電力監(jiān)控系統(tǒng)在垃圾焚燒發(fā)電項目的應用
配電自動化,是一項集計算機技術、數(shù)據(jù)傳輸技術、控制技術、現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。其目的是提高供電可靠性,改善電能質量,向用戶提供優(yōu)質服務,降低運行費用,減輕運行人員的勞動強度。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/307744.htm隨著電力網(wǎng)絡的不斷發(fā)展,用電負荷的持續(xù)增長,各種新型負載不斷涌現(xiàn),用戶更加關注電能質量問題,同時也對電能質量提出了更加嚴格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應對上述變化帶來的挑戰(zhàn),以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效低耗的運行。本文通過對榮成垃圾焚燒發(fā)電項目電力監(jiān)控的建設,介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在變電所中的應用。
1、項目概述及建設目標
榮成垃圾焚燒發(fā)電項目位于山東省威海市榮成,0.4kV部分包括兩路變壓器進線以及148路低壓出線回路,負責整個垃圾處理廠的供電。
本電力監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控要求主要有以下幾個方面:
1.遠程觀測。要求系統(tǒng)能夠準確的對電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數(shù)、頻率、開關狀態(tài)、剩余電流等信息進行檢測。
2.遠程通信。要求系統(tǒng)能夠及時的傳遞設備運作狀態(tài)以及故障信息。
3.報警。要求系統(tǒng)能夠通過設定,對各種信息進行報警。
4.顯示。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運作信息。
2、電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計
在監(jiān)控系統(tǒng)的設計中,要充分考慮客戶的實際需求,以及電力系統(tǒng)的實際結構、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素,進而合理的選擇監(jiān)控設備,這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本,同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。2.1系統(tǒng)結構依據(jù)新建本項目的配電情況,能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設采用分層分布式結構,系統(tǒng)包括:站控管理層、網(wǎng)絡通訊層、現(xiàn)場設備層。
站控管理層管理人員與計算機進行人機交互的直接窗口,對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。
通訊層使用的設備為NPORT5610串口服務器。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。
現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等,也是構建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。根據(jù)本項目的實際特點,在本項目方案設計時為低壓配電回路每個回路安裝安科瑞智能儀表,實現(xiàn)每個回路剩余電流、溫度、三相電流、三相電壓、頻率、功率、四象限電能等電參量監(jiān)測。
2.2網(wǎng)絡設計電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠及時的對數(shù)據(jù)進行傳輸,并迅速傳遞操作指令,是實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項功能的基礎。對于榮成垃圾焚燒發(fā)電項目電力監(jiān)控系統(tǒng)來說,系統(tǒng)中監(jiān)控設備相對較少,而且全部集中分布于一個配電時內,此時,可以先把每個設備就地與總線連接,之后在把各條總線全部接入通訊網(wǎng)關,來實現(xiàn)與主機的傳遞。2.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能設計
系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設計,并實現(xiàn)了一次主接線圖界面顯示;電參量遙測及電參量越限報警;事件記錄;系統(tǒng)運行異常監(jiān)測;故障報警及操作記錄;報表查詢與打印;系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線,用戶權限管理等主要功能。
2.3.1數(shù)據(jù)的采集與處理
數(shù)據(jù)采集主要包括模擬量以及開關量的采集。模擬量的采集主要是對線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進行采集,開關量的采集則主要是對斷路器等設備的工作狀態(tài),以及斷電保護、運行故障等報警信息進行采集,實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的本地實時顯示。數(shù)據(jù)處理主要是把按要求采集到的電參量實時準確的顯示給用戶,達到配電監(jiān)控的自動化和智能化要求,同時把采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫供用戶查詢。
2.3.2數(shù)據(jù)記錄
電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對斷路器分合狀態(tài)進行記錄,它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內存空間,進而長時間的、大量的對數(shù)據(jù)信息進行記錄和存儲。其次,電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對故障信息的記錄,即對故障發(fā)生時的實時電流、實時電壓等數(shù)據(jù)進行記錄存儲。由此可見,數(shù)據(jù)記錄功能可以通過對保護裝置工作狀態(tài)的記錄,以及對故障信息的記錄,準確的反映出系統(tǒng)中存在的問題,從而便于工作人員解決。
2.3.3電能管理
為了實現(xiàn)對廠區(qū)內各回路用電量的監(jiān)管,系統(tǒng)設計了電能管理報表,系統(tǒng)通過對有功電度的采集,按照回路名稱的不同,自動生成日報表、月報表和年報表并有報表打印功能,并可對某一回路的某一時間段內的用電量進行查詢,可以幫助工廠管理建立有效的用能管理考核制度。通過系統(tǒng)的建設和制度的建立,使廠區(qū)內工作人員節(jié)能意識大大提高,有效的節(jié)約了工廠生產能源消耗。
3、供配電設計中應用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義
綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)幫助用電單位提高效率、減少損失、降低運營成本,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效確保電網(wǎng)管理效率、縮小電力運營成本,也成為供配電設計中不可或缺的重要組成部分。電力監(jiān)控系統(tǒng)的通信、故障報警、數(shù)據(jù)存儲記錄等功能使得工作人員在實際工作中更加方便,可以通過人機操作界面,直接了解到電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令,由于監(jiān)控設備對數(shù)據(jù)的傳遞都是通過網(wǎng)絡傳輸來實現(xiàn),因此,不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設計不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、精準的進行傳輸。另一方面,在供配電設計中運用電力監(jiān)控系統(tǒng),應該根據(jù)實際情況選擇監(jiān)控設備。一般的電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用具有遠程通信、遠程觀測以及遠程控制等功能的設備,而一些高端電力監(jiān)控系統(tǒng)則需要選擇功能更加齊全的智能設備。本電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)對本項目低壓配電回路的實時監(jiān)控,有利于配電管理。
另一方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡通訊等功能,能夠與計算機、串口服務器等設備進行組合,及時的顯示廠區(qū)各個配電回路的運作狀態(tài),當電力系統(tǒng)的負載越標時,電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速彈出報警提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報表、曲線圖等統(tǒng)計信息,便于有關人員分析廠區(qū)各部分的用電狀況,使廠區(qū)的用電活動更加安全,從而保證廠區(qū)人員的生命安全,提高工作人員的工作效率。
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