[发明专利]一种海上电网电能调度与管控系统

权利要求书

1.一种海上电网电能调度与管控系统，其特征在于，包括：

基础监控功能模块，用于进行海上电网各节点的基础数据的采集和状态估计，为高级控制功能模块提供有效数据；

高级控制功能模块，包括拓扑分析模块、热备管理模块、潮流管理模块、功率管理模块、电压调整模块、优先脱扣模块、负载抑制模块；

信息管理功能模块，包括数据库管理模块以及事件和报警记录模块、历史数据趋势分析模块、数据报表模块；

所述基础监控功能模块所采集到的基础数据和预估计的状态数据存储到所述数据库管理模块中，所述高级控制功能模块调用所述数据库管理模块中的数据，经过拓扑分析模块、热备管理模块、潮流管理模块、功率管理模块、电压调整模块、优先脱扣模块、负载抑制模块的控制后输出控制信号对海上电网各节点进行调控，并对异常状况进行报警；所述事件和报警记录模块记录所述调控的事件和异常状况报警记录；所述历史数据趋势分析模块对所述调控的事件和异常状况报警记录进行分析，生成数据报表存储在所述数据报表模块中。

2.根据权利要求1所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于：所述热备管理模块用于在明确各节点发电机组额定参数的前提下，通过对各节点发电机实际运行参数的监测和海上电网运行工况的分析，对海上电网当前工况的电源热备用和所有可能的假设工况的电源热备用进行计算。

3.根据权利要求2所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于：所述热备管理模块采用如下公式计算热备用：

P_热备用＝P_max-P_online

式中：P_热备用表示热备用；P_max表示总在线发电机最大出力；P_online表示总在线发电机实际出力；

如果P_热备用≥0，热备用充足，不需要卸载负荷；

如果P_热备用<0，则判断：(1)若P_热备用+可卸载负荷<0，表示热备用+可卸负载不足，即卸载所有可卸载负荷，发电机仍会过载，应考虑启用备用发电机；(2)若P_热备用+可卸载负荷≥0，执行优先脱扣功能，按照可卸载负荷的卸载级别进行脱扣，直至P_热备用≥0。

4.根据权利要求1所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于：所述潮流管理模块通过调整各节点的平衡母线的有功功率P和无功功率Q实现调整无功功率潮流。

5.根据权利要求1所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于，所述功率管理模块用于以下功能：

(1)有功功率和无功功率分配控制，有功功率依据各发电机的实际最大出力按照等比例模式进行分配，无功功率按照就地等比例方式进行分配；

(2)功率需求和功率因数控制，实时监测公用电网联络线的输入/输出功率，并计算功率需求，然后根据功率因数的范围，在满足发电机基本出力的前提下，调整自动电压调节器控制无功功率输出，以维持功率因数在合理范围内；

(3)母线频率和电压控制，根据负荷的变化来调整输出的有功功率和无功功率，以维持系统的频率和电压。

6.根据权利要求1所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于：所述电压调整模块用于调节各节点的电压，使其变化不超过规定的允许范围，其包括以下方式：

(1)改变发电机端电压调压，通过调节励磁改变无功功率出力；

(2)调整变压器变比调压，当电力系统无功功率充足时，通过选择不同的分接头，使变压器变压比例发生变化，从而达到调压目的；

(3)采用无功补偿设备调压，电力系统中无功功率不足时，应用各种无功补偿设备进行调压。

7.根据权利要求1所述的海上电网电能调度与管控系统，其特征在于：所述优先脱扣模块在电网出现突发情况时，依据预计算结果对海上电网的负载进行选择性脱扣，以保证电网稳定。