專利名稱：一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種用于發(fā)電側(cè)機組 控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來我國電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅猛，這為各區(qū)域電力電量的優(yōu)化交換，實 現(xiàn)整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行建立了良好的基礎(chǔ)。但在這種情況下，按 照什么樣的標(biāo)準(zhǔn)對互聯(lián)電網(wǎng)進行考核，從而既保證整個電網(wǎng)的安全運行，
又兼顧各控制區(qū)域的利益是十分重要的。NERC (北美電力可靠性委員會) 于七十年代提出A1/A2準(zhǔn)則，在北美及世界許多電網(wǎng)已經(jīng)有了多年的運行 經(jīng)驗。九十年代中后期開始，我國各大電網(wǎng)開始陸續(xù)應(yīng)用該準(zhǔn)則來對各控 制區(qū)域進行省際聯(lián)絡(luò)線考核， 一般稱之為ACE考核(Area Control Error, 區(qū)域控制誤差)。實踐證明這種方法對促進互聯(lián)電網(wǎng)整體電能質(zhì)量和自動 化水平的提高很有作用，尤其使各電網(wǎng)、電廠的AGC水平有了很大提高。 但其存在的缺點也十分明顯。
NERC于1996年提出了一種基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法新的區(qū)域控制考核標(biāo) 準(zhǔn)，即CPS (CONTROL PERFORMANCE STANDARD)控制性能標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn) 基于控制區(qū)域?qū)φ麄€電網(wǎng)頻率的貢獻進行評價，從而使控制目標(biāo)成為整個 電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行，并使大多數(shù)區(qū)域的利益得到保證。
然而以上這些工作都側(cè)重于電網(wǎng)側(cè)的管理，忽視了對發(fā)電側(cè)資源的管 理。電廠發(fā)電機組尤其是AGC (自動發(fā)電控制)機組對于區(qū)域負荷控制和 電網(wǎng)頻率的貢獻程度也需要一套考核標(biāo)準(zhǔn)來量化，從而引入發(fā)電側(cè)控制 性能標(biāo)準(zhǔn)的研究。該研究能夠準(zhǔn)確、合理量化發(fā)電機組的控制性能，將有 助于發(fā)揮電廠主動提高AGC調(diào)節(jié)水平和緊密跟蹤調(diào)度指令的積極性，深度
4挖掘發(fā)電側(cè)管理資源，加強電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行，并使電網(wǎng)對電廠機組的 管理更加客觀、精細、科學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種用于發(fā)電側(cè)控 制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電側(cè)的控制性 能數(shù)據(jù)進行實時采集、計算、監(jiān)視、控制、評估，促使發(fā)電側(cè)資源的公 平、有效、經(jīng)濟利用，使電網(wǎng)對電廠機組的管理更加細致、科學(xué)。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核 的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其中它包括依次相連的實時數(shù)據(jù)通信模塊、 實時數(shù)據(jù)采集,控制模塊、實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊、實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模 塊，所述的實時數(shù)據(jù)通信模塊與所述的實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊之間還 連接有一 GPS裝置。
上述的用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其
中
所述的實時數(shù)據(jù)通信模塊包括依次相連的遠程終端控制系統(tǒng)、電 廠側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置以及主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置，其中
遠程終端控制系統(tǒng)，用于主站側(cè)與發(fā)電側(cè)間按照指定規(guī)約進 行數(shù)據(jù)通信；
電廠側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置與主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置，用于對數(shù)據(jù)通 信鏈路進行加密和認證的保護措施；
所述的實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊包括依次相連的實時數(shù)據(jù)釆集子 模塊、自動發(fā)電控制子模塊和控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊，還包括一計算 參數(shù)錄入及更新子模塊，其中
實時數(shù)據(jù)采集子模塊，用于負責(zé)對機組實際出力的實時采集； 自動發(fā)電控制子模塊，用于負責(zé)對發(fā)電廠AGC機組形成控制 指令并通過實時數(shù)據(jù)采集子模塊進行下發(fā)機組，并將電網(wǎng)頻率、 AGC指令數(shù)據(jù)導(dǎo)入多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊；
控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊，用于負責(zé)全網(wǎng)CPS指標(biāo)的計算，并將ACE、動態(tài)ACE數(shù)據(jù)導(dǎo)入自動發(fā)電控制子模塊；
計算參數(shù)錄入及更新子模塊，用于負責(zé)指標(biāo)計算所需靜態(tài)參
數(shù)的輸入和動態(tài)參數(shù)的在線辨識；
所述的實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊包括相連的多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子
模塊和數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊，其中
多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊，用于多通道及多源數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和 合成；
數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊，用于負責(zé)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，包括多源 數(shù)據(jù)的有效性校驗、壞數(shù)據(jù)處理、默認數(shù)據(jù)的補充； 所述的實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊包括UCPS指標(biāo)計算子模塊、指標(biāo)展現(xiàn)、
告警及其可視化子模塊、指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊、指標(biāo)分析子模塊，
其中
UCPS指標(biāo)計算子模塊，用于對AGC機組和非AGC機組分別實 時計算機組控制性能標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)，并保存；
指標(biāo)展現(xiàn)、告警及其可視化子模塊，用于負責(zé)利用可視化的 工具進行指標(biāo)結(jié)果的動態(tài)展現(xiàn)，以及告警輸出；
指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊，用于負責(zé)利用可視化的工具對指 標(biāo)進行不同周期、不同對象的統(tǒng)計；
指標(biāo)分析子模塊，用于負責(zé)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對指標(biāo)進行不 同維度的聯(lián)機分析處理；
所述的GPS裝置用于主站與發(fā)電側(cè)的系統(tǒng)對時，以及主站內(nèi)各模 塊的系統(tǒng)對時。
上述的用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其 中所述的主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置與所述的實時數(shù)據(jù)采集子模塊相連。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核 的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)通過對發(fā)電側(cè)的機組控制性能標(biāo)準(zhǔn)進行實時數(shù) 據(jù)的采集以及性能指標(biāo)的實時計算、監(jiān)視、控制、評估，促使對發(fā)電側(cè) 資源的管理更加客觀、精細、科學(xué)，從而提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行水 平。本發(fā)明的優(yōu)點是1 )實時數(shù)據(jù)通信模塊通過數(shù)據(jù)加密和認證，確
6保了數(shù)據(jù)的機密性，從而保證對發(fā)電機組考核的信息安全；2)通過多
源數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的校驗和預(yù)處理等過程，以及GPS的應(yīng)用，提高了 數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而保障對機組考核的準(zhǔn)確、客觀；3)所有的數(shù)據(jù)及 參數(shù)都是實時獲取、在線辨識，改進了現(xiàn)有技術(shù)上的數(shù)據(jù)粒度不足、靜 態(tài)參數(shù)可用性不高的缺陷，提高了對機組考核的精度。4)通過相關(guān)指 標(biāo)的實時計算，能夠更加準(zhǔn)確地量化機組控制性能，而且量化的對象不 僅包含AGC機組，還包括非AGC機組，使對發(fā)電廠機組的考核更加科學(xué)、 全面；5)通過可視化的技術(shù)和告警信息的處理，提高了該系統(tǒng)的友好 性、智能性。6)本發(fā)明覆蓋機組控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的通信、釆集、處 理、控制、評價、分析、展現(xiàn)等各環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)完整，功能齊全。


圖1是本發(fā)明的一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明的一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考 核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次相連的實時數(shù)據(jù)通信模塊1、實時 數(shù)據(jù)采集與控制模塊2、實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊3、實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模 塊4，實時數(shù)據(jù)通信模塊1與實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊2之間還連接有 一 GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))裝置5。
實時數(shù)據(jù)通信模塊1包括依次相連的遠程終端控制系統(tǒng)11、電廠 側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置12以及主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置13;
實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊2包括依次相連的實時數(shù)據(jù)釆集子模塊 21、自動發(fā)電控制子模塊22和控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊23，還包括一 計算參數(shù)錄入及更新子模塊24;
實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊3包括相連的多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊 31和數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊32;實時數(shù)據(jù)監(jiān)^L模塊4包括UCPS (Unit Control Performance Standard,機組控制性能標(biāo)準(zhǔn))指標(biāo)計算子模塊41、指標(biāo)展現(xiàn)、告警及 其可視化子模塊42、指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊43、指標(biāo)分析子模塊44。 其中，主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置13與實時數(shù)據(jù)采集子模塊21相連。 遠程終端控制系統(tǒng)11,用于主站側(cè)與發(fā)電側(cè)間按照指定規(guī)約進行 數(shù)據(jù)通信；
電廠側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置12與主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置13,用于對數(shù)據(jù)通 信鏈路進行加密和認證的保護措施；
實時數(shù)據(jù)采集子模塊21,用于負責(zé)對機組實際出力的實時采集；
自動發(fā)電控制子模塊22，用于負責(zé)對發(fā)電廠AGC機組形成控制指 令并通過實時數(shù)據(jù)采集子模塊21進行下發(fā)機組，并將電網(wǎng)頻率、AGC 指令數(shù)據(jù)導(dǎo)入多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊；
控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊23，用于負責(zé)全網(wǎng)CPS指標(biāo)的計算，并 將ACE、動態(tài)ACE數(shù)據(jù)導(dǎo)入自動發(fā)電控制子模塊22;
計算參數(shù)錄入及更新子模塊34，用于負責(zé)指標(biāo)計算所需靜態(tài)參數(shù) 的輸入和動態(tài)參數(shù)的在線辨識；
多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊31，用于多通道及多源數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和合
成；
數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊32，用于負責(zé)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，包括多源數(shù) 據(jù)的有效性校驗、壞數(shù)據(jù)處理、默認數(shù)據(jù)的補充；
UCPS指標(biāo)計算子模塊41,用于對AGC機組和非AGC機組分別實時 計算機組控制性能標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)，并保存；
指標(biāo)展現(xiàn)、告警及其可視化子模塊42,用于負責(zé)利用可視化的工 具進行指標(biāo)結(jié)果的動態(tài)展現(xiàn)，以及告警輸出；
指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊43,用于負責(zé)利用可視化的工具對指標(biāo) 進行不同周期、不同對象的統(tǒng)計；
指標(biāo)分析子模塊44,用于負責(zé)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對指標(biāo)進行不同 維度的聯(lián)機分析處理；
GPS裝置5用于主站與發(fā)電側(cè)的系統(tǒng)對時，以及主站內(nèi)各模塊的系
8統(tǒng)對時。
以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技 術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某 些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范 圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于它包括依次相連的實時數(shù)據(jù)通信模塊、實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊、實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊、實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊，所述的實時數(shù)據(jù)通信模塊與所述的實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊之間還連接有一GPS裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的實時數(shù)據(jù)通信模塊包括依次相連的遠程終端控制系統(tǒng)、電廠側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置以及主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置，其中 '遠程終端控制系統(tǒng)，用于主站側(cè)與發(fā)電側(cè)間按照指定規(guī)約進行數(shù)據(jù)通信；電廠側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置與主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置，用于對數(shù)據(jù)通信鏈路進行加密和認證的保護措施； .所述的實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊包括依次相連的實時數(shù)據(jù)采集子模塊、自動發(fā)電控制子模塊和控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊，還包括一計算參數(shù)錄入及更新子模塊，其中實時數(shù)據(jù)采集子模塊，用于負責(zé)對機組實際出力的實時采集；自動發(fā)電控制子模塊，用于負責(zé)對發(fā)電廠AGC機組形成控制指令并通過實時數(shù)據(jù)采集子模塊進行下發(fā)機組，并將電網(wǎng)頻率、.AGC指令數(shù)據(jù)導(dǎo)入多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊；控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核子模塊，用于負責(zé)全網(wǎng)CPS指標(biāo)的計算，并將ACE、動態(tài)ACE數(shù)據(jù)導(dǎo)入自動發(fā)電控制子模塊；計算參數(shù)錄入及更新子模塊，用于負責(zé)指標(biāo)計算所需靜態(tài)參數(shù)的輸入和動態(tài)參數(shù)的在線辨識；所述的實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊包括相連的多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊和數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊，其中多源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)子模塊，用于多通道及多源數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和合成；數(shù)據(jù)校驗與預(yù)處理子模塊，用于負責(zé)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，包括多源數(shù)據(jù)的有效性校驗、壞數(shù)據(jù)處理、默認數(shù)據(jù)的補充；所述的實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊包括UCPS指標(biāo)計算子模塊、指標(biāo)展現(xiàn)、告警及其可視化子模塊、指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊、指標(biāo)分析子模塊，其中UCPS指標(biāo)計算子才莫塊，用于對AGC機組和非AGC機組分別實時計算機組控制性能標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)，并保存；指標(biāo)展現(xiàn)、告警及其可視化子模塊，用于負責(zé)利用可視化的工具進行指標(biāo)結(jié)果的動態(tài)展現(xiàn)，以及告警輸出；指標(biāo)統(tǒng)計及可視化子模塊，用于負責(zé)利用可視化的工具對指標(biāo)進行不同周期、不同對象的統(tǒng)計；指標(biāo)分析子模塊，用于負責(zé)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對指標(biāo)進行不同維度的聯(lián)才幾分一斤處理；所述的GPS裝置用于主站與發(fā)電側(cè)的系統(tǒng)對時，以及主站內(nèi)各模塊的系統(tǒng)對時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的主站側(cè)數(shù)據(jù)加密裝置與所述的實時數(shù)據(jù)采集子模塊相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，它包括依次相連的實時數(shù)據(jù)通信模塊、實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊、實時數(shù)據(jù)集成與處理模塊、實時數(shù)據(jù)監(jiān)視模塊，所述的實時數(shù)據(jù)通信模塊與所述的實時數(shù)據(jù)采集與控制模塊之間還連接有一GPS裝置。本發(fā)明的一種用于發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn)考核的實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)通過對發(fā)電側(cè)的參數(shù)進行實時數(shù)據(jù)的采集與處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電側(cè)的控制性能數(shù)據(jù)進行實時采集、計算、監(jiān)視、控制、評估，促使發(fā)電側(cè)資源的公平、有效、經(jīng)濟利用，使電網(wǎng)對電廠機組的管理更加客觀、精細、科學(xué)，從而提高電網(wǎng)的安全保障能力和經(jīng)濟運行效果。
文檔編號H02J3/00GK101465544SQ20081020484
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者鋒 劉, 張王俊, 澎 李, 楊建平, 王治華, 淵 章, 源 蔡 申請人:上海市電力公司;上海久隆電力科技有限公司