[發明專利]海上電網的能量管理系統

有效

• 申請號: 201010257872.8
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN101951025A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 胡鵬;謝玉洪;柯呂雄;俞進;李大全;唐廣榮;王建豐;卜華榮;劉祖仁;溫偉明;葉冠群;郝富強
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油(中國)有限公司湛江分公司;深圳市行健自動化系統有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 成義生;羅永前

1.一種海上電網的能量管理系統，其特征在于，該系統包括信息層(10)、站控層(20)及間隔層(30)，所述信息層(10)、站控層(20)及間隔層(30)分別設置于中控站(11)及分布在一個海域內的多個海上平臺電站的平臺工作站(12)內，所述站控層(20)通過通信網絡與信息層(10)及間隔層(30)連接及通信，該系統通過信息層(10)、站控層(20)及間隔層(30)實施對各發電機組的監視和控制、各斷路器的監視和控制、站內無功功率、無功功率出力的分配調節控制、優先脫扣控制、電動機回路啟動管理控制、電網的黑啟動及與平臺關斷系統的配合控制。

2.如權利要求1所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述通信網絡為雙網結構，信息層(10)和站控層(20)每層設兩個100M以太網，信息層和站控層的網絡相互獨立，間隔層通過現場總線與所述通信網絡連接。

3.如權利要求2所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述信息層(10)包括設置在中控站(11)的至少一臺服務器(111)及分別設置在中控站(11)及多個平臺工作站(12)的多臺主機(112、121)及相應的網絡設備，中控站(11)及各平臺工作站(12)的主機經授權可相互備用；所述網絡設備包括交換機、通信電纜或光纜及光電轉換器，所述通信電纜或光纜為敷設于各海上平臺電站之間的海底電纜或光纜。

4.如權利要求1所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述站控層(20)包括多個現場控制器(21)、多個通信服務器(22)及相應的網絡設備，多個現場控制器(21)分別設置在中控站(11)及多個平臺工作站(12)內，并與信息層和站控層的以太網相連接。

5.如權利要求4所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述現場控制器(21)包括數字式繼電保護裝置、智能型電度表及電能計量裝置、UPS裝置、計算機監控系統接口及機組控制系統，其中，機組控制系統包括生產控制系統、安全控制系統及發電機控制器；所述通信服務器(22)分別與站控層(20)和信息層(10)連接及通信；網絡設備包括交換機、通信電纜或光纜及光電轉換器，所述通信電纜或光纜為敷設于各海上平臺電站之間的海底電纜或光纜。

6.如權利要求4所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述中控站(11)的多臺主機(12)通過所述通信網絡與站控層(20)的多個現場控制器(21)通信，進行電網實時數據的數據采集和安全監視，進行電網負荷預測、電網自動平衡及自動發電控制的發電調整和控制，以及對電網進行實時無功優化計算，自動分配各機組的無功功率出力，并實現對機組無功功率的控制的電壓調整和控制。

7.如權利要求6所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述數據采集和安全監視包括接收現場控制器的模擬數據、開關/狀態數據、脈沖數據、保護裝置的動作數據、子站的復位數據、GPS時鐘數據、周波以及其它非遠動類數據，對通信網絡及現場控制器進行檢測，并對通信網絡進行故障率和誤碼率自動統計及與多個平臺工作站(12)進行對時，對有效性、限值、變化率、零漂、滿度值的遙測處理，對檔位處理、單/雙遙信處理、事故判斷、開關事故跳閘次數統計與報警的遙信處理，電度量處理、掛牌處理、數據計算和統計、自動補量測、自動總加計算、自動平衡率的拓撲自動計算的實時數據處理，對開關進行遙控開合和對變壓器有載調壓開關進行遙控升降的遙控控制以及對發電機功率、電壓無功調節裝置的遙調的控制和調節，對歷史數據提供存檔和統計計算，調度員操作，顯示趨勢曲線，進行事件追憶，事件順序記錄，對所采集的數據閉鎖和解鎖，建立廠站母線、線路、變壓器量測自動平衡計算。

8.如權利要求1所述的海上電網的能量管理系統，其特征在于，所述間隔層(30)包括對電壓等級為35kV的母線線路、主變壓器、電抗器的保護及綜合測控裝置，所述保護及綜合測控裝置包括保護繼電器及多功能檢測儀表，保護及綜合測控裝置與站控層的現場控制器(21)連接及通信，并與機組控制系統、數字式繼電保護裝置通信，實現對各間隔層電氣設備的信息采集和控制，所述綜合信號采集及測控裝置采集35kV母線電壓、UPS裝置故障或異常信號、平臺關斷信號及火氣報警信號數據。