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港口动力运维管控平台建设与应用

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景

日照港股份动力公司主要负责日照港供电、供水、供热系统的运行维护工作,服务范围覆盖整个日照港区和岚山港区中区,服务面积达10.34平方公里。具有点多、线长、面广的特点,公司日常运维管理难度较大。

内涵和主要做(方)法

完成了对现有电力调度系统的升级改造,实现了对全港变电站运行监控全覆盖,同时建立了供水动态监测系统、供热运行监控系统、供电供热计量管理系统,初步实现了公司对供电、供水、供热的全面信息化管理。然后以现有的各应用系统为基础,按照国际国内标准规范数据模型,统一访问接口,使各个应用系统各种应用能够以一致的方式访问其所感兴趣的信息,构建全景模型中心、图形中心、数据中心和统一功能展示平台,实现不同应用系统之间的信息互联、互通,为图形、模型的“源端维护,全局共享”,为跨业务跨系统全局协同提供了坚强的技术支撑,达到了公司要实现集中管控的要求。

原理或机理

对原有电力调度系统进行升级改造,实现现有变电站远程监控全覆盖,并在实现“三遥”基本功能的基础上,要增加一些预测、分析等高级功能;完善供热运行监测系统,满足锅炉运行管理需要;新建供水动态监测系统,实现港区供水管网的实时监测,及时发现异常,及时维修,降低漏水量;新建供电供热计量管理系统,实现远程抄表、核算与分析,提高计量准确率。

创新亮点和值得学习借鉴之处

创新点一

集中管控平台的建设基于SOA架构,利用高性能的ESB总线集成整合各业务系统数据,提高数据传输性能的同时保证数据安全。

采用新技术开展基于海量数据的分析及数据挖掘工作。改造图形界面,提供可视化、客观、易用的统一展示平台,给各业务部门带来直观便利的视觉成果,方便用户分析决策。实现日照港各应用系统模型、图形的统一创建和维护,并且在整个系统的使用维护过程中,实现各系统模型、数据、图形的整合处理,在统一平台的基础上提供符合标准的服务和相关接口。打造全面融合企业运营和管理各环节的统一信息化集成应用支撑平台,适合业务需求,提高系统智能化信息感知能力和预测能力,促进港区业务灵活地根据外界变化进行自适应调整。

创新点二

利用物理拓扑、逻辑拓扑原理建立了PTN承载网,将港口供电、供水、供热传输网进行融合,实现了图形、数据的传输和在线分析监测。

利用PTN承载网技术,实现供电、供水、供热三个专业系统的信息传输。充分分析了目前变电站、锅炉房、供水站的地理位置,以及现有光缆的路由走向,采取就近互联的原则组网。在物理上形成一张任意互联的物理拓扑,然后再基于水、电、热业务,建立若干隔离的逻辑拓扑,承载各个系统。整套PTN承载网按照一条主链,一个主环外加两个相切环的思路进行总体设计。优点是交换容量大,端口密度不低于16路,可扩展性强,运行稳定、可靠性高。

创新点三

开发了能量管理决策支持系统,通过加强运行数据动态分析,实现了港口供电系统运行状态的智能控制。

电力调度系统在搭建的SCADA系统基础上配置PAS软件—能量管理决策支持系统,在电网运行数据采集监视和控制的基础上,实现了经济调度、状态估计、故障分析、负荷预测、安全分析等功能,为设备选择、保护整定、调度操作等提供全面的数据分析与信息支持,如电压无功自动控制、系统过电压保护监测、接地选线监测、设备状态在线监测,短路短路电流计算、电网容流计算及补偿度计算、线损变损等网损计算。使电力调度系统可根据港口生产现场情况,计算并进行负荷预测,及时提供最佳运行指导与优化方案。如变压器负载率过低,给出投切优化的建议提示,同时给予加强区域电网巡检的提示等,实现了港口供电系统运行状态的智能控制。

实施应用前后效果(益)情况对比、

实现了对全港供电、供水、供热系统的集中管控,实现了对各类数据、告警、视频的实时采集与传输,生成了运行、故障、巡视、能源分析、计量计费等各类报表,使调度人员实时掌控港区供电、供水、供热系统的运行情况、操作情况、巡视情况、能耗情况,及时对系统出现的异常、故障下达操作指令,及时为供电、供水及供热系统进一步优化提供强有力的数据支持,有效地提升了系统运维效率,提升了异常与故障发现及时率与处理率,提升了综合分析能力与管控能力。每年节约成本757.6万元。

可推广应用范围等。

可有效应用于各大港口水电热运维保障单位,同时也可应用于各地市热力公司、供水公司、供电公司等,后续可考虑将各业务部门终端接入网内,如ERP系统、办公自动化系统、经营收费系统等。