一、背景信息
老撾南夢變電站監控(Laos nanmeng hydroelectricity control and monitor system)為阿城繼電器委托北京亞控科技開發的成套水利變電站監控系統,包括軟件開發、驅動開發、工程組態工作,該系統的開發不但可以為客戶創造高額的經濟效益,同時也是北京亞控科技產品在開拓東南亞市場的成功案例。
二、項目概述
老撾南夢變電站監控采用微機綜合自動化系統。綜合考慮變電站數據采集、控制、保護、測量、信號等功能。
系統采用分層分布全開放結構,系統分為二層:變電站層、間隔層。監控系統配置見圖-1。其中,變電站層由2臺熱備用的1#、2#操作員主站、1臺培訓仿真主站、GPS衛星時鐘定位系統及打印機組成。間隔層的構成為:8臺工控機(8臺工控機分別與保護、監控、模擬屏驅動、電度表等設備連接并通訊)、微機五防閉鎖裝置、直流電源等。1#、2#操作員工作站、培訓仿真主站、GPS衛星時鐘定位系統、網絡打印機、8臺工控機、微機五防閉鎖裝置、直流電源等設備通過德國赫斯曼MICE3000系列交換機連成以太網。
以下分別介紹變電站層、間隔層的構成及功能。
1 變電站層
1.1 1#、2#操作員主站
1#、2#操作員主站互為熱備,主要功能:完成變電站控制、保護、測量、信號等。
1.2 仿真培訓主站
在離線時,用以仿真變電站實際運行,培訓操作人員進行各種操作及維護。仿真培訓主站可以模擬變電站各種運行狀況,采集實際參數,模擬操作,但不出口。既可以模擬電站實際運行情況,培訓操作人員,又不會引起誤動作。
1.3 GPS衛星時鐘定位系統
GPS衛星時鐘定位系統通過網絡口,以TCP/IP 協議方式對網絡內的計算機及自動化設備進行授時。
2 間隔層
2.1 1-4#工控機及其連接設備
1-4#工控機分別與4條115KV線路(THANALENG、NAXAYTHONG、NAMMANG-3 LINE1、NAMMANG-3 LINE2)保護、監控設備通訊,采集數據,上傳變電站層,再將變電站的指令下傳,控制與之相連的控制保護設備。
2.2 5-6#工控機及其連接設備
5-6#工控機分別與2個主變(1#主變T1及2#主變T2)保護、監控及主變分接頭設備通訊,采集數據,上傳變電站層,再將變電站的指令下傳,控制與之相連的控制保護設備。
2.3 7#工控機及其連接設備
4個電容器組(CAPACITOR BANK1, CAPACITOR BANK2, CAPACITOR BANK3, CAPACITOR BANK4)保護監控裝置,6條22KV饋線(FEEDER.1, FEEDER.2, FEEDER.3, FEEDER.4, FEEDER.5, FEEDER.6)保護監控裝置,站用變保護監控裝置,22KV母聯保護監控裝置,電源備投裝置組成CAN網,與7#工控機通訊。工控機采集數據,上傳變電站層,再將變電站的指令下傳,控制與之相連的控制保護設備。
2.3.1 電容器組測控功能
(1) 測量電容器間隔三相電流、無功功率。
(2) 斷路器位置監視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態監視。
(3) 有防止保護跳閘時誤投入電容器裝置的閉鎖回路,并設置閉鎖解除控制開關。
(4) 接收站級計算機命令,投切電容器組。
2.3.2 22KV饋線測控功能
(1) 測量饋線三相電流、有功功率和無功功率,功率因數。
(2)斷路器位置監視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態監視。
2.3.3 站用變測控功能
(1) 測量變壓器低壓側三相電流
(2) 斷路器位置監視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態監視。
2.3.4 22KV母聯測控功能
(1)測量母聯三相電流,兩段母線電壓及頻率。
(2)母聯位置監視,跳合控制,母聯彈簧儲能狀態監視。
2.4 8#工控機及其連接設備
8#工控機與115KV母線測控裝置,電度表,模擬屏驅動通訊,采集數據,上傳變電站層,再將變電站的指令下傳,控制與之相連的控制保護設備。
2.4.1 115KV母線測控功能
(1)測量母線三相電壓及線電壓,頻率。
(2)旁母斷路器、隔離開關和接地開關位置監視,斷路器彈簧儲能狀態監視,并具有事件順序紀錄功能;斷路器、隔離開關跳合閘控制。
2.4.2 模擬屏驅動功能
模擬屏由計算機驅動,用于變電站主接線的模擬顯示及電氣測量顯示。
2.4.3 電度表功能
電度表用于采集變電站的電度量,由8#工控機采集并上傳到變電站層。
2.5 微機五防閉鎖裝置
(1) 微機五防閉鎖直接接到以太網上,所需的開關信號位置來自于變電站層經過處理的信號,并與變電站層交換信息。
2.6 直流電源裝置
用來采集直流電源各種參數。
組態王的功能強大,對外連設備的擴展性強,運行可靠是客戶選擇組態王的主要原因。
三、工程的主要功能如下:
工程幾乎使用了組態王的所有的功能,工程具有實時性、準確性、穩定性、可靠性的特點,軟件運行穩定可靠。通過在組態王原有功能的基礎之上,自以下方面進行了定制開發:
1 開關遙控的功能
遙控功能具有返校和延時功能,在相應的驅動和組態中處理,滿足功能的要求。
2 電力設備定值的修改
所修改的定值變量數量和難度利用現在組態王功能難以實現,現可以用修改后kvDBgrid控件實現,減少了上位機的組態難度。簡化客戶對組態王的使用。。
3 歷史數據的查詢
工程的歷史數據的存儲到通用數據庫中(例如 ACCESS),存儲數據量非常大,利用現查詢控件檢索很難實現,利用修改后的kvDBgrid控件,減少了上位機的組態難度。簡化客戶對組態王的使用。
4 畫面復用功能
針對變電站監控系統軟件的特點,很多監控畫面具有相同的功能,,只是所使用的變量點不同,如保護定值畫面,現利用組態王的畫面復用功能把工程組態難度簡化,使系統的組態畫面由五百幅左右,減少到一百幅以內,大大降低了系統開發周期和維護難度。
四、結論:
通過對以上幾個關鍵功能的修改和增加,客戶對組態王的使用更加方便,更具有人性化的特征。
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