電能量計量系統(tǒng)在發(fā)電廠的應用研究

郝吉祥

摘 要：作為電網商業(yè)化運營以及電力技術不斷發(fā)展的一項產物，電能量計量系統(tǒng)能夠有效地采集傳輸、處理以及存儲電能表數據，其借助于預定義數據模型，可以準確的統(tǒng)計及結算點能量，其能夠幫助發(fā)電商以及電網經營管理者完成電量的準確計算以及有效的服務管理工作。神華準能矸石發(fā)電公司為了更好的完成電能量的自動抄表以及發(fā)電考核等操作，應用了電能量計量系統(tǒng)，并取得較好成效。該文以神華準能矸石發(fā)電公司為例，分析與研究電能量計量系統(tǒng)在發(fā)電廠的應用情況，以期促使電能量計量系統(tǒng)能夠在發(fā)電廠中獲得更加合理與廣泛的應用。

關鍵詞：電能量計量系統(tǒng) 發(fā)電廠 應用

中圖分類號：TM930 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0075-02

神華準格爾能源有限責任公司矸石發(fā)電公司目前裝機容量為960 MW。一期2×150 MW煤矸石發(fā)電機組工程于2004年7月3日開工建設，總投資12.26億元。2005年12月12日、2006年1月23日，1、2號機組相繼并網發(fā)電。一期工程項目獲得了內蒙古自治區(qū)建設工程質量最高獎—— “草原杯”。二期2×330 MW煤矸石發(fā)電機組工程是國家“十一五”期間資源綜合利用的重點項目，項目于2008年6月22日開工建設，總投資28.12億元。公司正在逐步向國內最大、管理一流的煤矸石發(fā)電企業(yè)邁進。

為了更好的實現(xiàn)對電能量的自動抄表及發(fā)電考核等諸多功能，該發(fā)電廠引進了一套電量自動計量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用下，不僅可以將電量數據傳送到省調計量計費系統(tǒng)主站，而且還能夠傳送到電廠辦公自動化系統(tǒng)以及電廠小主站，從而將準確、可靠的電量數據及時有效的提供給電廠以及省網調，進而實現(xiàn)實時在線監(jiān)測，非常快捷便利。該系統(tǒng)主要由四部分組成：電廠端工作站、表計失壓斷流計時儀、客戶機以及電能量信息采集終端。

1 電廠端工作站

電廠端工作站具有很多功能，其能夠完成數據的查詢、統(tǒng)計、維護以及分析等工作。其主要是運用前臺處理程序與后臺的處理程序，是在SQL Server數據庫的基礎上完成的有效應用。借助于RS485線的作用，本工作站完成了電能量信息采集終端以及工作站工控機的通訊連接。第一步，在工作站的計算機上分別安裝前后臺的所對應的運行程序，同時配置數據源。然后，前置機系統(tǒng)的快捷方式會相應的生成在計算機的桌面上，與此同時，在程序菜單上也會生成相應的菜單，同樣，數據配置系統(tǒng)以及后臺查詢軟件所對應的快捷方式，也會相應的生成。首先，需要完成數據配置系統(tǒng)的啟動工作，將初始地度、采集點以及計劃電量等進行合理配置[1]。然后再進行前后臺程序的運行工作。

點擊進入數據查詢系統(tǒng)以后，就會在計算機的主接口上看到文件菜單、系統(tǒng)維護菜單以及說明菜單等，點擊文件菜單下的相應按鈕就能夠進入主接口。其中包括打印設置、打印、預覽以及退出等選項，每個選項對應著相應的功能。

在查詢設置菜單下也包含很多選項，其中有電量表盤值、分鐘電量、日電量、月電量、年電量與瞬時量。在以上查詢的開始與結束時間框中分別編輯相應的時間，然后再點擊查詢，即可獲得查詢結果。

在系統(tǒng)維護菜單下能夠完成數據源的配置工作，在其中的窗日菜單中主要包括兩層，第一層能夠對已打開的窗口進行垂直排列、層疊、排列圖示以及水平排列等操作，同時還能夠將其全部最小化。而在菜單的下層能夠全部顯示出已打開的窗口名稱，同時借助于鼠標點擊進入所選擇的對應頁面。發(fā)電量分析：在對應框中分別輸入始末時間，就能夠進入發(fā)電量報表統(tǒng)計表格。然后再點擊主接口窗口上網電量分析就可以看到上網電量報表[2]。

2 電廠端客戶機

為了幫助運行人員更加方便快捷地處理數據，為了保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全，該公司在電子間設置了電能量計費客戶機，而這一電廠端客戶機只能支持數據系統(tǒng)的查詢操作，不可以完成系統(tǒng)維護工作，與此同時，其與電廠端工作站具有一致的查詢方式，比較方便快捷。需要強調的是，此系統(tǒng)僅僅向運行人員開放，并不支持其他人員的使用與操作，大大保證了系統(tǒng)的安全性與可靠性。

3 電能量信息采集終端

該設備屬于一款電能量遠方終端，其主要的是對變電站關日表及發(fā)電廠所共同生成與采集而成計量計費信息進行采集、轉送以及存儲。其技術指針以及對應的功能可以充分達到電能量計費系統(tǒng)在電力系統(tǒng)當中實現(xiàn)商業(yè)化運營的基本目標。

3.1 基本組成

此終端能夠與全電子式的智能電度表進行通信，從而將電度表生成以及采集得到的計量計費信息進行收集。而且，其還能夠借助于現(xiàn)有的信息，根據實際的需求生成能夠滿足計量計費系統(tǒng)所需的其他信息。

電能量遠方終端由多個部分組成，其中包括藍屏液晶顯示器、電源系統(tǒng)、Ime1586高性能CPU板以及多功能擴展基板等等。其中在多功能擴展基板上擴展了一路工業(yè)級撥號MODEM以及8路RS485串行接口。其屬于為采集終端所專門設計完成的電路板。而且，此電路板上還集成液晶顯示器以及鍵盤等多個功能部件的輔助電路。在CPU板上設有32 M內存與10BaseT網絡接口等。電源系統(tǒng)主要包括交直流電源切換系統(tǒng)以及交直流兩用開關電源。

3.2 基本功能

第一，數據采集。借助于RS-485能夠對電能表的電壓、正反向有功電能量以及負荷曲線等相關數據進行定時采集與存儲。第二，資料存儲。此終端可以根據多個存儲周期對數據進行存儲。同時還能夠分時段地對電能量數據信息進行存儲，其能夠保證在發(fā)生斷電的狀況下確保數據在十年的時間內不會發(fā)生丟失[3]。第三，數據通信。此終端支持三種通信方式，其分別為撥號、網絡以及專線，這樣就能夠同時的保持與三個主站進行通信。而主站與客戶機主要是選用網絡通訊方式。第四，安全功能。此終端支持兩級密碼設置以及權限管理。這樣可以保證操作的安全性以及合法性。第五，此終端還具有告警、狀態(tài)監(jiān)視以及事項記錄的功能。

3.3 數據庫

（1）歷史資料庫。在此終端所設置的歷史數據庫當中，保存著很多歷史記錄，其中包括配置參數、日負荷曲線記錄、月負荷曲線記錄以及操作記錄等等。（2）實時數據庫。此終端的實時數據庫最多能夠支持64塊電表。而且每一塊電表都對應著五張數據單，其中分別保存的信息對象為需量、電能量、事件、瞬時量以及電表狀態(tài)。

4 電能表與失壓斷流計時儀

作為電能量計費系統(tǒng)的基本構成單元，電能表具有舉足輕重的作用。本公司的采集系統(tǒng)表具有多種型號。而一個統(tǒng)計表設置有多個口，這樣能夠便于在多個不同場合的應用。三個通訊口分別為串行通信口、光電通訊卡以及擴展口。電壓互感器采用的是電壓安全供電的方式以及輔助電源供電方式，這樣就不需要從PT電壓獲取電量，即使在線路停電的狀況下，電能表也能夠正常地進行工作。液晶顯示非常的方便快捷，脈沖輸入/輸出，對于一些非常關鍵的數據，例如功能設置文件等等，能夠多份存貯于閃存當中，不需要后備電池，也可以保證其永遠不會丟失[4]。EDMI電能表的具有兩種多級分權脈沖輸出方式，其面板上配備了兩個LED發(fā)光二極管，在通常狀況下，其最多能夠支持6個光電藕合脈沖輸出。

該公司配置了全電子失壓斷流計時儀，其能夠實時的監(jiān)視電網電流回路以及電壓回路狀況，可以對電網的運行狀況給予及時、準確的判斷，同時將處于故障期間的參數給予準確與詳細的記錄，從而使得供電部門對電網進行更加有效的管理，進而有效地解決漏計電能的狀況。此儀表在電能計量監(jiān)視過程中發(fā)揮的巨大的作用。

總而言之，自從該公司應用電能量計量系統(tǒng)以來，該公司就能夠圍繞電能信息采集終端這一中心更加準確、及時地采集到機組考核表以及關口電能表所對應的電能量信息，并將其及時地傳輸到主站系統(tǒng)與省網調等處，從而為電能表存儲各類的原始電能數據，非常的方便快捷。而電能信息采集終端可以實現(xiàn)對電能表運行狀態(tài)、電能計量裝置記錄的斷相以及失電事件的信息進行采集，而其并不支持對電能表的編寫操作，這樣就可以保證數據傳輸的準確性、公平性，進而有效實現(xiàn)公司內部自動抄表以及發(fā)電考核等諸多功能。

通過分析系統(tǒng)的運行情況可知，應用電能量計量系統(tǒng)能夠更加準確與及時地統(tǒng)計電量數據，有效避免人工抄表所產生的誤差，能夠實時有效的檢測電能表的運行情況，及時的發(fā)現(xiàn)表計計量故障，降低電量損失，減少損耗。電能量計量系統(tǒng)對本公司電能量計量工作的順利進行發(fā)揮了巨大的作用，其是促進發(fā)電廠不斷發(fā)展的巨大動力。值得在發(fā)電廠中廣泛推廣應用。

參考文獻

[1] 呂雪燕.發(fā)電廠電能量計量計費小主站系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].科技信息，2010，19（8）：68-69.

[2] 李育發(fā)，胡可為，蔣憲軍.電能量計量系統(tǒng)在吉林電網網廠結算中的應用[J].吉林電力，2011，24（4）：48-50.

[3] 夏永翔.電能量計量計費系統(tǒng)的建設和運行管理[J].科技信息，2010，12（33）：74-76.

[4] 王勇，楊勁鋒，申妍華.大型供電企業(yè)電能計量自動化系統(tǒng)設計與應用[J].電測與儀表，2011，9（11）：122-124.