浅谈电厂远动系统的功能及应用
2017-05-30李丽云
摘 要:电力系统调度自动化的应用日趋深入,人们不断谋求对生产过程,特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。因此,远动这门技术的重要性越来越明显,这就需要从事该专业的人员在工作中不断总结学习。本文从远动系统基本概念入手,介绍各个AGC远动功能以及系统拓扑图,并对系统相关软件及具体功能做了一些粗浅的研究总结。
关键词:远动系统;远动拓扑图;功能;应用
电力系统自动化也称为电力系统调度自动化,我们可以理解成这是综自测控装置收集变电站站端的电气参数,包括开关位置、保护信号、电压电流等遥测数据,并将这些收集到的信息经过可靠的通道传送至系统主站(前置机、服务器),经过处理、计算和筛选后,再将信息经由友好的界面呈现给用户,并实现遥控、遥调功能的过程。
总之,电力调度自动化就是运用自动化技术,使运行人员在调度室里就可以可靠的监视、控制和维护电网。
1 相关名词解释
1.1 什么是调度主站
主站给调度、市场、运方等技术人员提供电网运行的实时数据,完成对采集到信息的各种处理及分析计算,并实现对电力设备的控制和操作。
1.2 什么是远动终端
远动终端,同样可以理解为为了进行电网监视和控制而安装在变电站的一种远动装置。远动终端的职能是采集变电站运行状态的模拟量和状态量,监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量,执行调度中心发往所在变电站的控制和调节命令。而远动终端的主要功能是要实现:遥信、遥控、遥调、遥测功能。
1.3 什么是远动四遥
远动四遥指的是:遥信、遥测、遥控和遥调。
遥信:是远方状态信号,简记为YX。它是将被监视厂、站的设备状态信号远距离传送给调度。例如开关位置信号。
遥测:是远方测量,简记为YC。它是将被监视厂站的主要参数变量远距离传送给调度。例如厂、站端的功率、电压、电流等。
遥控:是远方操作,简记为YK。它是从调度发出命令以实现远方操作和切换。这种命令通常只取两种状态指令,例如命令开关的“合”、“分”。
遥调:是遠方调节,简记为YT。它是从调度发出命令以实现对远方的设备进行调整操作,如实现变压器档位调节等。
1.4 什么是通信规约
为保证数据通信系统中通信双方能有效和可靠地通信而规定的双方共同遵守的一系列约定。
1.5 什么是SOE
SOE记录称为事件顺序记录,当电力设备发生遥信变位如开关变位时,电力保护设备或智能电力仪表会自动记录下变位时间、变位原因、开关跳闸时相应的遥测量值(如相应的三相电流、有功功率等),形成SOE记录,以便于事后分析。
1.6 什么是EMS系统
EMS系统称能量管理系统。
EMS系统包括以下功能:数据采集和监控系统(SCADA系统),自动发电控制(AGC),高级应用(PAS),调度员模拟培训系统(DTS)。
1.7 什么是数据传输通道
数据传输通道就是在数据过程传输中,主站系统和子站设备交换传输信息的通路。
1.8 什么是网络交换机
所谓的交换机,就是一台TCP/IP的组网设备,在网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和 (或)其他要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。
1.9 什么是远动机
所谓的远动机是变电站综合自动化站控层远动工作站硬件的一组成部分。远动机作为新一代变电站综合自动化系统管理,协调的核心设备,主要负责将各功能单元(测控)的实时数据和遥信信息都经过加工,以统一标准的传输形式送往上调度中心。反之,调度下达的命令也需经过远动机处理才能传达给各功能单元。
1.10 什么是测控装置
所谓的测控装置是变电站综合自动化间隔层硬件的一组成部分。其完成采集遥测、遥信,还要实现遥控、遥调等功能,然后将数据上送至后台系统,另外还需要执行调度下达的命令,进行遥控等操作等。
2 远动系统拓扑图
1)
2)远动装置采用NSC300通信管理装置,可使我公司#1、2机组运行数据信息直接上送调度,将远动系统与后台的功能分离,实现“直采直送”,只要测控装置运行正常,即使监控后台系统故障瘫痪也不会影响厂内数据信息正常上送调度。
#3、4机组远动信息在两个监控系统之间增加网络连接(使用光纤将两个监控系统交换机连接起来即可),#3、4机组NSD500测控装置采集的信息通过#1、2机组NSC300通信管理装置直接上送调度。
网控系统通过NSC300型通信控制器接入调度数据网屏柜,开通了中调104通道、南网总调104通道;接入通讯接口屏,开通了中调101专线通道、地调101专线通道、南网总调2M专线通道。以实现网控系统与总调、中调及地调的通讯。
3 远动装置组态软件使用
3.1 连接
首先确认笔记本安装了远动组态软件。将连接RTU的笔记本电脑IP地址改为192.9.202.116, 步骤:双击任务栏中,出现本地连接状态对话框,点击“属性”,进入属性对话框,选择“Internet 协议”,弹出协议属性窗口,填入IP地址,确定即可。将笔记本电脑连于远动装置NSC300,网线接装置背面空网口即可。
3.2 使用方法
打开组态软件,遇到如下登录窗口请回车,先点击 图标,填写所连网口IP地址(A机:192.9.202.41 B机:192.9.202.42),点击确定以后,观察告警信息串口会弹出一些信息,且连接成功后下方会显示连接时间等信息。
3.3 浏览数据
介绍一下总控里监视调度转发数据的值,在NscTools窗口最左侧有一个数据浏览图标, 点击一下,再点击相应转发表的状态量(遥信数据)或模拟量(遥测数据)就可以监视转发数据正确与否了,注意模拟量里是装置原码,是源数据,给调度转发的遥测量是要经过转发表里的系数相乘。下图为监视0号转发表模拟量表,红色代表数据有变化,棕色代表数据稳定,没有变化。右击遥信或遥测数值可以人工置数,但是一旦有真实数据来临,先前置的数会被冲掉。(0号转发表对应中调,1号转发表对应揭阳地调,2号转发表对应总调)
4 AGC功能
AGC(Automatic Generation Control),即自动发电控制,电厂通过AGC调节机组的出力来控制电网系统的频率和联络线功率等。目前国内远控模式多是调度通过远动RTU下发设定值给机组,而不敷设专门的通道。故远动RTU要具有转发设定值这个功能模块。远方控制AGC流程图如下:
4.1 AGC指令
打开组态软件并连接RTU,点击数据浏览圖标 ,再点击相应节点数据(是3000~15000的码值):
20号节点——#1机AGC指令
21号节点——#2机AGC指令
22号节点——#3机AGC指令
23号节点——#4机AGC指令
4.2 AGC码值换算
码值算法:
远动接收中调3000~15000码值,远动转换成4000~20000(扩大1000倍)送给ADAM模块,ADAM模块自动保留3位小数(即4.000~20.000)输出 DCS(显示0~660MW/ 0~1100MW )。
计算公式为:
ADAM输出电流值 = 调度下发值(经过调度模块转换后数值)* 输出系数 / 1000 + 输出基值 * 1000
输出系数:1333, 输出基值:0
DCS显示值=(ADAM输出电流值-4mA)*[660或1100/(20-4)]
5 结语
随着科学技术的发展,远动技术已经形成一门独立的学科。由于生产过程自动化程度日益提高,人们不断谋求对生产过程,特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为适应上述目的,远动技术在电力系统、综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。
参考文献:
[1]潘龙飞,魏建涛.600MW机组远动系统改造分析.内蒙古电力技术.
[2]师淑英.王滩电厂AGC远动当地功能系统改造及应用.黑龙江科技信息.
[3]蒲海生.桥头电厂五期、六期远动当地监控系统.青海电力.
作者简介:李丽云(1976),女,汉族,广东普宁人,本科,工程师,广东粤电靖海发电有限公司设备部自动化负责人。