馬鋼南區(qū)能源管控中心電力調度自動化系統(tǒng)建設與應用

王晶東

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司，安徽　馬鞍山　243000）

馬鋼南區(qū)能源管控中心電力調度自動化系統(tǒng)建設與應用

王晶東

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司，安徽馬鞍山243000）

【摘要】建成具有完全意義上的馬鋼南區(qū)電力能源管理系統(tǒng)，滿足南區(qū)能管中心的要求，對各變電站實行遠程監(jiān)控和管理是馬鋼南區(qū)能源管控中心電力調度自動化系統(tǒng)建設的必然要求，而目前既不能滿足能源管控系統(tǒng)的要求，也無法達到能源管理的需求，所以必須加快馬鋼南區(qū)能源管控中心電力調度自動化系統(tǒng)建設，盡快滿足能源管控的要求。

【關鍵詞】能源管控；自動化系統(tǒng)建設；馬鋼南區(qū)

1　引言

馬鋼能源總廠南區(qū)EMS項目是國家工信部列為2009年工業(yè)企業(yè)能源管理中心示范項目，并獲得國家財政支持。項目設計采用“一次規(guī)劃，分步實施”的原則，經(jīng)過四年的改造建設，現(xiàn)已實現(xiàn)當初設計的絕大部分功能與要求。

2　現(xiàn)狀分析

馬鋼南區(qū)原有的電力調度系統(tǒng)，其遠傳是以串口數(shù)據(jù)傳輸方式為主，不能滿足能源管控系統(tǒng)的要求。通訊系統(tǒng)，我們實現(xiàn)了以中興SDH傳輸為骨干的622M光纖環(huán)網(wǎng)，與所有110kV以上房所建立了連接，并延伸了12#和22#兩個110kV以下房所。同時與馬鋼北區(qū)的光纖網(wǎng)進行了連通，建立了數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹案咚俟贰?。但還沒有形成真正意義上的能源管理系統(tǒng)，遠不能達到能管中心的要求。在電力調度自動化方面，但硬件相對落后，無法達到能源管理的需求。所以，建成具有完全意義上的南區(qū)電力能源管理系統(tǒng)，就必須對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造，滿足南區(qū)能管中心的要求，對各變電站實行遠程監(jiān)控和電力系統(tǒng)管理的功能。

3　改造總體原則

3.1變電站層網(wǎng)絡

南區(qū)部分變配電站保護裝置經(jīng)過近幾年的綜合自動化改造，現(xiàn)在全部站所均采用以太網(wǎng)上傳，數(shù)據(jù)量大，效率高，滿足能控中心對各站所監(jiān)控的要求。變電站層采用103以太網(wǎng)通訊協(xié)議，變電站層與調度主站運動采用104以太網(wǎng)通訊協(xié)議。上層系統(tǒng)網(wǎng)絡結構采用冗余雙以太網(wǎng)結構。

3.2光纖主干網(wǎng)絡

馬鋼于2003年建成了具有先進水平的基于中興SDH傳輸?shù)碾娏饫w通信環(huán)網(wǎng)。主要承擔電力調度自動化采集數(shù)據(jù)、電力調度電話、集控站系統(tǒng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和故障錄波數(shù)據(jù)的傳輸任務。運行多年來，安全可靠、維護量小。本設計將對電力光纖通信環(huán)網(wǎng)進行改造后作為老區(qū)能源管理系統(tǒng)電力部分的數(shù)據(jù)以太網(wǎng)和無人值守變電站視頻監(jiān)控以太網(wǎng)傳輸?shù)幕A。

升級光纖通信環(huán)網(wǎng)為622M，并將環(huán)網(wǎng)主體切開為兩個622M的主環(huán)，滿足能源管理系統(tǒng)組網(wǎng)所需要的帶寬。切環(huán)時不需敷設光纜，只需在原光纜中跳纖即可。切割后的環(huán)網(wǎng)圖如下，在任意一個鏈路上出現(xiàn)故障，均可通過反方向的鏈路傳輸數(shù)據(jù)，保證環(huán)網(wǎng)的通訊暢通。

3.3分層控制和區(qū)域劃分

馬鋼南區(qū)各變電站根據(jù)主生產(chǎn)工藝可劃分為三個區(qū)域，按照就近原則把變電站劃分成三個巡檢站，運行人員集中到三個巡檢主站，其余站所實現(xiàn)無人值守。巡檢站人員定時到各子站巡查在線運行設備。由于大部分便站站均無人值守，精簡了值班人員，把富裕出的人員擴充到各生產(chǎn)主線單位，節(jié)約了人力成本，提高人力資源利用水平。

a：一廠區(qū)巡檢站管轄11#、12#、13#、14#、31#、71#、711#、7#2、76#變配電站

b：二廠區(qū)巡檢站管轄21#、24#、25#、73#變配電站

c：三廠區(qū)巡檢站管轄51#、511#、61#、62#、63#、69#變配電站

分層控制：

a：開關柜現(xiàn)場操作

b：變電站本地后臺操作

c：巡檢站遠程操作

d：調度端遠程操作

4　馬鋼南區(qū)電力調度自動化系統(tǒng)除了實現(xiàn)當?shù)刈冸娬颈O(jiān)控系統(tǒng)的四遙（遙信、遙測、遙控、遙脈）功能外，其更側重于一些高級應用功能

4.1數(shù)據(jù)可視化功能

傳統(tǒng)的調度自動化系統(tǒng)只能提供有限的數(shù)據(jù)顯示方式。比如對于遙信，一般只通過開關位置反映開關的分、合狀態(tài)。對于遙測，一般只通過數(shù)值顯示反映實時變化的物理量。具體的數(shù)據(jù)屬性需要進入數(shù)據(jù)庫或者其他界面才能查看數(shù)據(jù)的詳細信息。

Super-2000V3擴充了動態(tài)圖形顯示模型，組成圖元的所有基本圖形元素（線、矩形、圓等）的任何圖形屬性（位置、尺寸、顏色、線型等）都可以實現(xiàn)動畫關聯(lián)。基于動態(tài)圖形顯示模型在圖形組態(tài)上以可視化的方式顯示數(shù)據(jù)屬性，給予調度員更大的信息量。

例如遙信量，除了通過開關圖元位置反映遙信取值外，還以附加圖符的方式在畫面上直接反映數(shù)據(jù)質量、掛牌、標注等信息。對于遙測量，除了顯示數(shù)據(jù)質量、掛牌、標注等信息外，還可以多種方式建立遙測數(shù)據(jù)與圖元的動態(tài)關聯(lián)，如發(fā)電機功率和發(fā)電機旋轉速度的關聯(lián)、發(fā)電機功率和發(fā)電機圖符的填充百分比關聯(lián)、潮流箭頭和潮流方向關聯(lián)、潮流箭頭大小和潮流大小關聯(lián)、線路粗細和潮流大小關聯(lián)、線路渲染顏色和載流量大小關聯(lián)、主變渲染顏色和負載率大小關聯(lián)等。

4.2實現(xiàn)能源計量工作精細化

近年來，馬鋼把統(tǒng)籌資源、能源和環(huán)境，做好節(jié)能減排工作，作為推動企業(yè)轉型升級、實現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展的前提保證和企業(yè)應盡的責任、義務。對馬鋼的能源計量工作提出了更高的要求。以前馬鋼點度量統(tǒng)計采用的是老式的抄表方式，即人工到現(xiàn)場抄寫電度表示數(shù)。數(shù)據(jù)不及時，并存在誤抄的可能?，F(xiàn)在通過更換智能電度表，采用485串口數(shù)據(jù)上傳方式上傳到電力調度系統(tǒng)、公司ERP系統(tǒng)及能源管控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)均為實時量。為公司節(jié)能降耗提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

由于新式電度表具有峰、平、谷分時計量功能，那么公司生產(chǎn)調度就可采用避峰就谷的生產(chǎn)方式，降低電力成本。各峰、平、谷數(shù)據(jù)一目了然，在此基礎上，就可以分析各工序電耗，總電耗，分析日電耗成本，月度及年度總成本等。能耗統(tǒng)計結果可形成統(tǒng)計報表，日報、月報可自動生成、自動打印，為能源分析、平衡、結算提供依據(jù)。

【參考文獻】

［1］李亞平，姚建國，黃海峰，曹陽等.SVG技術在電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)中的應用［J］.電力系統(tǒng)自動化，2005年23期.

［2］郭東強.一體化技術在電力調度自動化系統(tǒng)的應用研究》［J］.山東大學，2007年.

［3］馬紅.電力調度自動化系統(tǒng)實用化應用［J］.現(xiàn)代電子技術，2004.

【作者簡介】

王晶東（1981—），男，吉林榆樹人，本科，助理工程師，研究方向：節(jié)能環(huán)保方面。