大型火力发电厂电能量计量装置远程抄表系统的应用论文_刘晓清

(山西大唐国际神头发电有限责任公司 山西晋城 036800)

摘要:随着我国社会经济的发展,传统的人工抄表系统已不能满足现代化管理要求,随着现代化管理水平的不断发展,对现有电能量计量装置利用网络通讯技术实现远程抄表,是实现电厂自动化管理的一种行之有效的方法。

关键词:电能量计量装置;远程抄表;自动化管理

引言

某电厂1号-6号机组发电机、高厂变、脱硫变电能表的电能量无远程抄表系统,1号-6号机组6kV厂用及公用段重要辅机、1号-6号机组脱硫段重要辅机电能量、实时功率、电流、电压、功率因素无相应的后台显示系统,对于所需量相关人员只能前往就地查看统计,给厂内厂用电的计算带来了不便。增加电能量计量装置的计量采集系统,可以实现该厂电能量的自动检测、计量和统计,提高该厂的自动化水平。

1系统总体设计方案

1.1系统分析

本系统后台是采用上海威能电力科技有限公司研发的C5系统,电能量采集系统是采用上海威能电力科技有限公司研发的C2系统,

C5系统是由从事电力系统软件资深工程师根据自己十来年的工程服务,系统开发经验,根据国内大多数用户的需求,融合国内主流系统优点,并追踪国际SCADA系统标准化和开放性的要求而开发。为使系统具备更广泛的适应性,系统也参考了工业监控系统和组态系统等。整个系统功能强大,设计新颖,性能稳定,技术先进,遵循标准,全方位开放。该电厂只利用了C5系统的模拟量数据处理、电能量数据处理功能,实现了远程抄表系统的需求。

C2 是在电力SCADA 系统中负责采集数据,转发数据的一个中转软件!C2 运行的平台有两个:windows xp(E)和Linux

此系统可通过通讯方式把系统采集的电能量发布到厂内监控系统,供厂内所有人员实时查看所需数据;系统配置后台管理平台,实现管理员的日常维护及管理。

数据存储采用内存数据库加文件系统存储,既保证了数据访问的快速高效,又保证了历史数据保存的长期稳定可靠。可实现实时数据电流、电压、有功、无功、功率因素等的监视,电能量数据的统计,根据需求进行考核单据统计及打印。实现每日/月/年电能量数据统计以及随抄管理。

1.2 可行性分析

一、该厂1号-6号机组发电机、高厂变、脱硫变电能表、1号-6号机组6kV厂用及公用段重要辅机计量装置、1号-6号机组脱硫段重要辅机计量装置都可实现与电能量计量系统的通讯连接,无需更换电能计量装置,不必增加额外费用,就可通过通讯连接方式实现全厂厂用电能量的监视功能。

二、利用该厂厂内原有的监控系统平台及可实现全厂电能量的实时监控,提高了厂内监控系统的利用率。

三、通过增加电能量计量装置采集系统,实现了发电厂电测量数据的实时监控,提高了该厂的自动化水平。

2 改造方案及过程

2.1 改造方案

本次改造是利用该电厂1号-6号机组发电机、高厂变、脱硫变电能表,1号-6号机组6kV厂用及公用段重要辅机计量装置、1号-6号机组脱硫段重要辅机计量装置的计量功能,在1号-6号机组保护间测量柜内安装串口服务器、光电转换器、24V电源模块及光纤盒,将每台机组发电机、高厂变、脱硫变电能表的485通讯线接入串口服务器,通过光缆接入3号机组380V配电间增设的电量计量系统通讯屏内的以太网交换机;在1号-6号机组6kV厂用及公用段重要辅机6kV凝结水泵电源开关控制柜内放置串口服务器、光电转换器、24V电源模块及光纤盒,将厂用及公用段综保装置的计量采集通讯线接入串口服务器,通过光缆接入3号机组380V配电间增设的电量计量系统通讯屏内的以太网交换机;在1号-6号机组脱硫段重要辅机的备用柜内放置串口服务器、光电转换器、24V电源模块及光纤盒,将脱硫综保装置的计量采集通讯线接入串口服务器,通过网线接入脱硫通讯管理机(电能量采集装置),这样就实现了全厂用电量的自动检测、计量和统计。同时通过安全隔离装置利用光缆送入厂内监控系统,实现全厂监视功能,增加后台管理系统实现管理员的维护和管理,管理员可以根据统计量的需求制作各种报表模板,自动生成各种电能量报表,为运行小指标考核提供依据。

2.2改造过程

一、统计所需串口服务器、光电转换器、24V电源模块、光纤熔接盒、交换机、485通讯线,光缆、尾纤等辅材所需数量,做好物料的采购为此改造做好准备工作。

二、在3号机组380V配电间立电量计量系统通讯屏一面,屏柜里配置电能计量系统采集装置一台,OPC服务器一台,后台管理机一台以及打印机一台,所需的光电转换器、交换机、24V电源模块、光纤熔接盒按设备的大小合理布置,然后接入220V交流辅助电源两路且互为备用,分别取至3号机380V厂用Ⅰ、Ⅱ段。

三、建立OPC服务器到厂级监控系统的通讯链路,并进行调试,确保通信链路正常通讯。

四、利用机组停机机会,相继接入相应机组的电能计量装置,在C2系统平台建立采集装置的数据管理系统,做好采集数据的处理,设置好数据转发OPC系统、C5系统的倍率,以及数据转发的规约等;利用C5系统建立电能计量采集系统后台,做好电流、电压、有功、无功、功率因素、电能量的监控画面,以便实现后台管理;把系统生成的电能量计量装置的点表传送给负责厂级监控系统的相关负责人,在厂级监控系统里添加点表后,就可以进行调试工作,调试完成后系统就可以投入正常工作。

五、部分点表见表一

图一

4 电能量计量装置远程抄表系统的应用

4.1 数据采集

数据采集子系统将采集到的电网实时运行信息和其他装置的信息,并及时提交给数据处理子系统,经过一系列的数据处理后,将处理过的实时数据提交到面向应用的实时数据库。数据上传或转发可以选择生数据、熟数据、计算数据。

4.1.1采集的数据类型有:

1、模拟量:有功功率和无功功率、电流、电压、频率及其他测量值。

2、脉冲累计量:脉冲电度量或积分电度量含正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量、反向无功电量。

3、事件顺序记录(SOE)

4.2数据处理

数据处理环节是实时SCADA系统中的核心环节,从系统配置上来说由DAC应用服务器来完成。

采集装置采集的模拟量数据为生数据,上传和转发的数据是通过公式计算得出的量:

采集装置采集的数据为生数据,上传和转发的数据是通过公式计算得出的量:

电能量数据可以分时段处理,采集的电能量数据可以存储,可自动归零。

4.3事项、事故、报警

1、设备运行监视、控制、调度员的操作记录等均有报警记录;

2、报警类型根据不同的需要分为不同的类型。

4.4历史数据

历史数据存储模块定时采集实时数据库和应用数据库的数据,进行统计、累计、积分等数据处理后存储到关系库中;保存的数据可用报表和画面显示。

结束语

该厂的电能量计量装置远程抄表系统,在利用原有的计量装置的基础上,不仅实现了发电厂电测量数据的实时监控,还提高了该厂的自动化水平,满足了现代化管理水平,使该厂的管理水平更上一个台阶。

参考文献:

[1]威泰讯电力科技C2使用说明书

[2]威泰讯电力科技C5使用说明书

论文作者:刘晓清

论文发表刊物:《河南电力》2019年5期

论文发表时间:2019/11/19

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