CN113036909A - 发电侧监控终端装置 - Google Patents

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CN113036909A CN202110207265.9A CN202110207265A CN113036909A CN 113036909 A CN113036909 A CN 113036909A CN 202110207265 A CN202110207265 A CN 202110207265A CN 113036909 A CN113036909 A CN 113036909A
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Abstract

本发明公开了一种发电侧监控终端装置，发电侧监控终端装置中，纵向加密路由一体模块连接发电侧的电力调度网，纵向加密路由一体模块接收发电信息并加密，主控模块通过以太网连接纵向加密路由一体模块，主控模块包括自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC，数字量输入模块和模拟量输入模块经由通信服务模块接收来自电力调度网的电平信号和电模拟量信号以转化为数据信号，自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC调整数据信号，通过数字量输出模块和模拟量输出模块生成输出的电平信号和输出的电模拟量信号，并经由通信服务模块发送电站控制系统。

Description

发电侧监控终端装置
技术领域
本发明属于新能源发电技术领域，特别是一种发电侧监控终端装置。
背景技术
近年来小水电、小光伏电站建设发展迅速，其发电量随天气条件随机变化，不具备传统发电厂的发电可计划、可预见性。大量小水电、小光伏电站上网后，引起了电压稳定性和无功潮流分布不合理的现象，且类型和数量众多的小水电、小光伏电站上网接入导致响应慢，一定程度上影响了区域电网的稳定，并成为了制约小水电、小光伏大规模接入的关键技术问题。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种发电侧监控终端装置，满足了小水电、小光伏电站接入的技术要求，达到小水电、小光伏电站可监视、可调的控目标。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，一种发电侧监控终端装置包括：
纵向加密路由一体模块，其连接发电侧的电力调度网，所述纵向加密路由一体模块接收发电信息并加密，
通信服务模块，其连接所述纵向加密路由一体模块、主控模块和电站控制系统以双向通信交互，
主控模块，其通过以太网连接纵向加密路由一体模块，所述主控模块包括自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC，
电量数采模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述电量数采模块将电气量转化为数据信号，
数字量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述系统数字量输入模块将来自外部的电平信号转化为数据信号，
数字量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，数字量输出模块将数据信号转化为输出的电平信号，
模拟量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输入模块将来自外部装的电模拟量信号转化为数据信号，
模拟量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输出模块将数据信号转化为输出的电模拟量信号，其中，所述数字量输入模块和模拟量输入模块经由通信服务模块接收来自电力调度网的电平信号和电模拟量信号以转化为数据信号，自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块 AVC调整所述数据信号，通过所述数字量输出模块和模拟量输出模块生成输出的电平信号和输出的电模拟量信号，并经由所述通信服务模块发送电站控制系统。
所述的发电侧监控终端装置中，所述通信服务模块为光纤通信设备。
所述的发电侧监控终端装置中，所述通信服务模块包括串口通信模块。
所述的发电侧监控终端装置中，所述通信服务模块包括以太网通信模块。
所述的发电侧监控终端装置中，所述发电侧监控终端装置还包括电源模块。
所述的发电侧监控终端装置中，发电侧监控终端装置还包括显示屏。
所述的发电侧监控终端装置中，所述显示屏包括触摸屏。
所述的发电侧监控终端装置中，所述主控模块包括中央处理器。
所述的发电侧监控终端装置中，纵向加密路由一体模块包括创建vpn隧道实现数据传输的纵向加密装置。
和现有技术相比，本发明具有以下优点：
相比于现有技术，本发明满足了小水电、小光伏电站接入的技术要求，通过纵向加密路由一体模块实现了加密，电量数采模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块提高了反应速度且传输安全稳定，主控模块中的自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC自动调节，实现电站与调度自动化系统的信息交换互动，对电站的运行情况进行监视，并在上述基础上实现接收调度命令对电站进行自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)，最终达到小水电、小光伏电站可监视、可调控的目标。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1是根据本发明一个实施例的发电侧监控终端装置的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的发电侧监控终端装置与外部的连接示意图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。
具体实施方式
下面将参照附图1至图2更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
为了更好地理解，如图1至图2所示，发电侧监控终端装置包括，
纵向加密路由一体模块，其连接发电侧的电力调度网，所述纵向加密路由一体模块接收发电信息并加密，
通信服务模块，其连接所述纵向加密路由一体模块、主控模块和电站控制系统以双向通信交互，
主控模块，其通过以太网连接纵向加密路由一体模块，所述主控模块包括自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC，
电量数采模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述电量数采模块将电气量转化为数据信号，
数字量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述系统数字量输入模块将来自外部的电平信号转化为数据信号，
数字量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，数字量输出模块将数据信号转化为输出的电平信号，
模拟量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输入模块将来自外部装的电模拟量信号转化为数据信号，
模拟量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输出模块将数据信号转化为输出的电模拟量信号，其中，所述数字量输入模块和模拟量输入模块经由通信服务模块接收来自电力调度网的电平信号和电模拟量信号以转化为数据信号，自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块 AVC调整所述数据信号，通过所述数字量输出模块和模拟量输出模块生成输出的电平信号和输出的电模拟量信号，并经由所述通信服务模块发送电站控制系统。
本发明的发电侧监控终端装置采用国际通用标准通信规约，保证了信息交换的标准化。支持IEC 60870系列、MODBUS等标准，支持DL/T 634.5101-2002、 DL/T 634.5104-2009、DL/T 719-2000、CDT451-91等通信规约和协议，适应异构系统间数据交换，实现与主站(省调、地调、县调、发电公司)及电站内其它设备的数据通信。
本发明发电侧监控终端装置的结构支持“即插即用”，具有良好的软、硬件扩充能力，包括增加新计算机硬件、增加新软件功能和系统容量可扩充，使系统可以整体设计、分步建设投运、逐步扩充、逐步升级，以满足电站监控与运行管理不断发展的要求。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述通信服务模块为光纤通信设备。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述通信服务模块包括串口通信模块。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述通信服务模块包括以太网通信模块。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述发电侧监控终端装置还包括电源模块。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，发电侧监控终端装置还包括显示屏。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述显示屏包括触摸屏。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，所述主控模块包括中央处理器。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，纵向加密路由一体模块与主控模块之间一般采用以太网连接方式。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，纵向加密路由一体模块包括创建 vpn隧道实现数据传输的纵向加密装置。一旦业务数据经过加密，黑客即便获取了报文也不能破解，因为隧道两端的加解密公钥和私钥是一一对应的，这样就保证了数据网络的相对安全。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与电量数采模块之间，可根据实际需要采用CAN总线、485总线或以太网连接方式，或通过“串口通信服务模块”构成数据通道，或通过“以太网通信服务模块”构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与数字量输入模块之间，可根据实际需要采用CAN总线、485总线或以太网连接方式，或通过“串口通信服务模块”构成数据通道，或通过“以太网通信服务模块”构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与数字量输出模块之间，可根据实际需要采用CAN总线、485总线或以太网连接方式，或通过串口通信服务模块构成数据通道，或通过以太网通信服务模块构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与模拟量输入模块之间，可根据实际需要采用CAN总线、485总线或以太网连接方式，或通过串口通信服务模块构成数据通道，或通过以太网通信服务模块构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与模拟量输出模块之间，可根据实际需要采用CAN总线、485总线或以太网连接方式，或通过串口通信服务模块构成数据通道，或通过以太网通信服务模块构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与串口通信服务模块之间，一般采用以太网连接方式，或通过以太网通信服务模块构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与以太网通信服务模块之间，一般采用以太网连接方式。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块与光线通信服务模块之间，一般采用以太网连接方式，或通过以太网通信服务模块构成数据通道。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，电源模块为系统中所有模块提供供电电源，一般采用电缆连接方式。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，纵向加密路由一体模块是一种能够提供数据加密的装置，为数据通信安全提供算法支持。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，主控模块是承载装置软件的物理装置，一般是负荷工业控制要求的工业级电脑装置。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，电量数采模块是装置用来将电气量转化为数据信息的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，数字量输入模块是装置用来将外部装置的电平信号转化为数据信号的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，数字量输出模块是装置用来将装置内部的数据信号转化为电平信号输出的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，模拟量输入模块是装置用来将外部装置的电模拟量信号转化为数据信号的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，模拟量输出模块是装置用来将装置内部的数据信号转化为电模拟量信号输出的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，串口通信服务模块是主控模块用来拓展串口通信资源的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，以太网通信服务模块是主控模块用来拓展以太网通信资源的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，光线通信服务模块是主控模块用来拓展光纤通信资源的硬件单元。
所述的发电侧监控终端装置的实施例中，装置与外部连接如图2所示，通过综合服务、通信服务、AGC伺服、AVC伺服、模拟量输入/输出伺服、数字量输入/输出伺服、电量数采伺服等核心服务与外部交互。
对有监控装置的电站，综合监控终端主要作为AGC、AVC使用。终端从电站监控装置或远动装置中获取电站的遥测、遥信信息，接收调度主站有功、无功电压指令，终端内的AGC、AVC软件模块经计算后，将分配好的机组有功、无功按照约定方式发送至电站监控装置，由电站监控装置完成调控执行。
如果电站原有的采集和调控信息不能满足AGC、AVC的需要，综合监控终端可以配置数采和控制模块补充运行信息，从而满足调度监测需要，及AGC、 AVC的调控需要。
AVC功能具备响应电压调节指令和无功调节指令的能力。AGC功能具备响应全站有功目标和机组有功目标的能力。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (9)

1.一种发电侧监控终端装置，其包括，
纵向加密路由一体模块，其连接发电侧的电力调度网，所述纵向加密路由一体模块接收发电信息并加密，
通信服务模块，其连接所述纵向加密路由一体模块、主控模块和电站控制系统以双向通信交互，
主控模块，其通过以太网连接纵向加密路由一体模块，所述主控模块包括自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC，
电量数采模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述电量数采模块将电气量转化为数据信号，
数字量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，所述系统数字量输入模块将来自外部的电平信号转化为数据信号，
数字量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，数字量输出模块将数据信号转化为输出的电平信号，
模拟量输入模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输入模块将来自外部装的电模拟量信号转化为数据信号，
模拟量输出模块，其通过用CAN总线、485总线或以太网连接主控模块，模拟量输出模块将数据信号转化为输出的电模拟量信号，其中，所述数字量输入模块和模拟量输入模块经由通信服务模块接收来自电力调度网的电平信号和电模拟量信号以转化为数据信号，自动发电控制模块AGC和自动电压控制模块AVC调整所述数据信号，通过所述数字量输出模块和模拟量输出模块生成输出的电平信号和输出的电模拟量信号，并经由所述通信服务模块发送电站控制系统。
2.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，优选的，所述通信服务模块为光纤通信设备。
3.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，所述通信服务模块包括串口通信模块。
4.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，所述通信服务模块包括以太网通信模块。
5.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，所述发电侧监控终端装置还包括电源模块。
6.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，发电侧监控终端装置还包括显示屏。
7.根据权利要求6所述的发电侧监控终端装置，其中，所述显示屏包括触摸屏。
8.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，所述主控模块包括中央处理器。
9.根据权利要求1所述的发电侧监控终端装置，其中，纵向加密路由一体模块包括创建vpn隧道实现数据传输的纵向加密装置。
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