[00907093]基于高可用性网络的绿色小水电站集群智能运维系统关键技术研究及工程应用

成果针对小水电站安全事故频发、发电效率不高、生态环境恶化、生产管理粗放等问题，开展关键技术、系统集成与工程应用研究，是七年来创新合作的结晶。 1.主要研究内容： (1)针对地形复杂多变、电磁干扰强、小水电站集群数据采集困难等问题，突破时-空-频联合调度、链路冗余与功能安全等高可用性网络关键技术，研制高可用性网络相关产品，构建能够抵御复杂环境各种风险的高可用性网络系统。 (2)针对小水电站安全事故频发、管理粗放等问题，突破小水电站设备状态在线监测、故障预测预警、安全稳定保护等关键技术，研制基于高可用性网络的中小水电站智能监控综合自动化系统。 (3)针对小水电站集群流域河道生态环境恶化等问题，研制基于高可用性网络的河流流域生态流量全景数据综合监测系统。 (4)研究基于生态流量的水电联合调度技术，研制基于高可用性网络的绿色小水电站集群智能运维系统，实现小水电站集群流域生态环境与发电效益的协同发展。 2.技术创新点： (1)提出了功能安全层冗余通信模型，发明了基于交换机的双链路冗余控制、基于自适应跳频的时-空-频联合调度等技术，为研发强电磁干扰环境与复杂多变地形下的高可用性远距离传输网络设备提供了关键技术支撑。 (2)提出了一种递推离散傅里叶变换工程处理方法，发明了母联充电保护与就地快速隔离实现方法，为研制高速高准确度的小水电设备状态监测、故障诊断与安全保护装置提供了工程解决方案。 (3)提出了一种基于生态流量的水电联合控制方案，创新地将高可用性网络、小水电站流域生态流量全景数据监测与绿色小水电站集群智能运维平台有机融合，实现了一个网络支撑流域生态环境全景监测与小水电站集群远程运维两种应用。 通过国家继保中心、国家电网公司、水利部测试中心的检测和国家信息安全、国际CE等认证，是国家火炬计划产品，受到国外能源部门高度评价。 科技查新表明国内外无类似的研究报道。成果评价认为：技术创新突出，整体技术达到国际先进水平，其中部分技术处于国内外领先水平。 3.知识产权： 发明专利授权12件；制定国际/国家标准12项(牵头2项)；软件著作权12件；专著论文12部。 4 .应用推广及效益： 在全国31个省市应用，西南地区市场占有率30%以上；在马来西亚、巴基斯坦、哈萨克斯坦、埃及、安哥拉等10个国家广泛应用。对支撑国家"精准扶穷"、"绿色发展"和"一带一路"重大战略具有重要作用。3年合同额超过10亿元，其中外贸合同3.5亿元。