摘 要:電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的應(yīng)用日趨深入,人們不斷謀求對生產(chǎn)過程,特別是對處于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、控制和統(tǒng)計管理。因此,遠(yuǎn)動這門技術(shù)的重要性越來越明顯,這就需要從事該專業(yè)的人員在工作中不斷總結(jié)學(xué)習(xí)。本文從遠(yuǎn)動系統(tǒng)基本概念入手,介紹各個AGC遠(yuǎn)動功能以及系統(tǒng)拓?fù)鋱D,并對系統(tǒng)相關(guān)軟件及具體功能做了一些粗淺的研究總結(jié)。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)動系統(tǒng);遠(yuǎn)動拓?fù)鋱D;功能;應(yīng)用
電力系統(tǒng)自動化也稱為電力系統(tǒng)調(diào)度自動化,我們可以理解成這是綜自測控裝置收集變電站站端的電氣參數(shù),包括開關(guān)位置、保護(hù)信號、電壓電流等遙測數(shù)據(jù),并將這些收集到的信息經(jīng)過可靠的通道傳送至系統(tǒng)主站(前置機(jī)、服務(wù)器),經(jīng)過處理、計算和篩選后,再將信息經(jīng)由友好的界面呈現(xiàn)給用戶,并實現(xiàn)遙控、遙調(diào)功能的過程。
總之,電力調(diào)度自動化就是運(yùn)用自動化技術(shù),使運(yùn)行人員在調(diào)度室里就可以可靠的監(jiān)視、控制和維護(hù)電網(wǎng)。
1 相關(guān)名詞解釋
1.1 什么是調(diào)度主站
主站給調(diào)度、市場、運(yùn)方等技術(shù)人員提供電網(wǎng)運(yùn)行的實時數(shù)據(jù),完成對采集到信息的各種處理及分析計算,并實現(xiàn)對電力設(shè)備的控制和操作。
1.2 什么是遠(yuǎn)動終端
遠(yuǎn)動終端,同樣可以理解為為了進(jìn)行電網(wǎng)監(jiān)視和控制而安裝在變電站的一種遠(yuǎn)動裝置。遠(yuǎn)動終端的職能是采集變電站運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量,監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量,執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在變電站的控制和調(diào)節(jié)命令。而遠(yuǎn)動終端的主要功能是要實現(xiàn):遙信、遙控、遙調(diào)、遙測功能。
1.3 什么是遠(yuǎn)動四遙
遠(yuǎn)動四遙指的是:遙信、遙測、遙控和遙調(diào)。
遙信:是遠(yuǎn)方狀態(tài)信號,簡記為YX。它是將被監(jiān)視廠、站的設(shè)備狀態(tài)信號遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。例如開關(guān)位置信號。
遙測:是遠(yuǎn)方測量,簡記為YC。它是將被監(jiān)視廠站的主要參數(shù)變量遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。例如廠、站端的功率、電壓、電流等。
遙控:是遠(yuǎn)方操作,簡記為YK。它是從調(diào)度發(fā)出命令以實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換。這種命令通常只取兩種狀態(tài)指令,例如命令開關(guān)的“合”、“分”。
遙調(diào):是遠(yuǎn)方調(diào)節(jié),簡記為YT。它是從調(diào)度發(fā)出命令以實現(xiàn)對遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整操作,如實現(xiàn)變壓器檔位調(diào)節(jié)等。
1.4 什么是通信規(guī)約
為保證數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中通信雙方能有效和可靠地通信而規(guī)定的雙方共同遵守的一系列約定。
1.5 什么是SOE
SOE記錄稱為事件順序記錄,當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生遙信變位如開關(guān)變位時,電力保護(hù)設(shè)備或智能電力儀表會自動記錄下變位時間、變位原因、開關(guān)跳閘時相應(yīng)的遙測量值(如相應(yīng)的三相電流、有功功率等),形成SOE記錄,以便于事后分析。
1.6 什么是EMS系統(tǒng)
EMS系統(tǒng)稱能量管理系統(tǒng)。
EMS系統(tǒng)包括以下功能:數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng)),自動發(fā)電控制(AGC),高級應(yīng)用(PAS),調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)(DTS)。
1.7 什么是數(shù)據(jù)傳輸通道
數(shù)據(jù)傳輸通道就是在數(shù)據(jù)過程傳輸中,主站系統(tǒng)和子站設(shè)備交換傳輸信息的通路。
1.8 什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
所謂的交換機(jī),就是一臺TCP/IP的組網(wǎng)設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上話務(wù)承載裝置、交換級、控制和信令設(shè)備以及其他功能單元的集合體。交換機(jī)能把用戶線路、電信電路和 (或)其他要互連的功能單元根據(jù)單個用戶的請求連接起來。
1.9 什么是遠(yuǎn)動機(jī)
所謂的遠(yuǎn)動機(jī)是變電站綜合自動化站控層遠(yuǎn)動工作站硬件的一組成部分。遠(yuǎn)動機(jī)作為新一代變電站綜合自動化系統(tǒng)管理,協(xié)調(diào)的核心設(shè)備,主要負(fù)責(zé)將各功能單元(測控)的實時數(shù)據(jù)和遙信信息都經(jīng)過加工,以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的傳輸形式送往上調(diào)度中心。反之,調(diào)度下達(dá)的命令也需經(jīng)過遠(yuǎn)動機(jī)處理才能傳達(dá)給各功能單元。
1.10 什么是測控裝置
所謂的測控裝置是變電站綜合自動化間隔層硬件的一組成部分。其完成采集遙測、遙信,還要實現(xiàn)遙控、遙調(diào)等功能,然后將數(shù)據(jù)上送至后臺系統(tǒng),另外還需要執(zhí)行調(diào)度下達(dá)的命令,進(jìn)行遙控等操作等。
2 遠(yuǎn)動系統(tǒng)拓?fù)鋱D
1)
2)遠(yuǎn)動裝置采用NSC300通信管理裝置,可使我公司#1、2機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)信息直接上送調(diào)度,將遠(yuǎn)動系統(tǒng)與后臺的功能分離,實現(xiàn)“直采直送”,只要測控裝置運(yùn)行正常,即使監(jiān)控后臺系統(tǒng)故障癱瘓也不會影響廠內(nèi)數(shù)據(jù)信息正常上送調(diào)度。
#3、4機(jī)組遠(yuǎn)動信息在兩個監(jiān)控系統(tǒng)之間增加網(wǎng)絡(luò)連接(使用光纖將兩個監(jiān)控系統(tǒng)交換機(jī)連接起來即可),#3、4機(jī)組NSD500測控裝置采集的信息通過#1、2機(jī)組NSC300通信管理裝置直接上送調(diào)度。
網(wǎng)控系統(tǒng)通過NSC300型通信控制器接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏柜,開通了中調(diào)104通道、南網(wǎng)總調(diào)104通道;接入通訊接口屏,開通了中調(diào)101專線通道、地調(diào)101專線通道、南網(wǎng)總調(diào)2M專線通道。以實現(xiàn)網(wǎng)控系統(tǒng)與總調(diào)、中調(diào)及地調(diào)的通訊。
3 遠(yuǎn)動裝置組態(tài)軟件使用
3.1 連接
首先確認(rèn)筆記本安裝了遠(yuǎn)動組態(tài)軟件。將連接RTU的筆記本電腦IP地址改為192.9.202.116, 步驟:雙擊任務(wù)欄中,出現(xiàn)本地連接狀態(tài)對話框,點擊“屬性”,進(jìn)入屬性對話框,選擇“Internet 協(xié)議”,彈出協(xié)議屬性窗口,填入IP地址,確定即可。將筆記本電腦連于遠(yuǎn)動裝置NSC300,網(wǎng)線接裝置背面空網(wǎng)口即可。
3.2 使用方法
打開組態(tài)軟件,遇到如下登錄窗口請回車,先點擊 圖標(biāo),填寫所連網(wǎng)口IP地址(A機(jī):192.9.202.41 B機(jī):192.9.202.42),點擊確定以后,觀察告警信息串口會彈出一些信息,且連接成功后下方會顯示連接時間等信息。
3.3 瀏覽數(shù)據(jù)
介紹一下總控里監(jiān)視調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的值,在NscTools窗口最左側(cè)有一個數(shù)據(jù)瀏覽圖標(biāo), 點擊一下,再點擊相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)表的狀態(tài)量(遙信數(shù)據(jù))或模擬量(遙測數(shù)據(jù))就可以監(jiān)視轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)正確與否了,注意模擬量里是裝置原碼,是源數(shù)據(jù),給調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)的遙測量是要經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)表里的系數(shù)相乘。下圖為監(jiān)視0號轉(zhuǎn)發(fā)表模擬量表,紅色代表數(shù)據(jù)有變化,棕色代表數(shù)據(jù)穩(wěn)定,沒有變化。右擊遙信或遙測數(shù)值可以人工置數(shù),但是一旦有真實數(shù)據(jù)來臨,先前置的數(shù)會被沖掉。(0號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)中調(diào),1號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)揭陽地調(diào),2號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)總調(diào))
4 AGC功能
AGC(Automatic Generation Control),即自動發(fā)電控制,電廠通過AGC調(diào)節(jié)機(jī)組的出力來控制電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線功率等。目前國內(nèi)遠(yuǎn)控模式多是調(diào)度通過遠(yuǎn)動RTU下發(fā)設(shè)定值給機(jī)組,而不敷設(shè)專門的通道。故遠(yuǎn)動RTU要具有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)定值這個功能模塊。遠(yuǎn)方控制AGC流程圖如下:
4.1 AGC指令
打開組態(tài)軟件并連接RTU,點擊數(shù)據(jù)瀏覽圖標(biāo) ,再點擊相應(yīng)節(jié)點數(shù)據(jù)(是3000~15000的碼值):
20號節(jié)點——#1機(jī)AGC指令
21號節(jié)點——#2機(jī)AGC指令
22號節(jié)點——#3機(jī)AGC指令
23號節(jié)點——#4機(jī)AGC指令
4.2 AGC碼值換算
碼值算法:
遠(yuǎn)動接收中調(diào)3000~15000碼值,遠(yuǎn)動轉(zhuǎn)換成4000~20000(擴(kuò)大1000倍)送給ADAM模塊,ADAM模塊自動保留3位小數(shù)(即4.000~20.000)輸出 DCS(顯示0~660MW/ 0~1100MW )。
計算公式為:
ADAM輸出電流值 = 調(diào)度下發(fā)值(經(jīng)過調(diào)度模塊轉(zhuǎn)換后數(shù)值)* 輸出系數(shù) / 1000 + 輸出基值 * 1000
輸出系數(shù):1333, 輸出基值:0
DCS顯示值=(ADAM輸出電流值-4mA)*[660或1100/(20-4)]
5 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)動技術(shù)已經(jīng)形成一門獨立的學(xué)科。由于生產(chǎn)過程自動化程度日益提高,人們不斷謀求對生產(chǎn)過程,特別是對處于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、控制和統(tǒng)計管理。為適應(yīng)上述目的,遠(yuǎn)動技術(shù)在電力系統(tǒng)、綜合自動控制理論、計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:李麗云(1976),女,漢族,廣東普寧人,本科,工程師,廣東粵電靖海發(fā)電有限公司設(shè)備部自動化負(fù)責(zé)人。