[发明专利]小型水电站自动发电自动化控制系统

权利要求书

1.一种小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，包括：

数据辨识模块：用于对水位、压力信号进行预处理，过滤异常数据点并进行算法平滑；

自动发电模块：用于调度机组按照总有功设定值自动发电；

自动开停机模块：用于自动控制机组开、停机；

自动水位调节模块：用于根据水位设置值自动调节机组有功功率，保持水位恒定；

恒功率因数控制模块：用于根据机组功率因数设置值自动计算无功给定值，保持功率因数恒定；

自动压力调节模块：用于当压力在正常范围之内按恒水位发电自动控制；当压力不在正常范围之内，退出恒水位发电控制，根据压力来自动调节负荷；

枯水位停机模块：用于当水位低于枯水位时，系统执行停机操作；

闭锁功能模块：用于当频率异常自动闭锁 AGC，并指定断路器位置分闸自动闭锁 AGC。

2.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于：根据压力来自动调节负荷的方式如下：当压力小于正常值则机组减负荷直至停机，当压力恢复正常后，启动水位调节模式。

3.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，还包括：

控制异常模块：用于当开关机失败或者控制不收敛时闭锁AGC操作。

4.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，还包括：

报警信号模块：用于对采集到的各实时数据进行检测，并在所检测数据与定义的正常参数状态不符合时予以报警。

5.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，还包括：

历史数据记录模块：用于将系统调节过程和调节结果记录到调节日志中。

6.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，还包括：

运行监视功能模块：用于实现设备的闭锁与投运，生成、修改实时数据库参数，生成、修改各种报表及画面，设备的就地控制与遥控的选择并监视系统各设备运行工况图。

7.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，还包括：

权限管理模块：用于实现自定义用户及操作权限，以禁止越权操作，且所有的人工操作均具备操作日志。

8.根据权利要求1所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于，该系统的整体控制流程包括：

数据辨识的步骤；

系统闭锁与控制异常判断的步骤；

开关机过程信号判断的步骤；

子系统调节功能使能判断的步骤；

执行各子系统调节功能的步骤。

9.根据权利要求8所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于， 所述数据辨识的步骤，具体包括：

对水位和压力信号进行算法预处理，系统缓存n次测量结果，并对n次采样值进行异常数据剔除过滤算法和数据平滑算法，并将n次测量样本计算后的综合结果数据作为判定依据；

所述系统闭锁与控制异常判断的步骤，具体包括：

设置运行、退出、闭锁、控制异常四种状态，所述控制异常状态包括开关机异常、有功控制异常、无功控制异常三种工况；

当通讯中断、故障闭锁信号、数据值和品质异常、频率异常、指定断路器位置分闸、人工自定义闭锁数据点异常时，系统进入闭锁状态，待数据恢复正常后，自动转入运行；

当开关机控制失败时，系统进入开关机控制异常工况，并闭锁开关机操作；

当增减有功不收敛时，系统进入有功控制异常工况，并闭锁有功控制；

当增减无功不收敛时，系统进入无功控制异常工况，并闭锁无功控制。

10.根据权利要求8所述的小型水电站自动发电自动化控制系统，其特征在于， 所述子系统调节功能使能判断的步骤，具体包括：

恒水位控制的步骤：跟踪水位变化，对机组进行增减有功操作，保持水位相对恒定，系统只会进行增减有功操作进行负荷分配，不会进行开关机操作；

开关机控制的步骤：当已经开机机组满发后，水位连续超过上限，按优先级启动未开机机组发电，当已经开机机组发电功率均低于最优水位下限，水位连续低于下限，按优先级关闭机组；

压力控制的步骤：压力在正常范围之内按恒水位发电自动控制，压力小于正常值则机组减负荷直至停机，压力恢复正常后，启动水位调节模式；

枯水位控制的步骤：水位低于枯水位设定值时，按顺序执行停机操作；

恒功率因数控制的步骤：根据机组功率因数设置值自动计算无功给定值，保持功率因数恒定。