[发明专利]一种基于智能水电厂的一体化信息平台系统

摘要

本发明公开了一种基于智能水电厂的一体化信息平台系统，它包括集控中心、传输网络、多个智能水电厂系统、水情子系统和气象子系统，智能水电厂系统包括智能调控装置和前端采集传感器，前端采集传感器采集前端设备信息，通过水电厂网络和智能调控装置互连，将采集的数据存入数据库；智能调控装置用于根据系统的内部数据调节设备和控制系统；智能水电厂系统通过传输网络将数据传递给集控中心；水情子系统和气象子系统通过通讯网络与集控中心连接，提供水情和气象信息。本发明的有益效果是使多个独立的自动化子系统连接，构成实时、有机统一的整体，有利于推进水电厂的智能化建设，实现水电厂信息化与智能化。

主权项

一种基于智能水电厂的一体化信息平台系统，其特征在于：系统包括集控中心、传输网络、多个智能水电厂系统、水情子系统和气象子系统，所述智能水电厂系统设置有水电厂网络，通过传输网络将数据传递给集控中心；所述水情子系统和气象子系统通过通讯网络与集控中心连接，提供水情和气象信息；所述集控中心对收集的数据进行监控、分析、管理和调度，它包括状态分析模块、运行监控模块、智能决策模块和调度管理模块；所述状态分析模块用于监测设备运行状况，对设备健康状况进行评价，给出检修、停运、观察、继续运行的处理建议；所述运行监控模块用于根据状态分析模块所给出的设备处理建议，按照启停与负荷变化的要求，下发控制指令到智能调控装置，执行调节；所述智能决策模块用于在运行监控模块所做出的智能调控的基础上，为智能水电厂的生产，水电厂设备的管理、运行、维护提供管理依据与辅助建议，结合设备状态及工况要求，对设备进行优化组合，使设备运行在最佳效率区间；所述调度管理模块用于管理智能水电厂的调度规则或调度计划；所述智能水电厂系统包括智能调控装置和前端采集传感器，所述智能调控装置用于根据系统控制指令实现被控对象的参数调节和系统控制；所述前端采集传感器用于采集前端设备的运行信息、设备状态信息、工况变化及过渡过程数据；前端采集传感器采集的数据通过水电厂网络连接存入数据库，所述的智能调控装置和前端采集传感器通过水电厂网络互联；所述的前端采集传感器包括温湿度传感器和风速仪，温湿度传感器用于采集水电厂微环境的温度、湿度数据，风速仪用于采集水电厂微环境的风速数据，湿度传感器和风速仪分别通过水电厂网络将温度、湿度及风速信息传输至气象子系统，气象子系统根据现场采集的温度、湿度及风速信息以及其自身从气象局数据平台获取的气象数据综合分析得到各水电厂的实时气象信息；集控中心的调度管理模块参考该实时气象信息，制定或修订负荷计划，运行监控模块根据负荷计划下发控制指令到智能调控装置，执行调节；所述的前端采集传感器还包括降雨量传感器和水位计，降雨量传感器用于采集各智能水电厂的降雨量，水位计用于测量各智能水厂水位变化情况，降雨量传感和水位计通过水电厂网络与集控中心相连，集控中心接收降雨量信息和水位变化情况信息，同时与水情子系统交互水情信息；集控中心对所接收的信息进行综合分析计算，计算出水电站厂内并行机组极值效率，选择最优运行点，并下发控制指令到各水电厂的智能调控装置，执行调节；所述智能水电厂系统还包括数据服务器、应用服务器、数据互联装置，所述数据服务器、应用服务器和数据互联装置通过水电厂网络互连，数据服务器用于数据收集、数据备份和数据库管理；应用服务器用于数据处理、数据分析、状态诊断、远程发布和系统管理；数据互联装置用于系统内各子系统互联互通，实现数据信息共享和互动，数据互联装置通过通信协议传递数据到集控中心；通过数据互联装置实现各自动化系统之间的互联互通，在逻辑上有相互关联的设备可实现互动，相互关联设备之间除采集自身所需状态参数及运行信号，还需要获取对方的相关参数，才能更好判断本设备的控制逻辑及运行工况是否正常；判断本设备的控制逻辑及运行工况是否正常包括：调速器机组压油装置现地控制单元在控制过程中需要获得对应机组的相关参数，所述对应机组的相关参数包括接力器行程、机组负荷变化、机组当前工况，通过这些参数判断油泵启动是否频繁，调速器压油装置工作是否正常；通过平台系统实现上下游电厂进行协调调度；获取电网的调度计划，将电厂的运行状态、负荷值上送到调度；通过水情子系统和气象子系统获取水情、气象、环境参数并采用智能模拟系统精确计算水电站厂内并列运行机组极值效率，选择最优运行点，从而提高水电站综合经济效率。