[发明专利]一种热电厂热网监控系统

权利要求书

1.一种热电厂热网监控系统，其特征在于：由现场设备层、集中监控层、信息管理层和连接各层的网络组成；

所述现场设备层由布置在现场的测量仪表、执行机构、远程I/O和PLC控制系统、控制网络及液晶显示操作终端组成；液晶显示屏完成各种监控画面、采集参数的显示，并实现一些参数设定信息的输入，现场设备层的功能：一是分别实现各个热力站控制系统集成，包括对设备运行状态、热力站运行参数进行实时监控和数据采集，二是实现各个热力站系统的控制，包括按设定的控制策略对热力站一次水调节阀、二次水循环水泵、补水调节阀进行自动控制；三是向集中监控层提供集中监视和远程操作的数据接口，即在通讯网络的支撑下，将热力站运行数据传送到调度监控中心，同时接收调度监控中心发来的调度控制指令；

所述集中监控层由SCADA服务器、工程师站、操作员站组成，集中监控层的功能：通过部署在热网中心控制室的SCADA服务器、工程师站、操作员站来实现各个热力站设备的集中监视和远程操作，集中监控层采集所有热力站的实时数据，并对数据进行存储、历史趋势分析、报警查询、报表管理及输出，在此基础上，并向各现场设备发出调度控制指令；

所述信息管理层功能：基于热网中心局域网，向热网中心各级管理人员提供能源信息管理功能，信息管理层由实时数据库服务器、和客户端组成，通过自身的过程数据接口引擎与SCADA服务器集成，提供存储并发送的机制，以可靠地实现能耗数据的实时归档；

所述网络分为3个部份：热力站网络、ADSL网络和热网管控中心网络。

2.按照权利要求1所述一种热电厂热网监控系统，其特征在于：所述现场设备层的现场控制系统还具有数据存储、自我保护、显示操作、参数异常检测并做出报警提示及上传功能。

3.按照权利要求1所述一种热电厂热网监控系统，其特征在于：所述集中监控层包括：

1)SCADA服务器

提供与设备接口层的通讯驱动服务、变量输入/输出服务、变量计算服务、实时报警服务、实时趋势服务、实时监视画面服务、操作权限控制服务；

2)工程师站

主要供管理人员使用，用于系统开发、编辑、修改或更新系统的各种参数和常数，对SCADA服务器所提供的各项服务进行组态、维护、管理；

3)操作员站

作为MCC操作人员实现能源设备集中监视功能、远程操作、参数下传功能的操作终端。

4.按照权利要求1所述一种热电厂热网监控系统，其特征在于：所述网络中，

1)热力站网络

整个热力站底层网络首站采用Profibus协议，二级站采用Modbus协议，PLC与变频器、流量计、热量计之间的通信采用了modbus或meterbus网络，使变频器的运行参数、控制参数、电量参数、和流量计的计量参数快速的与CPU进行交互，支持实时读写数据；PLC与监控层之间的通信采用开放的TCP/IP协议，PLC的CPU上配有开放的工业以太网接口，完成CPU与监控计算机之间的通信，支持数据的实时读写，热力站上配置了VPN调制解调器，把PLC局域网接入ADSL网络；

2)ADSL网络

采用了虚拟专用网VPN和ADSL电信网络，利用了现有固定电话网的电缆资源，可以在不影响正常电话通信的情况下，通过一条电话线，同时实现电话通信、数据业务互不干扰的传送方式，在各热力站和管控中心配置硬件VPN解调器，从电信网络上划分出一个专用通道，把各个热力站和管控中心虚拟成一个局域网，从而实现各热力站与远程管控中心之间的通信；

3)热网管控中心网络

管控中心的网络是一个由交换机和计算机、服务器组成的典型的局域网，服务器及各个工程师站、客户机之间在局域网内实现数据的交互，软件采用C/S结构，通过一台VPN路由器把局域网连接到ADSL网络上，与现场热力站以太网虚拟成一个局域网，实现现场热力站网络与管控中心局域网之间的连接。