分布式智能电力监控系统

1、重钢动力厂电力监控系统技术方案一、 现状:重钢动力厂电调系统是上个世纪 90年代中期研制成功并投入运 行的,为重钢电网的稳定运行发挥了应有的作用。但是,由于受当时 技术条件和资金的限制, 系统采用集中控制的方式完成测控任务, 即 将所有测控信号引入 RTU 柜。带来的不足是接线长,不方便,费工、 费料、费时,维修一个开关柜的接线就需要一段母线全停电,系统升 级、检修都很困难等。同时,随着技术的进步,原系统的一些技术上 的缺点或不足之处也不再应回避了。2#站扩建工程采用了分布式的电力测控模块, 原系统软件也升级 为 Windows2000下的软件,且具有网络功能。但是,由于为了兼容 原来老的 R

2、TU 集中控制方式以及原系统冗长复杂的软件协议,使得 2#站扩建工程和系统软件升级并不彻底, 也就是说, 现在如果要对老 RTU 进行检修或增加测控回路,同样不是一件容易的事情。为了彻底克服集中控制所带来的麻烦, 同时解决原来设计的一些 不足和使用、维护中的硬件技术问题,特制定方案供参考。二、 技术方案为了说明问题, 有一个清晰的比较, 在此分三个部分简单说明原 来集中测控系统、 改造后的兼容系统、 以及此方案设计的全分布式系 统。1. 集中测控系统 存在的问题:A. 信号接入费工费时费材料,检修极其困难B. 升级困难, RTU 内部板卡更换要引起连带问题C. 环节过多,如 RTU 信号传给分

3、通控,分通控再传给站端机和 下通控,下通控传给上通控,上通控再传给主调、辅调等等 D. 网络功能不够,不具备开放性2. 改造过的兼容系统 改造过的兼容系统减少了原系统的许多不必要的环节,提高 了系统的稳定性和可靠性,而且极大地增强了网络功能,可以直 接与互联网相连。但是,为了与原来系统兼容,仍然受到原系统 的极大制约, 除了新增的分布式智能模块可以随意增减外, 老 RTU 中出现的故障同样不易解决。尽管软件升级到 Win2000版,功能 增强,但仍受到兼容问题的制约。3. 全分布式方案 为了彻底解决原集中式测控系统存在的问题,可以采用智能 化模块单元构成全分布式测控系统。该系统的最大优点是:A

4、. 工程施工简单,省时、省材料B. 错误定位准确、 检修容易, 更换模块不影响系统其他部分工作C. 系统升级更新容易,只需将相应模块增加或减少即可D. 由于模块化,错误不会互相影响,增加了系统可靠性E. 系统软件相应地采用模块化, 通讯协议采用标准、 开放的通讯 协议,可以兼容不同厂家的测控模块F. 组网方便。对于大型的测控系统,可以分阶段实施三、 模块功能概述3.1 概述SCHT-2000高级电力监控仪是一种高效而功能强大的三相综合电 力监控仪,它集测量、分析、控制、保护、录波等众多功能为一体, 可完全取代常规的模拟式电磁设备,广泛用于各种电力自动化系统 中。 完成电力系统高电压级变电站或电

5、厂监控系统组网, 实现三遥功 能、电度计量、故障录波、谐波分析、事件记录、历史数据存储等。 4路状态量输入和 4路继电器输出,可编程完成过压、欠压、过流、 超频等报警, 可广泛用于电力系统变电站与电厂高低压开关柜, 实现 完全分布式的模块化智能网络配电系统。 是一款综合电力监控仪, 应用非常广泛。SCHT-2000采用标准安装结构,高亮度显示,美观实用。3.2 基本测控参数相电流、相电压、线电压电流不平衡度、电压不平衡度功率因数有功功率、无功功率、视在功率有功电度、无功电度、视在电度频率开关量输入:4-12路模拟量输入:1路, 0-5VDC/4-20mA开关量输入:4-12路,有源 /无源节点

6、,可作脉冲计数器 带事件记录功能,分辨率 1ms继电器输出:3路, 250VAC/30VDC, 5A,可编程。3.3 谐波分析实时 15次谐波分析,可分析 8个参量的谐波:三相电压,三相 电流,辅助电压,中性电流。提供波形捕捉功能,可捕捉两个周波, 每周波 128个采样点,通过计算机分析,可得到 63次谐波数据。波 形捕捉可条件触发,用于特定环境下的谐波分析。3.4 波形记录模块可提供 36个周波的波形记录, 每周波 16个采样点。 波形记 录功能可条件触发,用于特定环境下的波形分析,故障录波、发电机 启动分析。3.5 事件记录 模块提供最近 100 条事件记录，包括 SOE，继电器动作，内部

7、编 程点变化，通讯事件等。模块还提供最大值最小值记录，可记录所有 测量参数发生最大值最小值的时间和数值。 3.6 分时计量 模块可完成 2 年的电量分时计量，每天可从 16 组计量方案中选 择一个，每组方案可分为 8 个时段，每个时段最小以 15 分钟为计时 单位。模块提供三个电量计量寄存器，每个寄存器可计量 9 个电量中 的一个：有功电度的输入、输出、总和、净值，无功电度的输入、输 出、总和、净值，视在电度。 3.7 可编程 模块提供两组编程点：11 个标准编程点（1 秒种） ，6 个高速编 程点（4 个周波） 。每个编程点可用于监测一路测量参数的监测，在 条件满足时可触发继电器动作，波形捕

8、捉，波形记录等。条件包括测 量参数越限、谐波分量越限、电流反时限设定等，可完成简单的保护 功能。 3.8 工作条件 电源： 220VAC, 3W 环境温度： -25 - +70 摄氏度 相对湿度： 5-95%，不凝露 6 输入电流： 输入电压： 输入频率： 模拟量： 5A, 100V/220V/380V, 可选 25-75Hz, 0-5VDC/0-250mADC 3.9 精度 电流、电压： 0.2% 功率、电度、功率因数： 0.5% 频率： 0.05Hz 谐波畸变量：1.0% 温度漂移： 100ppmm/C 四、 结论： 1 2#电站： 在 2#电站现有经改造后的系统上安装 SCHT-2000 高级电力监控 仪 3 台用于监测 3 台 110kv 变压器，同时具备计算机网络传输功能。 2 1#电站： 在 2# 电站成功的基础上在对 1#电站 4 台 110k