一种基于大容量多元数据接入的机网协调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统技术领域，具体涉及为电网公司提供机网协调远程监视评估诊断平台。
【背景技术】
[0002]电源和电网是电力系统的有机组成部分，两者对电力系统的安全负有同等的义务和责任。随着全国交直流特高压互联电网正在形成，电网规模、发电容量快速增长。电网特性日趋复杂，运行方式多变，电网事故波及面广，机理复杂，发电机调节特性和运行状态对系统安全稳定运行影响日益显著。另外，在当前的技术手段和管理方式下，电厂仍然存在部分调节系统性能未达标;有些电厂的机组调节系统各项功能的性能指标不完善，没有考虑电网整体的响应特性。再加上电力体制改革，国家实施厂网分开，电网公司不能按照行政命令对电源侧的行为进行约束，导致网源协调较为松散。
[0003]机网协调系统主要是针对电厂和电网之间的协调问题，通过采集各种不同类型不同容量发电机组的关键数据，在电网侧搭建并网机组的数据中心，建设统一的信息系统平台，实现各个发电设备生产监控信息的采集、整合、存储，并在此基础上建立相应的评估系统和专家决策系统。
【发明内容】
[0004]为实现发电侧发电设备的运行维护数据在电网侧的集中采集存储，以及建立在该数据基础上的发电侧设备运行设备评估、涉网功能考核等机网协调高级应用功能。本发明公开了一种基于大容量多元数据接入的机网协调系统。
[0005]本发明具体采用以下技术方案:
[0006]—种基于大容量多元数据接入的机网协调系统，该系统包括火电厂子站采集系统、水电厂子站采集系统、风电场子站采集系统和中心主站系统;其特征在于:
[0007]所述火电厂子站采集系统、水电厂子站采集系统、风电场子站采集系统与中心主站系统之间通过IEC104规约并借助电力调度数据网实现通信；
[0008]所述火电厂子站采集系统、水电厂子站采集系统、风电场子站采集系统分别将采集的火电厂机组相关数据、水电厂机组相关数据、风场机组相关数据以及对应的录波文件上传给中心主站系统；
[0009]所述中心主站系统在接收火电厂子站采集系统、水电厂子站采集系统、风电场子站采集系统上传的多元数据的基础上，实现对机组励磁、热工、水机、风电场、AGC和一次调频的性能评价。
[0010]本发明进一步优选包括以下技术方案:
[0011]所述火电厂子站采集系统包括火电厂采集通讯装置、励磁系统状态监测及评估装置、热工系统状态监测及评估装置、涉网考核系统评估装置和火电厂转发站；
[0012]其中，所述火电厂采集通讯装置实现火电厂机组相关数据的采集，包括现场分散控制系统即DCS系统中的锅炉运行参数、自动调节回路参数和保护回路参数，汽轮机数字电液调节系统即DHl系统中的汽轮机运行参数，以及火电厂励磁系统运行参数的数据采集，并通过标准IEC104通讯规约将需要实时显示的火电厂机组相关数据上送给所述火电厂转发站，同时将锅炉运行参数、汽轮机运行参数、自动回路参数和保护回路参数转发给所述热工系统状态监测及评估装置，将励磁系统运行参数转发给所述励磁系统状态监测及评估装置，将DCS系统中自动发电控制即AGC回路信息和DEH系统中的一次调频回路信息转发给涉网考核系统评估装置；
[0013]所述励磁系统状态监测及评估装置接收火电厂采集通讯装置转发的励磁系统运行参数，当其中的发电机机端电压、机端电流、有功功率、无功功率、励磁电压和/或励磁电流数据超过预设的对应阈值时，则励磁系统状态监测及评估装置对发电机机端电压、机端电流、有功功率、无功功率、励磁电压和/或励磁电流数据进行录波；
[0014]所述涉网考核系统评估装置接收火电厂采集通讯装置转发的AGC回路信息和一次调频回路信息，当AGC指令和电网频率变化超过死区后，则涉网考核系统评估装置对有功功率和电网频率进行录波；
[0015]所述热工系统状态监测及评估装置接收火电厂采集通讯装置转发的自动调节回路数据信息，并以30秒为周期，对采集的自动调节回路数据进行处理生成录波文件；
[0016]励磁系统状态监测及评估装置、热工系统状态监测及评估装置、涉网考核系统评估装置通过ONET规约将各录波文件上送给所述火电厂转发站，所述火电厂转发站通过IEC104规约将实时采集的火电厂机组相关数据和各录波文件上送给所述中心主站系统。
[0017]所述励磁系统状态监测与评估装置还通过硬接线方式对火电厂发电机机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流、励磁变高压侧电流、发电机频率等模拟量直接采样，并通过标准IECl 04通讯规约上送给所述火电厂转发站。
[0018]所述水电厂子站采集系统包括水电厂采集通讯装置、水机励磁系统状态监测及评估装置、水机振摆系统状态监测及评估装置、水机调速系统状态监测及评估装置和水电厂转发站；
[0019]所述水电厂子站采集系统包括水电厂采集通讯装置、水机励磁系统状态监测及评估装置、水机振摆系统状态监测及评估装置、水机调速系统状态监测及评估装置和水电厂转发站；
[0020]水电厂采集通讯装置实现水电厂机组相关数据的采集，包括水机振摆系统中的机组各振动测点的振动值、水机监控系统中的机组运行参数和水机励磁系统运行参数，并通过标准IEC104通讯规约将需要实时显示的水电厂机组相关数据上送给所述水电厂转发站，同时将机组各振动测点的振动值转发给所述水机振摆系统状态监测及评估装置，将机组运行参数转发给水机调速系统状态监测及评估装置，将水机励磁系统数据转发给水机励磁系统状态监测及评估装置；
[0021]水机励磁系统状态监测及评估装置接收水电厂采集通讯装置转发的水机励磁系统数据，将其中的水电机组机端电压、机端电流、有功功率、无功功率、励磁电压和/或励磁电流与对应的越限设定值进行比较，如果出现越限，则水机励磁系统状态监测及评估装置对水力发电机机端电压、机端电流、有功功率、无功功率、励磁电压和/或励磁电流数据进行录波；
[0022]水机振摆系统状态监测及评估装置接收水电厂采集通讯装置转发的机组各振动测点的振动值，并将振动值与振动测点的越限设定值进行比较，如果振动值越限，则水机振摆系统状态监测及评估装置对机组各振动测点进行触发录波；
[0023]水机调速系统状态监测及评估装置接收水电厂采集通讯装置转发的水机监控系统中的机组运行参数，当开机信号、停机信号、事故停机信号和甩负荷信号动作后，水机调速系统状态监测及评估装置对水力发电机有功功率、无功功率、导叶开度、转速、水头、蜗壳压力进行录波；
[0024]水机励磁系统状态监测及评估装置、水机振摆系统状态监测及评估装置、水机调速系统状态监测及评估装置通过ONET规约将各自的录波文件上送给所述水电厂转发站;所述水电厂转发站通过IEC104规约将水电厂采集通讯装置实时采集的水电厂机组相关数据和各录波文件上传给中心主站系统。
[0025]所述水机励磁系统状态监测与评估装置通过硬接线方式对水电厂机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流、励磁变高压侧电流、发电机频率等模拟量直接采样，并通过标准IEC104通讯规约上送给所述水电厂转发站。
[0026]所述中心主站系统包括前置服务器、正向隔离装置、实时服务器、历史服务器、风电场评估系统应用服务器、励磁系统应用服务器、水电振摆调速系统应用服务器、涉网考核系统应用服务器、热工系统服务器；
[0027]主站前置服务器借助电力调度数据网通过IEC104规约从火电厂子站转发站、水电厂子站转发站、风电场同步相量测量装置获取实时数据和对应录波文件;实时数据和对应录波文件穿透正向隔离装置后，传输到实时服务器;实时服务器对接收的数据进行同步处理，并将历史数据保存在历史服务器；
[0028]所述励磁系统应用服务器接受来自所述火电厂子站采集系统和所述水电厂子站采集系统的励磁系统运行参数，并通过计算输出PID性能评价结果、PSS性能评价结果和励磁状态评价结果；
[0029]所述水电振摆调速系统应用服务器接收来自所述水电厂子站采集系统的水机振摆系统中的机组各振动测点的振动值、水机监控系统中的机组运行参数及对应的录波