2024智慧水电厂一体化平台应用组件交互技术导则

智能水电厂一体化平台应用组件交互技术导则范围本文件规定了智能水电厂一体化平台各组件间数据交互和业务协同的要求。本文件适用于智能水电厂建设。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB1526信息处理—数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定GB/T39264智能水电厂一体化管控平台技术规范GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则GB/T39629智能水电厂安全防护系统联动技术要求GB/T40222智能水电厂技术导则DL/T2302流域梯级水电站经济调度控制技术导则术语和定义下列术语和定义适用于本文件。业务交互servicecollaboration建立在数据交互基础之上，进行分析与优化，通过触发机制启动相关系统联合动作，实现业务功能模块间的协同工作。总体要求4.1一体化平台各应用组件之间的交互应符合GB/T40222、GB/T39264和GB/T36572的要求。4.2一体化平台应用组件交互的范围宜包括智能水电厂厂站层的计算机监控、水调自动化、电能量计量、设备状态分析、保护信息管理、大坝安全分析评估、防汛决策支持、设备状态检修、安全防范联动、web应用发布等。4.3一体化平台各应用组件之间，应具备业务协同功能，应由业务交互管理组件调度协同。4.4一体化平台部署的各数据交互应通过平台统一提供的服务总线和通信接口，实现与智能装置的数据共享和指令交互。4.5交互策略应基于水电厂运行历史数据和管理策略建立，应满足各应用组件运行条件、触发条件和驱动方式，应根据运行经验不断迭代和优化。4.6各应用组件之间的数据同步和服务调用功能应通过一体化平台提供的系统运行管理、数据管理、通信管理、交互管理功能块和交互策略库实现。4.7业务协同应建立在数据交互基础上，在交互策略库建立数据驱动的触发机制，以实时动态数据为业务交互流程的触发条件，启动交互策略库中相应策略，驱动相关系统联合动作。4.8各应用组件交互关系可分为3等级：A级为数据交互；B级在A级基础上，还具备触发报警、实时数据分析等功能；C级在B级基础上，具备触发设备动作功能。业务交互关系表见附录A。数据交互数据管理数据管理的对象应包含各应用组件生产的结构、非结构数据。应依据不同类型的数据分类，采用不同的数据库来存储管理。一体化平台与各应用组件之间数据访问宜采用一体化平台数据管理标准接口，并通过检索引擎关联不同库的数据，并为应用提供访问数据的统一视图。厂站数据中心功能宜部署在安全Ⅲ区数据服务器，汇聚跨区同步的安全Ⅰ区、Ⅱ区数据，综合管理和处理全厂数据，供各应用组件使用。不同安全分区间的应用组件，数据共享应基于一体化平台提供的跨区数据同步功能实现。I区数据交互一体化平台I区应用组件包括计算机监控组件、经济调度控制（EDC）组件等。计算机监控组件应通过一体化平台通信总线与生产控制设备实现监测数据和运行指令的交互，应向一体化平台提供设备运行监测、设备工况、事件记录、故障报警、控制指令等业务数据。经济调度控制组件应基于计算机监控、水调自动化等组件提供的历史数据、实时数据、预测数据，实现实时滚动优化经济运行分析，并向一体化平台提供EDC运行状态、经济调度分析结果、有功功率给定值等。II区数据交互电能量计量、设备状态在线监测、保护信息管理、火灾报警组件、水调自动化等应用组件应部署在一体化平台安全II区。电能量计量组件采集电能量表的实时监测数据，应向一体化平台提供厂站电能表表码数据、CT值等直采数据，日、月、季、年、旬电量等计算数据，电能量表运行状态等设备状态监视数据。设备状态在线监测组件宜基于一体化平台中计算机监控、设备状态监测提供的历史数据、实时数据，实现趋势分析、状态检测、劣化预警、故障预测等功能，并将时域波形分析、频谱分析、轴心轨迹分析结果以数据形式在一体化平台中共享。保护信息管理组件宜采集继电保护与故障录波装置的实时电气量数据、电气保护动作信息、电气量录波文件、定值数据、装置运行状态数据。保护信息管理组件应向一体化平台提供直接采集的继电保护、故障录波装置数据和组件分析数据。火灾报警组件应向一体化平台提供火灾报警设备监测数据、指令执行等数据。水调自动化组件应采集水情测报提供的水库水位、入库流量、出库流量、来水预报数据，电站流量数据等。水调自动化组件应向一体化平台提供水库调度数据。III区数据交互工业电视、大坝安全分析评估、防汛决策支持、生产管理组件、web发布、设备状态分析等应用组件应部署于一体化平台III区。工业电视组件应提供图像码流等实时数据，轮询策略、调节参数、联动关联等静态配置数据。大坝安全分析评估组件应采集安全监测采集单元数据，进行实时监测分析、趋势预警、健康评估等，应向一体化平台提供大坝监测的数据，以及各类时域分析、空间分析、报表等数据。防汛决策支持组件应在共享气象部门、水文部门实时数据和水调自动化组件数据基础上，分析并向一体化平台提供气象、水文、防洪设施、社会经济、地质环境和历史灾情等数据。生产管理组件应依据计算机监控、安防、经济调度控制、防汛决策支持组件数据信息，向一体化平台提供生产计划、设备维护管理、物料备品管理、运维人员管理等数据。web发布应用组件应调用一体化平台各类业务数据，应具备计算机监控、保护信息管理、水调自动化、工业电视等各类组件的监视、报警、分析结果查看等功能，可提供各相关业务的分析报表、业务报告，以及综合展演等功能。设备状态分析组件应采集计算机监控、设备在线监测各类实时数据与历史数据，并向一体化平台提供识别到的异常模式或趋势、设备故障预测结果，维护策略建议等数据。业务交互协同交互组件业务交互管理组件应基于一体化平台构建，应包含信息管理、策略编辑工具、策略库等模块，具备编辑各应用组件交互方法、存储和管理交互策略、监视交互对象和交互过程的功能。交互任务管理交互任务管理功能应对交互进程的各应用组件调用事件进行监听、监视、记录及跟踪分析。交互任务管理功能应对应用组件的运行状态进行统一管理，管理指标应包括定值、参数、进程状态、通信状态、异常情况等，宜周期性对管理指标做出统计分析。交互任务管理功能宜采用图形化方式展示各应用组件通信网络组成方式、所属设备接入形式、网络及设备的通信工况等。交互任务管理功能可配置应用组件数据交互的类别和优先级，可配置终端离线报警的推送时间和推送频率，应具有良好的中断处理及进程管理机制，对多任务调度具有按时间片调度的分时任务管理策略，可按优先级调度的实时任务管理。交互策略编辑策略编辑工具应基于一体化平台构建。策略编辑工具宜提供业务交互策略编辑和配置功能，宜使用图形化、低代码界面，可采用图元、脚本组合编辑的方式。数据流向、驱动关系、运行流程等宜通过组合图元、填写节点属性和简单的逻辑脚本创建。基本图元宜支持GB1526标准，具备基本逻辑运算、算术运算功能，以及排序、延时、计数、统计等基本算子。交互策略策略库应可管理交互策略和策略脚本，策略库应存储和管理策略定义、规则和脚本的数据库或数据结构。应具备定义业务逻辑、操作规则和自动化任务，具备存储策略、管理策略、策略执行等功能。策略库应包括正常操作策略与应急操作策略，宜从全厂生产运行管理角度出发，针对事故、重要故障，建立标准化的应急处置策略。根据发起驱动的应用组件分类，业务交互策略库宜包括计算机监控组件交互、经济调度控制组件交互、保护信息组件交互、火灾报警交互、安防组件交互、保护信息管理组件交互、设备状态分析组件交互、工业电视组件交互、防汛决策支持组件交互。应能灵活增删修改策略库内容。计算机监控应用组件发出设备命令或启动事故、重要故障响应时，宜与工业电视视频组件实时交互，将监视器画面切换至当前关注设备；宜将相关信号发送至防护闭锁、设备状态分析、web发布应用、水调自动化、保护信息管理等组件，驱动各组件相应业务功能；宜将相关信号发送至调速器、励磁等智能装置，以驱动单元层、过程层智能组件调整运行模式。经济运行调度组件策略应满足DL/T2302标准相关要求。火灾报警组件应具备由消防设备报警信号驱动监控系统报警、关闭通风设备，联动门禁、安防系统报警并开启逃生通道，切换视频监视器到告警点设备相关视频画面。安防联动组件交互应满足GB/T39629标准相关要求。电能量计量组件交互应具备将电能量采集数据和报警信息推送至一体化平台，与发电计划申报终端进行数据交互，驱动web发布应用组件功能。保护信息管理组件应具备将保护动作信息实时交互至计算机监控、web发布应用、生产管理等组件的功能，驱动相应组件产生报警或发出控制指令。设备状态分析组件应具备与计算机监控、web发布应用、生产管理、状态监测等组件的交互功能，发现设备异常状态或异常趋势时，驱动计算机监控、web发布应用组件产生报警，驱动状态分析组件分析定位异常原因，生产管理组件产生相应处理建议。工业电视组件应具备非法闯入报警信号驱动生产管理系统、计算机监控系统报警，联动门禁系统控制等功能。防汛决策支持组件应具备与计算机监控、水调自动化、web发布、生产管理交互功能，依据防汛决策分析结果驱动相应组件产生报警或发出控制指令。附录A智慧能水电厂应用功能组件交互关系表（资料性）被动组件驱动组件计算机监控防护闭锁火灾报警工业视频安防设备状态分析Web发布水调自动化保护信息管理生产管理电能量计量经济调度控制防汛决策支持计算机监控━ACCCAAAAA×AA防护闭锁A━×A×××××××××火灾报警CA━CC×A××××××工业视频B××━C×A××B××A/B安防B