[发明专利]一种基于新一代通信技术的水电站远程实时控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于新一代通信技术的水电站远程实时控制系统及方法，利用新一代通信（如5G）的高速和低延时特点，通过连接水电站控制设备的第一局域网服务器组和连接集控中心控制设备的第二局域网服务器组，设置内网服务器、外网服务器以及设置于内网服务器与外网服务器之间的网络单向隔离装置，从而建立安全、高速和低延时的专用链路通信，实现远程集控中心与水电站控制设备之间数据高速传输，从而实现一种安全、高效、快捷和可靠的实时远程控制方法，在解决水电站远程控制难题的同时，满足水电站远程运行数据同步采集和低延时的实时控制要求，从而实现水电站群的安全可靠的远程控制，有效降低其投资和运行管理的成本。

技术领域

本发明涉及水电站控制技术领域，尤其涉及一种基于新一代通信技术的水电站远程实时控制系统及方法。

背景技术

随着社会对电力需求的增加和人们环保意识的提高，水力发电的重要性逐渐调高。我国河流水能蕴藏量达6.8亿千瓦，目前已开发装机3.4亿千瓦，年发电量1.2万亿千瓦时。不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，中国在世界各国中均居第一位。

目前我国已建装机5万千瓦以下的小水电站4.7万余座，总装机容量约7927万千瓦；装机5万-30万千瓦（不含）的中型水电站479座、总装机容量约4487万千瓦。

全国各地都拥有数量众多且分布很广的中小型水电站，由于这些水电站大都建设在交通不便的山区，距离中心城市遥远，自身无力铺设专用光缆，而且长距离铺设专用数据电缆既不经济也不可行，从而无法实现远程集中控制和运行管理，目前，仍然停留在分散、孤立且效率低下的运行管理模式，特别是近些年一些独立发电企业收购各地小水电站后，存在着成本高企、统一管理难以实现、安全事故频发的窘境，迫切需要技术上的突破，解决其提高管理水平、安全运行、降低成本的问题。而新一代通信技术（如5G）的出现，恰好能够很好解决国内上万座中小水电站的安全、实时、低成本和可实现的远程集中控制需求。

在水力发电规模迅速扩大的同时，保障水电站水力机组安全稳定运行也成为了重中之重，因此在水电站的管理和远程控制中必须定期对水电站运行时的数据进行远程控制分析以及对水电站控制设备进行远程实时控制。然而现有技术中，对水电站的运行数据进行远程控制分析以及远程实时控制时，一方面，鉴于水电站运行数据的重要性与高机密性，运营商需要大量的人力物力去实地采集运行数据，用于水电站控制设备的状态分析以及数据统计，这样的方式成本高，效率低，水电站控制设备的状态分析时延高，进而导致其分析结果价值不高，严重影响经济效益；另一方面，在进行水电站的远程实时控制时，往往需要多个水电站之间的协调配合，基于现有的现场远程实时控制方法，多个水电站之间的远程实时控制进度不统一，达不到水电站系统远程实时控制时延误差精度的要求，远程实时控制结果的参考价值不高，严重影响水电站控制设备的维修保养。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于新一代通信技术的水电站远程实时控制系统，所述的基于通信的水电站远程实时控制系统包括：远程控制中心、通信站组、水电站控制设备和第一局域网服务器组，所述的远程控制中心通过所述的通信站组连接所述的第一局域网服务器组；其中：

所述新一代通信包括5G及未来可以利用的新的通信技术，具有通信高速和低延时特性；

所述的水电站控制设备连接所述的第一局域网服务器组，接收经由所述的第一局域网服务器组下发的实时控制指令，同时上传水电站控制设备采集的运行数据；

所述的第一局域网服务器组连接水电站控制设备和通信站组，用于对第一局域网上传的水电站运行数据进行远距离传输，同时接收远程控制中心下发的实时控制指令；

所述通信站组连接第一局域网服务器组和远程控制中心，对第一局域网服务器组接收的水电站控制设备的运行数据高速低延时传输至远程控制中心，并分发由远程控制中心发出的水电站控制设备的实时控制指令；

所述远程控制中心连接通信站组，接收所述通信站组上传的水电站控制设备的运行数据，同时下发预编辑的控制指令。