一、背景信息
老撾南夢變電站監(jiān)控(Laos nanmeng hydroelectricity control and monitor system)為阿城繼電器委托北京亞控科技開發(fā)的成套水利變電站監(jiān)控系統(tǒng),包括軟件開發(fā)、驅(qū)動開發(fā)、工程組態(tài)工作,該系統(tǒng)的開發(fā)不但可以為客戶創(chuàng)造高額的經(jīng)濟效益,同時也是北京亞控科技產(chǎn)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(jiān)控采用微機綜合自動化系統(tǒng)。綜合考慮變電站數(shù)據(jù)采集、控制、保護、測量、信號等功能。
系統(tǒng)采用分層分布全開放結(jié)構(gòu),系統(tǒng)分為二層:變電站層、間隔層。監(jiān)控系統(tǒng)配置見下圖。其中,變電站層由2臺熱備用的1#、2#操作員主站、1臺培訓(xùn)仿真主站、GPS衛(wèi)星時鐘定位系統(tǒng)及打印機組成。間隔層的構(gòu)成為:8臺工控機(8臺工控機分別與保護、監(jiān)控、模擬屏驅(qū)動、電度表等設(shè)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(xùn)仿真主站、GPS衛(wèi)星時鐘定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)打印機、8臺工控機、微機五防閉鎖裝置、直流電源等設(shè)備通過德國赫斯曼MICE3000系列交換機連成以太網(wǎng)。
以下分別介紹變電站層、間隔層的構(gòu)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(xùn)主站
在離線時,用以仿真變電站實際運行,培訓(xùn)操作人員進行各種操作及維護。仿真培訓(xùn)主站可以模擬變電站各種運行狀況,采集實際參數(shù),模擬操作,但不出口。既可以模擬電站實際運行情況,培訓(xùn)操作人員,又不會引起誤動作。
1.3 GPS衛(wèi)星時鐘定位系統(tǒng)
GPS衛(wèi)星時鐘定位系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)口,以TCP/IP 協(xié)議方式對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機及自動化設(shè)備進行授時。
2、間隔層
2.1 1-4#工控機及其連接設(shè)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(jiān)控設(shè)備通訊,采集數(shù)據(jù),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(shè)備。
2.2 5-6#工控機及其連接設(shè)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(jiān)控及主變分接頭設(shè)備通訊,采集數(shù)據(jù),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(shè)備。
2.3 7#工控機及其連接設(shè)備
4個電容器組(CAPACITOR BANK1, CAPACITOR BANK2, CAPACITOR BANK3, CAPACITOR BANK4)保護監(jiān)控裝置,6條22KV饋線(FEEDER.1, FEEDER.2, FEEDER.3, FEEDER.4, FEEDER.5, FEEDER.6)保護監(jiān)控裝置,站用變保護監(jiān)控裝置,22KV母聯(lián)保護監(jiān)控裝置,電源備投裝置組成CAN網(wǎng),與7#工控機通訊。工控機采集數(shù)據(jù),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(shè)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。
?。?)斷路器位置監(jiān)視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態(tài)監(jiān)視。
?。?)有防止保護跳閘時誤投入電容器裝置的閉鎖回路,并設(shè)置閉鎖解除控制開關(guān)。
(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
?。?)測量饋線三相電流、有功功率和無功功率,功率因數(shù)。
?。?)斷路器位置監(jiān)視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態(tài)監(jiān)視。
2.3.3 站用變測控功能
?。?)測量變壓器低壓側(cè)三相電流
?。?)斷路器位置監(jiān)視,跳合控制,斷路器彈簧儲能狀態(tài)監(jiān)視。
2.3.4 22KV母聯(lián)測控功能
?。?)測量母聯(lián)三相電流,兩段母線電壓及頻率。
(2)母聯(lián)位置監(jiān)視,跳合控制,母聯(lián)彈簧儲能狀態(tài)監(jiān)視。
2.4 8#工控機及其連接設(shè)備
8#工控機與115KV母線測控裝置,電度表,模擬屏驅(qū)動通訊,采集數(shù)據(jù),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(shè)備。
2.4.1 115KV母線測控功能
?。?)測量母線三相電壓及線電壓,頻率。
?。?)旁母斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)位置監(jiān)視,斷路器彈簧儲能狀態(tài)監(jiān)視,并具有事件順序紀錄功能;斷路器、隔離開關(guān)跳合閘控制。
2.4.2 模擬屏驅(qū)動功能
模擬屏由計算機驅(qū)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(wǎng)上,所需的開關(guān)信號位置來自于變電站層經(jīng)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(shù)。
組態(tài)王的功能強大,對外連設(shè)備的擴展性強,運行可靠是客戶選擇組態(tài)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(tài)王的所有的功能,工程具有實時性、準確性、穩(wěn)定性、可靠性的特點,軟件運行穩(wěn)定可靠。通過在組態(tài)王原有功能的基礎(chǔ)之上,自以下方面進行了定制開發(fā):
1、開關(guān)遙控的功能
遙控功能具有返校和延時功能,在相應(yīng)的驅(qū)動和組態(tài)中處理,滿足功能的要求。
2、電力設(shè)備定值的修改
所修改的定值變量數(shù)量和難度利用現(xiàn)在組態(tài)王功能難以實現(xiàn),現(xiàn)可以用修改后kvDBgrid控件實現(xiàn),減少了上位機的組態(tài)難度。簡化客戶對組態(tài)王的使用。
3、歷史數(shù)據(jù)的查詢
工程的歷史數(shù)據(jù)的存儲到通用數(shù)據(jù)庫中(例如 ACCESS),存儲數(shù)據(jù)量非常大,利用現(xiàn)查詢控件檢索很難實現(xiàn),利用修改后的kvDBgrid控件,減少了上位機的組態(tài)難度。簡化客戶對組態(tài)王的使用。
4、畫面復(fù)用功能
針對變電站監(jiān)控系統(tǒng)軟件的特點,很多監(jiān)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(xiàn)利用組態(tài)王的畫面復(fù)用功能把工程組態(tài)難度簡化,使系統(tǒng)的組態(tài)畫面由五百幅左右,減少到一百幅以內(nèi),大大降低了系統(tǒng)開發(fā)周期和維護難度。
四、結(jié)論:通過對以上幾個關(guān)鍵功能的修改和增加,客戶對組態(tài)王的使用更加方便,更具有人性化的特征。