[發明專利]一種基于新一代通信技術的水電站遠程實時控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110070280.3
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112653712A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 趙國建;何軍;先嘉;劉昊鵬;陸路;方偉
• 申請（專利權）人: 四川中鼎智能技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04W12/02
• 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

本發明公開了一種基于新一代通信技術的水電站遠程實時控制系統及方法，利用新一代通信（如5G）的高速和低延時特點，通過連接水電站控制設備的第一局域網服務器組和連接集控中心控制設備的第二局域網服務器組，設置內網服務器、外網服務器以及設置于內網服務器與外網服務器之間的網絡單向隔離裝置，從而建立安全、高速和低延時的專用鏈路通信，實現遠程集控中心與水電站控制設備之間數據高速傳輸，從而實現一種安全、高效、快捷和可靠的實時遠程控制方法，在解決水電站遠程控制難題的同時，滿足水電站遠程運行數據同步采集和低延時的實時控制要求，從而實現水電站群的安全可靠的遠程控制，有效降低其投資和運行管理的成本。

技術領域

本發明涉及水電站控制技術領域，尤其涉及一種基于新一代通信技術的水電站遠程實時控制系統及方法。

背景技術

隨著社會對電力需求的增加和人們環保意識的提高，水力發電的重要性逐漸調高。我國河流水能蘊藏量達6.8億千瓦，目前已開發裝機3.4億千瓦，年發電量1.2萬億千瓦時。不論是水能資源蘊藏量，還是可能開發的水能資源，中國在世界各國中均居第一位。

目前我國已建裝機5萬千瓦以下的小水電站4.7萬余座，總裝機容量約7927萬千瓦；裝機5萬-30萬千瓦（不含）的中型水電站479座、總裝機容量約4487萬千瓦。

全國各地都擁有數量眾多且分布很廣的中小型水電站，由于這些水電站大都建設在交通不便的山區，距離中心城市遙遠，自身無力鋪設專用光纜，而且長距離鋪設專用數據電纜既不經濟也不可行，從而無法實現遠程集中控制和運行管理，目前，仍然停留在分散、孤立且效率低下的運行管理模式，特別是近些年一些獨立發電企業收購各地小水電站后，存在著成本高企、統一管理難以實現、安全事故頻發的窘境，迫切需要技術上的突破，解決其提高管理水平、安全運行、降低成本的問題。而新一代通信技術（如5G）的出現，恰好能夠很好解決國內上萬座中小水電站的安全、實時、低成本和可實現的遠程集中控制需求。

在水力發電規模迅速擴大的同時，保障水電站水力機組安全穩定運行也成為了重中之重，因此在水電站的管理和遠程控制中必須定期對水電站運行時的數據進行遠程控制分析以及對水電站控制設備進行遠程實時控制。然而現有技術中，對水電站的運行數據進行遠程控制分析以及遠程實時控制時，一方面，鑒于水電站運行數據的重要性與高機密性，運營商需要大量的人力物力去實地采集運行數據，用于水電站控制設備的狀態分析以及數據統計，這樣的方式成本高，效率低，水電站控制設備的狀態分析時延高，進而導致其分析結果價值不高，嚴重影響經濟效益；另一方面，在進行水電站的遠程實時控制時，往往需要多個水電站之間的協調配合，基于現有的現場遠程實時控制方法，多個水電站之間的遠程實時控制進度不統一，達不到水電站系統遠程實時控制時延誤差精度的要求，遠程實時控制結果的參考價值不高，嚴重影響水電站控制設備的維修保養。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種基于新一代通信技術的水電站遠程實時控制系統，所述的基于通信的水電站遠程實時控制系統包括：遠程控制中心、通信站組、水電站控制設備和第一局域網服務器組，所述的遠程控制中心通過所述的通信站組連接所述的第一局域網服務器組；其中：

所述新一代通信包括5G及未來可以利用的新的通信技術，具有通信高速和低延時特性；

所述的水電站控制設備連接所述的第一局域網服務器組，接收經由所述的第一局域網服務器組下發的實時控制指令，同時上傳水電站控制設備采集的運行數據；

所述的第一局域網服務器組連接水電站控制設備和通信站組，用于對第一局域網上傳的水電站運行數據進行遠距離傳輸，同時接收遠程控制中心下發的實時控制指令；

所述通信站組連接第一局域網服務器組和遠程控制中心，對第一局域網服務器組接收的水電站控制設備的運行數據高速低延時傳輸至遠程控制中心，并分發由遠程控制中心發出的水電站控制設備的實時控制指令；

所述遠程控制中心連接通信站組，接收所述通信站組上傳的水電站控制設備的運行數據，同時下發預編輯的控制指令。