電力系統中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是:正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源;故障時,當廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發(fā)電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統的安全可靠運行。
過去,電力系統的各個變電站都有人值守,可以對直流設備的運行狀態(tài)進行定期檢查,因而可以及時發(fā)現并處理其出現的異常現象,保證變電站的安全穩(wěn)定運行。目前,電力系統推廣無人值班變電站,雖然調度中心可以通過遠動通道獲取變電站運行情況的實時信息,但是對于直流部分只能得到少量的重要信息,它不能反映直流系統運行的詳細信息,特別是它不能發(fā)現系統剛剛開始出現異常運行的情況,直到長期的異常運行發(fā)展為故障時才上發(fā)調度,此時,事故已經擴大。如果能在異常現象剛出現時就及時發(fā)現并及時處理,就可以避免異常情況擴大。所以需要設備維護人員對其進行定期檢查。此外,對直流設備運行的控制也是由維護人員進行現場操作的。變電站多,維護人員少,顯然無法保證按期按量完成。在這種情況下,直流監(jiān)控系統應運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設備信息上送到監(jiān)控中心,供其查詢,同時監(jiān)控中心也可以向各站發(fā)送控制命令,必要時候,直流監(jiān)控系統能夠將報警信息通過GPRS信息方式及時通知維護人員。這樣,維護人員不但可以在監(jiān)控中心對直流設備進行遠方監(jiān)控,還可以及時發(fā)現設備運行的不正常狀態(tài),及時處理,而不等其發(fā)展演變成事故。所以,直流監(jiān)控系統的建立,可以節(jié)省人力物力,提高工作效率。
目前,變電站上送調度中心的各種信息,如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態(tài)和報警信息等,都是通過遠動通道傳輸的,這些信息對實時性的要求很高,不希望其它信息占用而使通道擁擠,影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。由于直流系統信息量量少,發(fā)送時占用通道時間短等特點,可是用無線GSM或GPRS的通訊方式將直流系統當前的遙測、遙信、遙控、遙調量報警信息等發(fā)送到中央調度中心。
對于沒有開通無線數據業(yè)務或偏僻地區(qū),用戶也可以通過PSDN或ADSL通訊網絡與中央調度中心進行通訊連接,可以組成實時的監(jiān)控系統。
監(jiān)控器原理:
STEC2000通過I/O接口可對直流設備的運行狀態(tài)進行檢測,包括:
遙測量:交流三相電壓,電池充電電壓,充電電流,電池溫度,母線電壓,潰線電流等。
遙信量:交流開關狀態(tài),電池充電開關狀態(tài),電池放電開關狀態(tài),潰線開關狀態(tài)等。
STEC2000配套有高度集成的組態(tài)、開發(fā)與仿真調試工具包SRDev2.0。用戶可以根據直流系統不同和電池充電情況進行組態(tài)編程,同時可以在仿真工具進行調試。最后將調試完成的程序,上傳到STEC2000中。
SEC2000自帶液晶顯示屏,可自由定制多幅監(jiān)控畫面,可配制背景圖、數據源和數據顯示的位置及需要顯示的參數,顯示組態(tài)支持一般數據對象、動畫數據對象。用戶還可以定義刷新頻率,支持動畫。監(jiān)控畫面直觀,表現力強。用戶可用鍵盤選擇控制器功能、進行設定、取消報警等。應用SRDev2。0腳本方式的編程環(huán)境以實現較復雜的界面交互功能。
STEC2000其I/O口在監(jiān)測監(jiān)測直流設備的遙測量、遙信量的同時還可以充電機配合完成對電池的充電管理。具有RS232,RS485可與智能充電機進行通訊,通過STEC2000控制程序對電池充、放電進行管理,從而達到無人職守或少人職守。
STEC2000控制器聯網方式很靈活,既可以直接接入公共電話網與中央站聯接,與可以直接以雙絞線與控制中以或上位機建立局域網聯接。也可以通過無線模塊,包括RF、GPRS、GSM等,組建無線網絡。
采用電話網方式時,既可直接由上位機撥入建電話立基于PPP協議之上的TCP/IP聯接,也可由STEC2000控制器上撥入控制中心建立基于PPP的 TCP/IP協議的聯接或直接聯接。還可以由控制器撥入Internet,通過Internet與控制中心建立聯接。STEC2000控制器支持 VPDN,支持ADSL,ISDN,MODEM,GPRS等上網模塊。
結束語:
通過此系統,直流設備維護人員就可以在監(jiān)控中心對各變電站直流設備運行狀態(tài)進行遠方監(jiān)控,免去了對各個變電站的現場定檢,特別是在直流設備發(fā)生運行異常時,運行維護人員能夠及時收到報警信號,及時處理。總之,采用STEC2000進行直流系統運行監(jiān)控,減少了工作量,提高了運行效率和運行的可靠性。