一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置的制作方法

1.本实用新型属于综合考虑光伏新能源消纳的水库水位数据实时分级预警技术领域，具体涉及一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置。


背景技术：

2.光伏新能源大规模并网现实条件下，水电因其灵活的调节能力成为平滑光伏发电出力的随机性特征、确保其安全并网的关键所在。电站运行过程中，运行人员通常需要积累大量经验根据不同时段网内光伏出力、未来全厂负荷、水库入库径流以及水库水位情况，判断未来水库水位变化情况；若水库蓄水较高，一旦光伏大发时期(如每日中午时段)，水电站出力难以增加，水库容易发生弃水事件，浪费水能资源，甚或遇到电站机组停转、闸门难以开启等突发事件，余留给电站闸门或机组恢复至正常启动的时间小于水库水位蓄至正常蓄水位时间，就会导致水库漫坝等威胁水库安全事件的发生；若水库蓄水较少，一旦遇到网内光伏出力突减、电网网内负荷突增或其他电源出力突减等事件，水库则需加大出力发电，为平衡网内源荷波动，水库将被短时间内拉空，导致后期无水可用，从而对电网安全稳定运行造成二次伤害，因此目前水库的实时水位监测有待进一步提高，以便提高水库的综合应用指数。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置，解决了目前随机性光伏新能源大规模并网条件下水库的实时水位监测有待进一步提高的问题。
4.本实用新型所采用的技术方案是，
5.一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置，包括处理器以及连接处理器的天气预报信息接收器、水位测量部分、河道测量部分、电站以及显示报警单元，显示报警单元设置于电站内；其中，水位测量部分和河道测量部分均配置有蓄电池；处理器用于：接收天气预报信息接收器、处理水位测量部分以及河道测量部分的数据，并将其传输至显示报警单元，以便电站进行调度；水位测量部分包括水位测量仪、水位传感器以及水位监测终端。
6.本实用新型的特点还在于，
7.河道测量部分包括河道流量测量仪，河道流量测量仪内设置有水位计。
8.水位测量部分还对应蓄电池设置有太阳能电池板。
9.显示报警单元包括显示屏和蜂鸣器。
10.显示屏为点阵式led显示屏，蜂鸣器为压电有源蜂鸣器。
11.处理器还配置有无线通讯设备。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置，采用不依靠外来能源即能够独立对水库水位进行实时分级预警的装置，
并现场测量水位，并在现场用显示屏发出醒目的水位信息，以提示电站调度人员。所显示的信息较为明确，避免了人们不能及时发现水库蓄水较高时遇到光伏出力大发、电站机组突然关闭、闸门难以开启或水库蓄水较少时遇到电网网内光伏出力突减、负荷突增等事情，出现事故；本实用新型结构便捷，可以普遍的应用到各水电站或具有调节新能源出力任务的水电站中，以及容易有突发事件的水库，以便有效减少威胁水库安全事件发生的次数，使水库、电网更加安全稳定的运行。
附图说明
13.图1是本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置的结构示意图。
14.图中，1.太阳能电池板，2.水位传感器，3.水位测量仪，4.水位监测终端，5.河道流量测量仪，6.电站，7.处理器，8.显示屏，9.蜂鸣器，10.天气预报信息接收器。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置进行进一步详细说明。
16.如图1所示，一种水电站水位实时分级预警装置，控制部分为处理器7，对应处理器7还设置有天气预报接收器部分、设置于水库的水位测量部分、设置于河道的河道测量部分、水力发电的电站6以及显示报警单元，显示报警单元设置于电站6，可以及时给电站6报警，水位测量部分和河道测量部分均配置有蓄电池；处理器7用于接收处理光伏电站所在区域天气预报数据以及水位测量部分和河道测量部分的数据，并将其传输至显示报警单元，以便电站6对水库等进行合理地调度；水位测量部分包括水位测量仪3、水位传感器2以及水位监测终端4。
17.本实用新型一种水电站水位实时分级预警装置中河道流量测量仪5安装与河道，用于测量河流的流量，水位测量仪3安装于水库，测量水库的水位；显示屏8、蜂鸣器9、天气预报信息接收器10、处理器7安装于电站6的室内；显示屏8为点阵式led显示屏，蜂鸣器9为压电有源蜂鸣器。
18.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中河道流量测量仪5和水位测量仪3是不依靠外来能源的，就能够独立工作的系统，因此，需要自己自备电源。自备电源形式可以多样：如采用太阳能电池板1与蓄电池配合，或者使用风力发电机与蓄电池配合等借助当地自然条件的多种发电形式。
19.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中，由于河流、湖泊、水库、海岸等处的水位监测点普遍分布在野外，不具备供电条件，为了多数情况下需要对这些测点的水位进行实时监测，采用太阳能供电型设计的水位测量仪3，水位测量仪3兼容国产或进口的投入式、浮子式、超声波式、雷达式，激光式等各类水位计，并采用防雷、防盗、防雨、防潮、防尘、防烟雾等多项防护措施，存储不少于一年的历史数据。在河道水流稳定区域，将水位计探头投入到水库底部，调试好水位测量仪3的参数，并连接电源，水位测量仪3显示实时的水位测量值，并将水位值传送至处理器7。
20.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中，由于所
测河道为明渠，且长时间进行实时测量，为了保证所测数据的精度，采用由传感器和便携式积算仪组成的河道流量测量仪5，采用超声波多普勒原理测量流体流速，并增加了电导率测试，温度补偿，坐标校正等功能，保证数据精度。河道流量测量仪紧凑、坚固且成本较低，可使用便携式安装方式将其安装在河道某一底部。
21.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中，为了预警信息及时有效地反馈给调度员，需要使用灵敏度高、可靠性好的蜂鸣器9。压电蜂鸣器可直接连接直流电源工作，具有声压高、灵敏度高、耗电省，可靠性好，耗电小，无需电路的优点，符合实际使用条件。
22.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中的水位传感器2可以有多种形式，如采用电子水位计，或机械
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电子传动的水位计等；点阵式led显示屏的显示色彩应该是红色或者黄色。
23.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置中处理器7的计算逻辑为：处理器7的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，处理器7主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。还可以在处理器7上连接无线通讯设备，将水位数据传输到网络中，形成一个物联网的终端；
24.本实用新型一种水电站水位实时分级预警装置，在处理器7中通设计水位数据处理单元、水位数据分级单元、天气预报信息处理单元、显示处理单元；经过分析监测后，反馈在显示屏8，显示屏8对应水位数据分级单元进行分级显示，如：“温馨提示：运行正常”，“谨慎提示：水位偏高，请提高警惕”、“谨慎提示：水位偏低，请提高警惕”，“警告：水位过高，请采取措施”、“警告：水位过低，清采取措施”，“强烈警告：即将蓄满”、“强烈警告：即将拉空”，进而对水库和电站6进行合理调配。
25.本实用新型一种考虑光伏新能源消纳的水电站水位实时分级预警装置，采用不依靠外来能源即能够独立工作的装置，并与水电站集控中心系统连接，并在现场用显示屏和蜂鸣器发出明确的预警信息，以提示水库调度人员。所显示的信息较为明确，在一定程度上避免了调度人员不能合理控制水库水位、应对突发事故的情况。本实用新型的结构便捷，且成本控制较低，可以较为普遍地应用到各个水电站，具有一定的实用性。