基于信息化手段的水暖电调度系统集成建设.pdf

露天采矿技术 2 0 1 4 年第1 期- 5 7 基于信息化手段的水暖电调度系统集成建设 李强， 张雪松 ， 卞明明 ( 中煤平朔集团有限公司动力中心 ，山西 朔州 0 3 6 0 0 6 ) 摘要 ： 调度 系统信息化不失为一种有效的解决途径。结合矿 区现有的水暖电管理流程 ， 通过信息管理、 决策支持 系统与地理信息 系统( G I s ) 等技术手段 ， 建成 了平朔矿 区水暖电信 息化调度 系统 ， 实现 了在线数据 采集、 数据维护、 数据查询、 统计分析、 水暖电用量预测、 管网工况模拟等功能 ， 确保 了水暖电点多面广条件 下 的调度 系统高效、 顺畅运转。 关键词 ： 信息化 ； 调度 系统 ； G I S 中图分类号： T D 6 7 文献标识码： B 文章编号： 1 6 7 19 8 1 6( 2 0 1 4 )0 10 0 5 70 3 煤炭企业的信息化建设是我 国煤炭行业发展的 长期建设计划 ， 是煤炭企业改革生产管理模式 、 提 高生产效率、 降低能源消耗、 减少废物排放的有效方 法 1 】 。调度作为煤炭企业 的指挥中枢 ， 负责 日常生产 的指挥、 协调、 平衡工作2 】 ， 它的系统化、 信息化是一 个煤炭企业信息化的重要标志。而水暖电作为煤炭 企业的动力之源 ，如果无法实现各种数据信息的自 动化采集 、 汇总 、 分析 ， 动力保障工作将无法适应现 代化矿井的生产需要。 因此 ， 水暖电信息化调度系统 的建设势在必行 。 本文以平朔矿区为例 ， 介绍水暖电 信息化调度系统建立的方法和意义。 集； 实现资源共享、 合理调配水源； 自动生成用 水量、 处理量等各种报表。 2 ) 供暖系统： 实现对换热站实时数据的采集； 实现对换热站循环泵 、 补水泵启停控制 ； 通过对 电动阀开度的控制， 实现流量调节； 自动生成供热 量、 温度、 压力等各种报表。 3 ) 供电系统： 实现对供电系统内主要设备的遥 信和数据遥测， 并根据系统运行状况， 对设备进行遥 控、 遥调， 实现快速操作； 实现矿区电力系统的实时 分析， 判断系统潮流走向， 为调度决策提供依据； 对 系统的异常与故障情况实时发出语音报警， 并根据事 件类型向不同权限的管理人员发送短信， 实现快速决 策 ； 自动生成负荷 、 电量、 功率因数等各种报表。 2 系统建设思路和功能定位 3 系统建设方案和组成 生产综合调度管理系统是一项综合的、覆盖面 广的建设工程 ， 需要有清晰的思路和有效的方法【 。 结合平朔矿区的实 际情况 和运维管理 的实践经验 ， 确定建设思路 为 ： 现场数据采集 ( 各运行站所 ) _ + 数 据传输 ( 利用矿 区现有通讯 网络 ) _ 终端控制监控 ( 设置调度指挥 中心 ) 。具备 的功能包括数据采集 、 并提供运行数据分析、 操作指导、 设备控制、 故障诊 断、 报警信息、 事件报告、 数据处理、 趋势显示等。 1 ) 给排水系统 ： 实现对各配水厂实时数据的 采集；实现污水处理站工艺流程及实时数据的采 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 9 1 8 作者简介： 李g ( 1 9 7 1 一 ) ， 男， 山西朔州人， 高级工程师， 大学本科， 1 9 9 4年毕业于河北煤炭建筑工程学院给排水专 业， 现任中煤平朔集团有限公司动力中心主任、 党委副书记， 长 期从事矿区给排水、 供热系统的规划、 技改、 基建管理工作。 3 1 系统 结构 平朔矿区水暖电信息化调度系统共分为 5部 分， 供水、 供暖、 供电系统与各 自的监控点一起组成 相对独立的 3个监控系统部分 ，通过数据交换和应 用集成 ， 将水 、 暖、 电系统综合集成形成第 四部分平 台， 第五部分是综合信息的发布和展现平台。 1 ) 发布部分 ： 由大屏幕、 三维仿真、 一机三屏 、 视 频、 短信等系统组成的平台， 是将水、 暖、 电监控系统 集成平台的业务数据通过各种方式直观的、 综合的、 统一的展现发布； 2 ) 集成部分： 通过数据交换和应用集成 ， 采集 水 、 暖、 电各监控 系统的业务数据 ， 实现各业务数据 的共享， 并创新的、 综合的应用业务数据实现对水暖 电系统运行情况总体掌握、 支撑调度 日常管理 、 辅助 生产事件的决策支持 、 全面提升工作效率等 ； 臣 匝 耋 垂 盈 露 天 采 矿 技 术 2 0 1 4 1 期 5 9 3 ) 应用层： 主要包括数据采集与传输、 智能集中 监控、 仿真态势展现、 电子监控与巡检、 智能视频分 析、 统计报表与分析等功能； 4 ) 展现层 ： 是管理者和系统进行交互的界面 ， 实 现查看、 查询、 管理、 调度、 控制等功能。 3 4 数据采集与传输 系统通过与水、 暖、 电等相关管理系统和设备进 行智能化数字集成 ， 通过集成适配器接 口模块 ， 实现 水、 暖、 电等数据的采集， 并实时传输到调度中心进 行集中处理和展现。 本系统水、 电、 暖的数据采集原则是通过各监控 系统提供的开放协议采集其关键 的技术指标数据 ， 在平 台进行统一展示 。视频监控根据其设备类型透 过原有系统的通讯接口或者系统的开放接口与本系 统通讯模块进行。通讯连接使用 ( 但不限于) R S 一 4 8 5 ， R S 一 2 3 2 ， 以太网通讯方式。 对于串口连接的子系统 ，使用 串口服务器进行 连接， 对于单一串口的设备 ， 采用串口服务器透明转 发软并联的技术实现连接。具有串口连接的子系统 必须提供相应的串口控制协议。 对于网络连接的， 在 同一网络下经过交换机连接。 配置有串口服务器、 采 集服务器( 含数据库 ) 为采集服务。 1 ) 供水系统。 提供与供水监控系统的集成接口， 实现供水相关数据采集和传输。 集成方案原则通过供 水监控系统的接口实现生产系统业务指标数据采集 。 2 ) 供暖系统。 提供与供暖监控系统的集成接口， 实现供暖相关数据采集和传输。 集成方案原则通过供 暖监控系统的接 口实现生产系统业务指标数据采集 。 3 ) 供电系统。提供与电力监控系统的集成接口， 实 现电力监控相关数据采集和传输。 集成方案原则通过电 力监控系统的接 口实现生产系统业务指标数据采集。 4系统主要功能分析 平朔矿区水暖电信息化调度系统由7 个供水、 1 个供暖、 8个变 电站网络节点组成 ， 包括七大系统 ： 数 据采集与传输系统、 智能集中监控系统、 三维仿真系 统、 电子监控与巡检系统、 统计分析与报表系统 、 智能 图像分析系统、 手机短信通知系统， 实现了7 大功能。 1 ) 数据采集与传输系统统一完成了矿区内所有 前端水、 电、 暖数据的收集汇总任务； 2 ) 智能集中监控系统在调度中心建立起一套完 整 的智能视频监控网； 3 ) 三维仿真系统对区域进行整体模型建立， 并对 重点区域进行精确建模， 使监管精细化； 4 ) 电子监控与巡检系统将以视频监控系统为基 础 ， 完成调度中心安全巡检的智能化和 自动化 ； 5 ) 统计分析与报表系统将完成对汇总信息的分 析和处理 ， 对水、 电、 暖数据， 报警数据等， 进行分析 并得出统计报表 ； 6 ) 智能图像分析系统将以视频监控系统为基础 对图像进行智能化分析 ， 监控异常行为 ， 保证调度 中 心内部安全 ； 7 )手机短信通知系统将统一发布报警信息 、 工 作信息等重要通知， 协调应急处理和工作调度。 5 结 语 作为企业指挥协调的调度系统，随着调度业务 的不断扩展和高效及时地指挥生产的要求 ，只有建 立数字化 网络系统 ， 实现文字 、 数据 、 语言 、 视频 、 图 像、图形等多媒体信息的收集、传输处理和资源共 享 ， 才能满足不断发展煤矿调度的需要4 1 。而平朔矿 区水暖电信息化调度系统正是基于这种需求下的产 物， 属于企业综合调度管理信息系统， 是对传统调度 管理方式的革新5 1 ， 对矿区水暖电的管理意义重大。 1 ) 使管理人员能定性 、 定量地了解系统在不 同 工况下的运行情况， 有利于指导系统的E t 常管理工作； 2 ) 对矿区水暖电各类资源信息进行科学、 动态 管理 ， 通过建立模型库和数据库 ， 符合 国家关 于“ 数 字化矿山” 的建设要求； 3 ) 结合专家经验知识 ， 对水暖电系统决策的各 种模型、 算法和相关数据进行分析、 预测、 模拟、 优 化 ， 为系统的改扩建提供对策； 4 ) 大大降低了对操作人员知识水平的要求， 大幅 度地缩短了优化决策的时间，提升调度指挥的科学 性和时效性。 参考文献： 1 赵清泉 信息化建设在煤炭行业的发展 J 煤炭技术 ， 2 0 1 3 ， 3 2 ( 1 ) 2 岳鲲鹏 信息化调度管理 J 1 煤矿现代化 ， 2 0 0 9 ， ( 3