智慧赋能，真正实现抽水储能电站“无人值守”

背景

抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，是新能源发展的重要组成部分。抽水蓄能电站通过在高峰期抽水上层的水库，低峰期释放水库中的水，来实现能量的储存和调峰功能。抽水蓄能电站作为一种重要的电力系统调节手段，其安全性和稳定性对于保障电力系统的安全运行至关重要。其中‌工业电视系统和门禁系统在抽水储能电站中扮演着至关重要的角色，它们共同构成了电站的安全监控和管理系统。通过实时监控、访问控制、安全记录等功能，有效提升了电站的安全管理水平，确保电站的安全、稳定运行，是抽水储能电站不可或缺的关键系统。

 

项目概述

洛宁抽水蓄能电站位于河南省洛阳市洛宁县，是国家“十三五”规划重大能源项目，装机容量1400兆瓦，装设4台单机容量为350兆瓦的水泵水轮发电电动机组，总投资约88.8亿元，设计年发电量11.91亿千瓦时，设计年抽水电量15.88亿千瓦时，建成后主要承担河南电网的调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用等任务，对增强河南电网调峰能力、优化电源结构、提高电网运行安全性和促进地方经济社会发展都具有重要意义。

 

作为洛宁有史以来投资规模最大的项目，洛宁抽水蓄能电站引进了先进的工业电视系统和门禁系统，以应对变电站运行环境的安全稳定需求。上海兆越通讯技术有限公司有幸参与本次项目工业电视系统和门禁系统的网络方案建设。根据项目实际需求，通过部署高性能的工业以太网交换机组环网形式实现数据的快速传输和交换，确保工业电视系统的实时监控画面能够顺畅传输，同时也保障门禁系统的身份验证信息能够准确无误地传递，提高系统的整体运行效率和稳定性，保证了整个抽水蓄能电站的安全性和管理效率。

 

系统介绍

工业电视系统（Industrial Television System）

工业电视系统主要用于对电站关键区域进行实时监控，确保设备运行状态良好，及时发现并处理安全隐患。该系统通常包括以下几个部分：

1. 前端设备：

•高清摄像头：安装在电站的关键位置，如上水库、下水库、输水隧洞、发电厂房等，用于采集视频图像。

•红外摄像机：在夜间或光线不足的情况下，提供清晰的图像。

•云台摄像机：可远程控制旋转、倾斜、放大，实现全方位监控。

1. 传输设备：

•光纤传输：用于远距离传输高质量视频信号。

•网络交换机：实现视频信号的网络化传输。

1. 存储设备：

•数字硬盘录像机（DVR/NVR）：用于存储前端设备采集到的视频资料，便于事后查阅。

1. 监控中心：

•监视器墙：显示各个监控点的画面，便于监控人员实时观察。

•工作站：监控人员通过工作站进行视频切换、回放、控制等操作。

•报警系统：当检测到异常情况时，自动触发报警，并记录事件。

1. 软件平台：

•视频管理软件：实现视频的集中管理、权限控制、智能分析等功能。

•移动客户端：支持通过手机、平板等移动设备远程查看视频图像。

门禁系统（Access Control System）

门禁系统用于控制人员进出电站的不同区域，确保只有授权人员才能进入特定场所。该系统主要包括：

1. 读卡器：

•安装在入口处，用于读取员工的门禁卡信息。

1. 门禁控制器：

•连接读卡器和门锁，根据读取的信息判断是否允许通行。

1. 门锁：

•包括电磁锁、电插锁等，用于控制门的开启和关闭。

1. 门禁卡：

•员工持有带有唯一编码的门禁卡，刷卡后系统验证权限。

1. 中央管理系统：

•数据库服务器：存储所有门禁卡信息和权限设置。

•管理软件：用于设置权限、生成报表、查询记录等。

•报警功能：当有人试图非法进入时，系统会发出警报。

1. 联动设备：

•与闭路电视系统、消防系统等联动，实现多系统的协同工作。

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本方案在设计过程中，充分考虑到系统的可扩展性、灵活性和兼容性，以上海兆越通讯的主交换机MIER-2028A系列和子交换机MIE-2606B系列为基础，核心部署一台上海兆越的高性能三层千兆工业交换机Cronet CC-3936，同时对接工业电视系统和门禁系统中各种终端与平台的配合使用，使整个洛宁抽水蓄能电站互联互通，实现对全站关键区域的有效监控和人员出入的严格管理，不仅提高了电站的安全性和稳定性，还增强了其对异常情况的响应速度和处理能力，提高了无人值守电站智能化管控水平。是保障抽水蓄能电站安全、高效运行的重要技术手段。

 

系统拓扑

 

方案介绍

1、各主、副厂房子交换机采用全千兆网管型交换机MIE-2606B，通过星型连接到主、副主交换机MIER-2028A，结构清晰，易于管理和维护；

2、各主、副厂房主交换机组成光纤冗余环网，组网可靠性强、安全性高、链路切换时间快；

3、核心采用高性能三层千兆工业以太网交换机Cronet CC-3936，性能稳定、可靠，可实现不同网段数据通讯，业务调度灵活；

4、采用网管型交换机，可在后台显示全网拓补图，对网络情况实时监控，对故障实现精准定位。

产品介绍

Cronet CC-3936-GX4三层千兆工业以太网交换机

 

• 24个10/100/1000M电口，8个1000M SFP插槽+4个千兆SFP接口，其中8个10/100/1000M电口与8个1000M SFP插槽是Combo光电复用接口
• 支持MR-Ring（自愈时间<20ms），兼容STP/RSTP/MSTP冗余环网协议
• 支持ACL,对L2-L4层数据进行过滤
• 支持QoS，基于端口的流量监管， WRR、DRR、SP、队列调度算法、报文的802.1p
• 支持静态路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虚拟路由冗余协议VRRP
• 支持IP组播PIM-SM、PIM-DM
• 支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、SISv6
• 满足工业4级电磁兼容性，IP30等级，无风扇设计

 

MIE-2606B 4GE+2GSFP卡轨式全千兆网管型工业以太网交换机

• 支持4个10/100/1000M自适应以太网RJ45接口,2个1000M SFP扩展槽
• 可选POE供电，支持802.3af/at供电标准
• 支持MR-Ring快速环网（自愈时间 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议
• 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP协议
• 支持动态和静态链路聚合
• 支持DOS攻击防护
• 支持IGMP Snooping和GMRP过滤组播封包
• 支持基于MAC 地址的端口锁定，防止非法入侵
• 支持SNMPv1/v2不同等级的网络管理协议
• 多种网管方式：Web、Snmp，Telnet，console
• IP40防护等级，波纹式铝型材外壳，工业4级电磁兼容性设计

 

MIER-2028A 28GSFP 机架式全千兆网管型工业以太网交换机

• 支持16个10/100/1000M电口+8个10/100/1000M电口与8个1000M SFP插槽是Combo光电复用接口（POE可选）， 4个千兆 SFP插槽
• 支持MR-Ring快速环网（自愈时间 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议
• 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP 协议
• 支持动态和静态链路聚合
• 支持IGMP Snooping和GMRP过滤组播封包
• 支持基于MAC 地址的端口锁定，防止非法入侵
• 支持SNMPv1/v2不同等级的网络管理协议
• 多种网管方式：Web、Snmp，Telnet，console
• IP30防护等级，波纹式铝型材外壳，工业4级电磁兼容性设计