[发明专利]一种海上电网电能调度与管控系统

说明书

本发明提供一种海上电网电能调度与管控系统，该系统包括了基础监控模块、高级控制功能模块以及信息管理功能模块，所述的高级控制功能模块具体包括了拓扑分析、热备管理、潮流管理、功率管理、电压调整、优先脱扣、负载抑制等功能；所述的信息管理功能模块，包括了数据库管理以及事件和报警记录、历史数据趋势分析、数据报表等功能。本发明弥补了海上电网自动化技术水平的不足，能有效监测电网质量，快速定位故障源头，避免电网解列，减少黑启动，更好地提升海上电网的电能质量和安全稳定性。

技术领域

本发明涉及海上孤岛电网管理控制系统，特别涉及一种海上电网电能调度与管控系统。

背景技术

随着我国海上电网规模不断扩大，面临着以下难题：1)网络结构越来越复杂，对系统的安全性和稳定性要求越来越高；2)系统容量较小，而某些负载单机容量较大，当这样的负载起动时对电网将造成很大的冲击；3)平台工况变动频繁，对自动控制装置的可靠性提出了很高的要求；4)运行维护人员少等。目前，海上平台电力系统的稳定可靠性研究还较为匮乏，打造安全、稳定、高效的海上电网自动化系统是海上电网发展的必然需求，对我国海洋强国战略的实施和海洋工程的安全稳定运行都有重要意义。陆上电网由SCADA/EMS系统完成电网频率及联络线功率交换的控制、由在线安全稳定控制系统完成故障情况下电网的稳定控制、由电站综合自动化系统提升电站自动化水平以减少运行人员配置。但这些系统对于海上电网这类孤岛微电网显得庞大而复杂，不仅投资大，还需配备大量的运行维护人员。

因此，为更好地提升海上电网的电能质量和安全稳定性，需要一种海上电网电能调度与管控系统，其功能包括关键设备的监视和远程操控、发电机组管控、电网有功无功潮流及电压控制、电网在线安稳控制、电网运行热备用余量管理及关键负载的综合管控等，能实时监视电网运行，及时处理故障，避免电网解列，减少黑启动，增强了电网的抗冲击性，提高了海上电网自动化水平。

发明内容

本发明的目的在于提出一种海上电网电能调度与管控系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种海上电网电能调度与管控系统，其特征在于，包括：

(1)基础监控功能模块，用于完成基础数据的采集和状态估计，为高级控制功能提供有效数据；

(2)高级控制功能模块，具体包括拓扑分析、热备管理、潮流管理、功率管理、电压调整、优先脱扣、负载抑制等功能；

(3)信息管理功能模块，包括了数据库管理以及事件和报警记录、历史数据趋势分析、数据报表等功能。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。

进一步地，所述的热备管理，其特征在于：在确定各发电机组额定参数的前提下，通过对各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。热备用的计算公式如下所示：

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；