一體化智能監(jiān)控中心及智能MCC設(shè)計實施方案

一體化智能監(jiān)控中心與智能馬達(dá)控制技術(shù)設(shè)計、實施方案地址：深圳市南山區(qū)軟件園二期10棟602電話真址：

子課題編號：CRI2012RCPS00988NN子課題單位：深圳市行健自動化系統(tǒng)有限公司智能電網(wǎng)高級分析與優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)油田群智能配網(wǎng)綜合集成與示范子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)1

子課題大事記2

子課題進度回顧3議程子課題技術(shù)方案4總結(jié)與討論5子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)1子任務(wù)名稱承擔(dān)的主要任務(wù)合作單位1“監(jiān)測-預(yù)警-優(yōu)化-控制”一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實施研究總院；示范項目組；清華大學(xué)，（關(guān)鍵技術(shù)研究）5海上油田群電網(wǎng)智能馬達(dá)控制技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究、示范工程設(shè)計與實施研究總院；示范項目組；子課題承擔(dān)任務(wù)一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)年研究內(nèi)容當(dāng)年考核目標(biāo)接口關(guān)系2012一體化監(jiān)控中心——設(shè)計與實施：?系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計；?系統(tǒng)硬件集成與測試；?系統(tǒng)軟件功能開發(fā)；?相關(guān)平臺接口與數(shù)據(jù)庫開發(fā)a）提交子任務(wù)的一體化監(jiān)控中心設(shè)計與技術(shù)方案，提交綜合集成與示范項目對應(yīng)的設(shè)計報告；b）系統(tǒng)基本功能技術(shù)指標(biāo)設(shè)計與實現(xiàn)，高級應(yīng)用功能實現(xiàn)。A）目標(biāo)電網(wǎng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)與接口；b）與清華的關(guān)鍵技術(shù)研究相結(jié)合；2013軟件設(shè)計、研制開發(fā)與測試a）一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到現(xiàn)場試運行條件，優(yōu)化功率控制周期小于1分鐘；b）發(fā)表論文≥2篇。a）清華核心算法軟件與EMS數(shù)據(jù)平臺接口及協(xié)同測試2014一體化監(jiān)控中心的工程應(yīng)用、測試與總結(jié)a）參與項目組共同完成現(xiàn)場應(yīng)用和測試，參與子任務(wù)研究報告撰寫和評審；b）發(fā)表論文≥1篇。a）與研究總院、項目組和清華合作完成子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)1子任務(wù)名稱承擔(dān)的主要任務(wù)合作單位1“監(jiān)測-預(yù)警-優(yōu)化-控制”一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實施研究總院；示范項目組；清華大學(xué)，（關(guān)鍵技術(shù)研究）5海上油田群電網(wǎng)智能馬達(dá)控制技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究、示范工程設(shè)計與實施研究總院；示范項目組；子課題承擔(dān)任務(wù)子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)1智能馬達(dá)控制中心技術(shù)年研究內(nèi)容當(dāng)年考核目標(biāo)接口關(guān)系2012關(guān)鍵技術(shù)研究：?基于IMCC的設(shè)備量測和系統(tǒng)應(yīng)用；?基于IMCC的設(shè)備管理和預(yù)測性維護；a）提交關(guān)鍵技術(shù)研究技術(shù)報告、實施技術(shù)方案、功能及仿真性能報告；b）試驗設(shè)備與實驗環(huán)境就緒；c）提交1項發(fā)明專利申請材料；a）根據(jù)項目組MCC實際技術(shù)條件，提交實施技術(shù)方案2013相關(guān)技術(shù)與方案的工程實施，功能驗證及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測試a）完成關(guān)鍵功能驗證及子任務(wù)技術(shù)指標(biāo)；b）提交實用新型專利或軟件著作權(quán)2項；c）發(fā)表論文≥1篇。a）與研究總院、項目組合作完成示范工程的設(shè)計、實施與測試2014子任務(wù)分項驗收，技術(shù)指標(biāo)論證或技術(shù)評審，規(guī)范編制a）完成示范應(yīng)用并通過分項驗收，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)通過第三方論證或技術(shù)鑒定；b）編制完成“海上智能馬達(dá)控制中心”的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實施規(guī)范,并通過評審；a）與研究總院、項目組合作完成相關(guān)測試與評審工作子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)11：一體化智能監(jiān)控中心5：智能MCC研究與實施海上油田群智能電網(wǎng)的“監(jiān)測-預(yù)警-優(yōu)化-控制”一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)及其示范工程的設(shè)計與實施，與研究院、項目組和清華合作進行實現(xiàn)和測試；一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到現(xiàn)場試運行條件，優(yōu)化功率控制周期小于1分鐘；關(guān)鍵技術(shù)驗收，現(xiàn)場投運并進行測試，達(dá)到預(yù)期指標(biāo)，即提升無功均衡度10%以上、網(wǎng)損率降低比例10%以上，作為項目整體的一部分通過技術(shù)鑒定；通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線實現(xiàn)現(xiàn)場馬達(dá)控制單元的監(jiān)測、保護、分析與管理，具備長時間數(shù)據(jù)記錄、分析、診斷及快速故障定位功能。

IMCC實現(xiàn)技術(shù)參數(shù)：發(fā)明專利1項，發(fā)表論文1篇。序號參數(shù)名稱單位標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值1控制中心數(shù)據(jù)采集規(guī)模個>100002可接入智能馬達(dá)控制單元個>3003故障診斷定位時間秒≤14網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率（最大數(shù)據(jù)采集規(guī)模下）%<60子課題工作內(nèi)容和年度目標(biāo)1子課題大事記子課題大事記21、2012年2月22號在北京海油大廈召開智能電網(wǎng)863課題技術(shù)協(xié)調(diào)會2、2012年5月21日召開《墾利3-2油田群開發(fā)項目》與國家863課題《油田群智能配網(wǎng)綜合集成與示范》項目之間的界面接口協(xié)調(diào)會；3、2012年8月29日參加工程項目組、海工詳設(shè)、電力組網(wǎng)設(shè)計方與863課題項目組接口界面協(xié)調(diào)會；4、2012年9月6日正式與總課題組簽訂合同；5、2012年10月26日參加了智能電網(wǎng)高級分析與優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)項目開工會；6、2012年12月11日參加年度階段成果檢查會暨智能電網(wǎng)技術(shù)研討會。子課題當(dāng)前進度2012年工作計劃與考核指標(biāo)工作進展累計進度一體化監(jiān)控中心設(shè)計與實現(xiàn)：提交一體化監(jiān)控中心設(shè)計報告a)完成一體化智能監(jiān)控中心系統(tǒng)架構(gòu)初步設(shè)計；b)完成系統(tǒng)軟件功能設(shè)計；c)確定與示范工程項目的接口;d)完成與清華子課題組進行量測數(shù)據(jù)整合與人機交互系統(tǒng)功能初步研討；e)完成部分軟件功能模塊開發(fā)；軟件功能模塊開發(fā)與測試;22%IMCC功能設(shè)計a)提交關(guān)鍵技術(shù)研究技術(shù)報告、實施技術(shù)方案、功能及仿真性能報告；b)試驗設(shè)備與實驗環(huán)境就緒；c)整理并提交1項發(fā)明專利申請材料。完成當(dāng)前國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)水平分析，海上智能MCC功能需求分析;

完成智能MCC系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計;確定與示范工程項目的接口;系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)評測與分解23%

子課題進度回顧3子課題技術(shù)方案4一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實施系統(tǒng)開發(fā)需求分析系統(tǒng)軟件設(shè)計；系統(tǒng)功能模塊設(shè)計；系統(tǒng)硬件、開發(fā)平臺設(shè)計。一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案已提交系統(tǒng)開發(fā)需求分析實時同步數(shù)據(jù)平臺，電網(wǎng)模型平臺，在線潮流、穩(wěn)定性分析平臺；數(shù)據(jù)采集與存儲->模型校驗與狀態(tài)估計->潮流分析與穩(wěn)定性校核->潮流優(yōu)化->多目標(biāo)調(diào)度與控制”一系列功能模塊；支撐平臺服務(wù)器接口；系統(tǒng)軟件性能指標(biāo)；

接口模塊開發(fā)原則。子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)開發(fā)需求分析系統(tǒng)架構(gòu)子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)開發(fā)需求分析標(biāo)準(zhǔn)化；集成性；完整性；開放性；

可擴展性；

可靠性；

先進性；

可維護性開發(fā)原則油田群電站管理系統(tǒng)有功分配無功分配優(yōu)先脫扣綜保系統(tǒng)負(fù)載抑制ESD生產(chǎn)DCS發(fā)電機組頻率調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)發(fā)電機管理和控制輸配電調(diào)度用電管理和控制平臺作業(yè)安全系統(tǒng)子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)軟件設(shè)計在EMS基礎(chǔ)上，為智能監(jiān)控中心模型和支撐平臺提供輸入和輸出接口，及優(yōu)化后的輸出到設(shè)備的安全判斷，并在電網(wǎng)偏離一定安全運行區(qū)間時自動恢復(fù)到安全的控制方式子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)軟件設(shè)計數(shù)據(jù)處理；靜態(tài)分析計算；研究態(tài)分析；子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件（清華要求文本IEEE）；

測試計劃量測數(shù)據(jù)傳輸模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件；

測試計劃設(shè)備數(shù)據(jù)及CIM參數(shù)管理模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件；

測試計劃狀態(tài)估計后靜態(tài)斷面的監(jiān)控模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件（Mainparameter）；

測試計劃電網(wǎng)運行狀態(tài)評估模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件（Stepbystep）；

測試計劃綜合優(yōu)化與目標(biāo)參數(shù)管理模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件（Normaltoaccept）；

測試計劃綜合優(yōu)化單線圖與潮流圖模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)功能模塊設(shè)計輸入/輸出；流程邏輯；接口與界面；

限制條件；

測試計劃研究態(tài)用戶輸入及偽量測數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊子課題技術(shù)方案4系統(tǒng)硬件、開發(fā)平臺設(shè)計服務(wù)器；工作站；

JAVA；

關(guān)系數(shù)據(jù)庫；

實時數(shù)據(jù)庫子課題技術(shù)方案4智能MCC系統(tǒng)設(shè)計與實施IMCC技術(shù)路線；IMCC數(shù)據(jù)分層管理；IMCC數(shù)據(jù)分級管理；IMCC功能設(shè)計；IMCC系統(tǒng)架構(gòu)。子課題技術(shù)方案4IMCC技術(shù)路線-基于帶通訊的電機智能保護器和智能電量表-完整管理系統(tǒng)（硬件+軟件+通訊）-通過[智能MCC管理系統(tǒng)]實現(xiàn)MCC的全面管理電機運行狀態(tài)與參數(shù)可視化能耗監(jiān)測、統(tǒng)計與分析完成多種馬達(dá)保護及故障診斷（包括網(wǎng)絡(luò)診斷）參數(shù)管理與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)下裝（ADR）電子化圖紙、手冊與技術(shù)資料管理設(shè)備檢修記錄/維修管理/設(shè)備臺帳-預(yù)留與其他系統(tǒng)接口與EMS/PMS無縫集成與能耗管理系統(tǒng)接口？與PCS系統(tǒng)通訊接口與ESD系統(tǒng)硬線連接-是一種理念，并非一套控制盤，更不是一些智能元器件子課題技術(shù)方案4智能MCC數(shù)據(jù)分層管理通過MCC進PCS的信號一般是電機的分合閘狀態(tài)、遠(yuǎn)程/就地模式、電流、電壓、有功無功、能耗參數(shù)、頻率、報警、故障等信號，通過PCS進MCC的信號有分/合閘指令等。其他如報警及診斷信息、設(shè)備運行參數(shù)、設(shè)定參數(shù)管理、維修記錄、故障分析與設(shè)備維護等均通過本地MCC管理單元進行管理。建議對于需要工藝連鎖或安全連鎖的關(guān)鍵設(shè)備，除通過通訊進行連接外，啟停和狀態(tài)反饋信號經(jīng)過獨立的硬接線連接。子課題技術(shù)方案4數(shù)據(jù)分級管理實時數(shù)據(jù)設(shè)備狀態(tài)、脫扣狀態(tài)、有功功率、無功功率、報警信息數(shù)據(jù)采樣時間為ms級別類實時數(shù)據(jù)三相電流、平均電流、接地電流、過載電流、平均過載電流、三相電壓、平均電壓、頻率、功率因素、電度脫扣數(shù)據(jù)記錄、報警數(shù)據(jù)記錄、熱容量類實時數(shù)據(jù)更新時間為秒級參數(shù)管理類數(shù)據(jù)過載報警值、接地報警值、堵轉(zhuǎn)報警值、欠載報警值、電流不平衡報警值、高/低電壓報警值、高/低電流報警值過載復(fù)位時間、過載脫扣時間、接地脫扣值、堵轉(zhuǎn)脫扣值、欠載脫扣值、電流不平衡脫扣值、高/低電壓報警使能、高/低電流報警使能參數(shù)管理類數(shù)據(jù)在需要時候才進行傳送統(tǒng)計分析類數(shù)據(jù)起停次數(shù)統(tǒng)計、能耗統(tǒng)計、脫扣統(tǒng)計、報警統(tǒng)計、有功/無功統(tǒng)計統(tǒng)計分析類數(shù)據(jù)可根據(jù)需要單獨調(diào)整子課題技術(shù)方案4IMCC管理站參數(shù)檢測功能序號Tag名屬性類型描述歸類1Average_CurrentInputREAL平均電流類實時數(shù)據(jù)2Device_statusInputDINT設(shè)備狀態(tài)（參考參數(shù)21）實時數(shù)據(jù)3EnableInInputBOOLEnableInput管理數(shù)據(jù)4EnableOutOutputBOOLEnableOutput管理數(shù)據(jù)5GF_CurrentOutputREAL接地電流類實時數(shù)據(jù)6Hmi_CloseInputBOOL手動合閘實時數(shù)據(jù)7Hmi_OpenInputBOOL手動分閘實時數(shù)據(jù)8KWInputREAL有功功率類實時數(shù)據(jù)9OL_Time_ResetOutputREAL過載復(fù)位時間管理數(shù)據(jù)10OL_Time_TripOutputREAL過載脫扣時間管理數(shù)據(jù)11OL_Warning_LevelOutputREAL過載報警級別管理數(shù)據(jù)12ResetInputBOOL手動復(fù)位管理數(shù)據(jù)13Therm_UtilizedOutputREAL熱容量類實時數(shù)據(jù)14Trip_statusInputDINT脫扣狀態(tài)（參考參數(shù)14）統(tǒng)計分析類數(shù)據(jù)15sum_kwInputDINT能耗統(tǒng)計統(tǒng)計分析類數(shù)據(jù)16sum_startInputDINT啟停次數(shù)統(tǒng)計類實時數(shù)據(jù)17PfInputREAL功率因數(shù)類實時數(shù)據(jù)18HzInputREAL頻率類實時數(shù)據(jù)19KvarInputREAL無功功率類實時數(shù)據(jù)20Average_UInputREAL平均電壓類實時數(shù)據(jù)21UcInputREALc相電流類實時數(shù)據(jù)22UbInputREALb相電流類實時數(shù)據(jù)23UaInputREALa相電壓類實時數(shù)據(jù)24IcInputREALc相電流類實時數(shù)據(jù)25IbInputREALb相電流類實時數(shù)據(jù)子課題技術(shù)方案4IMCC管理站參數(shù)檢測功能26IaInputREALa相電流類實時數(shù)據(jù)27U_Min_SettingInputDINT低電壓報警設(shè)定值管理數(shù)據(jù)28U_Max_SettingInputDINT高電壓報警設(shè)定值管理數(shù)據(jù)29I_Min_SettingInputDINT低電流報警設(shè)定值管理數(shù)據(jù)30I_Max_SettingInputDINT高電流報警設(shè)定值管理數(shù)據(jù)31U_AlarmEnableInputBOOL電壓報警使能位管理數(shù)據(jù)32I_AlarmEnableInputBOOL電流報警使能位管理數(shù)據(jù)33U_Low_AlarmOutputBOOL低電壓報警管理數(shù)據(jù)34U_High_alarmOutputBOOL高電壓報警管理數(shù)據(jù)35I_Low_AlarmOutputBOOL低電流報警管理數(shù)據(jù)36I_High_alarmOutputBOOL高電流報警管理數(shù)據(jù)37FLAInputREAL過載電流管理數(shù)據(jù)38OutAOutputBOOLOutputAStatus實時數(shù)據(jù)39OutBOutputBOOLOutputBStatus實時數(shù)據(jù)40IN1LocalDINTInput1Assignment實時數(shù)據(jù)41IN2LocalDINTInput2Assignment實時數(shù)據(jù)42IN3LocalDINTInput3Assignment實時數(shù)據(jù)43IN4LocalDINTInput4Assignment實時數(shù)據(jù)44GF_Warn_LevelInputBOOL接地報警級別管理數(shù)據(jù)45GF_Trip_LevelInputBOOL接地脫扣級別管理數(shù)據(jù)46STALL_TRIP_LEVELInputBOOL失速脫扣級別管理數(shù)據(jù)47JAM_WARN_LEVELInputBOOL堵轉(zhuǎn)故障報警級別管理數(shù)據(jù)48JAM_TRIP_LEVELInputBOOL堵轉(zhuǎn)故障脫扣級別管理數(shù)據(jù)49UL_WARN_LEVELInputBOOL欠載故障報警級別管理數(shù)據(jù)50UL_TRIP_LEVELInputBOOL欠載脫扣級別管理數(shù)據(jù)51CI_TRIP_LEVELInputBOOL電流不平衡脫扣級別管理數(shù)據(jù)52CI_WARN_LEVELInputBOOL電流不平衡故障報警級別管理數(shù)據(jù)子課題技術(shù)方案4IMCC功能設(shè)計電機運行狀態(tài)可視化電機運行參數(shù)可視化能耗統(tǒng)計與分析完成多種馬達(dá)保護豐富的故障診斷信息，包括自身及網(wǎng)絡(luò)診斷參數(shù)管理網(wǎng)絡(luò)組態(tài)下裝與快速更換ADR電子化圖紙、手冊與技術(shù)資料維修管理/設(shè)備臺帳/重大設(shè)備更換記錄/檢修記錄操作票/工作票/交接班記錄管理模塊化軟件組件針對IMCC中每個回路進行管理設(shè)備參數(shù)管理（參數(shù)整定表，上載與下裝）從保護單元-接觸器-馬達(dá)與電機-二次回路到操作單元電氣圖、設(shè)備手冊與說明書、設(shè)備清單與備件、原始設(shè)計資料，變更記錄電氣設(shè)備臺帳MCU/PCU/VFU并非簡單只把IMCC看做智能馬達(dá)保護元件的組合快速恢復(fù)能耗分析故障診斷電氣保護監(jiān)視預(yù)警遠(yuǎn)程管理IMCC子課題技術(shù)方案4IMCC系統(tǒng)架構(gòu)子課題技術(shù)方案4序號接口描述關(guān)聯(lián)方基本設(shè)計詳細(xì)設(shè)計1低壓開關(guān)盤和馬達(dá)控制回路配備智能馬達(dá)控制器（DeviceNet，帶電壓和有/無功）,其他饋線回路需要配備帶通訊功能的多功能電量表;通訊協(xié)議可為MODBUSTCP/IP、MODBUSRTU、DeviceNet等現(xiàn)場總線。（注：22kW及以上回路）依托項目圖紙上備注；規(guī)格書說明低壓圖紙上畫相應(yīng)的智能馬達(dá)控制器或多功能電量表、備注；規(guī)格書說明

2高、中壓盤柜配備的綜保支持B碼對時、IEC61850、測量功能；測量與保護CT分開,測量精度要求不低于0.5級。與四方子任務(wù)

圖紙表示清楚、備注說明；規(guī)格書說明最好能替代綜保通訊3海底電纜光纖：1）EMS為4對8芯；2）為智能變電站廣域保護預(yù)留1對2芯。依托項目數(shù)據(jù)表考慮數(shù)據(jù)表考慮

1EMS和中低壓盤接口:1)可卸載回路要預(yù)留硬接線作為優(yōu)先脫扣接口依托項目

詳設(shè)電纜清楚考慮

2EMS和平臺DCS系統(tǒng)的通訊連接電纜依托項目

詳設(shè)電纜清楚考慮

3EMS和平臺ESD、FGS系統(tǒng)之間的硬接線連接電纜依托項目

詳設(shè)電纜清楚考慮

4EMS和現(xiàn)有的變壓