本發(fā)明涉及電站控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電站發(fā)電控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電站發(fā)電控制方法，在水力發(fā)電過程中，水資源常常得不到有效利用，水庫出水量常常達(dá)不到預(yù)期值，水庫出水量過多容易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，水庫出水量過少容易產(chǎn)生發(fā)電量不足。

如何利用電站現(xiàn)有條件或投入少量硬件情況下，提高水資源的利用率是一個急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種提高水資源利用率的電站發(fā)電控制方法及系統(tǒng)。

一種電站發(fā)電控制方法，包括：

獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；

根據(jù)所述當(dāng)前水位、所述預(yù)設(shè)開機(jī)水位及所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；

當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；

獲取所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，所述獲取所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，更新所述負(fù)荷功率值的步驟之后，還包括：

當(dāng)更新后的所述負(fù)荷功率值在預(yù)設(shè)共振區(qū)時，根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，繼續(xù)更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，所述獲取所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，更新所述負(fù)荷功率值的步驟之后，還包括：

當(dāng)更新后的所述負(fù)荷功率值大于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率或不大于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率時，更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，所述當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，包括：

當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，判斷所述發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)條件；

當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組滿足所述預(yù)設(shè)條件時，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，包括：

獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化；

當(dāng)所述水位變化大于所述水位變化設(shè)定值時，根據(jù)所述負(fù)荷變化設(shè)定值確定所述負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，還包括：

當(dāng)所述水位變化不大于所述水位變化設(shè)定值時，累計(jì)多個所述預(yù)設(shè)周期時間的水位變化和；

當(dāng)所述水位變化和大于所述水位變化設(shè)定值時，根據(jù)所述負(fù)荷變化設(shè)定值確定所述負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前水位、所述預(yù)設(shè)開機(jī)水位及所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)的步驟，包括：

當(dāng)所述當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

在其中一實(shí)施方式中，所述當(dāng)所述當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)的步驟，包括：

當(dāng)所述當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，判斷所述發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件；

當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組滿足所述預(yù)設(shè)開機(jī)條件或所述預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

一種電站發(fā)電控制系統(tǒng)，包括：

水位獲取模塊，用于獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；

開停機(jī)控制模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前水位、所述預(yù)設(shè)開機(jī)水位及所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；

調(diào)整值確定模塊，用于當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；

負(fù)荷更新模塊，用于獲取所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，所述負(fù)荷更新模塊，還用于當(dāng)更新后的所述負(fù)荷功率值在預(yù)設(shè)共振區(qū)時，根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，繼續(xù)更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，所述負(fù)荷更新模塊，還用于當(dāng)更新后的所述負(fù)荷功率值大于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率或不大于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率時，更新所述負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，還包括：條件判斷模塊；

所述條件判斷模塊，用于當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，判斷所述發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)條件；

所述調(diào)整值確定模塊，用于當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組滿足所述預(yù)設(shè)條件時，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述調(diào)整值確定模塊，包括：

水位變化獲取單元，用于獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化；

調(diào)整值確定單元，用于當(dāng)所述水位變化大于所述水位變化設(shè)定值時，根據(jù)所述負(fù)荷變化設(shè)定值確定所述負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述調(diào)整值確定模塊，還包括：變化累計(jì)單元；

所述變化累計(jì)單元，用于當(dāng)所述水位變化不大于所述水位變化設(shè)定值時，累計(jì)多個所述預(yù)設(shè)周期時間的水位變化和；

所述調(diào)整值確定單元，還用于當(dāng)所述水位變化和大于所述水位變化設(shè)定值時，根據(jù)所述負(fù)荷變化設(shè)定值確定所述負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，所述開停機(jī)控制模塊，用于當(dāng)所述當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

在其中一實(shí)施方式中，所述條件判斷模塊，還用于當(dāng)所述當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，判斷所述發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件；

所述開停機(jī)控制模塊，用于當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組滿足所述預(yù)設(shè)開機(jī)條件或所述預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

上述電站發(fā)電控制方法及系統(tǒng)，獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；根據(jù)所述當(dāng)前水位、所述預(yù)設(shè)開機(jī)水位及所述預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；當(dāng)所述發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)所述水位變化、水位變化設(shè)定值及所述水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；獲取所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)所述負(fù)荷功率調(diào)整值及所述負(fù)荷功率值，更新所述負(fù)荷功率值。如此，實(shí)現(xiàn)根據(jù)水位變化對發(fā)電機(jī)組負(fù)荷功率的自動控制，可以節(jié)省運(yùn)維人力資源成本，減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度；同時能夠達(dá)到防止水位升高過快，合理利用水資源的有益效果。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的電站發(fā)電控制方法的流程圖；

圖2為圖1的電站發(fā)電控制方法的第一種通信結(jié)構(gòu)方式；

圖3為圖1的電站發(fā)電控制方法的第二種通信結(jié)構(gòu)方式；

圖4為圖1的電站發(fā)電控制方法的第三種通信結(jié)構(gòu)方式；

圖5為另一實(shí)施方式的電站發(fā)電控制方法的流程圖；

圖6為圖1或圖5的電站發(fā)電控制方法的一個步驟的具體流程圖；

圖7為圖1或圖5的電站發(fā)電控制方法的一個步驟的具體流程圖；

圖8為一實(shí)施例的電站發(fā)電控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖9為另一實(shí)施例的電站發(fā)電控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“或/及”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種電站發(fā)電控制方法，包括：

s110：獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位。

發(fā)電機(jī)組至少為一臺。發(fā)電機(jī)組的數(shù)量為多臺時,每臺發(fā)電機(jī)組的預(yù)設(shè)開機(jī)水位可以設(shè)置為不同的水位。如此，可以錯開機(jī)組的開機(jī)順序，避免多臺機(jī)組按照一個開機(jī)水位進(jìn)行開機(jī)，同時也是為了防止設(shè)定同一個開機(jī)水位時，前池水量不能滿足多臺機(jī)組正常的運(yùn)行以免造成機(jī)組的頻繁開機(jī)、停機(jī)。相應(yīng)地，每臺發(fā)電機(jī)組的預(yù)設(shè)停機(jī)水位也可以設(shè)置為不同的水位。

發(fā)電機(jī)組可以為高壓機(jī)組。具體地，單臺機(jī)組的功率可以為630kw(千瓦)到2000kw之內(nèi)，總裝機(jī)容量為10mw(兆瓦)之內(nèi)。

s120：根據(jù)當(dāng)前水位、預(yù)設(shè)開機(jī)水位及預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)。

當(dāng)當(dāng)前水位高于預(yù)設(shè)開機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)。當(dāng)當(dāng)前水位低于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組停機(jī)。

s130：當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

負(fù)荷功率調(diào)整值主要與預(yù)設(shè)周期時間、預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化、水位變化設(shè)定值以及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值有關(guān)。

需要說明的是，每臺發(fā)電機(jī)組的水位變化設(shè)定值可以分別設(shè)置為不同的定值，如此，發(fā)電機(jī)組之間根據(jù)水位變化情況不同可以避免多臺發(fā)電機(jī)組同時進(jìn)行功率調(diào)整。

s140：獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值。

負(fù)荷功率值的更新控制策略可以包括以下至少一項(xiàng)：

當(dāng)一個預(yù)設(shè)周期時間的水位上升值大于等于水位變化設(shè)定值時，負(fù)荷功率值的有功功率值自動加一次水位變化設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整。此時，負(fù)荷功率調(diào)整值可以為水位變化設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)有功功率值自動加一次水位變化設(shè)定值。

當(dāng)一個預(yù)設(shè)周期時間的水位下降值大于等于水位變化設(shè)定值參數(shù)時，負(fù)荷功率值的有功功率值自動減一次水位變化設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整。此時，負(fù)荷功率調(diào)整值可以為水位變化設(shè)定值的相反數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)有功功率值自動減一次水位變化設(shè)定值。

當(dāng)一個預(yù)設(shè)周期時間的水位上升值或下降值小于水位變化設(shè)定值時，維持當(dāng)前負(fù)荷功率值不進(jìn)行調(diào)整。

上述電站發(fā)電控制方法，獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；根據(jù)當(dāng)前水位、預(yù)設(shè)開機(jī)水位及預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值。如此，實(shí)現(xiàn)根據(jù)水位變化對發(fā)電機(jī)組負(fù)荷功率的自動控制，可以節(jié)省運(yùn)維人力資源成本，減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度；同時能夠達(dá)到防止水位升高過快，合理利用水資源的有益效果。

在其中一個實(shí)施例中，獲取當(dāng)前水位的方式可以為通過水位獲取裝置。水位獲取裝置可以為水位計(jì)(即水位傳感器)。具體地，獲取的當(dāng)前水位為當(dāng)前前池水位，水位計(jì)為前池水位計(jì)。

發(fā)電機(jī)組通過前池水位變化實(shí)現(xiàn)自動開停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整功能。各個發(fā)電機(jī)組通過機(jī)組plc(programmablelogiccontroller，可編程邏輯控制器)實(shí)現(xiàn)各個發(fā)電機(jī)組之間的通信，將發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)互相進(jìn)行共享。為了獲取當(dāng)前前池水位，實(shí)現(xiàn)水位自動控制發(fā)電功能，考慮電站是否有配置公用plc、前池水位計(jì)與電站公用plc之間的距離、信號類型，設(shè)計(jì)以下三種通信結(jié)構(gòu)方式：

方式一：

如圖2所示，配置有公用plc、前池與公用plc距離較近、信號類型為采用模擬量接入公用plc時，水位傳感器通過4-20ma信號隔離器接入公用plc，公用plc具備備用模擬量采集通道，由公用plc進(jìn)行前池水位采集、計(jì)算，通過機(jī)組plc之間通信將前池水位共享到其它機(jī)組plc。

方式二：

如圖3所示，配置有公用plc、前池與公用plc距離較遠(yuǎn)或者電站處于雷區(qū)、信號類型為采用通信方式接入公用plc時，可以采用光纖解決信號傳輸以及雷擊的問題。公用plc具備支持modbusrtu(一種工控行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)串口通信協(xié)議)的通信串口，由公用plc與水位儀表進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)計(jì)算，通過機(jī)組plc之間通信將前池水位共享到其它機(jī)組plc。

方式三：

如圖4所示，現(xiàn)場未配置公用plc，采用通信方式將前池水位通過4-20ma信號隔離器及4-20ma信號擴(kuò)展器接入各機(jī)組plc，由各機(jī)組plc進(jìn)行前池水位數(shù)據(jù)計(jì)算。該方式可是避免接入4-20ma信號的機(jī)組因?yàn)橥C(jī)檢修機(jī)組plc斷電原因影響其他機(jī)組的水位自動控制發(fā)電功能。需要說的是，機(jī)組plc之間通信功能可以保留，如此，通過機(jī)組plc之間通信將前池水位共享到其它機(jī)組plc。

還需說明的是，上述三種結(jié)構(gòu)方式，若機(jī)組plc具備以太網(wǎng)接口，則可以通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)機(jī)組plc之間的數(shù)據(jù)交互、共享；若機(jī)組plc不具備以太網(wǎng)接口，則根據(jù)情況配置串口或者以太網(wǎng)模塊，從而實(shí)現(xiàn)plc之間通信功能。

上述電站發(fā)電控制方法運(yùn)行在發(fā)電機(jī)組上，實(shí)現(xiàn)單臺發(fā)電機(jī)組的自動開、停機(jī)控制以及負(fù)荷功率調(diào)整?？梢栽诿總€單臺發(fā)電機(jī)組上均運(yùn)行上述電站發(fā)電控制方法，從而實(shí)現(xiàn)整體控制。

請參閱圖5，在其中一實(shí)施方式中，獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值的步驟之后，即步驟s140之后，還包括：

s150：當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值在預(yù)設(shè)共振區(qū)時，根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，繼續(xù)更新負(fù)荷功率值。

預(yù)設(shè)共振區(qū)為機(jī)組的振蕩區(qū)。當(dāng)機(jī)組當(dāng)前負(fù)荷處于機(jī)組振蕩區(qū)時，可以按機(jī)組負(fù)荷調(diào)整間隔和寬脈沖進(jìn)行增負(fù)荷動作，以保證機(jī)組運(yùn)行于非共振區(qū)，脫離預(yù)設(shè)共振區(qū)之后，負(fù)荷功率值繼續(xù)按步驟s140進(jìn)行更新。在一個具體實(shí)施例中，機(jī)組負(fù)荷調(diào)整間隔可以設(shè)置為水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值。

例如：如果發(fā)電機(jī)組的在200kw至300kw區(qū)間發(fā)電時，機(jī)組振動非常明顯，則預(yù)設(shè)共振區(qū)的有功功率高值為300kw、共振區(qū)的有功功率低值為200kw，那么在發(fā)電機(jī)組自動調(diào)整負(fù)荷功率值的過程中可以有效地避開這個功率區(qū)間，以保證機(jī)組不在共振區(qū)發(fā)電運(yùn)行。

請繼續(xù)參閱圖5，在其中一實(shí)施方式中，獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值的步驟之后，即步驟s140之后，還包括：

s160：當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值大于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率或不大于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率時，更新負(fù)荷功率值。

當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值大于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率時，更新后負(fù)荷功率值可以為預(yù)設(shè)最大功率值。如此，保證機(jī)組負(fù)荷功率值不大于預(yù)設(shè)最大功率，保證發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值不大于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率時，更新后負(fù)荷功率值可以為預(yù)設(shè)開機(jī)功率。預(yù)設(shè)開機(jī)功率的有功功率可以為預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率與開機(jī)自動帶負(fù)荷系數(shù)的乘積。如此，保證負(fù)荷功率值不小于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率，保證發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

需要說明的是：當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)成功后，發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值的有功功率為預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率與開機(jī)自動帶負(fù)荷系數(shù)的乘積；負(fù)荷功率值的無功功率為有功功率與負(fù)荷調(diào)整無功系數(shù)的乘積。發(fā)電機(jī)組按照負(fù)荷功率值進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。

例如：預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率為1000kw、開機(jī)帶負(fù)荷系數(shù)為0.5、負(fù)荷調(diào)整無功系數(shù)為0.32，那么發(fā)電機(jī)組開機(jī)成功后則按照1000*0.5＝500kw的有功功率、500*0.32＝160kvar(千乏)的無功功率的負(fù)荷功率值進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。

請參閱圖6，為保證發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，在其中一實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，即步驟s130，包括：

s131：當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，判斷發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)條件。

預(yù)設(shè)條件包括水位自動控制發(fā)電功能為投入狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組處于并網(wǎng)狀態(tài)、當(dāng)前水位大于預(yù)設(shè)停機(jī)水位、發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率值與負(fù)荷變化設(shè)定值的和小于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率中的至少一項(xiàng)。可以理解地，預(yù)設(shè)條件中的具體條件的判斷順序可以不作限定。在一個具體實(shí)施例中，可以按照水位自動控制發(fā)電功能為投入狀態(tài)、當(dāng)前水位大于預(yù)設(shè)停機(jī)水位、發(fā)電機(jī)組處于并網(wǎng)狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率值與負(fù)荷變化設(shè)定值的和小于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率的順序，依次在前一項(xiàng)滿足時，判斷后面一項(xiàng)是否滿足。

需要說明的是，水位自動控制發(fā)電功能的投入狀態(tài)或退出狀態(tài)可以在后臺監(jiān)控電腦上控制投入或退出水位自動控制發(fā)電功能。

s133：當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)條件時，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，即步驟s130或s133，包括：

(i)、獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化。

(ii)、當(dāng)水位變化大于水位變化設(shè)定值時，根據(jù)負(fù)荷變化設(shè)定值確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

水位變化大于水位變化設(shè)定值可以分為兩種情況，一種是一個預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)水位變化上升值大于水位變化設(shè)定值，表示水位上升比較快，負(fù)荷功率調(diào)整值可以等于負(fù)荷變化設(shè)定值。另一種是一個預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)水位變化下降值大于水位變化設(shè)定值，表示水位下降比較快，負(fù)荷功率調(diào)整值可以等于負(fù)荷變化設(shè)定值的相反數(shù)。

請參閱圖7,進(jìn)一步地，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值的步驟，即步驟s130或s133，還包括：

s136：當(dāng)水位變化不大于水位變化設(shè)定值時，累計(jì)多個預(yù)設(shè)周期時間的水位變化和。

水位變化不大于水位變化設(shè)定值也可以分為兩種情況，一種是一個預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)水位變化上升值不大于水位變化設(shè)定值，表示水位有上升，但上升得比較慢，則進(jìn)行預(yù)設(shè)周期時間的水位上升變化累計(jì)。另一種是一個預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)水位變化下降值不大于水位變化設(shè)定值，表示表示水位有下降，但下降得比較慢，則進(jìn)行預(yù)設(shè)周期時間的水位下降變化累計(jì)。

s137：當(dāng)水位變化和大于水位變化設(shè)定值時，根據(jù)負(fù)荷變化設(shè)定值確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

當(dāng)水位上升變化累積值大于或等于水位變化設(shè)定值之后，負(fù)荷功率值等于發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率加上負(fù)荷變化設(shè)定值，即負(fù)荷功率調(diào)整值可以為負(fù)荷變化設(shè)定值。水位下降變化值累積值大于或等于水位變化設(shè)定之后，負(fù)荷功率值等于發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率減去負(fù)荷變化設(shè)定值，即負(fù)荷功率調(diào)整值可以為負(fù)荷變化設(shè)定值的相反數(shù)。需要說明的是，負(fù)荷功率值更新后，可以重新進(jìn)行水位變化累積。

例如：可以將預(yù)設(shè)時間周期設(shè)置為5分鐘、水位變化設(shè)定值設(shè)置為0.02米、有功功率對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值設(shè)置為100kw，當(dāng)水位上升或下降超過0.02米時，并且維持在5分鐘，則發(fā)電機(jī)組的自動負(fù)荷功率值的有功功率會相應(yīng)地增加或減少100kw。

需要說明的是，發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值有功功率的上限為預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率，發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值有功功率的下限為預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率乘以開機(jī)自動帶負(fù)荷系數(shù)的值。

請繼續(xù)參閱圖5，在其中一實(shí)施方式中，根據(jù)當(dāng)前水位、預(yù)設(shè)開機(jī)水位及預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)的步驟，即步驟s120，包括：

s121：當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)；當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組停機(jī)。

預(yù)設(shè)時間為進(jìn)行防抖而預(yù)設(shè)的一個時間，如此，可以避免發(fā)電機(jī)組因水位在短時間內(nèi)變化頻繁而導(dǎo)致頻繁地開停機(jī)操作，從而可以提高發(fā)電機(jī)組工作的穩(wěn)定性。在一個具體實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時間可以設(shè)置為30s(秒)。

進(jìn)一步地，可以提前預(yù)報時間發(fā)出開停機(jī)提示，當(dāng)達(dá)到預(yù)報時間且當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。如此，可以提醒運(yùn)維人員發(fā)電機(jī)組將按照水位自動開停機(jī)。

在一個具體實(shí)施例中，預(yù)報時間可按實(shí)際情況在上位機(jī)水位控制參數(shù)界面中進(jìn)行設(shè)置。如，預(yù)報時間可以為5分鐘?？梢酝ㄟ^發(fā)出預(yù)報如“按照水位自動開機(jī)”的開停機(jī)提示，提醒運(yùn)維人員發(fā)電機(jī)組將按照水位自動開機(jī)，通過開機(jī)預(yù)報定時器進(jìn)行計(jì)時，實(shí)現(xiàn)當(dāng)達(dá)到預(yù)報時間且當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)。類似地，可以通過發(fā)出預(yù)報如“按照水位自動停機(jī)”的停機(jī)提示，提醒運(yùn)維人員發(fā)電機(jī)組將按照水位自動停機(jī)，通過停機(jī)預(yù)報定時器進(jìn)行計(jì)時，實(shí)現(xiàn)當(dāng)達(dá)到預(yù)報時間且當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組停機(jī)。

更進(jìn)一步地，為了為電站管理人員對電站運(yùn)行情況數(shù)據(jù)分析提供參考依據(jù)，每控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)之后，對對應(yīng)的水位自動控制開機(jī)或停機(jī)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。具體地，可以為在每發(fā)出一次開機(jī)指令后水位自動控制開機(jī)次數(shù)統(tǒng)計(jì)自動加1；每發(fā)出一次停機(jī)指令后水位自動控制停機(jī)次數(shù)統(tǒng)計(jì)自動加1。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以上傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，管理人員可以通過歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析機(jī)組每天開機(jī)次數(shù)、具體的開機(jī)時間，根據(jù)機(jī)組的開停機(jī)次數(shù)可對水位自動控制相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行更合理的優(yōu)化。

為了進(jìn)一步提醒運(yùn)維人員是否控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)成功，可以通過在設(shè)置時間內(nèi)判斷是否開機(jī)或停機(jī)成功，若成功則對應(yīng)發(fā)出“水位自動開機(jī)成功”或“水位自動停機(jī)成功”的提示信息；否則對應(yīng)發(fā)出“水位自動開機(jī)失敗”或“水位自動停機(jī)失敗”的提示信息。

為保證運(yùn)行的穩(wěn)定性，在其中一個具體實(shí)施例中，還包括步驟：當(dāng)檢測到事故停機(jī)、緊急停機(jī)、機(jī)組plc之間通信中斷、水位檢測故障時，將水位自動控制發(fā)電功能設(shè)置為退出狀態(tài)，從而退出水位自動控制發(fā)電功能?？梢栽谟蛇\(yùn)行人員確定故障原因并解除故障之后再重新投入水位自動控制發(fā)電功能。

在其中一實(shí)施方式中，當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)的步驟，即步驟s121，包括：

(a)、當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，判斷發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件。

預(yù)設(shè)開機(jī)條件包括水位自動控制發(fā)電功能為投入狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組所有設(shè)備工作正常、發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率等于零中的之至少一項(xiàng)。其中，發(fā)電組的所有設(shè)備工作正常包括發(fā)電機(jī)組、保護(hù)、電源、勵磁、調(diào)速器、油、汽、水等輔助設(shè)備工作正常、信號正常。在一個具體實(shí)施例中，預(yù)設(shè)開機(jī)條件包括上述各項(xiàng)。

預(yù)設(shè)停機(jī)條件包括水位自動控制發(fā)電功能為投入狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組處于并網(wǎng)狀態(tài)、發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷功率大于零中的至少一項(xiàng)。在一個具體實(shí)施例中，預(yù)設(shè)停機(jī)條件包括上述各項(xiàng)。

(b)、當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件時控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組停機(jī)。在一個具體實(shí)施例中，在滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，通過輸出開、停機(jī)指令的形式控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)?？梢岳斫獾?，在滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件時，輸出開機(jī)指令；在滿足預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，輸出停機(jī)指令。開、停機(jī)指令的保持時間可以設(shè)置為1秒。

請參閱圖8，本發(fā)明還提供一種電站發(fā)電控制系統(tǒng)。一實(shí)施方式的電站發(fā)電控制系統(tǒng)，包括：

水位獲取模塊810，用于獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；

開停機(jī)控制模塊820，用于根據(jù)當(dāng)前水位、預(yù)設(shè)開機(jī)水位及預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；

調(diào)整值確定模塊830，用于當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；

負(fù)荷更新模塊840，用于獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值。

上述電站發(fā)電控制系統(tǒng)，獲取當(dāng)前水位以及發(fā)電機(jī)組對應(yīng)的預(yù)設(shè)開機(jī)水位、預(yù)設(shè)停機(jī)水位；根據(jù)當(dāng)前水位、預(yù)設(shè)開機(jī)水位及預(yù)設(shè)停機(jī)水位控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的開機(jī)或停機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值；獲取發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷功率值，并根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，更新負(fù)荷功率值。如此，實(shí)現(xiàn)根據(jù)水位變化對發(fā)電機(jī)組負(fù)荷功率的自動控制，可以節(jié)省運(yùn)維人力資源成本，減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度；同時能夠達(dá)到防止水位升高過快，合理利用水資源的有益效果。

在其中一實(shí)施方式中，負(fù)荷更新模塊840，還用于當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值在預(yù)設(shè)共振區(qū)時，根據(jù)負(fù)荷功率調(diào)整值及負(fù)荷功率值，繼續(xù)更新負(fù)荷功率值。

在其中一實(shí)施方式中，負(fù)荷更新模塊840，還用于當(dāng)更新后的負(fù)荷功率值大于預(yù)設(shè)機(jī)組最大功率或不大于預(yù)設(shè)機(jī)組開機(jī)功率時，更新負(fù)荷功率值。

請參閱圖9，在其中一實(shí)施方式中，還包括：條件判斷模塊850；

條件判斷模塊850，用于當(dāng)發(fā)電機(jī)組開機(jī)后，判斷發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)條件；

調(diào)整值確定模塊840，用于當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)條件時，獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化，并根據(jù)水位變化、水位變化設(shè)定值及水位變化設(shè)定值對應(yīng)的負(fù)荷變化設(shè)定值，確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

請繼續(xù)參閱圖9，在其中一實(shí)施方式中，調(diào)整值確定模塊840，包括：

水位變化獲取單元841，用于獲取預(yù)設(shè)周期時間內(nèi)的水位變化；

調(diào)整值確定單元843，用于當(dāng)水位變化大于水位變化設(shè)定值時，根據(jù)負(fù)荷變化設(shè)定值確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，調(diào)整值確定模塊，還包括：變化累計(jì)單元842；

變化累計(jì)單元842，用于當(dāng)水位變化不大于水位變化設(shè)定值時，累計(jì)多個預(yù)設(shè)周期時間的水位變化和；

調(diào)整值確定單元843，還用于當(dāng)水位變化和大于水位變化設(shè)定值時，根據(jù)負(fù)荷變化設(shè)定值確定負(fù)荷功率調(diào)整值。

在其中一實(shí)施方式中，開停機(jī)控制模塊820，用于當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

在其中一實(shí)施方式中，條件判斷模塊850，還用于當(dāng)當(dāng)前水位持續(xù)預(yù)設(shè)時間不小于預(yù)設(shè)開機(jī)水位或小于預(yù)設(shè)停機(jī)水位時，判斷發(fā)電機(jī)組是否滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件；

開停機(jī)控制模塊820，用于當(dāng)發(fā)電機(jī)組滿足預(yù)設(shè)開機(jī)條件或預(yù)設(shè)停機(jī)條件時，控制對應(yīng)的發(fā)電機(jī)組開機(jī)或停機(jī)。

由于上述系統(tǒng)與上述方法相互對應(yīng)，對于系統(tǒng)與方法相對應(yīng)的細(xì)節(jié)技術(shù)特征，在此不作贅述。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出多個變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。