一种水电站的协同控制方法、系统和终端设备技术方案

本发明专利技术公开了一种水电站的协同控制方法、系统和终端设备。通过采集水电站的运行相关参数；其中，所述运行相关参数包括水利数据、实际出力数据和天气数据；根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据；对所述水电站调度数据按照预设的数据类别进行划分，并通过预设的数据展示平台，对所述水电站调度数据按照所述预设的数据类别进行展示。采用本发明专利技术，其能够汇集电力、水利和气象要素，全景展示水电资源信息、电站运行状态和预估出力情况，保证数据透明化和及时性，从而协助优化水电站的调度策略。从而协助优化水电站的调度策略。从而协助优化水电站的调度策略。

【技术实现步骤摘要】
一种水电站的协同控制方法、系统和终端设备


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种水电站的协同控制方法、系统和终端设备。

技术介绍

[0002]水电站由水力系统、机械系统和电能产生装置等组成，是实现水能到电能转换的水利枢纽工程，电能生产的可持续性要求水电站水能的利用具有不间断性。通过水电站水库系统的建设，人为地调节和改变水力资源在时间和空间上的分布，实现对水力资源的可持续利用。水电站受水利部门和电力部门同时调度，且存在电调服从水调等调度关系。
[0003]然而，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：在日常工作中，容易遇见辖区水电站发电量不透明，调令执行情况不透明，可发电水平不透明等情况，导致水电站的调度不合理，难以达成更优的社会效益和经济效益。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种水电站的协同控制方法、系统和终端设备，其能够汇集电力、水利和气象要素，全景展示水电资源信息、电站运行状态和预估出力情况，保证数据透明化和及时性，从而协助优化水电站的调度策略。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种水电站的协同控制方法，包括：
[0006]采集水电站的运行相关参数；其中，所述运行相关参数包括水利数据、实际出力数据和天气数据；
[0007]根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据；
[0008]对所述水电站调度数据按照预设的数据类别进行划分，并通过预设的数据展示平台，对所述水电站调度数据按照所述预设的数据类别进行展示。
[0009]作为上述方案的改进，所述数据类别包括：水电站基本信息、水电站地图信息、水电站可调信息、水电站的水位情况、水电站发电机运行情况、未来天气数据、水电站出力预测数据和报警信息。
[0010]作为上述方案的改进，所述方法还包括：
[0011]通过预设的数据查询接口，接收用户输入的数据查询指令；其中，所述数据查询指令用于查询用户选定的查询条件的水电站调度数据；
[0012]当接收到所述数据查询指令时，根据用户选择的查询条件，向所述用户展示所述用户选择的查询条件对应的水电站调度数据。
[0013]作为上述方案的改进，所述方法还包括：
[0014]根据预设的报警条件，对所述水电站调度数据进行监控；
[0015]当任一所述水电站调度数据触发对应预设的报警条件时，生成对应的报警信息并进行展示。
[0016]作为上述方案的改进，所述水电站调度数据包括水电站出力预测数据；
[0017]则根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据，包括：
[0018]根据所述天气数据中的历史天气数据，计算生态水库的自然来水量；
[0019]根据所述生态水库的初始库容量、所述自然来水量、所述水利数据中的上游来水量和设计流量，计算所述生态水库的实际库容量；
[0020]根据所述实际库容量，计算水电站出力时长，得到所述水电站出力预测数据。
[0021]作为上述方案的改进，所述水电站调度数据包括水电站的最优调度策略；
[0022]则根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据，包括：
[0023]根据所述水电站的运行相关参数，建立水电站优化调度模型的目标函数；
[0024]确定所述水电站优化调度模型的约束条件；其中，所述约束条件包括水量平衡方程约束、水库库容约束、水库水位约束、水库水头约束、水电站出力约束、水电站引用流量约束和水电站总泄水量约束；
[0025]采用遗传算法对所述水电站优化调度模型进行求解，得到所述水电站的最优调度策略。
[0026]作为上述方案的改进，所述水电站优化调度模型的目标函数，具体为：
[0027][0028][0029]其中，J为水电站的调度周期，j为J划分得到的时段，j＝1，2，3，..，J；E是规划期间水电站的总发电量；Q
j
是在j时段内水电站的发电量；H
j
是在j时段内水电站的平均水头；Δt是j时段内的工时；K是小型水电机组功率因数；SP
j
是指在j时段内水电站的发电量和参考水量；Wr
j
是指在j时段内水电站消耗量的平均值。
[0030]作为上述方案的改进，所述约束条件具体包括：
[0031]水量平衡方程约束：V
j+1
＝V
j
+S
j
‑
Sx
j
；
[0032]水库库容约束：V
min
≤V
j
≤V
max
；
[0033]水库水位约束：Z
min
≤Z
j
≤Z
max
；
[0034]水库水头约束：H
min
≤H
j
≤H
max
；
[0035]水电站出力约束：N
min
≤N
j
≤N
max
；
[0036]水电站引用流量约束：Q
min
≤Q
j
≤Q
max
；
[0037]水电站总泄水量约束：Sx
min
≤Sx
j
≤Sx
max
；
[0038]其中，V
j+1
为水电站在j+1时段内的水库库容；V
j
为水电站在j时段内的水库库容；S
j
为水电站在j时段内的总入库水量：Sx
j
为水电站在i时段内的总泄水量；V
j
、V
min
、V
max
分别指水库在j时段内的水库库容、最小容许值和最大容许值；Z
j
、Z
min
、Z
max
分别是在j时段内的水库水位、水库水位最大和水库水位最小值；H
j
、H
min
、H
max
分别是j时段内的水库水头、水库水
头最高水位和水库水头最小值；N
j
、N
min
、N
max
分别是水电站在j时段内的发电量、发电量最大值和发电量最小值；Q
min
、Q
j
、Q
max
分别是指电站在j时段内的引用流量、引用流量最大和引用流量最小值；Sx
min
、Sx
j
、Sx
max
分别是水电站j时段内的总排水量、总排水量最大值和总排水量最小值。
[0039]本专利技术实施例还提供了一种水电站的协同控制系统，包括：
[0040]数据采集模块，用于采集水电站的运行相关参数；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电站的协同控制方法，其特征在于，包括：采集水电站的运行相关参数；其中，所述运行相关参数包括水利数据、实际出力数据和天气数据；根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据；对所述水电站调度数据按照预设的数据类别进行划分，并通过预设的数据展示平台，对所述水电站调度数据按照所述预设的数据类别进行展示。2.如权利要求1所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述数据类别包括：水电站基本信息、水电站地图信息、水电站可调信息、水电站的水位情况、水电站发电机运行情况、未来天气数据、水电站出力预测数据和报警信息。3.如权利要求1所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述方法还包括：通过预设的数据查询接口，接收用户输入的数据查询指令；其中，所述数据查询指令用于查询用户选定的查询条件的水电站调度数据；当接收到所述数据查询指令时，根据用户选择的查询条件，向所述用户展示所述用户选择的查询条件对应的水电站调度数据。4.如权利要求3所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预设的报警条件，对所述水电站调度数据进行监控；当任一所述水电站调度数据触发对应预设的报警条件时，生成对应的报警信息并进行展示。5.如权利要求1所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述水电站调度数据包括水电站出力预测数据；则根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据，包括：根据所述天气数据中的历史天气数据，计算生态水库的自然来水量；根据所述生态水库的初始库容量、所述自然来水量、所述水利数据中的上游来水量和设计流量，计算所述生态水库的实际库容量；根据所述实际库容量，计算水电站出力时长，得到所述水电站出力预测数据。6.如权利要求1所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述水电站调度数据包括水电站的最优调度策略；则根据所述水电站的运行相关参数进行数据计算和数据预测处理，得到水电站调度数据，包括：根据所述水电站的运行相关参数，建立水电站优化调度模型的目标函数；确定所述水电站优化调度模型的约束条件；其中，所述约束条件包括水量平衡方程约束、水库库容约束、水库水位约束、水库水头约束、水电站出力约束、水电站引用流量约束和水电站总泄水量约束；采用遗传算法对所述水电站优化调度模型进行求解，得到所述水电站的最优调度策略。7.如权利要求6所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述水电站优化调度模型的目标函数，具体为：
其中，J为水电站的调度周期，j为J划分得到的时段，j＝1，2，3，..，J；E是规划期间水电站的总发电量；Q
j
是在j时段内水电站的发电量；H
j
是在j时段内水电站的平均水头；Δt是j时段内的工时；K是小型水电机组功率因数；SP
j
是指在j时段内水电站的发电量和参考水量；Wr
j
是指在j时段内水电站消耗量的平均值。8.如权利要求6所述的水电站的协同控制方法，其特征在于，所述约束条件具体包括：水量平衡方程约束：V
j+1
＝V
j
+S
j
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏林，郭和川，周纯巨，雷跃，李亮，刘登云，黄浙宁，周董植，葛旋宇，陈俊超，金兰，潘豪蒙，夏海杰，陈仕杰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司永嘉县供电公司，
类型：发明
国别省市：