新松换流站输变电网电站地震监控系统

 

一、系统介绍

电站地震监测系统满足电力系统和地震行业相关规范的要求，通过安装在自由场、主控楼、高压阀厅、低压阀厅、直流滤波器附近、交流滤波器附近、变压器附近等关键部位的加速度传感器获取地震动和结构反应信息。该系统可提供地震预警和地震动阈值报警信息；提供设备运行状态信息；实时数据存储；以及进行地震反应谱分析和结构健康监测。

二．系统结构

地震监测系统采用集散式系统结构，现场各测点加速度传感器与机柜内对应的数据采集单元连接(见下图)，现场液位传感器与机柜内报警箱直接相连。数据采集单元、数据处理服务器和报警箱通过交换机互联通讯。电源箱给系统机柜内数据采集单元、液位传感器、报警箱供电。现场高精度地震触发单元连接的数据采集单元兼做地震开关，当其中任意一台数据采集单元触发后所有数据采集单元同步记录地震数据。

              

三、监控界面

监控界面面板主要显示内容有：P波报警、EVT报警、SL1报警、SL2报警、故障报警及各个传感器实时数据等。

四．系统功能

电站地震监测系统主要分为以下五个子系统：

（1）地震触发子系统；

（2）结构健康监测子系统；

（3）数据分析与处理子系统；

（4）报警子系统；

（5）电源子系统。

1、地震触发子系统功能：

（1）利用自由场安装的高精度地震触发单元获取的地震 P 波初至信息快速估算地震基本参数（震中位置、震级大小、震源深度等）并预测电站地震动参数，当预测到电站的地震动参数达到或超过给定警报阈值时发出地震预警信息；

（2）利用自由场安装的高精度地震触发单元实时测定地震动参数，当测定的地震动参数达到或超过给定警报阈值时发出地震报警信息。

2、结构健康监测子系统功能：

通过布置在主控楼、低压阀厅、直流滤波器附近、交流滤波器附近、变压器附近等关键位置的一体化结构健康监测仪和高压阀厅的微型MEMS加速度传感器获取的加速度数据二次积分成位移，当峰值位移超过预设阈值时，表明结构可能存在潜在的破坏，将产生警报提示。

3、数据分析与处理子系统：

数据处理服务器可对高精度地震触发单元，一体化结构健康监测仪和微型MEMS加速度传感器记录到的实时数据进行处理：

（1）自由场传感器通过波形相似性分析排除干扰并捡拾地震波；

（2）基础数据处理包括：基线校正、数字滤波、加速度积分为速度、加速度二次积分为位移等；

（3）计算实时电站各测点峰值加速度值和烈度值等；

（4）反应谱计算，实测反应谱与设计谱比较结果等。

4、报警子系统：

（1）接收来自地震触发子系统和数据分析处理子系统发送的报警信息并发出报警提示

（2）接收布设于自由场的液位传感器发出的报警信息产生报警提示；

（3）进行故障监测，包括：系统电源故障、通信故障、数据采集模块故障等，当发生故障时，显示相应的故障报警提示。

5、电源子系统：

交流电源供电部分由交流接线端子排和空气开关组组成，外部220V交流供电线连接在交流接线端子排上，再转接到系统供电总开关并接入各个系统组件进行供电。