智慧賦能，真正實現(xiàn)抽水儲能電站“無人值守”
背景
抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)中可靠、經(jīng)濟、壽命周期長、容量大、技術成熟的儲能裝置，是新能源發(fā)展的重要組成部分。抽水蓄能電站通過在高峰期抽水上層的水庫，低峰期釋放水庫中的水，來實現(xiàn)能量的儲存和調(diào)峰功能。抽水蓄能電站作為一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段，其安全性和穩(wěn)定性對于保障電力系統(tǒng)的安全運行至關重要。其中工業(yè)電視系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)在抽水儲能電站中扮演著至關重要的角色，它們共同構成了電站的安全監(jiān)控和管理系統(tǒng)。通過實時監(jiān)控、訪問控制、安全記錄等功能，有效提升了電站的安全管理水平，確保電站的安全、穩(wěn)定運行，是抽水儲能電站少不了的關鍵系統(tǒng)。
項目概述
洛寧抽水蓄能電站位于河南省洛陽市洛寧縣，是國家“十三五”規(guī)劃重大能源項目，裝機容量1400兆瓦，裝設4臺單機容量為350兆瓦的水泵水輪發(fā)電電動機組，總投資約88.8億元，設計年發(fā)電量11.91億千瓦時，設計年抽水電量15.88億千瓦時，建成后主要承擔河南電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務，對增強河南電網(wǎng)調(diào)峰能力、優(yōu)化電源結構、提高電網(wǎng)運行安全性和促進地方經(jīng)濟社會發(fā)展都具有重要意義。
作為洛寧有史以來投資規(guī)模大的項目，洛寧抽水蓄能電站引進了先進的工業(yè)電視系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)，以應對變電站運行環(huán)境的安全穩(wěn)定需求。上海兆越通訊技術有限公司有幸參與本次項目工業(yè)電視系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)的網(wǎng)絡方案建設。根據(jù)項目實際需求，通過部署高性能的工業(yè)以太網(wǎng)交換機組環(huán)網(wǎng)形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和交換，確保工業(yè)電視系統(tǒng)的實時監(jiān)控畫面能夠順暢傳輸，同時也保障門禁系統(tǒng)的身份驗證信息能夠準確無誤地傳遞，提高系統(tǒng)的整體運行效率和穩(wěn)定性，保證了整個抽水蓄能電站的安全性和管理效率。
系統(tǒng)介紹
工業(yè)電視系統(tǒng)(Industrial Television System)
工業(yè)電視系統(tǒng)主要用于對電站關鍵區(qū)域進行實時監(jiān)控，確保設備運行狀態(tài)良好，及時發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患。該系統(tǒng)通常包括以下幾個部分：
1.前端設備：
•高清攝像頭：安裝在電站的關鍵位置，如上水庫、下水庫、輸水隧洞、發(fā)電廠房等，用于采集視頻圖像。
•紅外攝像機：在夜間或光線不足的情況下，提供清晰的圖像。
•云臺攝像機：可遠程控制旋轉、傾斜、放大，實現(xiàn)多方位監(jiān)控。
2.傳輸設備：
•光纖傳輸：用于遠距離傳輸高質(zhì)量視頻信號。
•網(wǎng)絡交換機：實現(xiàn)視頻信號的網(wǎng)絡化傳輸。
3.存儲設備：
•數(shù)字硬盤錄像機(DVR/NVR)：用于存儲前端設備采集到的視頻資料，便于事后查閱。
4.監(jiān)控中心：
•監(jiān)視器墻：顯示各個監(jiān)控點的畫面，便于監(jiān)控人員實時觀察。
•工作站：監(jiān)控人員通過工作站進行視頻切換、回放、控制等操作。
•報警系統(tǒng)：當檢測到異常情況時，自動觸發(fā)報警，并記錄事件。
5.軟件平臺：
•視頻管理軟件：實現(xiàn)視頻的集中管理、權限控制、智能分析等功能。
•移動客戶端：支持通過手機、平板等移動設備遠程查看視頻圖像。
門禁系統(tǒng)(Access Control System)
門禁系統(tǒng)用于控制人員進出電站的不同區(qū)域，確保只有授權人員才能進入特定場所。該系統(tǒng)主要包括：
1.讀卡器：
•安裝在入口處，用于讀取員工的門禁卡信息。
2.門禁控制器：
•連接讀卡器和門鎖，根據(jù)讀取的信息判斷是否允許通行。
3.門鎖：
•包括電磁鎖、電插鎖等，用于控制門的開啟和關閉。
4. 門禁卡：
•員工持有帶有唯一編碼的門禁卡，刷卡后系統(tǒng)驗證權限。
5. 中央管理系統(tǒng)：
•數(shù)據(jù)庫服務器：存儲所有門禁卡信息和權限設置。
•管理軟件：用于設置權限、生成報表、查詢記錄等。
•報警功能：當有人試圖非法進入時，系統(tǒng)會發(fā)出警報。
6.聯(lián)動設備：
•與閉路電視系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等聯(lián)動，實現(xiàn)多系統(tǒng)的協(xié)同工作。
本方案在設計過程中，充分考慮到系統(tǒng)的可擴展性、靈活性和兼容性，以上海兆越通訊的主交換機MIER-2028A系列和子交換機MIE-2606B系列為基礎，核心部署一臺上海兆越的高性能三層千兆工業(yè)交換機Cronet CC-3936，同時對接工業(yè)電視系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)中各種終端與平臺的配合使用，使整個洛寧抽水蓄能電站互聯(lián)互通，實現(xiàn)對全站關鍵區(qū)域的有效監(jiān)控和人員出入的嚴格管理，不僅提高了電站的安全性和穩(wěn)定性，還增強了其對異常情況的響應速度和處理能力，提高了無人值守電站智能化管控水平。是保障抽水蓄能電站安全、高效運行的重要技術手段。
系統(tǒng)拓撲
1、各主、副廠房子交換機采用全千兆網(wǎng)管型交換機MIE-2606B，通過星型連接到主、副主交換機MIER-2028A，結構清晰，易于管理和維護；
2、各主、副廠房主交換機組成光纖冗余環(huán)網(wǎng)，組網(wǎng)可靠性強、安全性高、鏈路切換時間快；
3、核心采用高性能三層千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機Cronet CC-3936，性能穩(wěn)定、可靠，可實現(xiàn)不同網(wǎng)段數(shù)據(jù)通訊，業(yè)務調(diào)度靈活；
4、采用網(wǎng)管型交換機，可在后臺顯示全網(wǎng)拓補圖，對網(wǎng)絡情況實時監(jiān)控，對故障實現(xiàn)精準定位。
產(chǎn)品介紹
Cronet CC-3936-GX4三層千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機
² 24個10/100/1000M電口，8個1000M SFP插槽+4個千兆SFP接口，其中8個10/100/1000M電口與8個1000M SFP插槽是Combo光電復用接口
² 支持MR-Ring(自愈時間<20ms)，兼容STP/RSTP/MSTP冗余環(huán)網(wǎng)協(xié)議
² 支持ACL,對L2-L4層數(shù)據(jù)進行過濾
² 支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管， WRR、DRR、SP、隊列調(diào)度算法、報文的802.1p
² 支持靜態(tài)路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虛擬路由冗余協(xié)議VRRP
² 支持IP組播PIM-SM、PIM-DM
² 支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、SISv6
² 滿足工業(yè)4級電磁兼容性，IP30等級，無風扇設計
MIE-2606B 4GE+2GSFP卡軌式全千兆網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機
² 支持4個10/100/1000M自適應以太網(wǎng)RJ45接口,2個1000M SFP擴展槽
² 可選POE供電，支持802.3af/at供電標準
² 支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)(自愈時間 < 20 ms)，兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議
² 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP協(xié)議
² 支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合
² 支持DOS攻擊防護
² 支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包
² 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵
² 支持SNMPv1/v2不同等級的網(wǎng)絡管理協(xié)議
² 多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console
² IP40防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級電磁兼容性設計
MIER-2028A 28GSFP 機架式全千兆網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機
² 支持16個10/100/1000M電口+8個10/100/1000M電口與8個1000M SFP插槽是Combo光電復用接口(POE可選)， 4個千兆 SFP插槽
² 支持MR-Ring快速環(huán)網(wǎng)(自愈時間 < 20 ms)，兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議
² 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP 協(xié)議
² 支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合
² 支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包
² 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵
² 支持SNMPv1/v2不同等級的網(wǎng)絡管理協(xié)議
² 多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console
² IP30防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級電磁兼容性設計
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