CN207817517U - 一种火电机组煤耗在线监测架构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：包括：监测主站***和若干厂站采集***；所述监测主站***包括数据在线监测***，所述数据在线监测***通过电力专用传输通道与所述厂站采集***连接；所述厂站采集***安装于各个被监控电厂，所述厂站采集***包括火电机组煤耗数据采集***，所述火电机组煤耗数据采集***采集火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。有效解决火电机组煤耗在线监测中存在的数据量庞大、可靠性安全性实时性要求高的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于火电机组数据监测的技术领域，尤其涉及一种火电机组煤耗在线监测架构。
背景技术
我国是煤炭生产和消费大国，现阶段，我国燃煤发电厂的火电机组向社会提供的电量占发电总量的75％。若燃煤发电厂的火电机组煤耗每降低1克/千瓦时，每年可节约标准煤2.25×106吨，具有重大的经济效益。同时，可减少大量污染物的排放，具有重要的社会效益。
国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合下发了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，根据该《计划》，到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时，其中现役60万千瓦及以上机组(除空冷机组外)改造后平均供电煤耗低于300克/千瓦时。全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时(以下简称“克/千瓦时”)。东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。
因此，有必要积极推进我国火电机组煤耗的在监测，贯彻落实囯家有关能源政策，进一步加强节能低碳调度，为开展机组能耗对标、市场交易和淘汰落后提供重要参考。
然而，目前火电机组煤耗在线监测***存在一些问题：
目前火电机组煤耗在线监测***无法满足现有对数据量庞大的煤耗数据的在线检测；
且目前火电机组煤耗在线监测***无法保证数据采集源的可靠性以及数据传输的安全。
综上所述，如何解决现有技术中对于火电机组煤耗在线监测中存在的数据量庞大、可靠性、安全性、实时性要求高的问题，尚缺乏有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，解决现有技术中对于火电机组煤耗在线监测中存在的数据量庞大、可靠性、安全性、实时性要求高的问题，提供一种火电机组煤耗在线监测架构。本实用新型是一种基于第三方实时火电机组煤耗在线监测的监督服务硬件网络拓扑架构，为第三方的实时火电机组煤耗在线监测监督服务保驾护航。
本实用新型的目的是提供一种火电机组煤耗在线监测架构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下一种技术方案：
一种火电机组煤耗在线监测架构，包括：监测主站***和若干厂站采集***；
所述监测主站***包括数据在线监测***，所述数据在线监测***通过电力专用传输通道与所述厂站采集***连接；
所述厂站采集***安装于各个被监控电厂，所述厂站采集***包括火电机组煤耗数据采集***，所述火电机组煤耗数据采集***采集火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
本实用新型通过安装于各个被监控电厂的厂站采集***实时采集电厂火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，且通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***，有效实现了大量电厂火电机组煤耗数据实时、安全的采集、监测，实现省际电网跨区域的统一监控、统一管理。
作为进一步的优选方案，所述数据在线监测***包括第一路由器、第一交换机、应用服务器；
所述应用服务器接收通过电力专用传输通道、第一路由器、第一交换机依次传输来的各个电厂火电机组煤耗数据，并对其进行数据统计、处理、分析、评价；
作为进一步的优选方案，所述数据在线监测***还包括数据库，
所述应用服务器与所述数据库连接，将接收的各个电厂火电机组煤耗数据进行存储，同时存储统计、处理、分析、评价后的数据。
作为进一步的优选方案，所述数据库包括实时数据库和关系数据库，所述实时数据库和关系数据库分别与所述应用服务器连接；
所述实时数据库采用支持秒级实时数据存储的数据库，所述实时数据库与实时数据库之间进行镜像传输，用于存储实时接收的各个电厂火电机组煤耗数据；
所述关系数据库用于存储经过应用服务器统计、处理、分析、评价后的数据。
作为进一步的优选方案，所述数据在线监测***与显示装置连接，所述数据在线监测***与第一显示装置连接，通过所述第一显示装置显示监测的各个电厂机组火电机组煤耗数据。
作为进一步的优选方案，所述火电机组煤耗数据采集***包括第二路由器、第二交换机和信号采集装置；
所述信号采集装置采集火电机组煤耗数据通过所述第二交换机、所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
作为进一步的优选方案，所述信号采集装置包括物理信号采集装置和通讯信号采集装置；
所述物理信号采集装置以硬件接线方式与各个并网机组中的表计装置连接，所述通讯信号采集装置以通讯方式与各个并网机组DCS***连接，所述物理信号采集装置采集的数据直接传输至所述第二交换机，所述通讯信号采集装置采集的数据通过单向隔离装置进行隔离后传输至所述第二交换机。
作为进一步的优选方案，所述第二交换机与所述第二路由器之间连接数据上传综合装置，所述数据上传综合装置用于对所述物理信号采集装置和所述通讯信号采集装置采集的数据进行统一汇集采集、处理、存储及上传。
作为进一步的优选方案，所述数据上传综合装置与纵向加密装置连接，所述纵向加密装置对所述数据上传综合装置上传的数据进行加密，再通过所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
作为进一步的优选方案，所述厂站采集***还包括维护工作站，所述维护工作站对厂站包括的其他装置进行维护。
作为进一步的优选方案，所述第一路由器与纵向解密装置连接，所述纵向解密装置与所述纵向加密装置采用统一加解密协议，所述纵向解密装置对所述数据在线监测***接收的数据解密后，再通过所述第一交换机传输至所述应用服务器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的一种火电机组煤耗在线监测架构，通讯信号采集装置采集并网机组DCS***有关煤耗性能测点数据，经过隔离装置正向通过交换机传送给数据上传综合终端；物理信号采集装置采集到表计中数据经过处理传送给数据上传综合终端。数据经过纵向加密装置加密后，经过路由器和电力专用链路，传递到监测主站***的数据在线监测***，经过路由器、解密、交换机传输至应用服务器，并实时存储到实时数据库监测主站***对数据进行处理、加工、统计、分析、发布，为电网、电力科学研究院、政府的三方监督服务提供实时、安全、可靠的火电机组煤耗数据保障。
附图说明
图1为本实用新型的***结构图。
具体实施方式：
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
本实施例1的目的是提供一种火电机组煤耗在线监测架构，为一种硬件架构或硬件拓扑架构。。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下一种技术方案：
如图1所示，
一种火电机组煤耗在线监测架构，包括：
监测主站***和若干厂站采集***；
严格按照国家信息安全等级保护的有关要求，坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，保障电力监控***的安全，在进行子站***建设时，要确保厂站采集***建设所采用的设备满足《电力二次***安全防护规定》及国家信息安全等级保护的有关要求。按照国网公司信息安全等级保护体系要求规划，与在信息内网、生产控制大区、信息外网间通过正反向隔离装置、防火墙、电力专用纵向加密装置进行隔离。
监测主站***：
所述监测主站***是整个***管理中心，管理全***的数据传输、数据统计、评价、分析与处理等功能，管理***运行和***安全。
所述监测主站***包括数据在线监测***，所述数据在线监测***通过电力专用传输通道与所述厂站采集***连接；
如图1所示的所述数据在线监测***，包括第一路由器、第一交换机、应用服务器和数据库；
所述应用服务器接收通过电力专用传输通道、第一路由器、第一交换机依次传输来的各个电厂火电机组煤耗数据，并对其进行数据统计、处理、分析、评价；
所述应用服务器与所述数据库连接，将接收的各个电厂火电机组煤耗数据进行存储，同时存储统计、处理、分析、评价后的数据。
在本实施例中，专用传输通道是采用为专门***开通的电力专用通讯链路。必须符合电力专用网的相关规定，所述监督服务平台通过互联网通道与所述厂站采集***连接；采用互联网专线通讯链路，必须符合国家互联网安全管理相关规定。应用国际通用标准通信规约，保证信息交换的标准化。通信数据采集支持MODBUS、CDT、CAN、Profibus、DL/T634.5101-2002、DL/T 634.5104-2009、DL/T 719-2000,IEC870-5-101、103、104、IEC61850等通信规约和协议，适应异构***间数据交换，可实现与多个主站、电厂内其它设备的数据通信。
在本实施例中，所述数据库具体包括实时数据库和关系数据库，所述实时数据库和关系数据库分别与所述应用服务器连接；
所述实时数据库采用支持秒级实时数据存储的数据库，所述实时数据库与实时数据库之间进行镜像传输，用于存储实时接收的各个电厂火电机组煤耗数据；实时数据库存储实时数据，支持秒级实时数据存储；数据压缩存储；支持数据库之间的镜像传输；支持数据通过隔离设备传送。
所述关系数据库用于存储经过应用服务器统计、处理、分析、评价后的数据。存储***基本数据、测点信息、指标信息、统计分析信息等。
所述数据在线监测***与显示装置连接，所述数据在线监测***与第一显示装置连接，通过所述第一显示装置监测电厂火电机组煤耗数据，有关人员访问查看火电机组煤耗信息。
在本实施例中，数据在线监测***是省级技术监督工作信息交流、共享、发布、监管平台。实现跨区域的统一监控、统一管理及分级存储。
厂站采集***：
所述厂站采集***安装于各个被监控电厂，所述厂站采集***包括火电机组煤耗数据采集***，所述火电机组煤耗数据采集***采集火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
如图1所示的所述火电机组煤耗数据采集***，包括第二路由器、第二交换机和信号采集装置；
所述信号采集装置采集火电机组煤耗数据通过所述第二交换机、所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
所述信号采集装置包括物理信号采集装置和通讯信号采集装置；
所述物理信号采集装置以硬件接线方式与各个并网机组中的表计装置连接，所述通讯信号采集装置以通讯方式与各个并网机组DCS***连接，所述物理信号采集装置采集的数据直接传输至所述第二交换机，所述通讯信号采集装置采集的数据通过单向隔离装置进行隔离后传输至所述第二交换机。
在本实施例中，通讯信号采集装置采用以通信的方式在DCS中采集火电机组煤耗在线监测相关信息，并能与综合终端进行数据交换的装置。物理信号采集装置采用以硬接线方式采集机组DCS中未纳入的现场仪表信号装置。数据采集方式支持OPC、Modbus、104规约、CDT等通讯协议。测点数据类型支持模拟量、开关量、脉冲量、数字量、信号量、电能量、字符量、遥控量、数据块等类型，支持初始值设置、额定值处理、取绝对值、系数转换等数据可靠性处理。
所述第二交换机与所述第二路由器之间连接数据上传综合装置，所述数据上传综合装置用于对所述物理信号采集装置和所述通讯信号采集装置采集的数据进行统一汇集采集、处理、存储及上传。数据上传综合装置简称综合终端，专用于电厂侧机组信息汇集的终端设备，完成火电机组煤耗在线监测相关数据的采集、处理、存储并向主站传送信息。
所述数据上传综合装置与纵向加密装置连接，所述纵向加密装置对所述数据上传综合装置上传的数据进行加密，再通过所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
如图1所示的所述厂站采集***，还包括维护工作站，所述维护工作站对厂站包括的其他装置进行维护。
如图1所示的所述数据在线监测***，所述第一路由器与纵向解密装置连接，所述纵向解密装置与所述纵向加密装置采用统一加解密协议，所述纵向解密装置对所述数据在线监测***接收的数据解密后，再通过所述第一交换机传输至所述应用服务器。
在本实施例中，为了进一步增加***安全性能，包括但不限于防火墙、光纤转换器等。
在本实施例中，整个***在设备选型及配置时，禁止选用经国家相关管理部门检测认定并经国家能源局通报存在漏洞和风险的***及设备，生产控制大区中除安全接入区外，禁止选用具有无线通信功能的设备。
在本实施例中，还可对硬件装置进行扩展，包括但不限于增加对更多并网机组的监控、对数据库的扩容等。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过安装于各个被监控电厂的厂站采集***实时采集电厂火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，且通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***，有效实现了大量电厂火电机组煤耗数据实时、安全的采集、监测，实现省际电网跨区域的统一监控、统一管理。
本实用新型的一种火电机组煤耗在线监测架构，通讯信号采集装置采集各个并网机组DCS***有关煤耗性能测点火电机组煤耗数据，经过隔离装置正向通过交换机传送给数据上传综合终端；物理信号采集装置采集到表计中数据经过处理传送给数据上传综合终端。数据经过纵向加密装置加密后，经过路由器和电力专用链路，传递到监测主站***的数据在线监测***，经过路由器、解密、交换机传输至应用服务器，并实时存储到实时数据库。监测主站***对火电机组煤耗数据进行处理、加工、统计、分析、发布，为电网、电力科学研究院、政府的三方监督服务提供实时、安全、可靠的火电机组煤耗数据保障。
通过本实用新型有效保证了火电机组煤耗数据单向传输、火电机组煤耗数据传输安全便捷和信息来源的数据可靠，解决了省际电网火电机组煤耗数据量庞大的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：包括：监测主站***和若干厂站采集***；
所述监测主站***包括数据在线监测***，所述数据在线监测***通过电力专用传输通道与所述厂站采集***连接；
所述厂站采集***安装于各个被监控电厂，所述厂站采集***包括火电机组煤耗数据采集***，所述火电机组煤耗数据采集***采集火电机组煤耗数据并进行隔离、加密，通过电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
2.如权利要求1所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述数据在线监测***包括第一路由器、第一交换机、应用服务器；
所述应用服务器接收通过电力专用传输通道、第一路由器、第一交换机依次传输来的各个电厂火电机组煤耗数据，并对其进行数据统计、处理、分析、评价；
所述数据在线监测***还包括数据库，
所述应用服务器与所述数据库连接，将接收的各个电厂火电机组煤耗数据进行存储，同时存储统计、处理、分析、评价后的数据。
3.如权利要求2所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述数据库包括实时数据库和关系数据库，所述实时数据库和关系数据库分别与所述应用服务器连接；
所述实时数据库采用支持秒级实时数据存储的数据库，所述实时数据库与实时数据库之间进行镜像传输，用于存储实时接收的各个电厂火电机组煤耗数据；
所述关系数据库用于存储经过应用服务器统计、处理、分析、评价后的数据。
4.如权利要求1所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述数据在线监测***与显示装置连接，所述数据在线监测***与第一显示装置连接，通过所述第一显示装置显示监测的各个电厂机组火电机组煤耗数据。
5.如权利要求1所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述火电机组煤耗数据采集***包括第二路由器、第二交换机和信号采集装置；
所述信号采集装置采集火电机组煤耗数据通过所述第二交换机、所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
6.如权利要求5所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述信号采集装置包括物理信号采集装置和通讯信号采集装置；
所述物理信号采集装置以硬件接线方式与各个并网机组中的表计装置连接，所述通讯信号采集装置以通讯方式与各个并网机组DCS***连接，所述物理信号采集装置采集的数据直接传输至所述第二交换机，所述通讯信号采集装置采集的数据通过单向隔离装置进行隔离后传输至所述第二交换机。
7.如权利要求6所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述第二交换机与所述第二路由器之间连接数据上传综合装置，所述数据上传综合装置用于对所述物理信号采集装置和所述通讯信号采集装置采集的数据进行统一汇集采集、处理、存储及上传；
所述数据上传综合装置与纵向加密装置连接，所述纵向加密装置对所述数据上传综合装置上传的数据进行加密，再通过所述第二路由器、电力专用传输通道传输至所述数据在线监测***。
8.如权利要求1所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述厂站采集***还包括维护工作站。
9.如权利要求2所述的一种火电机组煤耗在线监测架构，其特征是：所述第一路由器与纵向解密装置连接，所述纵向解密装置与所述纵向加密装置采用统一加解密协议，所述纵向解密装置对所述数据在线监测***接收的数据解密后，再通过所述第一交换机传输至所述应用服务器。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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