CN107255980A - 一种水电远程集控的交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水电远程集控的交互方法，将水电厂群划分成不同层级，根据预设的公式计算出所需的技术指标，将这些指标分层按需展示，解决了界面展示零散、不直观，界面组织层次不分明，集中控制操作繁杂、步骤繁多的问题，实现了多流域、多电站、多机组简洁高效的远程集控管理。

Description

一种水电远程集控的交互方法

技术领域

本发明涉及一种水电远程集控的交互方法，属于水电远程集控领域。

背景技术

水电厂通常建设在地势偏僻、交通不便的边远地区，职工生活条件艰苦，为提升水电厂的发电效益，提高职工生活条件和生活质量，推进“远程集控、少人维护”的水电远程集控管理模式势在必行。目前，传统水电远程集控平台采用的设计模式大部分都是在原有水电站监控系统的基础上进行的数据集成，在集控界面的使用模式上大部分也只是简单的承袭监控系统的设计模式。由于水电集控平台用户在使用过程中的主要关注点与监控系统有很大的区别，势必导致传统的水电监控系统界面设计模式不能高效的解决水电远程集控平台用户交互的问题，传统水电远程集控平台界面大多只是简单的将各个电站的主接线图、机组运行图等监控画面进行数量累加，并没有根据分层管理的需求进行技术指标的整理归纳，展示零散、不直观，界面组织层次不分明，集中控制操作繁杂、步骤繁多，更没有用仪表统一、数据关联的模式进行自然展现。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水电远程集控的交互方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：包括，

将现有的水电厂群按地理位置，划分成若干各区域；按区域内所辖流域及水电厂坐落流域位置分布情况，每个区域划分成若干流域；每个流域中包含若干个水电站，每个水电站包含若干个机组；

将水电厂群的远程集控系统的人机界面分为区域界面、流域界面、水电站界面和机组界面；

根据远程集控系统实时采集的数据和预设的计算公式，计算区域远控率、区域开停机成功率、区域利用小时、区域耗水率、区域实时负荷率、区域发电量、区域可利用率、区域标准水头利用率、流域远控率、流域开停机成功率、流域利用小时、流域耗水率、流域实时负荷率、流域发电量、流域可利用率、流域标准水头利用率、水电站远控率、水电站开停机成功率、水电站利用小时、水电站耗水率、水电站实时负荷率、水电站发电量、水电站可利用率、水电站标准水头利用率、水电站水位控制系数、水电站水头控制系数、机组远控率、机组开停机成功次数、机组利用小时、机组耗水率、机组实时负荷率、机组发电量、机组可利用率和机组标准水头利用率，并将计算的结果在相应的界面中以图元形式显示。

预设的区域远控率、流域远控率、水电站远控率和机组远控率的计算公式为，

机组远控率＝机组控制权在集控的时间/机组运行总时间；

水电站远控率＝∑水电站各机组控制权在集控的时间/∑水电站各机组运行总时间；

流域远控率＝∑各水电站机组控制权在集控的时间/∑各水电站机组运行总时间；

区域远控率＝∑各流域机组控制权在集控的时间/∑各流域机组运行总时间。

预设的区域开停机成功率、流域开停机成功率、水电站开停机成功率和机组开停机成功次数的计算公式为，

机组开停机成功次数＝开机指令下达后N1分钟内机组转为发电态的次数+停机指令下达后N2分钟内机组转为停机态的次数；

水电站开停机成功率＝∑水电站各机组开停机成功次数/∑水电站各机组开停机总次数；

流域开停机成功率＝∑各水电站机组开停机成功次数/∑各水电站机组开停机总次数；

区域开停机成功率＝∑各流域机组开停机成功次数/∑各流域机组开停机总次数。

预设的区域利用小时、流域利用小时、水电站利用小时和机组利用小时的计算公式为，

机组利用小时＝机组统计时段的发电量/机组装机容量；

水电站利用小时＝∑水电站各机组年发电量/∑水电站各机组装机容量；

流域利用小时＝∑各水电站机组发电量/∑各水电站机组装机容量；

区域利用小时＝∑各流域机组发电量/∑各流域机组装机容量。

预设的区域耗水率、流域耗水率、水电站耗水率和机组耗水率的计算公式为，

机组耗水率＝机组发电耗水量/机组发电量；

水电站耗水率＝∑水电站各机组发电耗水量/∑水电站各机组发电量；

流域耗水率＝∑各水电站机组发电耗水量/∑各水电站机组发电量；

区域耗水率＝∑各流域机组发电水量/∑各流域机组发电量。

预设的区域实时负荷率、流域实时负荷率、水电站实时负荷率和机组实时负荷率的计算公式为，

机组实时负荷率＝机组实时负荷/机组当前水头理论最大负荷；

水电站实时负荷率＝∑水电站各机组实时负荷/∑水电站各机组当前水头理论最大出力；

流域实时负荷率＝∑各水电站机组实时负荷/∑各水电站机组当前水头理论最大出力；

区域实时负荷率＝∑各流域机组实时负荷/∑各流域机组当前水头理论最大出力。

预设的区域发电量、流域发电量、水电站发电量和机组发电量的计算公式为，

t表示时间，p有功功率；

水电站发电量＝∑水电站各机组发电量；

流域发电量＝∑各水电站机组发电量；

区域发电量＝∑各流域机组发电量。

预设的区域可利用率、流域可利用率、水电站可利用率和机组可利用率的计算公式为，

机组可利用率＝机组可利用时间/机组统计时段；可利用时间＝统计时段-检修时间-事故停机时间；

水电站可利用率＝∑水电站各机组可利用时间/∑水电站各机组统计时段；

流域可利用率＝∑各水电站机组可利用时间/∑各水电站机组统计时段；

区域可利用率＝∑各流域机组可利用时间/∑各流域机组统计时段。

预设的区域标准水头利用率、流域标准水头利用率、水电站标准水头利用率和机组标准水头利用率的计算公式为，

机组标准水头利用率＝机组实际发电量/当前水头机组理论发电量；

水电站标准水头利用率＝∑各机组实际发电量/∑当前水头各机组理论发电量；

流域标准水头利用率＝∑各水电站实际发电量/∑各水电站当前水头机组理论发电量；

区域标准水头利用率＝∑各流域实际发电量/∑各流域当前水头机组理论发电量。

预设的水电站水位控制系数和水电站水头控制系数为，

水电站水位控制系数＝(实际水位－死水位)×10/(正常高水位－死水位)；

水电站水头控制系数＝(实际水头－最小水头)×10/(额定水头－最小水头)。

本发明所达到的有益效果：本发明将水电厂群划分成不同层级，根据预设的公式计算出所需的技术指标，将这些指标分层按需展示，解决了界面展示零散、不直观，界面组织层次不分明，集中控制操作繁杂、步骤繁多的问题，实现了多流域、多电站、多机组简洁高效的远程集控管理。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种水电远程集控的交互方法，包括以下步骤：

步骤1：将现有的水电厂群按地理位置，划分成若干区域；按区域内所辖流域及水电厂坐落流域位置分布情况，每个区域划分成若干流域；每个流域中包含若干个水电站，每个水电站包含若干个机组。

步骤2：将水电厂群的远程集控系统的人机界面分为区域界面、流域界面、水电站界面和机组界面。区域界面用以显示区域信息，流域界面用以显示流域信息，水电站界面用以显示水电站信息，机组界面用以显示机组信息。

步骤3，根据远程集控系统实时采集的数据和预设的计算公式，计算区域远控率、区域开停机成功率、区域利用小时、区域耗水率、区域实时负荷率、区域发电量、区域可利用率、区域标准水头利用率、流域远控率、流域开停机成功率、流域利用小时、流域耗水率、流域实时负荷率、流域发电量、流域可利用率、流域标准水头利用率、水电站远控率、水电站开停机成功率、水电站利用小时、水电站耗水率、水电站实时负荷率、水电站发电量、水电站可利用率、水电站标准水头利用率、水电站水位控制系数、水电站水头控制系数、机组远控率、机组开停机成功次数、机组利用小时、机组耗水率、机组实时负荷率、机组发电量、机组可利用率和机组标准水头利用率，并将计算的结果在相应的界面中以图元形式显示。

预设的区域远控率、流域远控率、水电站远控率和机组远控率的计算公式为：

机组远控率＝机组控制权在集控的时间/机组运行总时间。

水电站远控率＝∑水电站各机组控制权在集控的时间/∑水电站各机组运行总时间。

流域远控率＝∑各水电站机组控制权在集控的时间/∑各水电站机组运行总时间。

区域远控率＝∑各流域机组控制权在集控的时间/∑各流域机组运行总时间。

预设的区域开停机成功率、流域开停机成功率、水电站开停机成功率和机组开停机成功次数的计算公式为：

机组开停机成功次数＝开机指令下达后N1分钟内机组转为发电态的次数+停机指令下达后N2分钟内机组转为停机态的次数；N1和N2根据实际情况而定。

水电站开停机成功率＝∑水电站各机组开停机成功次数/∑水电站各机组开停机总次数。

流域开停机成功率＝∑各水电站机组开停机成功次数/∑各水电站机组开停机总次数。

区域开停机成功率＝∑各流域机组开停机成功次数/∑各流域机组开停机总次数。

预设的区域利用小时、流域利用小时、水电站利用小时和机组利用小时的计算公式为：

机组利用小时＝机组统计时段的发电量/机组装机容量。

水电站利用小时＝∑水电站各机组年发电量/∑水电站各机组装机容量。

流域利用小时＝∑各水电站机组发电量/∑各水电站机组装机容量。

区域利用小时＝∑各流域机组发电量/∑各流域机组装机容量。

预设的区域耗水率、流域耗水率、水电站耗水率和机组耗水率的计算公式为：

机组耗水率＝机组发电耗水量/机组发电量。

水电站耗水率＝∑水电站各机组发电耗水量/∑水电站各机组发电量。

流域耗水率＝∑各水电站机组发电耗水量/∑各水电站机组发电量。

区域耗水率＝∑各流域机组发电耗水量/∑各流域机组发电量。

预设的区域实时负荷率、流域实时负荷率、水电站实时负荷率和机组实时负荷率的计算公式为：

机组实时负荷率＝机组实时负荷/机组当前水头理论最大负荷。

水电站实时负荷率＝∑水电站各机组实时负荷/∑水电站各机组当前水头理论最大出力。

流域实时负荷率＝∑各水电站机组实时负荷/∑各水电站机组当前水头理论最大出力。

区域实时负荷率＝∑各流域机组实时负荷/∑各流域机组当前水头理论最大出力。

预设的区域发电量、流域发电量、水电站发电量和机组发电量的计算公式为：

t表示时间，p有功功率。

水电站发电量＝∑水电站各机组发电量。

流域发电量＝∑各水电站机组发电量。

区域发电量＝∑各流域机组发电量。

预设的区域可利用率、流域可利用率、水电站可利用率和机组可利用率的计算公式为：

机组可利用率＝机组可利用时间/机组统计时段；可利用时间＝统计时段-检修时间-事故停机时间。

水电站可利用率＝∑水电站各机组可利用时间/∑水电站各机组统计时段。

流域可利用率＝∑各水电站机组可利用时间/∑各水电站机组统计时段。

区域可利用率＝∑各流域机组可利用时间/∑各流域机组统计时段。

预设的区域标准水头利用率、流域标准水头利用率、水电站标准水头利用率和机组标准水头利用率的计算公式为：

机组标准水头利用率＝机组实际发电量/当前水头机组理论发电量。

水电站标准水头利用率＝∑各机组实际发电量/∑当前水头各机组理论发电量。

流域标准水头利用率＝∑各水电站实际发电量/∑各水电站当前水头机组理论发电量。

区域标准水头利用率＝∑各流域实际发电量/∑各流域当前水头机组理论发电量。

预设的水电站水位控制系数和水电站水头控制系数为：

水电站水位控制系数＝(实际水位－死水位)×10/(正常高水位－死水位)。

水电站水头控制系数＝(实际水头－最小水头)×10/(额定水头－最小水头)。

上述方法将水电厂群划分成不同层级，根据预设的公式计算出所需的技术指标，将这些指标分层按需展示，解决了界面展示零散、不直观，界面组织层次不分明，集中控制操作繁杂、步骤繁多的问题，实现了多流域、多电站、多机组简洁高效的远程集控管理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：包括，

将现有的水电厂群按地理位置，划分成若干区域；按区域内所辖流域及水电厂坐落流域位置分布情况，每个区域划分成若干流域；每个流域中包含若干个水电站，每个水电站包含若干个机组；

将水电厂群的远程集控系统的人机界面分为区域界面、流域界面、水电站界面和机组界面；

根据远程集控系统实时采集的数据和预设的计算公式，计算区域远控率、区域开停机成功率、区域利用小时、区域耗水率、区域实时负荷率、区域发电量、区域可利用率、区域标准水头利用率、流域远控率、流域开停机成功率、流域利用小时、流域耗水率、流域实时负荷率、流域发电量、流域可利用率、流域标准水头利用率、水电站远控率、水电站开停机成功率、水电站利用小时、水电站耗水率、水电站实时负荷率、水电站发电量、水电站可利用率、水电站标准水头利用率、水电站水位控制系数、水电站水头控制系数、机组远控率、机组开停机成功次数、机组利用小时、机组耗水率、机组实时负荷率、机组发电量、机组可利用率和机组标准水头利用率，并将计算的结果在相应的界面中以图元形式显示。

2.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域远控率、流域远控率、水电站远控率和机组远控率的计算公式为，

机组远控率＝机组控制权在集控的时间/机组运行总时间；

水电站远控率＝∑水电站各机组控制权在集控的时间/∑水电站各机组运行总时间；

流域远控率＝∑各水电站机组控制权在集控的时间/∑各水电站机组运行总时间；

区域远控率＝∑各流域机组控制权在集控的时间/∑各流域机组运行总时间。

3.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域开停机成功率、流域开停机成功率、水电站开停机成功率和机组开停机成功次数的计算公式为，

机组开停机成功次数＝开机指令下达后N1分钟内机组转为发电态的次数+停机指令下达后N2分钟内机组转为停机态的次数；

水电站开停机成功率＝∑水电站各机组开停机成功次数/∑水电站各机组开停机总次数；

流域开停机成功率＝∑各水电站机组开停机成功次数/∑各水电站机组开停机总次数；

区域开停机成功率＝∑各流域机组开停机成功次数/∑各流域机组开停机总次数。

4.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域利用小时、流域利用小时、水电站利用小时和机组利用小时的计算公式为，

机组利用小时＝机组统计时段的发电量/机组装机容量；

水电站利用小时＝∑水电站各机组年发电量/∑水电站各机组装机容量；

流域利用小时＝∑各水电站机组发电量/∑各水电站机组装机容量；

区域利用小时＝∑各流域机组发电量/∑各流域机组装机容量。

5.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域耗水率、流域耗水率、水电站耗水率和机组耗水率的计算公式为，

机组耗水率＝机组发电耗水量/机组发电量；

水电站耗水率＝∑水电站各机组发电耗水量/∑水电站各机组发电量；

流域耗水率＝∑各水电站机组发电耗水量/∑各水电站机组发电量；

区域耗水率＝∑各流域机组发电耗水量/∑各流域机组发电量。

6.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域实时负荷率、流域实时负荷率、水电站实时负荷率和机组实时负荷率的计算公式为，

机组实时负荷率＝机组实时负荷/机组当前水头理论最大负荷；

水电站实时负荷率＝∑水电站各机组实时负荷/∑水电站各机组当前水头理论最大出力；

流域实时负荷率＝∑各水电站机组实时负荷/∑各水电站机组当前水头理论最大出力；

区域实时负荷率＝∑各流域机组实时负荷/∑各流域机组当前水头理论最大出力。

7.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域发电量、流域发电量、水电站发电量和机组发电量的计算公式为，t表示时间，p有功功率；

水电站发电量＝∑水电站各机组发电量；

流域发电量＝∑各水电站机组发电量；

区域发电量＝∑各流域机组发电量。

8.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域可利用率、流域可利用率、水电站可利用率和机组可利用率的计算公式为，

机组可利用率＝机组可利用时间/机组统计时段；可利用时间＝统计时段-检修时间-事故停机时间；

水电站可利用率＝∑水电站各机组可利用时间/∑水电站各机组统计时段；

流域可利用率＝∑各水电站机组可利用时间/∑各水电站机组统计时段；

区域可利用率＝∑各流域机组可利用时间/∑各流域机组统计时段。

9.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的区域标准水头利用率、流域标准水头利用率、水电站标准水头利用率和机组标准水头利用率的计算公式为，

机组标准水头利用率＝机组实际发电量/当前水头机组理论发电量；

水电站标准水头利用率＝∑各机组实际发电量/∑当前水头各机组理论发电量；

流域标准水头利用率＝∑各水电站实际发电量/∑各水电站当前水头机组理论发电量；

区域标准水头利用率＝∑各流域实际发电量/∑各流域当前水头机组理论发电量。

10.根据权利要求1所述的一种水电远程集控的交互方法，其特征在于：预设的水电站水位控制系数和水电站水头控制系数为，

水电站水位控制系数＝(实际水位－死水位)×10/(正常高水位－死水位)；

水电站水头控制系数＝(实际水头－最小水头)×10/(额定水头－最小水头)。