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(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)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(duì)各變電站實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理是馬鋼南區(qū)能源管控中心電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)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(wú)法達(dá)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(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，盡快滿足能源管控的要求。

【關(guān)鍵詞】能源管控；自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)；馬鋼南區(qū)

1　引言

馬鋼能源總廠南區(qū)EMS項(xiàng)目是國(guó)家工信部列為2009年工業(yè)企業(yè)能源管理中心示范項(xiàng)目，并獲得國(guó)家財(cái)政支持。項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用“一次規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則，經(jīng)過(guò)四年的改造建設(shè)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)當(dāng)初設(shè)計(jì)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(diào)度系統(tǒng)，其遠(yuǎn)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(shí)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(gè)110kV以下房所。同時(shí)與馬鋼北區(qū)的光纖網(wǎng)進(jìn)行了連通，建立了數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹案咚俟贰?。但還沒(méi)有形成真正意義上的能源管理系統(tǒng)，遠(yuǎn)不能達(dá)到能管中心的要求。在電力調(diào)度自動(dòng)化方面，但硬件相對(duì)落后，無(wú)法達(dá)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(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造，滿足南區(qū)能管中心的要求，對(duì)各變電站實(shí)行遠(yuǎn)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(luò)

南區(qū)部分變配電站保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)近幾年的綜合自動(dòng)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(duì)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(diào)度主站運(yùn)動(dòng)采用104以太網(wǎng)通訊協(xié)議。上層系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用冗余雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

3.2光纖主干網(wǎng)絡(luò)

馬鋼于2003年建成了具有先進(jìn)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(dān)電力調(diào)度自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)、電力調(diào)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(wù)。運(yùn)行多年來(lái)，安全可靠、維護(hù)量小。本設(shè)計(jì)將對(duì)電力光纖通信環(huán)網(wǎng)進(jìn)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(wú)人值守變電站視頻監(jiān)控以太網(wǎng)傳輸?shù)幕A(chǔ)。

升級(jí)光纖通信環(huán)網(wǎng)為622M，并將環(huán)網(wǎng)主體切開為兩個(gè)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(shí)不需敷設(shè)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(gè)鏈路上出現(xiàn)故障，均可通過(guò)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(gè)區(qū)域，按照就近原則把變電站劃分成三個(gè)巡檢站，運(yùn)行人員集中到三個(gè)巡檢主站，其余站所實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。巡檢站人員定時(shí)到各子站巡查在線運(yùn)行設(shè)備。由于大部分便站站均無(wú)人值守，精簡(jiǎn)了值班人員，把富裕出的人員擴(kuò)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(guān)柜現(xiàn)場(chǎng)操作

b：變電站本地后臺(tái)操作

c：巡檢站遠(yuǎn)程操作

d：調(diào)度端遠(yuǎn)程操作

4　馬鋼南區(qū)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)刈冸娬颈O(jiān)控系統(tǒng)的四遙（遙信、遙測(cè)、遙控、遙脈）功能外，其更側(cè)重于一些高級(jí)應(yīng)用功能

4.1數(shù)據(jù)可視化功能

傳統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)只能提供有限的數(shù)據(jù)顯示方式。比如對(duì)于遙信，一般只通過(guò)開關(guān)位置反映開關(guān)的分、合狀態(tài)。對(duì)于遙測(cè)，一般只通過(guò)數(shù)值顯示反映實(shí)時(shí)變化的物理量。具體的數(shù)據(jù)屬性需要進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)或者其他界面才能查看數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息。

Super-2000V3擴(kuò)充了動(dòng)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(shí)現(xiàn)動(dòng)畫關(guān)聯(lián)?；趧?dòng)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(diào)度員更大的信息量。

例如遙信量，除了通過(guò)開關(guān)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(zhì)量、掛牌、標(biāo)注等信息。對(duì)于遙測(cè)量，除了顯示數(shù)據(jù)質(zhì)量、掛牌、標(biāo)注等信息外，還可以多種方式建立遙測(cè)數(shù)據(jù)與圖元的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，如發(fā)電機(jī)功率和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)聯(lián)、發(fā)電機(jī)功率和發(fā)電機(jī)圖符的填充百分比關(guān)聯(lián)、潮流箭頭和潮流方向關(guān)聯(lián)、潮流箭頭大小和潮流大小關(guān)聯(lián)、線路粗細(xì)和潮流大小關(guān)聯(lián)、線路渲染顏色和載流量大小關(guān)聯(lián)、主變渲染顏色和負(fù)載率大小關(guān)聯(lián)等。

4.2實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量工作精細(xì)化

近年來(lái)，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(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展的前提保證和企業(yè)應(yīng)盡的責(zé)任、義務(wù)。對(duì)馬鋼的能源計(jì)量工作提出了更高的要求。以前馬鋼點(diǎn)度量統(tǒng)計(jì)采用的是老式的抄表方式，即人工到現(xiàn)場(chǎng)抄寫電度表示數(shù)。數(shù)據(jù)不及時(shí)，并存在誤抄的可能?，F(xiàn)在通過(guò)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(diào)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(shí)時(shí)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(shí)計(jì)量功能，那么公司生產(chǎn)調(diào)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(chǔ)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(jì)結(jié)果可形成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，日?qǐng)?bào)、月報(bào)可自動(dòng)生成、自動(dòng)打印，為能源分析、平衡、結(jié)算提供依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

［1］李亞平，姚建國(guó)，黃海峰，曹陽(yáng)等.SVG技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2005年23期.

［2］郭東強(qiáng).一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用研究》［J］.山東大學(xué)，2007年.

［3］馬紅.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用化應(yīng)用［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2004.

【作者簡(jiǎn)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。