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余热发电监控管理解决方案
行业背景

       水泥余热发电系统一般组成为:一台窖头锅炉,一台窖尾锅炉,一台闪蒸汽,一套汽轮机发电机组成,辅之以冷切水系统、纯水制取系统、锅炉给水系统及锅炉粉尘输送系统。

       余热电站的热力循环是基本的蒸汽动力循环,既汽、水之间的往复循环过程。

       锅炉水是整个余热发电炉机内部的循环水。这样锅炉水经历了一个水--蒸汽--水的工艺过程。

现状及问题

       1.电站多建立在偏远地区,现场交通不变、环境恶劣。

       2.缺乏管理,主要需要凭借员工经验判断

       3.系统不会自动生成报表,需要人工按时根据系统实时采集的数据填写在固定的表格上,耗费人力且容易出错。

       4.本地电站系统数据无法共享到母公司,母公司对电站的了解与控制力弱。

       5.现场设备运行没有系统的监测及分析各种技术指标,没有智能化管理手段。

建设目标

       1.达到离网式余热电站现场设备远程监测目标。

       2.建立余热电站云数据平台。

       3.可生成各种数据报表,了解设备运行工况。

       4.可实现多用户并行操作。

       5.实现现场监控设备部署简单,可批量复制。

方案

针对余热发电监控管理存在的几大问题,致创响应国家政策及相关标准,提出具备以下七大功能特性的余热发电监控管理解决方案 :

系统概述

致创余热发电监控管理平台,由以下三大模块组成:

系统清单

       【A远程管理中心系统

       1 实时检测:(1)可视频查看关键位置点的实时信息(2)可查看所管理电站的发电量信息、实时电压、电流、功率、功率因素、有无功电能量等电参量信息

       2 设备工况:可查看关心设备的运行工况

       3 远程控制:可实现关键设备的远程控制

       4 报警信息查看:设备的历史报警信息查看

       5 权限及报表管理:(1)可根据不同的用户设置不同的权限、报表查询(2)可根据实际需求形成相应的年报、月报、日报。

       【B现场运维监控系统

       1 电参量实时监控:发电量信息、实时电压、电流、功率、功率因素、有无功电能量

       2 设备实时控制:锅炉烟气系统关键节点、锅炉热力系统关键节点、汽轮机运行系统、汽轮房油系统、锅炉除尘系统、窖头、窖尾两个锅炉关键节点

       3 远程控制:视频监控关键位置点的实时信息、 可实现关键设备的远程控制

       4 告警事件查看:设备的历史报警信息查看

       5 权限及报表管理:(1)可根据不同的用户设置不同的权限、报表查询(2)可根据实际需求形成相应的年报、月报、日报。

       【C现场设备采集系统

       1 设备参数采集:窖头锅炉运行系统相关设备、窖尾锅炉运行系统相关设备、汽轮机运行系统相关设备、冷凝水运行系统相关设备、给水运行系统相关设备

       2 传感设备数据采集:采集油温、油压、水温、水位、水蒸气温度、气压等工况信息

       3 配电柜参数采集:采集配电柜相关的电参量信息,比如总发电量、当前电压、电流、功率因素、有无功电能量信息

系统拓扑图

技术实现方案

框架

       【WEB服务框架

       1.表示层:向浏览器或第三方服务提供WEB服务,采用标准的Http协议和WebServices服务。

       2.业务逻辑层:事务处理、安全处理、系统日志、远程通信控制、缓存模型和XML模型。

       3.持久层:采用混合数据库,NoSQL数据库用于保存采集模型;关系型数据库用于保存日志记录、采集历史数据、事件记录;Memory数据库用于保存实时数据。

       【采集服务框架

       1.调度服务层:也是服务的入口,对整个服务进行管理、调试、过滤。基于服务总线机制,可以对调度进行定制扩展。

       2.业务引擎层:业务引擎有三大引擎组成,数据引擎、通信引擎、Http引擎,分别提供数据服务、通信服务、HTTP服务。

       3.基础库:这一层提供系统的基础支撑,例如数据持久化、设备规范、通过基础、日志功能、Http处理。

       4.管理工作站运行于Windows操作系统,以Application方式展现,提供现场的组态功能,满足管理配置功能。

       5.在业务管理层方面,存在设备管理、图元管理、数据关联管理、用户与权限管理,满足系统的配置要求。

方案特点

       1.易用性:采用B/S架构,可以通过浏览器进行现场的实时监测;组态化的设计,用户可进行自定义。

       2.响应性:采用实时内存数据库进行数据交互;采用接口轮巡,提高通信效率;采用最新的Html 5的提高图形绘制效率

       3.可靠性:在数据仓库端,进行数据冗余备份,在采集服务器的设计上,加入了缓存技术,保证采集服务器与数据库网络异常的性能下能正常工作。

       4.扩展性:采用分布式的设计思路,各个模块独立化,系统还提供Web Services服务,提供以第三方进行快速开发与整合。

系统截图