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水电站泄洪闸门远程开度控制方法技术

技术编号:42902594 阅读:3 留言:0更新日期:2024-09-30 15:18
本发明专利技术提出一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法,延用了现有的分层分布式控制系统,通过配置分层应急处理逻辑,实现了基于集控层、厂站层、现地控制层、闸门控制层中的至少一个进行远程开度控制;在下发开度预设值时增加闭锁校验,通过在集控层、厂站层、现地控制层、闸门控制层中反复对开度预设值进行校验,保证了开度预设值的准确性;现地控制层与闸门控制层之间配置多种通信通道,实现了冗余设计且高容错性的通信配置,保证了指令执行的正确性、可靠性,提高了抗风险、抗干扰能力;各层采用了相同的控制逻辑,形成了统一的控制体系,操作简便、实施成本低、安全性高;通过软硬件结合的主动容错技术,确保了极端情况下对闸门的紧急控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水电站,尤其涉及一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法


技术介绍

1、在现有的大型水电站中,泄洪闸门的控制通常采用分层分级式的安全控制策略,通过集控层、厂站层、大坝层和现地控制层之间的相互通讯,对水电站泄洪闸门进行远程控制。通过在操作界面上输入闸门开度,向lcu(local control unit,本地控制单元)下达操作指令,控制液压启闭机,然后利用各类传感器检测闸门实际开度,当开度达到设定开度值时,向lcu下达停门指令,完成操作。

2、但现有的控制方法没有对闸门开度值进行校验,无法保证闸门开度值的准确性,当闸门开度值存在较大偏差时,运行启闭机带动闸门将会存在巨大的安全隐患。而且,现有的控制方法大多只包含基本的通信方式,信号传输的冗余性不强,抗风险能力较弱。此外,现有的控制方法中各层之间的闸门控制方式相互独立,控制逻辑不完全统一,各层级的系统没有相互协作配合,既增加了成本又提升了操作复杂性,安全性也不高。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法,旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术的技术方案如下:

2、一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法,通过集控层、厂站层、现地控制层和闸门控制层中的至少一个实现水电站泄洪闸门远程开度控制,其中,所述集控层和所述厂站层平级且相互独立,所述现地控制层与所述闸门控制层之间配置多种通信通道;

3、所述方法包括:

4、所述现地控制层获取用户在所述现地控制层设定的目标闸门的开度预设值和开度控制操作,或者,接收所述集控层或者所述厂站层发送的用户在对应层设定的目标闸门的开度预设值和开度控制操作;

5、所述现地控制层向所述闸门控制层发送所述开度预设值,以接收所述闸门控制层发送的所述目标闸门的开度反馈值,其中,所述开度反馈值是所述闸门控制层按照预设条件基于所述开度预设值和所述目标闸门的当前开度值确定的;

6、所述现地控制层获取所述目标闸门的当前开度值,并基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,向所述闸门控制层发送所述开度预设值和所述开度控制操作;

7、所述闸门控制层接收所述闸门控制层发送的所述开度预设值和所述开度控制操作,并基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,控制液压启闭机基于所述开度预设值和所述开度控制操作完成所述目标闸门的开度控制。

8、可选地,所述多种通信通道包括主用通信通道、备用通信通道和输入/输出i/o硬接线通信通道,其中,所述主用通信通道采用环形连接方式,所述备用通信通道采用点对点连接方式;

9、在所述主用通信通道和所述备用通信通道均正常的情况下,采用所述主用通信通道进行通信;

10、在所述主用通信通道异常的情况下,采用所述备用通信通道进行通信;

11、在所述主用通信通道和所述备用通信通道均异常的情况下,采用所述i/o硬接线通信通道进行通信。

12、可选地,所述现地控制层向所述闸门控制层发送所述开度预设值,以接收所述闸门控制层发送的所述目标闸门的开度反馈值,包括:

13、所述现地控制层进行闭锁判断,以确定本地控制单元lcu的控制方式是否为远方,以及所述lcu的地址是否正确;

14、所述现地控制层在所述lcu的控制方式为远方且所述lcu的地址正确的情况下,通过所述主用通信通道和所述备用通信通道向所述闸门控制层发送所述开度预设值,以及通过所述主用通信通道和所述备用通信通道向所述闸门控制层发送确认口令;

15、所述闸门控制层在从所述主用通信通道或所述备用通信通道中同时接收到所述开度预设值和所述确认口令的情况下,确定所述目标闸门的开度反馈值为所述开度预设值,否则确定所述目标闸门的开度反馈值为所述目标闸门的当前开度值;

16、所述闸门控制层通过所述主用通信通道和所述备用通信通道向所述现地控制层发送所述开度反馈值;

17、所述现地控制层从所述主用通信通道或所述备用通信通道中接收所述闸门控制层发送的所述开度反馈值。

18、可选地,所述现地控制层从所述主用通信通道或所述备用通信通道中接收所述闸门控制层发送的所述开度反馈值之后,还包括:

19、所述现地控制层向所述集控层或者所述厂站层发送所述开度反馈值,以及控制通道取值,其中,所述控制通道取值用于指示所述现地控制层获取所述开度反馈值的通信通道或者指示通信故障警报。

20、可选地,所述方法,还包括:

21、所述集控层或者所述厂站层获取用户在对应层设定的目标闸门的开度预设值和开度控制操作;

22、所述集控层或者所述厂站层向所述现地控制层发送所述开度预设值,以接收所述现地控制层发送的所述目标闸门的开度反馈值;

23、所述集控层或者所述厂站层获取所述目标闸门的当前开度值,并基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,向所述现地控制层发送所述开度预设值和所述开度控制操作。

24、可选地,所述至少一种安全闭锁校验包括开度控制设值闭锁校验、开度控制操作闭锁校验、开度控制异常状态闭锁校验、开度控制设备状态闭锁校验和开度控制通信状态闭锁校验;

25、其中,所述开度控制设值闭锁校验,用于基于所述开度预设值与所述开度反馈值之间的大小关系,对所述开度预设值进行校验,若所述开度预设值等于所述开度反馈值,则确定开度控制设置闭锁校验通过;

26、所述开度控制操作闭锁校验,用于基于所述开度预设值与所述当前开度值之间的大小关系,对所述开度控制操作进行校验,若所述开度预设值小于所述当前开度值,且所述开度控制操作为落门操作,则确定开度控制操作闭锁校验通过,若所述开度预设值大于所述当前开度值,且所述开度控制操作为提门操作,则确定开度控制操作闭锁校验通过;

27、所述开度控制异常状态闭锁校验,用于对所述目标闸门是否处于可操作状态进行校验,若所述目标闸门的状态反馈信号中存在异常状态反馈信号,则确定开度控制异常状态闭锁校验不通过,其中,所述异常状态反馈信号包括滤油器堵塞信号、油温异常信号、控制电源失电信号、辅助电源失电信号和plc异常信号;

28、所述开度控制设备状态闭锁校验,用于对控制权和/或接收的开度控制操作对应的闸门编号进行校验,若所述控制权不在对应层,和/或,接收的开度控制操作对应的闸门编号与所述目标闸门的闸门编号不一致,则确定开度控制设备状态闭锁校验不通过;

29、所述开度控制通信状态闭锁校验,用于对开度控制过程中的通信状态进行校验,若任一目标变量的品质判断位设值为第一预设值,则确定开度控制通信状态闭锁校验不通过,其中,所述目标变量包括所述开度反馈值和所述当本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法,其特征在于,通过集控层、厂站层、现地控制层和闸门控制层中的至少一个实现水电站泄洪闸门远程开度控制,其中,所述集控层和所述厂站层平级且相互独立,所述现地控制层与所述闸门控制层之间配置多种通信通道;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多种通信通道包括主用通信通道、备用通信通道和输入/输出I/O硬接线通信通道,其中,所述主用通信通道采用环形连接方式,所述备用通信通道采用点对点连接方式;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述现地控制层向所述闸门控制层发送所述开度预设值,以接收所述闸门控制层发送的所述目标闸门的开度反馈值,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述现地控制层从所述主用通信通道或所述备用通信通道中接收所述闸门控制层发送的所述开度反馈值之后,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一种安全闭锁校验包括开度控制设值闭锁校验、开度控制操作闭锁校验、开度控制异常状态闭锁校验、开度控制设备状态闭锁校验和开度控制通信状态闭锁校验;

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述集控层或者所述厂站层基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,向所述现地控制层发送所述开度预设值和所述开度控制操作,包括:

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述现地控制层基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,向所述闸门控制层发送所述开度预设值和所述开度控制操作,包括:

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述闸门控制层基于所述开度控制操作、所述开度预设值、所述开度反馈值和所述当前开度值,进行至少一种安全闭锁校验,以在校验均通过的情况下,控制液压启闭机基于所述开度预设值和所述开度控制操作完成所述目标闸门的开度控制,包括:

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种水电站泄洪闸门远程开度控制方法,其特征在于,通过集控层、厂站层、现地控制层和闸门控制层中的至少一个实现水电站泄洪闸门远程开度控制,其中,所述集控层和所述厂站层平级且相互独立,所述现地控制层与所述闸门控制层之间配置多种通信通道;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多种通信通道包括主用通信通道、备用通信通道和输入/输出i/o硬接线通信通道,其中,所述主用通信通道采用环形连接方式,所述备用通信通道采用点对点连接方式;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述现地控制层向所述闸门控制层发送所述开度预设值,以接收所述闸门控制层发送的所述目标闸门的开度反馈值,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述现地控制层从所述主用通信通道或所述备用通信通道中接收所述闸门控制层发送的所述开度反馈值之后,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一种安全闭锁校验包括开度控制设值闭锁校验、...

【专利技术属性】
技术研发人员:李威庆陈品安尤祥锐包广攀李斌彭尧吴阳韬罗杰刘蓉何振宇毛锦荣祖学鹏夏平安
申请(专利权)人:华能龙开口水电有限公司
类型:发明
国别省市:

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