[发明专利]一种小水电集群优化调控系统

摘要

一种小水电集群优化调控系统，包括上级自动化系统服务器、能量管理系统主站以及分布式小水电群。能量管理系统主站由能量管理系统服务器、工作站、交换机、小水电群运行控制器、防火墙、前置机和公网路由器组成。能量管理系统服务器分别通过电力数据网交换机和配网调度层交换机与上级自动化系统服务器和主站其他设备交互数据；小水电群由多个分散的小水电站构成，每个小水电站分别通过各自的变压器接入变电站母线或线路；小水电站内均安装了控制系统，控制系统由无线通信模块、数据采集与处理模块、励磁控制模块和阀门控制模块组成。分布式小水电群与能量管理系统主站通过无线通信模块交互数据。该系统可解决小水电集群的优化调控问题。

主权项

一种小水电集群优化调控系统，包括上级自动化系统服务器、能量管理系统主站和分布式小水电群，其特征在于，所述能量管理系统主站由能量管理系统服务器、能量管理系统工作站、电力数据网交换机、配网调度层交换机、小水电群运行控制器、防火墙、前置机和公网路由器组成；所述分布式小水电群由多个小水电站组成，小水电站内配置水轮机、发电机、进水阀门执行机构、励磁电源、互感器和控制系统，控制系统由无线通信模块、数据采集与处理模块、励磁控制模块和阀门控制模块组成；所述上级自动化系统服务器通过网线连接电力数据网交换机；所述能量管理系统服务器通过网线连接电力数据网交换机和配网调度层交换机；所述小水电群运行控制器通过网线连接配网调度层交换机和防火墙，再通过防火墙连接前置机，由前置机连接公网路由器；所述小水电站通过变压器接入变电站母线或线路，借助站内的无线通信模块与能量管理系统主站交互数据；所述系统工作过程如下：(1)数据采集与处理：采集各个水轮发电机定子出线端以及励磁绕组的电压和电流，通过对采集数据的处理，得到各个水轮发电机出线端电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数数据；(2)数据上传：无线通信模块将水轮发电机出线端数据通过无线公网发送到公网路由器的固定IP地址，通过前置机和小水电群运行控制器上传到能量管理系统服务器；(3)策略生成：能量管理系统服务器按照设定的优化调度目标，对各个小 水电站的运行数据计算和分析，生成小水电机组的优化调控策略；(4)策略下发：能量管理系统服务器将生成的优化调控策略下发到小水电群运行控制器，通过前置机，并借助无线公网传送到各个小水电站的控制系统；(5)优化调控：小水电站控制系统根据接收的优化调控策略，生成具体的控制指令，通过励磁控制模块和阀门控制模块分别对水轮发电机的励磁电流以及水流量进行调节，从而实现对水轮发电机输出有功和无功功率的优化调控；(6)运行状态监测：能量管理系统工作站从能量管理系统服务器中读取各个小水电站的运行数据，实现对各个水电站运行状态的实时监测。