1、10. 水电站水库调度自动化系统 1 10.1 概述 n水电站水库调度自动化系统是以水电站水库、梯级 水库为研究对象，以现代化的硬件设施为基础，以 先进的计算机操作平台和软件开发工具为手段，以 较为成熟的水文预报、水库调度方法为技术保障， 在仿真环境下研制分级分层次的水库调度高级应用 软件，并通过人机交互界面实现水调自动化系统的 集成。 2 10.1 概述 1. 国外概况 n梯级水电调度流域自动化系统始于20世纪60年代。自60年 代开始，美国首先把计算机用于水电站生产过程，但由于 计算机体积庞大、性能差，缺乏软件支持，因而在水电站 中未得到广泛应用。 n20世纪70年代，计算机技术长足进步，
2、计算机在水电站中 应用条件日趋成熟，一些发达国家普遍采用计算机进行水 电站监控。法国是采用计算机实现梯级水电站监控较好的 得国家。梯级内水电站运行采用从梯级调度中心进行遥控 的方式，电站发生故障时，故障信号送至梯调中心的同时 也送至值班员家中，电站基本上实现了无人值班的方式。 值班员在家中向电站自动装置查询水电站的运行情况，了 解事故现场信息。 3 10.1 概述 2. 国内概况 n我国电力部门的科技人员从20世纪70年代开始 对计算机在水电站的应用进行了不懈的探索。 4 10.2 特点、任务和研究方向 1. 主要特点 n安全运行：安全运行是水电站最重要的任务，为 保证水电站的安全运行，必须对
3、水电站的运行工况 和设备进行实时监控。 n经济运行：由于在同一河流上，处于下一级水电 站的来水不仅取决于河流的径流来水，而且还取决 于上一级水电站的放水情况，上下游之间必须进行 协调。 5 10.2 特点、任务和研究方向 n洪水控制和水情预报:梯级水电站除发电任务外还 兼顾着防洪任务，建立现代化的水情自动测报系统 ，成为梯级水电站群实现洪水预控的重要任务。 n此外，梯级水电站群要实现整个梯级的自动经济运 行也需要掌握河流径流来水情况，包括水情自动测 报、径流预报、气候等基础性数据资料。 n可靠的通信系统：整个梯级水电站群的监控系统 能否正常运行与通信系统是否可靠紧密相关，可靠 的通信系统是梯级
4、水电站自动化监控系统正常运行 的前提。 6 10.2 特点、任务和研究方向 n无人值班（少人值守）：梯级水电站大多地理位 置偏僻，交通不便。因此迫切需要实现计算机监控 ，提高自动化监控水平，从而减少甚至取消水电站 运行值班人员，实现无人值班、少人值守。 n开放性、可扩展性：水电站的设备配置与自然条 件有很大关系，自然条件不同，设备的配置差异很 大，这要求控制系统的设计要有很好的适应性；再 者，水电站实现控制功能的功能和模块可能随着时 间而改变，这要求控制系统能适应可扩展性要求。 7 10.2 特点、任务和研究方向 2.主要任务 n与系统内、外有关单位进行通信，准确、及时、 全面地收集梯级各水电
5、站调度管理所需要的各种信 息。包括流域的水文、水情、气象、库区环境信息 ；梯级上下游与防洪有关的工程工况信息；水电站 发电设备、金属结构、枢纽建筑物等运行信息；水 情自动测报系统、消防监控系统、继电保护运行及 故障信息系统等总站系统的有关信息。 8 10.2 特点、任务和研究方向 n对梯级各水电站及水工建筑物进行自动监视，对 监视数据进行分析、处理、存储，以监视梯级各水 电站、大坝和水工建筑物的安全。 n对梯级各水电站安全、稳定、可靠运行情况进行 自动监视，对监视数据进行分析、处理、存储，以 监视梯级各水电站自动装置安全情况。 n对收集的信息进行分析、处理、存储和传输。 9 10.2 特点、任
6、务和研究方向 n按梯级各水电站开发利用要求，由水调自动化系 统对梯级各水电站优化调度，根据水调自动化系统 在发电、防洪、航运、灌溉等方面做出的调度决策 或接受有关部门的调度决策，通过计算机监控系统 执行调度控制指令。从而实现梯级电站的联合优化 运行。 10 10.2 特点、任务和研究方向 n对梯级水电站发电设备进行自动监视，并按 电力系统调度要求及梯级各水电站和开关站运 行要求，对梯级各水电站和开关站设备进行自 动控制，确保所有机电设备安全、可靠运行。 n与有关部门进行通信，传送有关信息，接受 对梯级各水电站的调度要求。 11 10.2 特点、任务和研究方向 3. 发展方向 1. 加强预报方面的研究。 2. 加强调度模型的研究。 3. 改善水调自动化系统的综合功能。 4. 加快新技术的使用。（3S、分布式） 5. 探讨电力市场条件下水库调度的新模式。 12 10.3 系统组成 n水电站水调自动化系统以卫星云图接收系统、水情 遥测系统、工情接收系统等为信息源；以基础数据 库、各专业数据库作为基本信息支撑；以预报、调 度模型为核心；以防洪、发电调度会商、公共信息 查询、水调业务管理等为最终目标。 13 14 10.4 系统主要功能 15 滚动优化计算菜单 16 合约电量逐旬滚动优化 17 合约电量滚动优化计算结果表 18 优化结果图形显示 19
