CN101465544B - 一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，它包括依次相连的实时数据通信模块、实时数据采集与控制模块、实时数据集成与处理模块、实时数据监视模块，所述的实时数据通信模块与所述的实时数据采集与控制模块之间还连接有一GPS装置。本发明的一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统通过对发电侧的参数进行实时数据的采集与处理，能够实现对发电侧的控制性能数据进行实时采集、计算、监视、控制、评估，促使发电侧资源的公平、有效、经济利用，使电网对电厂机组的管理更加客观、精细、科学，从而提高电网的安全保障能力和经济运行效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种实时采集与监控系统，尤其涉及一种用于发电侧机组控制性能标准考核的实时采集与监控系统。
技术背景
近年来我国电网建设发展迅猛，这为各区域电力电量的优化交换，实现整个电网的安全稳定经济运行建立了良好的基础。但在这种情况下，按照什么样的标准对互联电网进行考核，从而既保证整个电网的安全运行，又兼顾各控制区域的利益是十分重要的。NERC(北美电力可靠性委员会)于七十年代提出A1/A2准则，在北美及世界许多电网已经有了多年的运行经验。九十年代中后期开始，我国各大电网开始陆续应用该准则来对各控制区域进行省际联络线考核，一般称之为ACE考核(Area Control Error，区域控制误差)。实践证明这种方法对促进互联电网整体电能质量和自动化水平的提高很有作用，尤其使各电网、电厂的AGC水平有了很大提高。但其存在的缺点也十分明显。
NERC于1996年提出了一种基于数学统计方法新的区域控制考核标准，即CPS(CONTROL PERFORMANCE STANDARD)控制性能标准。这种标准基于控制区域对整个电网频率的贡献进行评价，从而使控制目标成为整个电网的电能质量和安全稳定运行，并使大多数区域的利益得到保证。
然而以上这些工作都侧重于电网侧的管理，忽视了对发电侧资源的管理。电厂发电机组尤其是AGC(自动发电控制)机组对于区域负荷控制和电网频率的贡献程度也需要一套考核标准来量化，从而引入发电侧控制性能标准的研究。该研究能够准确、合理量化发电机组的控制性能，将有助于发挥电厂主动提高AGC调节水平和紧密跟踪调度指令的积极性，深度挖掘发电侧管理资源，加强电网安全、经济运行，并使电网对电厂机组的管理更加客观、精细、科学。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，它能够实现对发电侧的控制性能数据进行实时采集、计算、监视、控制、评估，促使发电侧资源的公平、有效、经济利用，使电网对电厂机组的管理更加细致、科学。
实现上述目的的技术方案是：一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，其中：它包括依次相连的实时数据通信模块、实时数据采集与控制模块、实时数据集成与处理模块、实时数据监视模块，所述的实时数据通信模块与所述的实时数据采集与控制模块之间还连接有一GPS装置。
上述的用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，其中：
所述的实时数据通信模块包括依次相连的远程终端控制系统、电厂侧数据加密装置以及主站侧数据加密装置，其中：
远程终端控制系统，用于主站侧与发电侧间按照指定规约进行数据通信；
电厂侧数据加密装置与主站侧数据加密装置，用于对数据通信链路进行加密和认证的保护措施；
所述的实时数据采集与控制模块包括依次相连的实时数据采集子模块、自动发电控制子模块和控制性能标准考核子模块，还包括一计算参数录入及更新子模块，其中：
实时数据采集子模块，用于负责对机组实际出力的实时采集；
自动发电控制子模块，用于负责对发电厂AGC机组形成控制指令并通过实时数据采集子模块进行下发机组，并将电网频率、AGC指令数据导入多源数据转换服务子模块；
控制性能标准考核子模块，用于负责全网CPS指标的计算，并将ACE、动态ACE数据导入自动发电控制子模块；
计算参数录入及更新子模块，用于负责指标计算所需静态参数的输入和动态参数的在线辨识；
所述的实时数据集成与处理模块包括相连的多源数据转换服务子模块和数据校验与预处理子模块，其中：
多源数据转换服务子模块，用于多通道及多源数据的转换和合成；
数据校验与预处理子模块，用于负责数据的质量，包括多源数据的有效性校验、坏数据处理、默认数据的补充；
所述的实时数据监视模块包括UCPS指标计算子模块、指标展现、告警及其可视化子模块、指标统计及可视化子模块、指标分析子模块，其中：
UCPS指标计算子模块，用于对AGC机组和非AGC机组分别实时计算机组控制性能标准的各项指标，并保存；
指标展现、告警及其可视化子模块，用于负责利用可视化的工具进行指标结果的动态展现，以及告警输出；
指标统计及可视化子模块，用于负责利用可视化的工具对指标进行不同周期、不同对象的统计；
指标分析子模块，用于负责通过数据挖掘技术对指标进行不同维度的联机分析处理；
所述的GPS装置用于主站与发电侧的系统对时，以及主站内各模块的系统对时。
上述的用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，其中：所述的主站侧数据加密装置与所述的实时数据采集子模块相连。
本发明的有益效果是：本发明的一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统通过对发电侧的机组控制性能标准进行实时数据的采集以及性能指标的实时计算、监视、控制、评估，促使对发电侧资源的管理更加客观、精细、科学，从而提高电网的安全、经济运行水平。本发明的优点是：1)实时数据通信模块通过数据加密和认证，确保了数据的机密性，从而保证对发电机组考核的信息安全；2)通过多源数据的转换、数据的校验和预处理等过程，以及GPS的应用，提高了数据的准确性，从而保障对机组考核的准确、客观；3)所有的数据及参数都是实时获取、在线辨识，改进了现有技术上的数据粒度不足、静态参数可用性不高的缺陷，提高了对机组考核的精度。4)通过相关指标的实时计算，能够更加准确地量化机组控制性能，而且量化的对象不仅包含AGC机组，还包括非AGC机组，使对发电厂机组的考核更加科学、全面；5)通过可视化的技术和告警信息的处理，提高了该系统的友好性、智能性。6)本发明覆盖机组控制性能标准考核的通信、采集、处理、控制、评价、分析、展现等各环节，结构完整，功能齐全。
附图说明
图1是本发明的一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，图中示出了本发明的一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，包括依次相连的实时数据通信模块1、实时数据采集与控制模块2、实时数据集成与处理模块3、实时数据监视模块4，实时数据通信模块1与实时数据采集与控制模块2之间还连接有一GPS(全球卫星定位系统)装置5。
实时数据通信模块1包括依次相连的远程终端控制系统11、电厂侧数据加密装置12以及主站侧数据加密装置13；
实时数据采集与控制模块2包括依次相连的实时数据采集子模块21、自动发电控制子模块22和控制性能标准考核子模块23，还包括一计算参数录入及更新子模块24；
实时数据集成与处理模块3包括相连的多源数据转换服务子模块31和数据校验与预处理子模块32；
实时数据监视模块4包括UCPS(Unit Control PerformanceStandard，机组控制性能标准)指标计算子模块41、指标展现、告警及其可视化子模块42、指标统计及可视化子模块43、指标分析子模块44。
其中，主站侧数据加密装置13与实时数据采集子模块21相连。
远程终端控制系统11，用于主站侧与发电侧间按照指定规约进行数据通信；
电厂侧数据加密装置12与主站侧数据加密装置13，用于对数据通信链路进行加密和认证的保护措施；
实时数据采集子模块21，用于负责对机组实际出力的实时采集；
自动发电控制子模块22，用于负责对发电厂AGC机组形成控制指令并通过实时数据采集子模块21进行下发机组，并将电网频率、AGC指令数据导入多源数据转换服务子模块；
控制性能标准考核子模块23，用于负责全网CPS指标的计算，并将ACE、动态ACE数据导入自动发电控制子模块22；
计算参数录入及更新子模块34，用于负责指标计算所需静态参数的输入和动态参数的在线辨识；
多源数据转换服务子模块31，用于多通道及多源数据的转换和合成；
数据校验与预处理子模块32，用于负责数据的质量，包括多源数据的有效性校验、坏数据处理、默认数据的补充；
UCPS指标计算子模块41，用于对AGC机组和非AGC机组分别实时计算机组控制性能标准的各项指标，并保存；
指标展现、告警及其可视化子模块42，用于负责利用可视化的工具进行指标结果的动态展现，以及告警输出；
指标统计及可视化子模块43，用于负责利用可视化的工具对指标进行不同周期、不同对象的统计；
指标分析子模块44，用于负责通过数据挖掘技术对指标进行不同维度的联机分析处理；
GPS装置5用于主站与发电侧的系统对时，以及主站内各模块的系统对时。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，其特征在于：它包括依次相连的实时数据通信模块、实时数据采集与控制模块、实时数据集成与处理模块、实时数据监视模块，所述的实时数据通信模块与所述的实时数据采集与控制模块之间还连接有一GPS装置，
所述的实时数据通信模块包括依次相连的远程终端控制系统、电厂侧数据加密装置以及主站侧数据加密装置，其中：
远程终端控制系统，用于主站侧与发电侧间按照指定规约进行数据通信；
电厂侧数据加密装置与主站侧数据加密装置，用于对数据通信链路进行加密和认证的保护措施；
所述的实时数据采集与控制模块包括依次相连的实时数据采集子模块、自动发电控制子模块和控制性能标准考核子模块，还包括一计算参数录入及更新子模块，其中：
实时数据采集子模块，用于负责对机组实际出力的实时采集；
自动发电控制子模块，用于负责对发电厂AGC机组形成控制指令并通过实时数据采集子模块进行下发机组，并将电网频率、AGC指令数据导入多源数据转换服务子模块；
控制性能标准考核子模块，用于负责全网CPS指标的计算，并将ACE、动态ACE数据导入自动发电控制子模块；
计算参数录入及更新子模块，用于负责指标计算所需静态参数的输入和动态参数的在线辨识；
所述的实时数据集成与处理模块包括相连的多源数据转换服务子模块和数据校验与预处理子模块，其中：
多源数据转换服务子模块，用于多通道及多源数据的转换和合成；
数据校验与预处理子模块，用于负责数据的质量，包括多源数据的有效性校验、坏数据处理、默认数据的补充；
所述的实时数据监视模块包括UCPS指标计算子模块、指标展现、告警及其可视化子模块、指标统计及可视化子模块、指标分析子模块，其中：
UCPS指标计算子摸块，用于对AGC机组和非AGC机组分别实时计算机组控制性能标准的各项指标，并保存；
指标展现、告警及其可视化子模块，用于负责利用可视化的工具进行指标结果的动态展现，以及告警输出；
指标统计及可视化子模块，用于负责利用可视化的工具对指标进行不同周期、不同对象的统计；
指标分析子模块，用于负责通过数据挖掘技术对指标进行不同维度的联机分析处理；
所述的GPS装置用于主站与发电侧的系统对时，以及主站内各模块的系统对时。
2.根据权利要求1所述的用于发电侧控制性能标准考核的实时采集与监控系统，其特征在于：所述的主站侧数据加密装置与所述的实时数据采集子模块相连。
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