分布式智能電力監(jiān)控系統(tǒng)

1、重鋼動(dòng)力廠電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案一、 現(xiàn)狀:重鋼動(dòng)力廠電調(diào)系統(tǒng)是上個(gè)世紀(jì) 90年代中期研制成功并投入運(yùn) 行的,為重鋼電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了應(yīng)有的作用。但是,由于受當(dāng)時(shí) 技術(shù)條件和資金的限制, 系統(tǒng)采用集中控制的方式完成測(cè)控任務(wù), 即 將所有測(cè)控信號(hào)引入 RTU 柜。帶來(lái)的不足是接線長(zhǎng),不方便,費(fèi)工、 費(fèi)料、費(fèi)時(shí),維修一個(gè)開(kāi)關(guān)柜的接線就需要一段母線全停電,系統(tǒng)升 級(jí)、檢修都很困難等。同時(shí),隨著技術(shù)的進(jìn)步,原系統(tǒng)的一些技術(shù)上 的缺點(diǎn)或不足之處也不再應(yīng)回避了。2#站擴(kuò)建工程采用了分布式的電力測(cè)控模塊, 原系統(tǒng)軟件也升級(jí) 為 Windows2000下的軟件,且具有網(wǎng)絡(luò)功能。但是,由于為了兼容 原來(lái)老的 R

2、TU 集中控制方式以及原系統(tǒng)冗長(zhǎng)復(fù)雜的軟件協(xié)議,使得 2#站擴(kuò)建工程和系統(tǒng)軟件升級(jí)并不徹底, 也就是說(shuō), 現(xiàn)在如果要對(duì)老 RTU 進(jìn)行檢修或增加測(cè)控回路,同樣不是一件容易的事情。為了徹底克服集中控制所帶來(lái)的麻煩, 同時(shí)解決原來(lái)設(shè)計(jì)的一些 不足和使用、維護(hù)中的硬件技術(shù)問(wèn)題,特制定方案供參考。二、 技術(shù)方案為了說(shuō)明問(wèn)題, 有一個(gè)清晰的比較, 在此分三個(gè)部分簡(jiǎn)單說(shuō)明原 來(lái)集中測(cè)控系統(tǒng)、 改造后的兼容系統(tǒng)、 以及此方案設(shè)計(jì)的全分布式系 統(tǒng)。1. 集中測(cè)控系統(tǒng) 存在的問(wèn)題:A. 信號(hào)接入費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)材料,檢修極其困難B. 升級(jí)困難, RTU 內(nèi)部板卡更換要引起連帶問(wèn)題C. 環(huán)節(jié)過(guò)多,如 RTU 信號(hào)傳給分

3、通控,分通控再傳給站端機(jī)和 下通控,下通控傳給上通控,上通控再傳給主調(diào)、輔調(diào)等等 D. 網(wǎng)絡(luò)功能不夠,不具備開(kāi)放性2. 改造過(guò)的兼容系統(tǒng) 改造過(guò)的兼容系統(tǒng)減少了原系統(tǒng)的許多不必要的環(huán)節(jié),提高 了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,而且極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)功能,可以直 接與互聯(lián)網(wǎng)相連。但是,為了與原來(lái)系統(tǒng)兼容,仍然受到原系統(tǒng) 的極大制約, 除了新增的分布式智能模塊可以隨意增減外, 老 RTU 中出現(xiàn)的故障同樣不易解決。盡管軟件升級(jí)到 Win2000版,功能 增強(qiáng),但仍受到兼容問(wèn)題的制約。3. 全分布式方案 為了徹底解決原集中式測(cè)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題,可以采用智能 化模塊單元構(gòu)成全分布式測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是:A

4、. 工程施工簡(jiǎn)單,省時(shí)、省材料B. 錯(cuò)誤定位準(zhǔn)確、 檢修容易, 更換模塊不影響系統(tǒng)其他部分工作C. 系統(tǒng)升級(jí)更新容易,只需將相應(yīng)模塊增加或減少即可D. 由于模塊化,錯(cuò)誤不會(huì)互相影響,增加了系統(tǒng)可靠性E. 系統(tǒng)軟件相應(yīng)地采用模塊化, 通訊協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)、 開(kāi)放的通訊 協(xié)議,可以兼容不同廠家的測(cè)控模塊F. 組網(wǎng)方便。對(duì)于大型的測(cè)控系統(tǒng),可以分階段實(shí)施三、 模塊功能概述3.1 概述SCHT-2000高級(jí)電力監(jiān)控儀是一種高效而功能強(qiáng)大的三相綜合電 力監(jiān)控儀,它集測(cè)量、分析、控制、保護(hù)、錄波等眾多功能為一體, 可完全取代常規(guī)的模擬式電磁設(shè)備,廣泛用于各種電力自動(dòng)化系統(tǒng) 中。 完成電力系統(tǒng)高電壓級(jí)變電站或電

5、廠監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng), 實(shí)現(xiàn)三遙功 能、電度計(jì)量、故障錄波、諧波分析、事件記錄、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。 4路狀態(tài)量輸入和 4路繼電器輸出,可編程完成過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、 超頻等報(bào)警, 可廣泛用于電力系統(tǒng)變電站與電廠高低壓開(kāi)關(guān)柜, 實(shí)現(xiàn) 完全分布式的模塊化智能網(wǎng)絡(luò)配電系統(tǒng)。 是一款綜合電力監(jiān)控儀, 應(yīng)用非常廣泛。SCHT-2000采用標(biāo)準(zhǔn)安裝結(jié)構(gòu),高亮度顯示,美觀實(shí)用。3.2 基本測(cè)控參數(shù)相電流、相電壓、線電壓電流不平衡度、電壓不平衡度功率因數(shù)有功功率、無(wú)功功率、視在功率有功電度、無(wú)功電度、視在電度頻率開(kāi)關(guān)量輸入:4-12路模擬量輸入:1路, 0-5VDC/4-20mA開(kāi)關(guān)量輸入:4-12路,有源 /無(wú)源節(jié)點(diǎn)

6、,可作脈沖計(jì)數(shù)器 帶事件記錄功能,分辨率 1ms繼電器輸出:3路, 250VAC/30VDC, 5A,可編程。3.3 諧波分析實(shí)時(shí) 15次諧波分析,可分析 8個(gè)參量的諧波:三相電壓,三相 電流,輔助電壓,中性電流。提供波形捕捉功能,可捕捉兩個(gè)周波, 每周波 128個(gè)采樣點(diǎn),通過(guò)計(jì)算機(jī)分析,可得到 63次諧波數(shù)據(jù)。波 形捕捉可條件觸發(fā),用于特定環(huán)境下的諧波分析。3.4 波形記錄模塊可提供 36個(gè)周波的波形記錄, 每周波 16個(gè)采樣點(diǎn)。 波形記 錄功能可條件觸發(fā),用于特定環(huán)境下的波形分析,故障錄波、發(fā)電機(jī) 啟動(dòng)分析。3.5 事件記錄 模塊提供最近 100 條事件記錄，包括 SOE，繼電器動(dòng)作，內(nèi)部

7、編 程點(diǎn)變化，通訊事件等。模塊還提供最大值最小值記錄，可記錄所有 測(cè)量參數(shù)發(fā)生最大值最小值的時(shí)間和數(shù)值。 3.6 分時(shí)計(jì)量 模塊可完成 2 年的電量分時(shí)計(jì)量，每天可從 16 組計(jì)量方案中選 擇一個(gè)，每組方案可分為 8 個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段最小以 15 分鐘為計(jì)時(shí) 單位。模塊提供三個(gè)電量計(jì)量寄存器，每個(gè)寄存器可計(jì)量 9 個(gè)電量中 的一個(gè)：有功電度的輸入、輸出、總和、凈值，無(wú)功電度的輸入、輸 出、總和、凈值，視在電度。 3.7 可編程 模塊提供兩組編程點(diǎn)：11 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)編程點(diǎn)（1 秒種） ，6 個(gè)高速編 程點(diǎn)（4 個(gè)周波） 。每個(gè)編程點(diǎn)可用于監(jiān)測(cè)一路測(cè)量參數(shù)的監(jiān)測(cè)，在 條件滿足時(shí)可觸發(fā)繼電器動(dòng)作，波形捕

8、捉，波形記錄等。條件包括測(cè) 量參數(shù)越限、諧波分量越限、電流反時(shí)限設(shè)定等，可完成簡(jiǎn)單的保護(hù) 功能。 3.8 工作條件 電源： 220VAC, 3W 環(huán)境溫度： -25 - +70 攝氏度 相對(duì)濕度： 5-95%，不凝露 6 輸入電流： 輸入電壓： 輸入頻率： 模擬量： 5A, 100V/220V/380V, 可選 25-75Hz, 0-5VDC/0-250mADC 3.9 精度 電流、電壓： 0.2% 功率、電度、功率因數(shù)： 0.5% 頻率： 0.05Hz 諧波畸變量：1.0% 溫度漂移： 100ppmm/C 四、 結(jié)論： 1 2#電站： 在 2#電站現(xiàn)有經(jīng)改造后的系統(tǒng)上安裝 SCHT-2000 高級(jí)電力監(jiān)控 儀 3 臺(tái)用于監(jiān)測(cè) 3 臺(tái) 110kv 變壓器，同時(shí)具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。 2 1#電站： 在 2# 電站成功的基礎(chǔ)上在對(duì) 1#電站 4 臺(tái) 110k