[发明专利]一种水电站电力分配系统及分配方法

权利要求书

1.一种水电站电力分配系统，其特征在于：所述的水电站电力分配系统包括数据服务器、数据通讯网络、水量检测装置、水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置、数据采集终端、输变电站、电能计量装置，其中所述水量检测装置、水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置、数据采集终端、输变电站、电能计量装置均若干，且每个水电站内均设至少一个数据采集终端、水量检测装置、水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置、电能计量装置和一个输变电站，同一水电站内的数据采集终端分别与各水量检测装置、水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置、电能计量装置电气连接，其中所述的水量检测装置至少两个，其中至少一个位于水电站所在河流上游段，至少一个位于水电站所在河流下游段，所述的水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置中，一个水力发电机有功功率检测装置和水力发电机无功功率检测装置构成一个工作组，每个工作组均与一台水力发电机相互电气连接，所述的水电站内的各水力发电机均通过电能计量装置与输变电站电气连接，所述的输变电站通过电能计量装置与外部供电电网电气连接，所述的数据采集终端通过数据通讯网络与数据服务器相互连接，且各水电站内的各数据采集终端与数据服务器构成一级数据服务网，各水电站内的数据采集终端间通过数据通讯网络相互连接构成二级数据服务网；

所述的水电站电力分配系统的分配方法，包括以下步骤：

第一步，数据采集，由数据服务器通过数据通讯网络与各水电站的数据采集终端间建立数据连接关系，构建同一管理分配系统并驱动管理分配系统运行，在管理分配系统运行时，首先对水电站内各发电机组理论最大发电量进行统计和对水电站所在河道位置水流平均值进行采集，然后通过水量检测装置对各水电站所在河道的当前水量进行采集，同时通过水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置和电能计量装置对当前水电站内各发电机组运行发电能力进行采集，最后通过电能计量装置对水电站的输变电站向外部供电电网馈电量进行采集；

第二步，发电任务分配，在完成数据采集后，首先以外部供电电网电能需求数据作为各水电站发电任务分配基准，然后根据当前检测到的河道水流数据信息和水电站内发电机组理论最大发电量信息比对，优先为水量可满足水电站理论最大发电量的水电站分配发电任务，确保该类水电站发电量处于最佳状态，并使该类水电站作为一级发电任务组，然后将剩余发电任务分配到水电站理论最大发电量低于河道水流数据信息的水电站处，确保该类水电站发电量处于最佳状态，并使该类水电站作为二级发电任务组，最后将剩余发电任务根据剩余水电站中水电站理论最大发电量自高向低等比例分配，并使该类水电站作为三级发电任务组，且三级发电任务组中的各水电站的发电量均不低于该水电站理论最大发电量的15％；

第三步，发电运行及调整，完成第二步作业后，通过数据服务器将分配好的各水电站的发电任务及级别分配分别发送到各水电站的数据采集终端，并通过数据采集终端调控水电站内各发电机发电运行，并在完成发电任务分配并发电运行时，另通过水量检测装置、水力发电机有功功率检测装置、水力发电机无功功率检测装置、电能计量装置及数据服务器对河流水量数据及水电站内各发电机运行状态和外部供电电网电能需求数据进行采集，并将采集信息及时返回到第二步操作，对发电任务进行修正并再次分配。

2.根据权利要求1所述的一种水电站电力分配系统，其特征在于：所述的水量检测装置均与水电站间间距为10—100米。

3.根据权利要求1或2所述的一种水电站电力分配系统，其特征在于：所述的数据服务器为基于云数据处理的网络服务器。

4.根据权利要求3所述的一种水电站电力分配系统，其特征在于：所述的数据采集终端包括基于FPGA基础的数据处理模块、数据通讯总线模块、驱动模块、通讯地址编码模块、编码译码模块、数据通讯模块、GNSS卫星授时定位模块、I/O模块及操控界面单元，其中所述的数据通讯总线模块分别与基于FPGA基础的数据处理模块、驱动模块、通讯地址编码模块、编码译码模块、数据通讯模块、GNSS卫星授时定位模块、I/O模块电气连接，所述的I/O模块另与至少一个操控界面单元电气连接。