[實(shí)用新型]梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220338056.4
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN202711028U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何光宏;鄒建國;戴建煒;劉磊;朱江;李曉斌;李澤宏;吳正義;鄒興建;左天才;肖燕;宋爾進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著梯級(jí)水庫的形成與開發(fā)，對多電站、多應(yīng)用系統(tǒng)的集成和兼容技術(shù)得到了深入研究，流域水電開發(fā)梯級(jí)水電站集控自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)也迅猛發(fā)展。

依照國家經(jīng)貿(mào)委[2002]第30號(hào)令《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的規(guī)定》和《全國電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》的技術(shù)要求，在進(jìn)行多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)間的集成和數(shù)據(jù)交互時(shí)，必須確保流域水電站群遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，抵御黑客、病毒、惡意代碼等形式的惡意破壞和攻擊，防止系統(tǒng)崩潰或癱瘓，避免由此造成的安全事故。并且梯級(jí)水電站群面臨著承擔(dān)各水庫防洪與調(diào)度的任務(wù)，“集中管理、統(tǒng)一調(diào)度、現(xiàn)地值守”成了集中優(yōu)勢兵力、解決人手短缺和發(fā)揮梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度效益的必要手段。

目前，從內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境分析，梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)還不成熟，當(dāng)前國內(nèi)的流域發(fā)電公司對梯級(jí)水庫調(diào)度還處于探索階段。針對這種情況，急需一種完整的針對多種調(diào)節(jié)性能的梯級(jí)大型水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠提高系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸安全性，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理和調(diào)度，減少調(diào)度管理工作人員，增加梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度的效益。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)，能夠提高系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸安全性，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理和調(diào)度，減少調(diào)度管理工作人員，增加梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度的效益。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：一種梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量計(jì)量系統(tǒng)和遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)；又將系統(tǒng)分成生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)（安全Ⅲ區(qū)），生產(chǎn)控制大區(qū)包括實(shí)時(shí)控制區(qū)（安全Ⅰ區(qū)）和非控制區(qū)（安全Ⅱ區(qū)）；位于安全Ⅰ區(qū)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)與位于安全Ⅱ區(qū)的水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)之間通過硬件防火墻安全隔離后連接，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域的邏輯隔離、報(bào)文過濾和訪問控制；水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)與位于安全Ⅱ區(qū)的電能量計(jì)量系統(tǒng)之間通過RS232串口連接；遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量計(jì)量系統(tǒng)都設(shè)有WEB發(fā)布子系統(tǒng)，上述各WEB發(fā)布子系統(tǒng)與遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)都位于安全Ⅲ區(qū)，WEB發(fā)布子系統(tǒng)通過帶防火墻的路由器與遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)連接；生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間設(shè)有電力專用單向安全隔離裝置，實(shí)現(xiàn)物理隔離。

前述的梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)中，梯級(jí)各水電站均設(shè)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，采用SDH光纖通信與衛(wèi)星通信相結(jié)合的冗余數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站群遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)與梯級(jí)各水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接。隨著多媒體技術(shù)在水電站的應(yīng)用，將語音、動(dòng)畫、可視化、視像功能應(yīng)用于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，更形象地了解水電站的監(jiān)控情況。其中，根據(jù)計(jì)算機(jī)在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的作用及其與常規(guī)監(jiān)控設(shè)備的關(guān)系，一般有以下三種模式：1）以常規(guī)控制設(shè)備為主，計(jì)算機(jī)為輔；2）以計(jì)算機(jī)為主，常規(guī)控制設(shè)備為輔；3）取消常規(guī)控制設(shè)備的全計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)水電站的裝機(jī)容量大小、在電網(wǎng)中的作用和各自的具體情況可分別選用不同模式的監(jiān)控系統(tǒng)。一般新建電站和具備條件（資金、技術(shù)和發(fā)電許可等條件）的電站適合選擇第三種模式，以便達(dá)到一步到位的目的。對于受其它條件限制的老式水電站的改造，可分別考慮第一、第二兩種模式作為過渡。

前述的梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)中，水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、基礎(chǔ)信息查詢及維護(hù)、中長期預(yù)報(bào)子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)、防洪調(diào)度、發(fā)電調(diào)度、防洪及發(fā)電調(diào)度會(huì)商、水務(wù)管理。包括數(shù)據(jù)子系統(tǒng)、模型子系統(tǒng)和決策及信息服務(wù)子系統(tǒng)；其中，

（1）數(shù)據(jù)子系統(tǒng)包括以下三個(gè)層次：

1）信息接收處理層，用于完成各類基礎(chǔ)信息的接收和處理；

2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫層，用于負(fù)責(zé)記錄、存儲(chǔ)及管理各類基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)；

3）專用數(shù)據(jù)庫層，用于建立各類專用數(shù)據(jù)庫，從而保證多家開發(fā)商的應(yīng)用軟件不會(huì)造成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的破壞，并保證系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性；

（2）模型子系統(tǒng)包含預(yù)報(bào)及調(diào)度決策支持的模型和算法；

（3）決策及信息服務(wù)子系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫和模型庫為基礎(chǔ)，建立開發(fā)高級(jí)會(huì)商應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水庫科學(xué)預(yù)報(bào)、調(diào)度決策；建立公共信息查詢和水調(diào)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的共享，提高辦公自動(dòng)化水平；通過人機(jī)界面以菜單、窗口及對話框方式控制各模塊的調(diào)用。