CN106603654A - 利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其包括：步骤S1：利用数据采集终端采集水电站的实时数据，保存到ORACLE数据库；步骤S2：调用模型计算每台机组的建议导叶开度；步骤S3：与现场自动化设备建立连接；步骤S4：比对模型输出的建议导叶开度与实际采集的导叶开度，如果不一致，则将调整指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节；步骤S5：指令调用成功后再次采集当前最新工况，比对发电模型的建议值与实际值对比确认是否调用结束。本发明采用先进的发电模型分析监测设备上传的各方面数据，不依靠人工经验；再结合自动化设备，实现自动化远程管理水电站,降低电站管理的人力成本。

Description

利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法
技术领域
本发明涉及一种水电站监控方法，具体涉及一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法。
背景技术
现有的小水电站发电时，机组的开机时间和导叶开度以及水位的调节，员工需要观测当前水位和根据长时间的工作经验做出较为合理的判断；发电对员工经验依赖性较强，而且做出的判断不一定是最准确，不能最大限度的发挥水的发电效益。
且每个电站都需要配备专业的技术人员，对机组开关机和导叶开度调节还需要工作人员在现场实时操作，费时费力。
发明内容
现有的小水电站发电对员工经验依赖性较强，本发明提供一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法。提供发电模型，可以根据监测设备上传的各方面数据，进行精细计算，为水电站机组提供最科学的运行方案，可以对库区未来几小时的水位等信息进行预测，可以提供最合理的导叶开度。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用数据采集终端采集水电站的降雨量、水位、导叶开度、发电量及其他实时数据，根据不同类型的数据，配置数据的上传频率，通过上传接口往服务器实时上传监测数据，经过数据筛选合理处理后，接口将采集的监测数据中明显的错误数据剔除之后，最终将数据保存到ORACLE数据库；步骤S2：调用模型计算每台机组的建议导叶开度；步骤S3：与现场自动化设备建立连接；步骤S4：比对模型输出的建议导叶开度与实际采集的导叶开度，如果不一致，则将调整指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节；步骤S5：指令调用成功后再次采集当前最新工况，比对发电模型的建议值与实际值对比确认是否调用结束，如果比对结果不一致，则继续执行步骤S4，重试3次后如果实际值与建议值还是不一致，则进入下次监测逻辑；如果比对结果一致，则每隔一定时间通过发电模型对现场运行状况进行监测。
进一步的，发电模型需要采集不同机组的共同特性数据、不同机组的特性数据、以及当前时刻下的实时水位、导叶开度、机组有功、机组开关机状态及其他实时数据,经过后台数据处理将参数传递给发电模型，计算出每台机组的最合理的导叶开度。
进一步的，发电模型建模依据是根据具体电站水库入库流量确定发电的引用流量，进而确定水位达到最高水位时的最佳开机时间；根据水轮机特性曲线及实时水位确定机组开机台数以及导叶开度数值；根据流量变化确定机组的合理开机时间以及自动调整导叶开度大小。
进一步的，步骤S3包括以下步骤：建立TCP服务器监听端口，在现场安装客户端程序，配置需要连接的TCP服务器的IP地址和端口，建立连接后等待接收服务端发送的命令；步骤S4包括以下步骤：将调整指令发送到TCP服务器，TCP服务器再根据注册的客户端信息查询到对应的客户端程序，客户端程序接收到指令后再经过在客户端注册的设备编号查询到对应的自动化设备，通过串口将指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节。
与现有技术相比，本发明采用先进的发电模型分析监测设备上传的各方面数据，进行精细计算，为水电站机组提供最科学的运行方案，避免因水电站技术人员的经验参差不齐，不能最大限度的发挥水的发电效益。另外，再结合自动化设备，实现自动化远程管理水电站,降低电站管理的人力成本。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的数据采集示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。
一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其包括以下步骤：步骤S1：利用数据采集终端采集水电站的降雨量、水位、导叶开度、发电量及其他实时数据，根据不同类型的数据，配置数据的上传频率，通过上传接口往服务器实时上传监测数据，经过数据筛选合理处理后，接口将采集的监测数据中明显的错误数据（例如：栅前水位为负值或者超过校核洪水位的1.5倍，则明显为错误数据）剔除之后，最终将数据保存到ORACLE数据库；步骤S2：调用模型计算每台机组的建议导叶开度；步骤S3：与现场自动化设备建立连接；步骤S4：比对模型输出的建议导叶开度与实际采集的导叶开度，如果不一致，则将调整指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节；步骤S5：指令调用成功后再次采集当前最新工况，比对发电模型的建议值与实际值对比确认是否调用结束，如果比对结果不一致，则继续执行步骤S4，重试3次后如果实际值与建议值还是不一致，则进入下次监测逻辑；如果比对结果一致，则每隔一定时间通过发电模型对现场运行状况进行监测。步骤S1中的实时工况采集参见图2。
进一步的，发电模型需要采集不同机组的共同特性数据、不同机组的特性数据、以及当前时刻下的实时水位、导叶开度、机组有功、机组开关机状态及其他实时数据,经过后台数据处理将参数传递给发电模型，计算出每台机组的最合理的导叶开度。
其中，发电模型建模依据是根据具体电站水库入库流量确定发电的引用流量，进而确定水位达到最高水位时的最佳开机时间；根据水轮机特性曲线及实时水位确定机组开机台数以及导叶开度数值；根据流量变化确定机组的合理开机时间以及自动调整导叶开度大小以保证机组在最优工况下运行，提高电站的发电效益。
进一步的，步骤S3包括以下步骤：建立TCP服务器监听端口，在现场安装客户端程序，配置需要连接的TCP服务器的IP地址和端口，建立连接后等待接收服务端发送的命令；步骤S4包括以下步骤：将调整指令发送到TCP服务器，TCP服务器再根据注册的客户端信息查询到对应的客户端程序，客户端程序接收到指令后再经过在客户端注册的设备编号查询到对应的自动化设备，通过串口将指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：利用数据采集终端采集水电站的降雨量、水位、导叶开度、发电量及其他实时数据，根据不同类型的数据，配置数据的上传频率，通过上传接口往服务器实时上传监测数据，接口将采集的监测数据中明显的错误数据（例如：栅前水位为负值或者超过校核洪水位的1.5倍，则明显为错误数据）剔除之后，最终将数据保存到ORACLE数据库；
步骤S2：调用模型计算每台机组的建议导叶开度；
步骤S3：与现场自动化设备建立连接；
步骤S4：比对模型输出的建议导叶开度与实际采集的导叶开度，如果不一致，则将调整指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节；
步骤S5：指令调用成功后再次采集当前最新工况，比对发电模型的建议值与实际值对比确认是否调用结束，如果比对结果不一致，则继续执行步骤S4，重试3次后如果实际值与建议值还是不一致，则进入下次监测逻辑；如果比对结果一致，则每隔一定时间通过发电模型对现场运行状况进行监测。
2.根据权利要求1所述的利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其特征在于：发电模型需要采集不同机组的共同特性数据、不同机组的特性数据、以及当前时刻下的实时水位、导叶开度、机组有功、机组开关机状态及其他实时数据,经过后台数据处理将参数传递给发电模型，计算出每台机组的最合理的导叶开度。
3.根据权利要求2所述的利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其特征在于：发电模型建模依据是根据具体电站水库入库流量确定发电的引用流量，进而确定水位达到最高水位时的最佳开机时间；根据水轮机特性曲线及实时水位确定机组开机台数以及导叶开度数值；根据流量变化确定机组的合理开机时间以及自动调整导叶开度大小。
4.根据权利要求1所述的利用模型和自动化设备实现水电站自动化远程管理的方法，其特征在于：步骤S3包括以下步骤：建立TCP服务器监听端口，在现场安装客户端程序，配置需要连接的TCP服务器的IP地址和端口，建立连接后等待接收服务端发送的命令；
步骤S4包括以下步骤：将调整指令发送到TCP服务器，TCP服务器再根据注册的客户端信息查询到对应的客户端程序，客户端程序接收到指令后再经过在客户端注册的设备编号查询到对应的自动化设备，通过串口将指令发送给自动化设备，从而对机组进行导叶开度或者开关机的调节。
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