牛頓7000系列應(yīng)用在35kV及以下小水電站
| [摘要]介紹牛頓7000系列的硬件配置、系統(tǒng)性能和軟件內(nèi)容，以及通過電話網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理小水電站的實現(xiàn)過程。 [關(guān)鍵詞]水電站自動化自動化系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)后臺牛頓7000 1 前言 韶關(guān)地區(qū)地處粵北山區(qū)，小水電站的數(shù)量很多，總的裝機容量已經(jīng)和當(dāng)?shù)鼗痣姵制?，其?5kV及以下的水電站超過100個。在枯水季節(jié)，發(fā)電量不足，實行電網(wǎng)送電，在下雨季節(jié)，發(fā)電量有余，水電上網(wǎng)，但競爭太多，造成電力倒灌，資源浪費，因此需要供電管理，但由于它們大多數(shù)依山傍水，地勢偏僻惡劣，多而分散，且I／O點和測量線路少，不具有專用 遠程通信通道，供電局很難對它們進行管理，考慮到35kV及以下小水電站與其它變電站RTU相比的實時性不高，我們以牛頓模塊系列為基礎(chǔ)的低價位系統(tǒng)，通過電話拔號網(wǎng)絡(luò)管理小水電站，大大減少資金的投入。 2 系統(tǒng)性能 1) 交流采樣(1—2條線) 電壓輸入0—120V、電流輸人0-5A。1條線數(shù)字輸出：Ua、Ub、Uc、Ud、Ia、Ib、Ic，In，Uab、Ubc、Uac、P、Q、kwh、F、Cos。交流采樣轉(zhuǎn)換總誤差：0．5％。 2) 脈沖量(2路) 輸入川路采用光電隔離；脈寬>10ms；接口電平:：0—(5至30V)。數(shù)據(jù)記錄長期保存(失電后)。 3) 與其它系統(tǒng)并網(wǎng)通道口 傳輸速率：300、600、1200、2400、4800、9600(可調(diào))；工作方法：半雙工、全雙工。 4)遙信量(8—16路) 狀念量輸入0—(5至30V)。重要事件記錄站內(nèi)分辨率≤20ms 5)遙控量(2路) 6)與其它系統(tǒng)并網(wǎng)遠動規(guī)約 部頒循環(huán)式(CDT)遠動規(guī)約 1801艦約等其他協(xié)商規(guī)約 3 系統(tǒng)軟件 3．1小水電站中7188軟件簡介 7188方面與7052、7067、交流采樣交換數(shù)據(jù)，形成動態(tài)數(shù)據(jù)庫，另一方面通過拔號電話網(wǎng) 絡(luò)，把數(shù)據(jù)傳遞上位機。 7188通過高速查詢7052的現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量變化，以便保證現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量變化的分辨串≤20ms，為了確?，F(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量的正確性，7188還應(yīng)對現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)作軟件濾波，以便濾掉現(xiàn)場廾關(guān)干擾信號，7188還定時查詢交流采樣放據(jù)，當(dāng)上位機有下行遙控時，7188通過7067驅(qū)動執(zhí)行開關(guān)。 當(dāng)現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量變化，7188應(yīng)主動向上位機拔號，要求傳送開關(guān)信號狀態(tài)量變化(SOE)，當(dāng)上位機無應(yīng)答時，7188應(yīng)答3次，不成功則網(wǎng)絡(luò)忙或故障，保存數(shù)據(jù)以便上位機查詢，7188的MODEM設(shè)定在自動應(yīng)答上，以便上位機定時查詢數(shù)據(jù)。 3．2上位機7188軟件簡介 提供1個拔號電話網(wǎng)絡(luò)口，1個與其它系統(tǒng)并網(wǎng)口，1個后臺監(jiān)控口。7188主動定時查詢小水電站中的數(shù)據(jù)，也可被動接受水電站中的SOE數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過部頒循環(huán)式(CDT)遠動規(guī)約1801規(guī)約等其他協(xié)商規(guī)約與系統(tǒng)及后臺交換數(shù)據(jù)。 3．3后臺監(jiān)控簡介 1) 后臺監(jiān)控使用IPC工控機，主要有以下功能 模擬量處理包括功率(有功、無功、視在功率、功率因素)的測量或推算、電壓及電流的測量。模擬量處理還包括信號抗干擾、數(shù)字濾波、誤差補償、數(shù)據(jù)有效性判斷、標度換算、越限報警處理等。 狀態(tài)量信息的采集和處理指事故／故障信號、斷路器及隔離開關(guān)的位置信號、繼電保護的動作信號等。對這些量的采集方式為快速掃查。對信號的處理還包括光電隔離、接點防抖動處理、硬件及軟件濾波、基準時間補償、數(shù)據(jù)有效性判斷等，并做出一系列必要的反應(yīng)及自動操作或啟動相關(guān)量處理功能(如啟動事件順序記錄、發(fā)事故報警音響、畫面自動推出等)。 脈沖累計值的采集和處理，具有按固定時間間隔(1min、5min、10rain)或按規(guī)定的間隔)對脈 沖累計值進行凍結(jié)、讀取、解凍的功能。對脈沖量的采集處理包括數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標度變換、檢錯糾錯處理，具有累計值溢出處理等功能，并且對脈沖量進行采集時，應(yīng)不影響其他功能。 2)后臺監(jiān)控模塊采用VisualBasic6．0編程，它將完成系統(tǒng)功能中要求的如下功能 ①主接線圖；顯示站內(nèi)一次設(shè)備接線圖及有關(guān)設(shè)備編號圖，顯示各斷路器和刀閘的實際狀態(tài)、潮流方向，同時可表明各主要電氣量(有功、無功、電流、電壓)；進行遙控操作，包括遙控點的選取及執(zhí)行，在操作執(zhí)行前會要求確認并輸入操作密碼，遙控命令發(fā)出后會進行遙控返校，如果在規(guī)定的時間內(nèi)遙控命令沒有得到執(zhí)行，則此次遙控命令會自動取消并給出提示信息。 ②棒圖曲線；顯示各站運行電壓曲線和頻率曲線。 ③實時信息；顯示各站各設(shè)備的實時遙測信息、實時遙信信息、實時脈沖電量。包括設(shè)備類型、設(shè)備名稱、測點名稱、遙測值、遙信狀態(tài)、動作次數(shù)、事故跳閘次數(shù)、脈沖電度值。 ④數(shù)據(jù)庫界面；對系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)庫進行維護，包括對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的查詢、增加、修改、刪除等。 ⑤系統(tǒng)命令。在此可設(shè)置系統(tǒng)的工作方式及操作人員的口令，防止越權(quán)操作和誤操作；設(shè)置系統(tǒng)時叫；設(shè)置信息轉(zhuǎn)發(fā)；設(shè)置告警信息，當(dāng)有重要操作或發(fā)生事故時，可以用語音發(fā)出告警信息通知監(jiān)控人以便進行處理，并可根據(jù)要求自動啟動電活；設(shè)置打印機類型，可實現(xiàn)各種打印功能(定時、召喚） 4 系統(tǒng)編程需要注意的幾個問題 1）MODEM撥號寸不應(yīng)打斷7188高速查詢7052的現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量變化而不能保證現(xiàn)場開關(guān)信號狀態(tài)量變化的分辨率：≤20ms，故撥號程序應(yīng)在中斷程序進行。 2)檢測撥號口長期占用，應(yīng)強行退出，以保證撥號網(wǎng)絡(luò)的暢通。 3)撥號網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)高速交換，故數(shù)據(jù)傳送規(guī)約要有完善校驗功能。 |
