[发明专利]一种智能化电站数据采集和共享方法

说明书

本发明公开了一种智能化电站数据采集和共享办法，具体为，在智能化电站中对二次专业设备按照功能进行分类，分析每类的二次专业设备对采样速度、采样精度的要求进而确定优先级别，确定每个数据信息由哪些二次专业设备完成数据采集，并转化成标准通信报文共享至通信网络，最后，通过充分利用大数据挖掘和边缘计算等技术，实现本专业设备的智能诊断、自愈和趋势预测，并通过厂站层网络完成信息的交互与远程控制，从而实现数据的第二次共享。本发明既充分考虑了实时控制类二次专业设备对数据采样精度、采样速度以及实时性的要求，又满足了智能电站中针对基于标准通信模型的大数据通信要求，为智能电站的推广提供了一种解决方案。

技术领域

本发明涉及一种智能化电站数据采集和共享方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

近些年来，清洁能源尤其是水电资源的开发进入了大发展时期。随着流域梯级开发的逐渐深入以及水电站装机容量巨型化，水电厂在电网中的比重越来越大，对电网的安全稳定运行起着愈发明显的作用。然而，受到以前技术水平和设计理念的限制，传统水电厂不同专业设备和子系统之间形成了一个个的信息孤岛，信息数据的采集与共享呈现下述的现象：专业设备之间交互信息少、不同专业设备针对同一数据进行重复采集、水电厂运维工作量大，带来的直接后果就是运维成本高、工作整体效率不高、各专业设备的故障诊断过于依赖于人工经验，从而严重制约了水电厂整体效率的提高和效益的最大化。

与此同时，大数据、数据挖掘、边缘计算、云计算、人工智能、移动终端等新兴技术发展迅速，为水电厂的大数据通信及应用提供了可能。在这个基础上，智能水电厂建设的呼声越来越高。智能水电厂是指利用传感技术获取所需数据信息，利用通信手段实现数据共享，采用大数据、数据挖掘、边缘计算等技术实现智能诊断、自愈和趋势预测。数据的采集与共享，这是智能水电厂建设的基础与关键。

目前尚未有建成满足上述要求的智能水电厂，查阅智能水电厂的相关标准和诸多指导性的意见、方案，在数据的采集与共享环节尚未形成可行、成熟的方案。此外，有一些单位和机构推荐参考智能变电站的做法：在智能水电厂中配置电子式互感器和合并单元装置，由电子式互感器直接采集电压、电流等数据信息，然后通过合并单元装置将其转换成满足智能水电厂通信模型的数据报文并将其发送给所需的二次专业设备。对于这种方案其问题在于，电子式互感器的可靠性、合并单元的采样精度和采样速度、交换机的数据传输延时、采样数据容错处理等环节存在较大的不确定性，尚有待进一步的技术改进和验证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出了一种智能化电站中数据采集和共享方法，应用该方法采集到的数据满足采样速度、采样精度以及实时性的要求并且能够以标准通信报文的格式发送出去完成数据共享，包括步骤如下：

1）智能化电站数据采集和共享架构采用 “三层两网”结构，所述三层是指厂站层、单元层和过程层，所述两网是指厂站层网络和过程层网络；所述厂站层为集控中心及服务器，所述单元层配置各二次专业设备，用于采集过程层设备的模拟量数据信息；所述二次专业设备将采集的模拟量数据信息转换成标准通信报文共享至过程层网络以及厂站层网络，供其他二次专业设备和厂站层设备采集；所述过程层配置过程层设备；

2）对智能化电站中的二次专业设备按照功能进行分类；

3）基于不同功能类别的二次专业设备对所需数据采样精度、采样速度和实时性的要求，确定优先级别；

4）确定每个模拟量数据采集所对应的二次专业设备；

5）将所述步骤4）采集的模拟量数据息转换成标准通信报文，并上送至厂站层网络和过程层网络上，供其它二次专业设备及厂站层设备进行采集，完成数据的第一次共享；

6）各二次专业设备通过厂站层网络、过程层网络采集到所需的机组实时数据信息并进行解析，将数据解析的结果与本专业设备的实时状态数据、历史数据一起作为专家知识库中数据分析模型的输入变量，实现本专业设备的智能诊断、自愈和趋势预测，并通过厂站层网络完成上述信息的交互与远程控制，完成数据的第二次共享。