[摘要]介紹牛頓7000系列的硬件配置、系統性能和軟件內容,以及通過電話網絡監控管理小水電站的實現過程。
[關鍵詞]水電站自動化自動化系統監測系統通信網絡后臺牛頓7000
1 前言
韶關地區地處粵北山區,小水電站的數量很多,總的裝機容量已經和當地火電持平,其中35kV及以下的水電站超過100個。在枯水季節,發電量不足,實行電網送電,在下雨季節,發電量有余,水電上網,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的低價位系統,通過電話拔號網絡管理小水電站,大大減少資金的投入。系統結構簡圖(見圖1)。
2 系統性能1) 交流采樣(1—2條線)
電壓輸入0—120V、電流輸人0-5A。1條線數字輸出:Ua、Ub、Uc、Ud、Ia、Ib、Ic,In,Uab、Ubc、Uac、P、Q、kwh、F、Cos。交流采樣轉換總誤差: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)。數據記錄長期保存(失電后)。
3) 與其它系統并網通道口
傳輸速率:300、600、1200、2400、4800、9600(可調);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)。重要事件記錄站內分辨率≤20ms
5)遙控量(2路)
6)與其它系統并網遠動規約
部頒循環式(CDT)遠動規約
1801艦約等其他協商規約
3 系統軟件3.1小水電站中7188軟件簡介
7188方面與7052、7067、交流采樣交換數據,形成動態數據庫,另一方面通過拔號電話網
絡,把數據傳遞上位機。
7188通過高速查詢7052的現場開關信號狀態量變化,以便保證現場開關信號狀態量變化的分辨串≤20ms,為了確?,F場開關信號狀態量的正確性,7188還應對現場開關信號狀態作軟件濾波,以便濾掉現場廾關干擾信號,7188還定時查詢交流采樣放據,當上位機有下行遙控時,7188通過7067驅動執行開關。
當現場開關信號狀態量變化,7188應主動向上位機拔號,要求傳送開關信號狀態量變化(SOE),當上位機無應答時,7188應答3次,不成功則網絡忙或故障,保存數據以便上位機查詢,7188的MODEM設定在自動應答上,以便上位機定時查詢數據。
3.2上位機7188軟件簡介
提供1個拔號電話網絡口,1個與其它系統并網口,1個后臺監控口。7188主動定時查詢小水電站中的數據,也可被動接受水電站中的SOE數據,這些數據通過部頒循環式(CDT)遠動規約1801規約等其他協商規約與系統及后臺交換數據。
3.3后臺監控簡介
1) 后臺監控使用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、數字濾波、誤差補償、數據有效性判斷、標度換算、越限報警處理等。
狀態量信息的采集和處理指事故/故障信號、斷路器及隔離開關的位置信號、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、數據有效性判斷等,并做出一系列必要的反應及自動操作或啟動相關量處理功能(如啟動事件順序記錄、發事故報警音響、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)或按規定的間隔)對脈
沖累計值進行凍結、讀取、解凍的功能。對脈沖量的采集處理包括數據有效性合理性判斷、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,應不影響其他功能。
2)后臺監控模塊采用VisualBasic6.0編程,它將完成系統功能中要求的如下功能
①主接線圖;顯示站內一次設備接線圖及有關設備編號圖,顯示各斷路器和刀閘的實際狀態、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行,在操作執行前會要求確認并輸入操作密碼,遙控命令發出后會進行遙控返校,如果在規定的時間內遙控命令沒有得到執行,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;顯示各站各設備的實時遙測信息、實時遙信信息、實時脈沖電量。包括設備類型、設備名稱、測點名稱、遙測值、遙信狀態、動作次數、事故跳閘次數、脈沖電度值。
④數據庫界面;對系統中的所有數據庫進行維護,包括對數據庫內容的查詢、增加、修改、刪除等。
⑤系統命令。在此可設置系統的工作方式及操作人員的口令,防止越權操作和誤操作;設置系統時叫;設置信息轉發;設置告警信息,當有重要操作或發生事故時,可以用語音發出告警信息通知監控人以便進行處理,并可根據要求自動啟動電活;設置打印機類型,可實現各種打印功能(定時、召喚)
4 系統編程需要注意的幾個問題 1)MODEM撥號寸不應打斷7188高速查詢7052的現場開關信號狀態量變化而不能保證現場開關信號狀態量變化的分辨率:≤20ms,故撥號程序應在中斷程序進行。
2)檢測撥號口長期占用,應強行退出,以保證撥號網絡的暢通。
3)撥號網絡數據高速交換,故數據傳送規約要有完善校驗功能。