[發明專利]一種基于智能水電廠的一體化信息平臺系統

有效

• 申請號: 201410813102.5
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104460635B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 唐洪;王春林;陸路;黃強
• 申請（專利權）人: 四川誼田集群科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種基于智能水電廠的一體化信息平臺系統。

背景技術

智能電網是國家12.5建設規劃之一，智能水電廠是智能電網電源點智能化的一個重要環節，目前大型水電廠在設計初期就涉及了智能化元素，但較多關注的是生產控制環節，與經營管理嚴重脫節，與真正意義上的智能水電廠尚有一定的差距。中小型水電廠由于投運時間較長，大多處于偏遠山區，基本上是采用傳統的控制方式，自動化程度低，可靠性差，要實現無人值班（少人值守）和減員增效，保障人身安全與提高工作效率，智能化是必然的發展趨勢。

目前水電大開發已經進入飽和期，下一步面臨的是水電廠設備的運行、維護與技術提升的需求，在水電廠油水氣機電統一視角下，依據設備運行原理和信號相關性，對設備、設施的狀態進行分析診斷，為優化運行、發電控制、防洪調度、狀態檢修和資產全壽命周期管理、提高經濟效益等提供智能決策與支持，實現集成開放、堅強可靠、經濟高效、管理智能的效率效益最大化的智能化水電廠是一條水電發展必經之路。

傳統水電廠各系統內部存在多個信息孤島，造成大量數據閑置、缺乏信息共享，雖然局部的自動化程度在不斷提高，但高級應用開發不足、信息不完善和共享能力薄弱，多個自動化子系統彼此獨立，不能構成實時、有機統一的整體，不利于水電廠的智能化建設，要實現水電廠信息化與智能化，為智能水電廠建設打下堅實基礎，必須打破信息孤島，建立統一的信息平臺。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于智能水電廠的一體化信息平臺系統，將水電廠各系統通過高速數據總線有機關聯起來，使系統之間達到互聯互通，實現數據信息共享、互動協同。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于智能水電廠的一體化信息平臺系統，它包括集控中心、傳輸網絡、多個智能水電廠系統、水情子系統和氣象子系統，所述智能水電廠系統設置有電廠網絡，通過傳輸網絡將數據傳遞給集控中心；所述水情子系統和氣象子系統通過通訊網絡與集控中心連接，提供水情和氣象信息；所述集控中心對收集的數據進行監控、分析、管理和調度，它包括狀態分析模塊、運行監控模塊、智能決策模塊和調度管理模塊；

所述狀態分析模塊用于監測設備運行狀況，對設備健康狀況進行評價，給出檢修、停運、觀察、繼續運行處理建議；所述運行監控模塊用于根據狀態分析模塊所給出的設備處理建議，按照啟停與負荷變化的要求，下發控制指令到智能調控裝置，執行調節；所述智能決策模塊用于在運行監控模塊所做出的智能調控的基礎上，為智能水電廠的生產，水電廠設備的管理、運行、維護提供管理依據與輔助建議，為設備運行提供最佳效率區間；所述調度管理模塊用于管理智能水電廠的調度規則或調度計劃；

所述智能水電廠系統包括智能調控裝置和前端智能傳感器，所述智能調控裝置用于根據系統控制指令實現被控對象的參數調節和系統控制；所述前端采集傳感器用于采集前端設備的運行信息、設備狀態信息、工況變化及過渡過程數據；前端采集傳感器采集的數據通過水電廠網絡連接存入數據庫，所述的智能調控裝置和前端智能傳感器通過水電廠網絡互聯。

所述前端采集傳感器包括電氣量檢測傳感器和非電氣量檢測傳感器，所述電氣量檢測傳感器用于對電流、電壓、磁通和氣隙的檢測，它包括電流傳感器、電壓傳感器、磁通測量儀和空氣間隙傳感器；所述非電氣量檢測傳感器用于對壓力、流量、振動、轉速和位移的檢測，它包括壓力傳感器、流量傳感器、振動傳感器、轉速傳感器和位移傳感器。

所述的前端采集傳感器還包括溫濕度傳感器和風速儀，溫濕度傳感器用于采集水電廠微環境的溫度、濕度數據，風速儀用于采集水電廠微環境的風速數據，濕度傳感器和風速儀分別通過水電廠網絡將溫度、濕度及風速信息傳輸至氣象子系統，氣象子系統根據現場采集的溫度、濕度及風速信息以及其自身從氣象局數據平臺獲取的氣象數據綜合分析得到各水電廠的實時氣象信息；集控中心的調度管理模塊參考該實時氣象信息，制定或修訂負荷計劃，運行監控模塊根據負荷計劃下發控制指令到智能調控裝置，執行調節。

所述的前端采集傳感器還包括降雨量傳感器和水位計，降雨量傳感器用于采集各智能水電廠的降雨量，水位計用于測量各智能水廠水位變化情況，降雨量傳感和水位計通過水電廠網絡與集控中心相連，集控中心接收降雨量信息和水位變化情況信息，同時與水情子系統交互水情信息；集控中心對所接收的信息進行綜合分析計算，計算出水電站廠內并行機組極值效率，選擇最優運行點，并下發控制指令到各水電廠的智能調控裝置，執行調節。