CN212569529U - 分布式能源多机远程集控管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分布式能源多机远程集控管理系统，它主要应用于实现同一区域多分布式能源站设备的实时监视、运行控制、数据查询和视频监控。本实用新型包括远程集控中心和多个本地能源站，远程集控中心用于远程监控区域内多个本地能源站，该多个本地能源站包括分布相同的能源站一和能源站二，远程集控中心设在能源站一侧。本实用新型实现运维数据与资源的共享，促进各站运维优势力量的互补，为各个能源站的运维人员搭建一个信息互联共同进步的平台；为区域大运维的管理模提供必要的技术基础支撑，对于提升接入分布式能源站的综合运维水平和机组的安全运行，实现少人值守，减少运行维护成本，提高运维效率有积极促进作用。

Description

分布式能源多机远程集控管理系统

技术领域

本实用新型涉及一种管理系统，尤其是涉及一种分布式能源多机远程集控管理系统，它主要应用于实现同一区域多分布式能源站设备的实时监视、运行控制、数据查询和视频监控。

背景技术

分布式能源以天然气或可再生能源作为主要驱动能源，以冷、热、电联供技术为基础，实现了直接满足用户多种需求的能源梯级利用，是一种以高效、清洁、灵活为特点的能源综合利用系统。

对于同一区域多分布式能源站的系统，目前都是按照传统燃煤电厂的方式运行，各能源站间没有建立长期的通信机制与数据共享。分布式能源相对传统燃煤电厂具有自动化程度高、负荷波动大、同一区域内的负荷变化有一定的相关性的特点。区域内的一些能源站在运行方式上有可以借鉴和学习的，区域内主机类型相似。因此，在对区域多分布式能源站的集中控制、大数据管理、智能化方面有较大的研究与发展空间。

公开日为2019年04月09日，公开号为CN208720525U的中国专利中，公开了一种名称为“一种天然气锅炉分布式远程控制装置”的实用新型专利。该专利包括分布式安装在生产现场的多组现场锅炉设备，现场锅炉设备的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，数据采集模块电性输出连接监控模块，监控模块电性双向连接CAN总线， CAN总线电性双向连接工控机，工控机分别电性双向连接监控终端和实时数据库，工控机还电性输出连接故障警报模块，虽然该专利具有系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便以及运行安全可靠的特点；但是无法实现跨能源站的机组远程协同监视和控制等问题，无法对区域多分布式能源站的集中控制、大数据管理；故其还是存在上述缺陷。

因此，提供一种提升接入分布式能源站的综合运维水平和机组的安全运行，实现少人值守，减少运行维护成本，提高运维效率有积极促进作用的分布式能源多机远程集控管理系统，显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决目前无法实现对区域内多个分布式能源站间远程监管与通信，无法实现跨能源站的机组远程协同监视和控制等问题，把原来独立运行的分布式能源站联通，实现运维数据与资源的共享，促进各站运维优势力量的互补，为各个能源站的运维人员搭建一个信息互联共同进步的平台；为区域大运维的管理模提供必要的技术基础支撑，对于提升接入分布式能源站的综合运维水平和机组的安全运行，实现少人值守，减少运行维护成本，提高运维效率有积极促进作用的分布式能源多机远程集控管理系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：包括远程集控中心和多个本地能源站，所述远程集控中心用于远程监控区域内多个本地能源站，该多个本地能源站包括分布相同的能源站一和能源站二，远程集控中心设在能源站一侧，远程集控中心配置远程集控模块、远程通讯服务模块和远程加密模块，该远程集控模块通过网络与远程通讯服务模块、远程加密模块连通；远程集控模块包括DSC运行工作站一、DSC运行工作站二、DSC运行工作站三、燃机运行工作站、热网运行工作站、电气运行工作站和值长运行工作站；远程通讯服务模块包括网络交换机、通讯管理机和电气系统服务器；远程加密模块包括纵向加密装置远程A-主、纵向加密装置远程A-备、纵向加密装置远程B-主和纵向加密装置远程B-备；能源站一和能源站二均包括本地加密模块、本地通讯服务模块、本地控制模块和本地设备模块，本地加密模块与远程加密模块进行数据交互，本地通讯服务模块通过网络与本地加密模块相连，实现本地通讯加密，本地控制模块连接本地通讯服务模块，本地控制模块用于控制本地设备模块的操作。

作为优选，本实用新型所述本地加密模块包括：纵向加密装置本地A-主、纵向加密装置本地A-备、纵向加密装置本地B-主和纵向加密装置本地B-备；纵向加密装置本地A-主与纵向加密装置远程A-主相连，纵向加密装置本地A-备与纵向加密装置远程A-备相连；纵向加密装置本地B-主与纵向加密装置远程B-主相连，纵向加密装置本地B-备和纵向加密装置远程B-备相连。

作为优选，本实用新型所述本地通讯服务模块包括终端服务器A-主、远程连接服务器A-主、远程连接服务器A-备、终端服务器A-备、通讯管理机A、网络交换机A、终端服务器B-主、远程连接服务器B-主、远程连接服务器B-备、终端服务器B-备、通讯管理机B和网络交换机B；终端服务器A-主与远程连接服务器A-主相连，远程连接服务器A-备与终端服务器A-备相连，终端服务器A-主、终端服务器A-备均通过网络与本地加密模块相连，通讯管理机A通过网络与网络交换机A连通；终端服务器B-主与远程连接服务器B-主相连，远程连接服务器B-备与终端服务器B-备相连，终端服务器B-主、终端服务器B-备均通过网络与本地加密模块相连，通讯管理机B通过网络与网络交换机B连通。

作为优选，本实用新型所述本地控制模块包括DSC控制系统A、电气控制系统A、DSC控制系统B和电气控制系统B；本地设备模块包括内燃机A、微燃机A、燃料电池A、光伏发电A、电气系统A、内燃机B、微燃机B、燃料电池B、光伏发电B和电气系统B；DSC控制系统A用于控制本地设备模块的内燃机A、微燃机A、燃料电池A和光伏发电A，电气控制系统A与电气系统A相连；DSC控制系统B用于控制本地设备模块的内燃机B、微燃机B、燃料电池B和光伏发电B，电气控制系统B与电气系统B相连。

作为优选，本实用新型所述远程集控中心与能源站一、能源站二之间均采用光纤专线连接。

作为优选，本实用新型所述能源站一与能源站二均配置两台终端服务器和两台远程连接服务器，采用主备运行方式。

作为优选，本实用新型所述远程集控中心的远程集控模块配置3台DCS运行工作站、1台燃机运行工作站、1台热网运行工作站和1台电气运行工作站。

作为优选，本实用新型所述远程集控中心对区域内的能源站发送远程指令，实现对单一能源站或多个能源站的启机、停机、自动并网运行、离网运行、并网转离网和离网转并网。

作为优选，本实用新型通过运维资源和数据交互，能源站一对区域内的能源站发送远程指令，实现对能源站二的控制。

作为优选，本实用新型所述能源站一和能源站二均采用分布式能源站。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1）通过网络架构，实现远程集控中心对区域内分布式能源站（能源站一、能源站二）的远程运行监控；2）实现远程集控中心对能源站内设备的实时控制；3）DCS故障诊断及故障报警，降低故障概率，保证能源站安全高效运行；4）根据需求，远程集控中心可以对单一能源站或多个能源站进行并网运行、离网运行、并网转离网、离网转并网等操作；5）通过网络，能源站可以实现对管控区域内其它能源站的监视与控制；6）后期接入更多分布式能源站，实现对区域内能源站的统一管理。

附图说明

图1是本实用新型实施例分布式能源多机远程集控管理系统示意图。

图中：远程集控中心Y，远程集控模块Y1，远程通讯服务模块Y2，远程加密模块Y3，本地能源站F，能源站一F1，能源站二F2，本地加密模块L，本地通讯服务模块M，本地控制模块K，本地设备模块S；

远程集控模块Y1：DSC运行工作站一1，DSC运行工作站二2，DSC运行工作站三3，燃机运行工作站4，热网运行工作站5，电气运行工作站6，值长运行工作站7；

远程通讯服务模块Y2：网络交换机8，通讯管理机9，电气系统服务器10；

远程加密模块Y3：纵向加密装置远程A-主11，纵向加密装置远程A-备12，纵向加密装置远程B-主13，纵向加密装置远程B-备14；

本地加密模块L：纵向加密装置本地A-主15，纵向加密装置本地A-备16，纵向加密装置本地B-主17，纵向加密装置本地B-备18；

本地通讯服务模块M：终端服务器A-主19，远程连接服务器A-主20，远程连接服务器A-备21，终端服务器A-备22，通讯管理机A23，网络交换机A24；终端服务器B-主25，远程连接服务器B-主26，远程连接服务器B-备27，终端服务器B-备28，通讯管理机B29，网络交换机B30；

本地控制模块K：DSC控制系统A31，电气控制系统A32，DSC控制系统B33，电气控制系统B34；

本地设备模块S：内燃机A35，微燃机A36，燃料电池A37，光伏发电A38，电气系统A39；内燃机B40，微燃机B41，燃料电池B42，光伏发电B43，电气系统B44。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例分布式能源多机远程集控管理系统包括远程集控中心Y和多个本地能源站F，远程集控中心Y用于远程监控区域内多个本地能源站F，该多个本地能源站F包括分布相同的能源站一F1和能源站二F2，远程集控中心Y设在能源站一F1侧，

本实施例远程集控中心Y配置远程集控模块Y1、远程通讯服务模块Y2和远程加密模块Y3，该远程集控模块Y1通过网络与远程通讯服务模块Y2、远程加密模块Y3连通。

本实施例远程集控模块Y1包括DSC运行工作站一1、DSC运行工作站二2、DSC运行工作站三3、燃机运行工作站4、热网运行工作站5、电气运行工作站6和值长运行工作站7。

本实施例远程通讯服务模块Y2包括网络交换机8、通讯管理机9和电气系统服务器10；

本实施例远程加密模块Y3包括纵向加密装置远程A-主11、纵向加密装置远程A-备12、纵向加密装置远程B-主13和纵向加密装置远程B-备14。

本实施例能源站一F1和能源站二F2均包括本地加密模块L、本地通讯服务模块M、本地控制模块K和本地设备模块S，本地加密模块L与远程加密模块Y3进行数据交互，本地通讯服务模块M通过网络与本地加密模块L相连，实现本地通讯加密，本地控制模块K连接本地通讯服务模块M，本地控制模块K用于控制本地设备模块S的操作。

本实施例本地加密模块L包括纵向加密装置本地A-主15、纵向加密装置本地A-备16、纵向加密装置本地B-主17和纵向加密装置本地B-备18；纵向加密装置本地A-主15与纵向加密装置远程A-主11相连，纵向加密装置本地A-备16与纵向加密装置远程A-备12相连；纵向加密装置本地B-主17与纵向加密装置远程B-主13相连，纵向加密装置本地B-备18和纵向加密装置远程B-备14相连。

本实施例本地通讯服务模块M包括终端服务器A-主19、远程连接服务器A-主20、远程连接服务器A-备21、终端服务器A-备22、通讯管理机A23、网络交换机A24、终端服务器B-主25、远程连接服务器B-主26、远程连接服务器B-备27、终端服务器B-备28、通讯管理机B29和网络交换机B30；终端服务器A-主19与远程连接服务器A-主20相连，远程连接服务器A-备21与终端服务器A-备22相连，终端服务器A-主19、终端服务器A-备22均通过网络与本地加密模块L相连，通讯管理机A23通过网络与网络交换机A24连通；终端服务器B-主25与远程连接服务器B-主26相连，远程连接服务器B-备27与终端服务器B-备28相连，终端服务器B-主25、终端服务器B-备28均通过网络与本地加密模块L相连，通讯管理机B29通过网络与网络交换机B30连通。

本实施例的本地控制模块K包括DSC控制系统A31、电气控制系统A32、DSC控制系统B33和电气控制系统B34；本地设备模块S包括内燃机A35、微燃机A36、燃料电池A37、光伏发电A38、电气系统A39、内燃机B40、微燃机B41、燃料电池B42、光伏发电B43和电气系统B44；DSC控制系统A31用于控制本地设备模块S的内燃机A35、微燃机A36、燃料电池A37和光伏发电A38，电气控制系统A32与电气系统A39相连；DSC控制系统B33用于控制本地设备模块S的内燃机B40、微燃机B41、燃料电池B42和光伏发电B43，电气控制系统B34与电气系统B44相连。

本实施例能源站一F1与能源站二F2均配置两台终端服务器和两台远程连接服务器，采用主备运行方式；能源站一F1和能源站二F2均采用分布式能源站。

本实施例远程集控中心Y的远程集控模块Y1配置3台DCS运行工作站、1台燃机运行工作站、1台热网运行工作站和1台电气运行工作站。

本实施例基于成熟的电子技术、计算机网络技术、控制技术和先进的通信技术，实现远程集控中心Y对区域内多个能源站（能源站一F1、能源站二F2）的远程监测与控制，根据运行数据分析、电网调度需求等对单个或多个能源站进行启机、停机、自动并网运行、离网运行、并网转离网、离网转并网等操作。

本实施例远程集控中心Y与能源站一F1、能源站二F2之间均采用光纤专线连接。

本实施例远程集控实现流程是由集控中心运行工作站进专线网络连接到被控站的终端服务器，再由终端服务器连接到远程连接服务器，通过远程连接服务器实现对被控站的远程集控。

本实施例远程运行控制进行了加密安全强化，在能源站侧设置远程连接服务器，进行了工控系统主机安全加固，设置严格的分级操作权限以限制监控中心的操作权限，在远程连接服务器侧还有对远程连接的监视和控制功能，可根据需要启用/禁用/切断远程连接。设置有终端服务器管理远程终端的连接，终端服务器也进行工况系统安全加固，并对操作系统安全策略进行增强设置。

本实施例在远程集控中心Y故障或不运行工作的情况下，通过网络，能源站可以发送指令给其他能源站，实现被控能源站的启机、停机、自动并网运行、离网运行、并网转离网、离网转并网等功能。

本实施例实现同时对区域内多分布式能源站的远程集控，在控制室控制若干项目的机组，减少现场生产运维人员数量配置。

本实施例设备实时监控，集控中心对各个能源站的远程运行数据分析，实现对燃气机组电、热负荷的管理与控制，提高能源使用效率。

本实施例DCS故障诊断故障报警，通过对区域内能源站的实时监控，便于将区域内各能源站的运行数据进行远程数据分析、机组对比、运行现状调整、机组在线故障诊断、远程运行方式指导，提高自动化程度，减低故障概率。

本实施例远程集控中心Y对区域内的能源站发送远程指令，实现对单一能源站或多个能源站的启机、停机、自动并网运行、离网运行、并网转离网和离网转并网等功能。

本实施例通过运维资源和数据交互，能源站一F1可以对区域内的能源站发送远程指令，实现对能源站二F2的控制（如启机、停机、自动并网运行、离网运行、并网转离网、离网转并网等功能）；反之亦然。

本实施例基于通讯协议建立高效稳定的通讯网络架构，将分散的能源站有机联合，形成系统集中管控运行优化模式，能够解决分布式能源系统机组设备特性不一、运行方式多变、调度形式复杂、等技术问题。

本实施例后期可通过增加设备实现系统扩展，后期接入更多分布式能源站，实现集中控制与管理。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：包括远程集控中心（Y）和多个本地能源站（F），所述远程集控中心（Y）用于远程监控区域内多个本地能源站（F），该多个本地能源站（F）包括分布相同的能源站一（F1）和能源站二（F2），远程集控中心（Y）设在能源站一（F1）侧，远程集控中心（Y）配置远程集控模块（Y1）、远程通讯服务模块（Y2）和远程加密模块（Y3），该远程集控模块（Y1）通过网络与远程通讯服务模块（Y2）、远程加密模块（Y3）连通；远程集控模块（Y1）包括DSC运行工作站一（1）、DSC运行工作站二（2）、DSC运行工作站三（3）、燃机运行工作站（4）、热网运行工作站（5）、电气运行工作站（6）和值长运行工作站（7）；远程通讯服务模块（Y2）包括网络交换机（8）、通讯管理机（9）和电气系统服务器（10）；远程加密模块（Y3）包括纵向加密装置远程A-主（11）、纵向加密装置远程A-备（12）、纵向加密装置远程B-主（13）和纵向加密装置远程B-备（14）；能源站一（F1）和能源站二（F2）均包括本地加密模块（L）、本地通讯服务模块（M）、本地控制模块（K）和本地设备模块（S），本地加密模块（L）与远程加密模块（Y3）进行数据交互，本地通讯服务模块（M）通过网络与本地加密模块（L）相连，实现本地通讯加密，本地控制模块（K）连接本地通讯服务模块（M），本地控制模块（K）用于控制本地设备模块（S）的操作。

2.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述本地加密模块（L）包括纵向加密装置本地A-主（15）、纵向加密装置本地A-备（16）、纵向加密装置本地B-主（17）和纵向加密装置本地B-备（18）；纵向加密装置本地A-主（15）与纵向加密装置远程A-主（11）相连，纵向加密装置本地A-备（16）与纵向加密装置远程A-备（12）相连；纵向加密装置本地B-主（17）与纵向加密装置远程B-主（13）相连，纵向加密装置本地B-备（18）和纵向加密装置远程B-备（14）相连。

3.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述本地通讯服务模块（M）包括终端服务器A-主（19）、远程连接服务器A-主（20）、远程连接服务器A-备（21）、终端服务器A-备（22）、通讯管理机A（23）、网络交换机A（24）、终端服务器B-主（25）、远程连接服务器B-主（26）、远程连接服务器B-备（27）、终端服务器B-备（28）、通讯管理机B（29）和网络交换机B（30）；

终端服务器A-主（19）与远程连接服务器A-主（20）相连，远程连接服务器A-备（21）与终端服务器A-备（22）相连，终端服务器A-主（19）、终端服务器A-备（22）均通过网络与本地加密模块（L）相连，通讯管理机A（23）通过网络与网络交换机A（24）连通；

终端服务器B-主（25）与远程连接服务器B-主（26）相连，远程连接服务器B-备（27）与终端服务器B-备（28）相连，终端服务器B-主（25）、终端服务器B-备（28）均通过网络与本地加密模块（L）相连，通讯管理机B（29）通过网络与网络交换机B（30）连通。

4.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述本地控制模块（K）包括DSC控制系统A（31）、电气控制系统A（32）、DSC控制系统B（33）和电气控制系统B（34）；

本地设备模块（S）包括内燃机A（35）、微燃机A（36）、燃料电池A（37）、光伏发电A（38）、电气系统A（39）、内燃机B（40）、微燃机B（41）、燃料电池B（42）、光伏发电B（43）和电气系统B（44）；

DSC控制系统A（31）用于控制本地设备模块（S）的内燃机A（35）、微燃机A（36）、燃料电池A（37）和光伏发电A（38），电气控制系统A（32）与电气系统A（39）相连；

DSC控制系统B（33）用于控制本地设备模块（S）的内燃机B（40）、微燃机B（41）、燃料电池B（42）和光伏发电B（43），电气控制系统B（34）与电气系统B（44）相连。

5.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述远程集控中心（Y）与能源站一（F1）、能源站二（F2）之间均采用光纤专线连接。

6.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述能源站一（F1）与能源站二（F2）均配置两台终端服务器和两台远程连接服务器，采用主备运行方式。

7.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述远程集控中心（Y）的远程集控模块（Y1）配置3台DCS运行工作站、1台燃机运行工作站、1台热网运行工作站和1台电气运行工作站。

8.根据权利要求1所述的分布式能源多机远程集控管理系统，其特征在于：所述能源站一（F1）和能源站二（F2）均采用分布式能源站。

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