一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统技术方案

本发明专利技术属于抽水蓄能电站运行管控调节技术领域，具体公开一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，该抽水蓄能电站运行智能管控调节系统包括抽水调节子系统、发电调节子系统、信息存储子系统和设备调节子系统，本发明专利技术用过从抽水和发电这两个层面进行调节解析，实现了抽水蓄能电站的协调管控，有效解决当前抽水以及发电分析维度过于单一的问题，大幅度提高了抽水管理以及发电管理的规范性和科学性，同时有效增强了发电质量和蓄能质量的管控力度，确保了电力调峰效果和节能效果，并且还有效维护了抽水存储以及放水发电之间的平衡，使得抽水蓄能站的抽水方式更具灵活性和针对性，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统


[0001]本专利技术属于抽水蓄能电站运行管控调节
，涉及到一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站具有调峰、填谷、调频、调相、储能和事故备用等多种功能，其不仅作为建设现代智能电网新型电力系统的重要支撑，还是构建清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效新型电力系统的重要组成部分。因此，为了保障抽水蓄能电站运行的可靠性，需要对其进行管控调节。
[0003]当前抽水蓄能电站的运行包括抽水运行和发电运行，本专利技术人发现抽水蓄能电站的运行管控调节过程至少还存在以下问题：1、当前进行抽水层面的管控主要侧重于抽水量的管控，由此进行抽水量调节，且当前进行抽水量调节时主要根据发电站盈余电量情况进行抽水量调节，没有根据后续的雨量情况和后续发电需求等进行综合性分析，无法保障抽水水量的精准性和抽水水量的合理性，同时也无法维持抽水存储以及放水发电之间平衡性，同时当前属于常规式的抽水方式，灵活性不强。
[0004]1、抽水的效率直接反映了盈余电量的使用效益，当前没有对抽水过程中的状态进行监测，使得蓄能效果无法达到预期，同时当前属于固定式的抽水模式，当抽水设备存在异常时，无法保障抽水的平稳性和可靠性，容易造成电能势能转化失衡，同时还对后续的蓄能利用造成了一定的干扰。
[0005]2、抽水蓄能电站发电的原理为将势能转化为电能，当前对发电质量进行调节管控时，主要通过对水轮机自身进行调节和管控，没有对其势能的影像情况进行分析，使得发电质量管控力度不强，无法保障后续的发电质量和发电稳定性。

技术实现思路

[0006]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，该系统包括：抽水调节子系统，用于确认目标抽水蓄能站对应的抽水信息，并当目标抽水蓄能站中抽水设备进行抽水时，对抽水设备进行抽水状态解析，当抽水设备的抽水状态存在异常时，解析得到抽水设备对应的调节信息。
[0008]发电调节子系统，用于当目标抽水蓄能站中发电设备进行发电时，对发电设备进行发电状态解析，当发电设备的发电状态存在异常时，进行发电调节分析，得到发电调节信息。
[0009]信息存储子系统，用于存储单位调出水量对应的消耗电量和各闸门开度对应单位时间的释放水流量，存储指定发电区域在各发电周期内对应的历史日均盈余电量和指定发电区域对应的下一发电高峰日期，存储目标抽水蓄能站的额定存储水量、最大水位高度和
上下水库高度差，并存储抽水设备单位时间对应的额定抽取水量以及抽水设备对应的累计抽水次数、额定输出电压和额定转速。
[0010]设备调节子系统，包括抽水调节模块和发电调节模块，其中，抽水调节模块用于按照抽水设备的调节信息对抽水设备进行调节，发电调节模块用于按照发电调节信息进行发电调节。
[0011]优选地，所述抽水调节子系统包括资源信息提取模块，用于从气象管理后台提取指定发电区域在下一发电高峰日期之前对应的预计降雨信息。
[0012]抽水信息解析确认模块，用于从区域电网管理平台后台提取指定发电区域对应的盈余发电量，由此解析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量和预计抽水时长。
[0013]抽水设备信息监测模块，用于当目标抽水蓄能站中抽水设备进行抽水时，记录其起始抽水时间点，并对抽水设备的抽水状态进行实时监测，得到抽水设备对应的实时设备状态信息，其中设备状态信息包括振动频率、输入电压和设备转速。
[0014]水位监测模块，用于对目标抽水蓄能站内上水库在抽水之前的水位高度进行监测，并记为调前水位高度，同时当抽水设备开始抽水时，对目标抽水蓄能站内上水库的水位高度进行实时监测，得到上水库对应的实时水位高度。
[0015]抽水状态解析模块，用于对当前目标抽水蓄能站内抽水设备对应的抽水状态进行解析，得到当前抽水设备的抽水状态符合指数。
[0016]抽水设备调节确认终端，用于当当前抽水设备的抽水状态符合指数小于参考抽水状态符合指数时，判定当前抽水设备的抽水状态存在异常，对当前抽水设备对应的调节信息进行分析，并将当前抽水设备对应的调节信息发送至设备调节子系统。
[0017]优选地，所述目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量和预计抽水时长，具体解析过程包括：从信息存储子系统中提取指定发电区域在各发电周期内对应的历史日均盈余电量，进而基于指定发电区域在下一发电高峰日期之前对应的预计降雨信息，解析得到目标抽水蓄能站内上水库对应的抽水需求评估指数，记为CX。
[0018]基于指定发电区域对应的下一发电高峰日期，得到当前所处日期距离指定发电区域下一发电高峰日期之间的间隔天数，记为Z。
[0019]将目标抽水蓄能站内上水库的调前水位高度记为h0，从信息存储子系统中提取目标抽水蓄能站的最大水位高度和额定存储水量，分别记为h
max
和R
额
。
[0020]依据分析公式得到目标抽水蓄能站内上水库的许可接收水量L
收
，R0为设定的水库单日预计损耗量，R1为设定的补偿接收水量。
[0021]从信息存储子系统中提取单位调出水量对应的消耗电量，分析得到目标抽水蓄能站对应的许可调出水量，记为L
调
。
[0022]依据公式分析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量L
预
，进而基于目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量，分析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水时长，记为T
预
。
[0023]优选地，所述对当前目标抽水蓄能站内抽水设备对应的抽水状态进行解析，具体解析过程包括：从抽水设备对应的实时设备状态信息中提取当前所处时间点对应的振动频率、输入电压和设备转速，同时从信息存储子系统中提取目标抽水蓄能站内抽水设备对应的累计抽水次数，由此设定抽水损耗因子，记为η。
[0024]从上水库对应的实时水位高度中提取当前所处时间点对应的水位高度，记为h1。
[0025]基于抽水设备的起始抽水时间点，得到抽水设备起始抽水时间点与当前所处时间点之间的间隔时长，记为T
间
。
[0026]依据分析公式分析得到当前抽水设备的抽水状态符合指数CH,ΔL为设定的许可损耗水量偏差，L
′
为抽水设备对应的额定损耗水量，为设定的抽水状态评估修正因子。
[0027]优选地，所述设定抽水损耗因子，具体设定过程为：将抽水设备当前所处时间点对应的振动频率、输入电压和设备转速，分别记为p、U和v。
[0028]将抽水设备对应的累计抽水次数、额定输出电压和额定转速分别记为C、U
′
和v
′
。
[0029]通过分析公式分析得到抽水损耗因子η本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，其特征在于：该系统包括：抽水调节子系统，用于确认目标抽水蓄能站对应的抽水信息，并当目标抽水蓄能站中抽水设备进行抽水时，对抽水设备进行抽水状态解析，当抽水设备的抽水状态存在异常时，解析得到抽水设备对应的调节信息；发电调节子系统，用于当目标抽水蓄能站中发电设备进行发电时，对发电设备进行发电状态解析，当发电设备的发电状态存在异常时，进行发电调节分析，得到发电调节信息；信息存储子系统，用于存储单位调出水量对应的消耗电量和各闸门开度对应单位时间的释放水流量，存储指定发电区域在各发电周期内对应的历史日均盈余电量和指定发电区域对应的下一发电高峰日期，存储目标抽水蓄能站的额定存储水量、最大水位高度和上下水库高度差，并存储抽水设备单位时间对应的额定抽取水量以及抽水设备对应的累计抽水次数、额定输出电压和额定转速；设备调节子系统，包括抽水调节模块和发电调节模块，其中，抽水调节模块用于按照抽水设备的调节信息对抽水设备进行调节，发电调节模块用于按照发电调节信息进行发电调节。2.如权利要求1所述的一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，其特征在于：所述抽水调节子系统包括：资源信息提取模块，用于从气象管理后台提取指定发电区域在下一发电高峰日期之前对应的预计降雨信息；抽水信息解析确认模块，用于从区域电网管理平台后台提取指定发电区域对应的盈余发电量，由此解析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量和预计抽水时长；抽水设备信息监测模块，用于当目标抽水蓄能站中抽水设备进行抽水时，记录其起始抽水时间点，并对抽水设备的抽水状态进行实时监测，得到抽水设备对应的实时设备状态信息，其中设备状态信息包括振动频率、输入电压和设备转速；水位监测模块，用于对目标抽水蓄能站内上水库在抽水之前的水位高度进行监测，并记为调前水位高度，同时当抽水设备开始抽水时，对目标抽水蓄能站内上水库的水位高度进行实时监测，得到上水库对应的实时水位高度；抽水状态解析模块，用于对当前目标抽水蓄能站内抽水设备对应的抽水状态进行解析，得到当前抽水设备的抽水状态符合指数；抽水设备调节确认终端，用于当当前抽水设备的抽水状态符合指数小于参考抽水状态符合指数时，判定当前抽水设备的抽水状态存在异常，对当前抽水设备对应的调节信息进行分析，并将当前抽水设备对应的调节信息发送至设备调节子系统。3.如权利要求2所述的一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，其特征在于：所述目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量和预计抽水时长，具体解析过程包括：从信息存储子系统中提取指定发电区域在各发电周期内对应的历史日均盈余电量，进而基于指定发电区域在下一发电高峰日期之前对应的预计降雨信息，解析得到目标抽水蓄能站内上水库对应的抽水需求评估指数，记为CX；基于指定发电区域对应的下一发电高峰日期，得到当前所处日期距离指定发电区域下
一发电高峰日期之间的间隔天数，记为Z；将目标抽水蓄能站内上水库的调前水位高度记为h0，从信息存储子系统中提取目标抽水蓄能站的最大水位高度和额定存储水量，分别记为h
max
和R
额
；依据分析公式得到目标抽水蓄能站内上水库的许可接收水量L
收
，R0为设定的水库单日预计损耗量，R1为设定的补偿接收水量；从信息存储子系统中提取单位调出水量对应的消耗电量，分析得到目标抽水蓄能站对应的许可调出水量，记为L
调
；依据公式分析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量L
预
，进而基于目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水量，分析得到目标抽水蓄能站中抽水设备对应的预计抽水时长，记为T
预
。4.如权利要求3所述的一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，其特征在于：所述对当前目标抽水蓄能站内抽水设备对应的抽水状态进行解析，具体解析过程包括：从抽水设备对应的实时设备状态信息中提取当前所处时间点对应的振动频率、输入电压和设备转速，同时从信息存储子系统中提取目标抽水蓄能站内抽水设备对应的累计抽水次数，由此设定抽水损耗因子，记为η；从上水库对应的实时水位高度中提取当前所处时间点对应的水位高度，记为h1；基于抽水设备的起始抽水时间点，得到抽水设备起始抽水时间点与当前所处时间点之间的间隔时长，记为T
间
；依据分析公式分析得到当前抽水设备的抽水状态符合指数CH,ΔL为设定的许可损耗水量偏差，L
′
为抽水设备对应的额定损耗水量，为设定的抽水状态评估修正因子。5.如权利要求4所述的一种基于协调发展的抽水蓄能电站运行智能管控调节系统，其特征在于：所述设定抽水损耗因子，具体设定过程为：将抽水设备当前所处时间点对应的振动频率、输入电压和设备转速，分别记为p、U和v；将抽水设备对应的累计抽水次数、额定输出电压和额定转速分别记为C、U
′
和v
′
；通过分析公式分析得到抽水损耗因子η，e表示自然常数，p
′
为设定的许可振动频率，C
′
为设定的抽水设备损耗抽水次数，b1、b2、
b3、b4分别表示为设定的振动频率、输入电压、额定转速、抽水次数对应的损耗评估占比权...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，桂旭，冯沛儒，王绪利，徐加银，李坤，江桂芬，刘浩，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：