大型流域集控中心电力安全监管与应急管理关键技术
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完成单位:广西桂冠电力股份有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-81
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
本成果属于能源领域。水电和风电分别是当今世界最主要的和增速最快的可再生能源,我国水电和风电总装机均居世界第一,但弃水和弃风造成了我国大量可再生能源的损失。集控中心的出现推动了电厂自动化、发电调度和信息系统等的融合,但传统各能源的集控中心还存在系统间相互独立、协调互补不足、平台重复投资等问题
本成果结合互联网大数据技术,从提高水能利用率、多能源信息融合、智慧一体化运营三个维度对大型跨流域集控中心电力安全监管与应急管理关键技术进行研究和应用推广。建成了国内最大规模的跨流域多能源集控中心,实现了电厂与互联网的信息融合;实现了多能源电站统一监控、调度和应急管理,是坚定不移贯彻创新、协调、绿色、开放、共享新发展理念的重要举措
(1)建立了“互联网+”水火风智慧一体化运营平台,并首次在跨流域多能源大数据智慧集控中心实现了工程化应用,构建了基于互联网的智能经济调度与优化控制、智能化应急指挥等智能系统模块,解决传统独立监控系统下数据信息共享困难等问题,提高了系统效率和资源的优化
(2)大型跨流域多能源集控中心电力安全监管与应急管理关键技术。对象涉及水、火、风电等多种发电类型,分布红水河、郁江、桂江等多个流域,包含混流式、轴流式、贯流式等多种机型;实现并建立了多层级(多流域集控+流域小集控)跨域协同的安全监管和应急管理模式;实现了电调、水调、安全监管和应急指挥四大综合应用功能
(3)跨流域短/中/长期水文水情测报及优化调度。针对梯级水库群调度问题,基于Pareto存档进化策略,构建多目标寻优问题下的仿水循环算法改进重力迭代机制,提出了跨流域水电厂智能经济调度与优化控制,实现了多流域大规模多能源集控中心的创新应用。集控中心通过建立水库调度与电力调度耦合机制、考虑电力运行约束的发电调度模型、多目标仿水循环算法梯级水库群经济调度控制(EDC)、优化水文预报方法(系统)、通用水电联合优化动态调度体系、调度决策支持等,实现了跨流域水电站间的协同调度控制和流域水电站群的协同优化调度,确保了水电站水库的安全稳定运行
(4)大型跨流域多能源集控中心系统示范应用。集运行、监控、安全、应急于一体,实现同时监控、监视41座水电厂、1座火电厂和9座风电场。包含无人值班智能巡检、多能源智能联动、多电厂安全监督管控、智能化应急指挥系统等智能功能模块,包括计算机监控、跨流域水调、电能量管理、设备状态监测、大坝安全监测、继保信息、工业电视、消防安全等子系统
该成果经科技查新,本项目研制了国内集运行、监控、安全、应急于一体,包含多电厂安全监督管控、智能化应急指挥及电站应急处理系统最大规模的跨流域多能源大数据智慧集控中心,实现并建立了多层级(多流域集控+流域小集控)跨域协同的安全监管和应急管理模式,实现了电调、水调、安全监管和应急指挥四大综合应用功能,解决了多能源调度平台间协同互动的难题,引领多能源大数据信息融合领域的发展,推动我国节能减排战略和创新驱动发展战略的实施。该成果近两年实现新增销售额约1822万元,新增利润约273万元,节支总额4150万元。成果获得国家发明专利受理1项、实用新型专利5项、软件著作权1项,发表期刊论文3篇