淺談電廠遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能及應(yīng)用

摘 要：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的應(yīng)用日趨深入，人們不斷謀求對生產(chǎn)過程，特別是對處于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、控制和統(tǒng)計管理。因此，遠(yuǎn)動這門技術(shù)的重要性越來越明顯，這就需要從事該專業(yè)的人員在工作中不斷總結(jié)學(xué)習(xí)。本文從遠(yuǎn)動系統(tǒng)基本概念入手，介紹各個AGC遠(yuǎn)動功能以及系統(tǒng)拓?fù)鋱D，并對系統(tǒng)相關(guān)軟件及具體功能做了一些粗淺的研究總結(jié)。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)動系統(tǒng)；遠(yuǎn)動拓?fù)鋱D；功能；應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動化也稱為電力系統(tǒng)調(diào)度自動化，我們可以理解成這是綜自測控裝置收集變電站站端的電氣參數(shù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)信號、電壓電流等遙測數(shù)據(jù)，并將這些收集到的信息經(jīng)過可靠的通道傳送至系統(tǒng)主站（前置機(jī)、服務(wù)器），經(jīng)過處理、計算和篩選后，再將信息經(jīng)由友好的界面呈現(xiàn)給用戶，并實現(xiàn)遙控、遙調(diào)功能的過程。

總之，電力調(diào)度自動化就是運(yùn)用自動化技術(shù)，使運(yùn)行人員在調(diào)度室里就可以可靠的監(jiān)視、控制和維護(hù)電網(wǎng)。

1 相關(guān)名詞解釋

1.1 什么是調(diào)度主站

主站給調(diào)度、市場、運(yùn)方等技術(shù)人員提供電網(wǎng)運(yùn)行的實時數(shù)據(jù)，完成對采集到信息的各種處理及分析計算，并實現(xiàn)對電力設(shè)備的控制和操作。

1.2 什么是遠(yuǎn)動終端

遠(yuǎn)動終端，同樣可以理解為為了進(jìn)行電網(wǎng)監(jiān)視和控制而安裝在變電站的一種遠(yuǎn)動裝置。遠(yuǎn)動終端的職能是采集變電站運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在變電站的控制和調(diào)節(jié)命令。而遠(yuǎn)動終端的主要功能是要實現(xiàn)：遙信、遙控、遙調(diào)、遙測功能。

1.3 什么是遠(yuǎn)動四遙

遠(yuǎn)動四遙指的是：遙信、遙測、遙控和遙調(diào)。

遙信：是遠(yuǎn)方狀態(tài)信號，簡記為YX。它是將被監(jiān)視廠、站的設(shè)備狀態(tài)信號遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。例如開關(guān)位置信號。

遙測：是遠(yuǎn)方測量，簡記為YC。它是將被監(jiān)視廠站的主要參數(shù)變量遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。例如廠、站端的功率、電壓、電流等。

遙控：是遠(yuǎn)方操作，簡記為YK。它是從調(diào)度發(fā)出命令以實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換。這種命令通常只取兩種狀態(tài)指令，例如命令開關(guān)的“合”、“分”。

遙調(diào)：是遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)，簡記為YT。它是從調(diào)度發(fā)出命令以實現(xiàn)對遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整操作，如實現(xiàn)變壓器檔位調(diào)節(jié)等。

1.4 什么是通信規(guī)約

為保證數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中通信雙方能有效和可靠地通信而規(guī)定的雙方共同遵守的一系列約定。

1.5 什么是SOE

SOE記錄稱為事件順序記錄，當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生遙信變位如開關(guān)變位時，電力保護(hù)設(shè)備或智能電力儀表會自動記錄下變位時間、變位原因、開關(guān)跳閘時相應(yīng)的遙測量值（如相應(yīng)的三相電流、有功功率等），形成SOE記錄，以便于事后分析。

1.6 什么是EMS系統(tǒng)

EMS系統(tǒng)稱能量管理系統(tǒng)。

EMS系統(tǒng)包括以下功能：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)），自動發(fā)電控制（AGC），高級應(yīng)用（PAS），調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)（DTS）。

1.7 什么是數(shù)據(jù)傳輸通道

數(shù)據(jù)傳輸通道就是在數(shù)據(jù)過程傳輸中，主站系統(tǒng)和子站設(shè)備交換傳輸信息的通路。

1.8 什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

所謂的交換機(jī)，就是一臺TCP/IP的組網(wǎng)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上話務(wù)承載裝置、交換級、控制和信令設(shè)備以及其他功能單元的集合體。交換機(jī)能把用戶線路、電信電路和 （或）其他要互連的功能單元根據(jù)單個用戶的請求連接起來。

1.9 什么是遠(yuǎn)動機(jī)

所謂的遠(yuǎn)動機(jī)是變電站綜合自動化站控層遠(yuǎn)動工作站硬件的一組成部分。遠(yuǎn)動機(jī)作為新一代變電站綜合自動化系統(tǒng)管理，協(xié)調(diào)的核心設(shè)備，主要負(fù)責(zé)將各功能單元（測控）的實時數(shù)據(jù)和遙信信息都經(jīng)過加工，以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的傳輸形式送往上調(diào)度中心。反之，調(diào)度下達(dá)的命令也需經(jīng)過遠(yuǎn)動機(jī)處理才能傳達(dá)給各功能單元。

1.10 什么是測控裝置

所謂的測控裝置是變電站綜合自動化間隔層硬件的一組成部分。其完成采集遙測、遙信，還要實現(xiàn)遙控、遙調(diào)等功能，然后將數(shù)據(jù)上送至后臺系統(tǒng)，另外還需要執(zhí)行調(diào)度下達(dá)的命令，進(jìn)行遙控等操作等。

2 遠(yuǎn)動系統(tǒng)拓?fù)鋱D

1）

2）遠(yuǎn)動裝置采用NSC300通信管理裝置，可使我公司#1、2機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)信息直接上送調(diào)度，將遠(yuǎn)動系統(tǒng)與后臺的功能分離，實現(xiàn)“直采直送”，只要測控裝置運(yùn)行正常，即使監(jiān)控后臺系統(tǒng)故障癱瘓也不會影響廠內(nèi)數(shù)據(jù)信息正常上送調(diào)度。

#3、4機(jī)組遠(yuǎn)動信息在兩個監(jiān)控系統(tǒng)之間增加網(wǎng)絡(luò)連接（使用光纖將兩個監(jiān)控系統(tǒng)交換機(jī)連接起來即可），#3、4機(jī)組NSD500測控裝置采集的信息通過#1、2機(jī)組NSC300通信管理裝置直接上送調(diào)度。

網(wǎng)控系統(tǒng)通過NSC300型通信控制器接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏柜，開通了中調(diào)104通道、南網(wǎng)總調(diào)104通道；接入通訊接口屏，開通了中調(diào)101專線通道、地調(diào)101專線通道、南網(wǎng)總調(diào)2M專線通道。以實現(xiàn)網(wǎng)控系統(tǒng)與總調(diào)、中調(diào)及地調(diào)的通訊。

3 遠(yuǎn)動裝置組態(tài)軟件使用

3.1 連接

首先確認(rèn)筆記本安裝了遠(yuǎn)動組態(tài)軟件。將連接RTU的筆記本電腦IP地址改為192.9.202.116， 步驟：雙擊任務(wù)欄中，出現(xiàn)本地連接狀態(tài)對話框，點擊“屬性”，進(jìn)入屬性對話框，選擇“Internet 協(xié)議”，彈出協(xié)議屬性窗口，填入IP地址，確定即可。將筆記本電腦連于遠(yuǎn)動裝置NSC300，網(wǎng)線接裝置背面空網(wǎng)口即可。

3.2 使用方法

打開組態(tài)軟件，遇到如下登錄窗口請回車，先點擊 圖標(biāo)，填寫所連網(wǎng)口IP地址（A機(jī)：192.9.202.41 B機(jī)：192.9.202.42），點擊確定以后，觀察告警信息串口會彈出一些信息，且連接成功后下方會顯示連接時間等信息。

3.3 瀏覽數(shù)據(jù)

介紹一下總控里監(jiān)視調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的值，在NscTools窗口最左側(cè)有一個數(shù)據(jù)瀏覽圖標(biāo)， 點擊一下，再點擊相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)表的狀態(tài)量（遙信數(shù)據(jù)）或模擬量（遙測數(shù)據(jù)）就可以監(jiān)視轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)正確與否了，注意模擬量里是裝置原碼，是源數(shù)據(jù)，給調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)的遙測量是要經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)表里的系數(shù)相乘。下圖為監(jiān)視0號轉(zhuǎn)發(fā)表模擬量表，紅色代表數(shù)據(jù)有變化，棕色代表數(shù)據(jù)穩(wěn)定，沒有變化。右擊遙信或遙測數(shù)值可以人工置數(shù)，但是一旦有真實數(shù)據(jù)來臨，先前置的數(shù)會被沖掉。（0號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)中調(diào)，1號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)揭陽地調(diào)，2號轉(zhuǎn)發(fā)表對應(yīng)總調(diào)）

4 AGC功能

AGC（Automatic Generation Control），即自動發(fā)電控制，電廠通過AGC調(diào)節(jié)機(jī)組的出力來控制電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線功率等。目前國內(nèi)遠(yuǎn)控模式多是調(diào)度通過遠(yuǎn)動RTU下發(fā)設(shè)定值給機(jī)組，而不敷設(shè)專門的通道。故遠(yuǎn)動RTU要具有轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)定值這個功能模塊。遠(yuǎn)方控制AGC流程圖如下：

4.1 AGC指令

打開組態(tài)軟件并連接RTU，點擊數(shù)據(jù)瀏覽圖標(biāo) ，再點擊相應(yīng)節(jié)點數(shù)據(jù)（是3000～15000的碼值）：

20號節(jié)點——#1機(jī)AGC指令

21號節(jié)點——#2機(jī)AGC指令

22號節(jié)點——#3機(jī)AGC指令

23號節(jié)點——#4機(jī)AGC指令

4.2 AGC碼值換算

碼值算法：

遠(yuǎn)動接收中調(diào)3000～15000碼值，遠(yuǎn)動轉(zhuǎn)換成4000～20000（擴(kuò)大1000倍）送給ADAM模塊，ADAM模塊自動保留3位小數(shù)（即4.000～20.000）輸出 DCS（顯示0～660MW/ 0～1100MW ）。

計算公式為：

ADAM輸出電流值 = 調(diào)度下發(fā)值（經(jīng)過調(diào)度模塊轉(zhuǎn)換后數(shù)值）* 輸出系數(shù) / 1000 + 輸出基值 * 1000

輸出系數(shù)：1333， 輸出基值：0

DCS顯示值=（ADAM輸出電流值-4mA）*[660或1100/（20-4）]

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)動技術(shù)已經(jīng)形成一門獨立的學(xué)科。由于生產(chǎn)過程自動化程度日益提高，人們不斷謀求對生產(chǎn)過程，特別是對處于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、控制和統(tǒng)計管理。為適應(yīng)上述目的，遠(yuǎn)動技術(shù)在電力系統(tǒng)、綜合自動控制理論、計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘龍飛，魏建濤.600MW機(jī)組遠(yuǎn)動系統(tǒng)改造分析.內(nèi)蒙古電力技術(shù).

[2]師淑英.王灘電廠AGC遠(yuǎn)動當(dāng)?shù)毓δ芟到y(tǒng)改造及應(yīng)用.黑龍江科技信息.

[3]蒲海生.橋頭電廠五期、六期遠(yuǎn)動當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng).青海電力.

作者簡介：李麗云（1976），女，漢族，廣東普寧人，本科，工程師，廣東粵電靖海發(fā)電有限公司設(shè)備部自動化負(fù)責(zé)人。