GR-90型远动终端装置应用

2011-12-20孙德俭张克惠

城市建设理论研究 2011年23期

关键词：模拟量

孙德俭张克惠

摘要：以华电淄博热电有限公司运行及在建机组为例，简单介绍远动设备GR-90型远动终端装置的具体应用，对运行中存在的问题进行浅析，找出解决问题的方法，提出一些合理的建议。

关键词：远动终端模拟量数字量能量管理系统

1 前言

远动终端是能量管理系统的信息采集装置。它的主要功能是采集当地（发电厂或变电站）的运行参数和设备状态，并把它们送到调度中心，以便调度人员指挥电网安全稳定地运行[1]。

华电淄博热电有限公司现运行GR-90型远动终端1台，本期工程将对远动终端装置主机设备进行全部更换,并实现网络功能，增加相应网络规约，模拟量、数字量满足现场要求。

2 远动终端装置简介及应用

远动终端，中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。其中包括：开关量输入单元、开关量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、脉冲量输入单元、脉冲量输出单元、数字量输入单元。

2.1 远动终端装置的功能概述

2.1.1 远方功能：远动终端装置与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。

1）遥测：远程量测值。远动终端装置将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心（上传）。

2）遥信：远程状态信号。远动终端装置将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心（上传）。

3）遥控：远程命令。调度中心发给远动终端装置的改变设备运行状态的命令。

4）遥调：远程调节命令。调度中心发给远动终端装置的调整设备运行参数的命令。

5）事故数据：包括事件顺序记录和事故追忆。

6）统一时钟：具有对时功能。

7）转发：接收其它远动终端装置送来的远动信息，按规约组装转发给指定的调度中心。

8）适合多种规约的数据远传：基本远动任务配套标准IEC 60870-5-101(简称101规约)或其它规约。

2.1.2 当地功能：远动终端装置自身或连接的显示记录设备的实现监控功能。主要包括：CRT显示、汉字报表打印、本机键盘显示器显示和远动终端装置自检、自调功能。

2.2 GR-90型远动终端装置介绍

GR-90主CPU通过一个HDLC链路同各种不同类型的I／O模块通信，把所采集的数据送到7个独立的数据库中，以便把这些数据送到不同的主站；或者是通过7个通讯口中的一个或者多个分别同智能电度表、智能微机保护、微机故障录波器、阀门调节装置、电容器投切等IED设备通信，GR90把收集来的数据整理加工以后再传送到主站去，或者通过主站对现场进行控制。

2.2.1 GR-90型远动终端装置结构

GR-90型远动终端装置采用新的开放式、分布式的处理概念，其主CPU可通过一个HDLC的链路同各种不同类型的I/O模块进行远程通信，然后把所采集的数据送到三个独立的数据库中。对这些数据进行整理加工后，送到就地或SCADA/EMS主站系统，同时也可完成控制中心对现场进行的控制命令。

2.2.2 GR-90型远动终端装置特点

可用的规约有60多种；

通信口有3个，而且相互间独立，可用不同的规约傳送；

I/O模块可以带电装卸，软件具有组态功能；

具有5种不同型式的防干扰和保护措施，如I/O间用小变压器隔离、遥信板和遥控板用光电隔离、I/O外设电源用DC//DC方式等；

GR-90M与外设I/O模块的连接采用RS-485串行链路。

2.3 GR-90型远动终端装置在运行中发现的问题

2.3.1 新投入运行的变电所进行调试时，远动终端装置起动不起来

远动终端装置的起动有一个初始化的过程，而GR-90型远动终端装置是由存储在GR-90M的EPROM芯片里的BOOTROM所初始化。在初始化的过程中，BOOTROM先进行自检，然后进行EPROM、NVRAM、SRAM的检验和初始化。如果在存储器出错或存在严重缺陷，会导致系统不能正常工作而完全停机，反之，则所有的驻留固件以及所供应的用户应用程序都可以运行于RAM或EPOROM。

2.3.2 远动终端装置的电源模块负载能力不足，导致遥测板不能正常工作

远动终端装置的各I/O模块都处在静态工作时共需要功率48W，而当有I/O模块进行动态工作时，消耗的功率要增大，最大可以达到78W[2]。

遥测板一直处于动态工作，需要消耗功率21W，而工作在遥测板上的A/D转换要求工作电源的变化限制在一个很小的范围内。如果电源的变化幅度偏高，A/D转换不能正常工作，最终会导致遥测板停止工作。对于遥信板来说，需要的功率较小，同时它允许工作电源的变化幅度可以大一些。平时调度员在进行遥控操作时会令遥控继电器动作，从而使遥控板消耗的功率增大(最大可以达到33W)。当遥控板消耗的功率增大到一定程度时，电源模块提供给遥测板的功率会大为减少，影响到遥测板上的A/D转换工作，遥测板会因此而停止工作。但对遥信板影响不大，遥信板能继续工作。

3 能量管理系统接入

能量管理系统，包括监视控制和数据采集(SCADA) 、自动发电与经济调度(AGC/EDC)、安全调度包括安全检测、事故预想及出力再分配等。

与省调老主站通讯采用网络104规约和模拟专线1801规约通讯方式，网络通讯以调度数据网方式通讯，专线以原有的微波通道方式通讯。

与省调的新主站采用网络104规约和部颁101规约数字专线通讯方式，网络通讯以调度数据网方式通讯，数字专线通过串口转换器以E1通道通过电厂的光端机和省调新主站进行直接通讯。

与地调的通讯方式采用模拟专线方式，规约可以采用SC1801规约或部颁CDT规约或者是旁听省调的SC1801规约通道。

与当地功能的通讯方式采用部颁CDT规约方式，通过通讯光缆直接进行通讯[3]。

采集电厂的汽机量，通过通讯电缆以原有的通讯前置机进行通讯。

其它通讯设备需要把接口接入到远动终端装置主屏新的安装位置。

4 结束语

针对运行中GR-90型远动终端装置存在的问题，提出以下一些建议：

在远动终端装置投入运行前，要对远动终端装置的各部分器件进行仔细地检查，不要漏掉某一环节没有检查，如跳线、发送电平等的调整。

远动终端装置要增加负荷时，要考虑到远动终端装置电源模块的负载能力，尽量避免发生个别I/O模块停止工作，从而影响到远动终端装置的正常工作。