[发明专利]集团级智能水力发电系统及控制方法

权利要求书

1.一种集团级智能水力发电系统，其特征在于：包括过程层、单元层、电站层、集控层和集团层；

所述过程层包括智能终端、合并单元、传感器和辅控单元；

所述单元层包括现地控制设备、现地监控设备和现地保护设备；

所述电站层包括电站层服务器，所述电站层服务器用于接收并处理过程层和单元层所得数据，并对过程层、单元层和电站层中的设备进行控制；

所述集控层包括集控层服务器，所述集控层服务器用于接收并处理电站层所得数据，并对过程层、单元层、电站层和集控层中的设备进行控制；

所述集团层包括集团层服务器，所述集团层服务器用于接收并处理集控层所得数据，并对过程层、单元层、电站层、集控层和集团层中的设备进行状态监测，所述集团层服务器根据状态监测和所得数据作出分析并向集控层服务器回传数据处理结果；

所述电站层、集控层和集团层中均设置有一体化控制系统，所述一体化控制系统统一控制该层中的所有服务器；

所述过程层与单元层、单元层与电站层、电站层与集控层、集控层与集团层间通过通信总线连接。

2.根据权利要求1所述的集团级智能水力发电系统，其特征在于：所述过程层、单元层、电站层和集控层中分别分隔有安全Ⅰ区和安全Ⅱ区，所述单元层、电站层和集控层中还分隔有管理信息大区；

所述电站层服务器包括电站层安全Ⅰ区服务器、电站层安全Ⅱ区服务器和电站层管理信息大区服务器，所述电站层安全Ⅰ区服务器与电站层安全Ⅱ区服务器间、电站层安全Ⅱ区服务器与电站层管理信息大区服务器间相连接并设置防火墙或物理隔离装置使电站层安全Ⅰ区服务器与电站层安全Ⅱ区服务器间、电站层安全Ⅱ区服务器与电站层管理信息大区服务器间单向连接；

所述集控层服务器包括集控层安全Ⅰ区服务器、集控层安全Ⅱ区服务器和集控层管理信息大区服务器，所述集控层安全Ⅰ区服务器与集控层安全Ⅱ区服务器间、集控层安全Ⅱ区服务器与集控层管理信息大区服务器间相连接并设置防火墙或物理隔离装置使集控层安全Ⅰ区服务器与集控层安全Ⅱ区服务器间、集控层安全Ⅱ区服务器与集控层管理信息大区服务器间单向连接；

设置在过程层、单元层、电站层和集控层安全Ⅰ区中的设备相互连接；设置在过程层、单元层、电站层和集控层安全Ⅱ区中的设备相互连接；设置在单元层、电站层和集控层管理信息大区中的设备和集团层中的设备相互连接。

3.根据权利要求2所述的集团级智能水力发电系统，其特征在于：所述过程层、单元层、电站层、集控层和集团层间的通信采用网络通信模式，冗余配置；所述集控层与电站层中的安全Ⅰ区与安全Ⅱ区间、电站层与单元层中的安全Ⅰ区与安全Ⅱ区间通过DL/T 860标准MMS协议进行通信；所述集团层与集控层、集控层与电站层、电站层与单元层中的管理信息大区间以及集控层与外部系统间通过DL/T 890标准Web Service规范进行通信；所述单元层与过程层中的安全Ⅰ区与安全Ⅱ区间通信网络由冗余的GOOSE网和冗余的SV网组成。

4.根据权利要求1至3任一所述的集团级智能水力发电系统控制方法，其步骤为：

S1、过程层中的传感器取得电站及设备运行参数，并将数字信号或模拟信号传送给合并单元、智能终端、辅控单元；

S2、过程层合并单元、智能终端、辅控单元、智能传感器将获取到的数据进行处理形成统一的网络通信报文格式供单元层或电站层设备调用；

S3、单元层设备将收集的数据，经过加工、处理和分析，传送给电站层一体化平台；

S4、电站层一体化平台对获得数据进行分析、计算、处理后添加数据编码，根据数据编码选择供电站层设备或应用组件调用或传送给集控层一体化平台；

S5、集控层一体化平台对获得数据进行分析、计算、处理后添加数据编码根据数据编码选择供集控层设备或应用组件调用或同步至集团层一体化平台；

S6、集团层一体化平台对获得数据进行分析、计算、处理后供集团层设备或应用组件调用；

S7、电站层、集控层和集团层应用组件基于获得数据进行应用分析，形成控制指令，控制指令回存于相对应一体化平台供其它设备调用或通过通信网络传送至过程层或单元层进行设备控制；

上述各层中的一体化平台由该层一体化控制系统和服务器组成。