2025-07-18
一、技術簡介
電站群遠方“調控一體化”控製係統在協同優化、數據傳輸、決策調度、故障診斷等智能化的功能方麵進行深入研究,通過高可靠、高實時、海量數據的采集、傳輸與處理,優化防洪、航運、發電約束條件下梯級水電站運行與控製,提高水電站安全運行管理水平和綜合效益。電站群遠方“調控一體化”控製係統以安全、可靠、高效為目標,采用理論分析、模擬測試和真機驗證相結合的方法,提出了梯級水電站“調控一體化”運行模式、控製係統架構及控製方法,首創了無主從、廣域分層分布、多重不對稱冗餘等高可靠性控製係統架構;研製成功大型水利樞紐發電航運安全與閘門實時優化遠程控製技術;提出了複雜運行邊界條件下梯級水電站遠程安全運行與控製的理論和方法,有效解決了水電站發電運行工況劇烈變化對下遊航運安全影響的難題;深入研究集控中心與廠站間通信雙緩存異步處理技術,通信單邊點表技術,配置信息異地在線同步技術,調控中心與廠站同步接機調試技術,提升通信能力約10倍,增強係統的安全性和可維護性,有效解決了集控中心與廠站數據高速同步及控製優化的問題;研製成功了麵向設備對象、基於相關量分析的實時智能報警技術,解決了集控中心海量事件中篩選有效告警信息的難點。
二、主要技術指標
200ms處理單站上送模擬量變化點30000點;變化數據從廠站到集控中心更新時延≤1秒;控製命令從操作員站發出到廠站網關機接收命令≤1秒;單站(60000模擬量、120000開關量)總召喚完成時間≤1分鍾;通信服務器集群切換時間(含通道切換、主機切換)≤ 3秒,期間數據不丟失;通信服務器發布數據到所有節點更新時間≤300ms;調出新畫麵的時間≤300ms;實時數據變化到畫麵刷新時間≤300ms;報警或事件產生到畫麵刷新時間≤600ms;AGC及AVC執行周期≤1s;係統可利用率100%;正常時(任意5分鍾平均負載率)≤20%;係統故障時(任意5分鍾平均負載率)≤30%。
三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍
(1)社會經濟效益:典型規模單價:電站群遠方“調控一體化”控製係統單價為800萬元/套。運行費用:平台投入使用後,保持正常運行,通常維護費用為30萬元/年。投資效益:基於電站群遠方“調控一體化”控製係統,對流域內的電站群集中進行優化控製,將人員和資源集中分配,實現電站側“無人值班”(少人值守)。例如在成都調控中心,采用“調控一體化”,可整體減少1/3運行人員,且水電聯合調度的功能將原值班人員數量減半,綜合每年可在人員費用上節省約700萬元開支;同時係統進行梯級聯合優化調度,降低耗水,減少事故對電網的影響,產生的年增發電量收益約1億元每年。
(2)應用情況:電站群遠方“調控一體化”控製係統,於2012年9月最早在三峽梯調通信中心成都調控中心正式投入使用,之後相關技術陸續在三峽水利樞紐梯級調度通信中心、金沙江下遊梯級昆明調控中心、黃河上遊集控中心、南昌港投集控中心、南網雙調集控中心等6個大型梯級遠方調控係統中應用,取得了1.5億元合同額。
(3)適用範圍:電站群遠方“調控一體化”控製係統的目標是實現梯級水電站、水利樞紐防洪、發電、航運綜合優化調度,提高水電站安全運行管理水平和綜合效益。應用領域包括梯級水庫調度遠程及本地控製、水電站發電遠程及本地控製、泵站閘門遠程及本地控製。
四、技術圖片
五、其他
技術持有單位:中國水利水電科學研究院、北京中水科水電科技開發有限公司
技術聯係人:何婷,北京中水科水電科技開發有限公司 監控新能源部主任,18513418678,010-68781190,jkhet@iwhr.com