[實(shí)用新型]分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921567412.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN210199573U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹岸斌;何玉婷;郭磊;羅仕煒;張偉康;郭澤嘉;鄭龍;江曉武;曹凱;艾鑫;曾慶山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省源天工程有限公司;南昌工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實(shí)用新型涉及一種分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，包括電站主控層以及現(xiàn)地控制單元層，所述電站主控層與所述現(xiàn)地控制單元層之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述電站主控層包括通過CAN總線連接的第一主控計(jì)算機(jī)、第二主控計(jì)算機(jī)、第一操作員工作站、第二操作員工作站、工程師工作站以及通信工作站，所述現(xiàn)地控制單元層包括通過CAN總線連接的多個(gè)機(jī)組LCU、開關(guān)站LCU、廠用電LCU以及公用設(shè)備LCU。本實(shí)用新型提出的分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，使得監(jiān)控系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)冗余，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性能，給監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)帶來(lái)了極大方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高, 水電站趨向于大規(guī)模化發(fā)展。近年來(lái)，不少巨型水電站陸續(xù)建成投運(yùn)，而巨型水電站一般具有地理位置偏遠(yuǎn)、樞紐及廠區(qū)建筑規(guī)模大、設(shè)備布置分散、機(jī)組單機(jī)裝機(jī)容量大、機(jī)組臺(tái)數(shù)多、全廠監(jiān)控測(cè)點(diǎn)多分布廣、全系統(tǒng)內(nèi)外部數(shù)據(jù)通信復(fù)雜以及系統(tǒng)可靠性要求高等特點(diǎn)。因此，對(duì)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性以及可靠性提出了更高的要求。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著發(fā)電過程自動(dòng)控制、安全監(jiān)視以及故障處理等重大任務(wù)，是水電站自動(dòng)化管理體系的核心系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)水電站“無(wú)人值班”的關(guān)鍵設(shè)備。一旦計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)上的疏漏，極易埋下重大安全隱患?，F(xiàn)有的水電站監(jiān)控系統(tǒng)，大多采用二層或三層網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)。

然而，在面對(duì)水電站監(jiān)控設(shè)備日益增多、信息與數(shù)據(jù)交換愈發(fā)頻繁高速、安全性和可靠性要求不斷提高的現(xiàn)狀時(shí)，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度低而無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性的需求、機(jī)組之間缺乏更便捷的通信通道、設(shè)備間無(wú)備用通信通道等問題，直接影響到水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于此，本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度低而無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性需求的問題。

本實(shí)用新型提出一種分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，其中，包括電站主控層以及現(xiàn)地控制單元層，所述電站主控層與所述現(xiàn)地控制單元層之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述電站主控層包括通過CAN總線連接的第一主控計(jì)算機(jī)、第二主控計(jì)算機(jī)、第一操作員工作站、第二操作員工作站、工程師工作站以及通信工作站，所述現(xiàn)地控制單元層包括通過CAN總線連接的多個(gè)機(jī)組LCU、開關(guān)站LCU、廠用電LCU以及公用設(shè)備LCU。

本實(shí)用新型提出的分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，一方面，將電站主控層與現(xiàn)地控制單元層通過雙交換機(jī)光纖以太網(wǎng)進(jìn)行連接，電站主控層中的主控計(jì)算機(jī)、操作員工作站、工程師工作站以及通信工作站通過CAN總線進(jìn)行連接，現(xiàn)地控制單元層中的各LUC通過PLC串聯(lián)在CAN總線上實(shí)現(xiàn)連接，使得整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通道實(shí)現(xiàn)了三層分布，通過網(wǎng)絡(luò)通道的增設(shè)和優(yōu)化，擴(kuò)大了信息的流通量，提高了信息傳播的速度，滿足了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性需求，從而大大提高監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性能；另一方面，通過在電站主控層設(shè)置雙主控計(jì)算機(jī)以及雙操作員工作站，使得整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的電站主控層、現(xiàn)地單位控制單元層，以及網(wǎng)絡(luò)通道全面實(shí)現(xiàn)冗余, 提高了監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性能，同時(shí)給監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)帶來(lái)了極大方便。

所述分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述機(jī)組LCU、所述開關(guān)站LCU、所述廠用電LCU以及所述公用設(shè)備LCU均包括觸摸屏、PLC以及通訊管理裝置，所述PLC與所述觸摸屏以及所述通訊管理裝置電性連接。

所述分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述公用設(shè)備LCU包括公用設(shè)備觸摸屏、公用設(shè)備PLC以及通訊管理裝置，所述公用設(shè)備PLC與所述公用設(shè)備觸摸屏以及所述通訊管理裝置電性連接。

所述分層分布冗余式水電站監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述公用設(shè)備PLC包括以太網(wǎng)模塊、與所述以太網(wǎng)模塊電性連接的第一CPU模塊以及第二CPU模塊，所述第一CPU模塊以及所述第二CPU模塊通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述公用設(shè)備PLC還包括IO模塊以及通訊模塊，所述IO模塊以及所述通訊模塊與CAN總線電性連接。