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        試論變電所統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)

        2017-06-19 19:41:32阿不都熱依木
        科技創(chuàng)新導報 2017年6期
        關鍵詞:電壓表變電所

        阿不都熱依木

        摘 要:變電所在開展了無人值班以后,采用調(diào)度自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了對于母線電壓的實施監(jiān)控。該文就闡述了怎樣利用網(wǎng)絡渠道來將統(tǒng)計型電壓表的實時數(shù)據(jù)遠距離傳輸至集控站監(jiān)控中心。并針對現(xiàn)場所采用的設備運行狀態(tài)信息采集設備結構、特征與性能予以了詳細介紹,并提出了一種統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)的實時采集系統(tǒng)設計方案。

        關鍵詞:統(tǒng)計型 電壓表 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 變電所

        中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(c)-0008-02

        變電所在采取無人化值班之后,主要是利用調(diào)度自動化系統(tǒng)來對母線電壓進行監(jiān)視,變電所當中的電壓交流量是通過電壓變送器轉變成0~5 V模擬量送至RTU中,而后在遠距離傳輸至調(diào)度端,通過調(diào)度端再轉換成實際電壓值。鑒于變送器的精度較差,遠距離監(jiān)視所能夠看到的電壓和變電所母線電壓間存在著較大的誤差性。該文提出了采用網(wǎng)絡渠道來將統(tǒng)計型電壓表的實時數(shù)據(jù)遠距離傳輸至集控站監(jiān)控中心的方法,此舉不但可實現(xiàn)對用戶供電電壓的有力保障,并且也將促使變電所的電壓合格率達到考核的標準要求。

        1 系統(tǒng)構成

        在統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)當中,其主要的構成部分就包括了現(xiàn)場的設備運行狀態(tài)信息采集設備EII與數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)采集平臺,現(xiàn)將這兩方面內(nèi)容具體分析如下[1]。

        1.1 設備運行狀態(tài)信息采集儀EII

        這一設備通常是安裝在設備運行的現(xiàn)場當中,這當中的核心功能主要是針對統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)采集,利用透明轉發(fā)手段,借助于100 M的以太網(wǎng)來實現(xiàn)信息系統(tǒng)的實時傳輸。

        1.2 數(shù)據(jù)采集平臺

        數(shù)據(jù)采集平臺主要是向現(xiàn)場采集設備發(fā)送通信命令,并且對于采集設備所回送的設備運行狀況進行處理,并將之送入到開放式的實時數(shù)據(jù)庫之中,進而等候設備運行狀態(tài)信息處理單元進行查詢。

        2 系統(tǒng)特點

        首先,設備運行狀態(tài)信息采集設備EII具有以下幾項特點:(1)能夠同時支持NAT地址轉發(fā),同時可處理網(wǎng)絡設備IP地址缺乏的狀況。(2)自帶一定的防火墻能力,可避免網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的入侵破壞。(3)能夠與多臺智能設備相連接。(4)無需在現(xiàn)場設備當中進行協(xié)議解釋程序的編寫,可支持透明轉發(fā)。(5)可應用100 M以太網(wǎng)絡以及GPRS通信模式。(6)可采取傳輸通道熱冗余備份,系統(tǒng)性能安全、穩(wěn)定。

        其次,數(shù)據(jù)采集平臺的系統(tǒng)特點主要包括以下幾個方面:(1)系統(tǒng)架構為C/S。(2)具備智能輔助協(xié)議解釋軟件,用戶可對協(xié)議進行分解。(3)應用了開放式實時數(shù)據(jù)庫來將所采集到的結果進行輸出處理。(4)可采用熱冗余備份。(5)可采用OPC標準工業(yè)接口。

        3 系統(tǒng)原理

        在整個統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)當中,主要可將之分成兩部分內(nèi)容:其中一部分是變電站現(xiàn)場數(shù)據(jù)轉發(fā)設備;另一部分則是遠程服務器設備。但無論是哪一部分內(nèi)容均是利用以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議所互相聯(lián)通起來。變電所現(xiàn)場數(shù)據(jù)轉發(fā)設備可促使電壓表之中的相關信息內(nèi)容經(jīng)由網(wǎng)關上傳至數(shù)據(jù)庫服務器中并進行存儲,在局域網(wǎng)當中任何一個工作站想要獲得相關的數(shù)據(jù)內(nèi)容時,便可利用系統(tǒng)自身所具備的IE瀏覽器來依據(jù)相應的級別,通過登錄局域網(wǎng)Web服務器來實現(xiàn)瀏覽操作[2]。

        電壓表和網(wǎng)關間的網(wǎng)絡架構協(xié)議轉發(fā)設備,其核心功能為對中心數(shù)據(jù)計算機設備所發(fā)出的通信命令依據(jù)以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議來實現(xiàn)轉譯處理,同時和電表予以串口通信,并且將電表回路數(shù)據(jù)也一同接收,通過以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議進行程序編譯,利用LAN再次回傳給數(shù)據(jù)中心計算機設備,進而也就完成了依次查詢操作。在一整個通信協(xié)議當中數(shù)據(jù)信息需經(jīng)歷由數(shù)據(jù)中心被發(fā)送到電壓測量設備過程當中的數(shù)據(jù)編譯與解碼兩項操作。其整體協(xié)議內(nèi)容均需接受GOLD以及以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的兩次轉換處理。在此當中的GOLD編碼主要為了應對網(wǎng)絡協(xié)議轉發(fā)設備實行遠端配置所新增的部分內(nèi)容,從而也能夠依據(jù)相關的具體需求來更加快捷的在IE瀏覽器當中實現(xiàn)對于網(wǎng)絡協(xié)議轉發(fā)設備的科學配置。

        在一整個數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的轉發(fā)與傳輸過程之中,網(wǎng)絡協(xié)議轉發(fā)設備所掌握的內(nèi)容十分有限,甚至對現(xiàn)場駁接設備通信協(xié)議完全不了解,僅是針對發(fā)給設備的數(shù)據(jù)或是由設備通信當中所獲取到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容采取轉發(fā)處理。從而也能夠在變電所新增終端設備之時完全不用對現(xiàn)場網(wǎng)絡協(xié)議轉發(fā)設備采取二次編程處理,極大地方便對統(tǒng)計型電壓表的具體應用。

        4 應用效果

        統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)在實際運行了一段時間后,取得了以下幾方面的應用成效[3]。

        (1)通過對統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)的應用,可將變電所的全部電壓做到同一界面之上,并采用數(shù)據(jù)或是棒形圖予以展示,效果直觀、清晰,可大大方便監(jiān)控人員進行日常監(jiān)視。(2)能夠促使所統(tǒng)計到的各項數(shù)據(jù)內(nèi)容自動上傳,并且還可以在遠端系統(tǒng)上對于歷史電壓合格率數(shù)據(jù)信息進行實時查詢,從而可促使對系統(tǒng)的分析工作將更加便捷,大大節(jié)省因為人工往返抄錄而產(chǎn)生的額外麻煩。(3)實時監(jiān)測到的各項電壓數(shù)據(jù)信息能夠實現(xiàn)自主上傳,并生成相應的功能性報表,并且所生成的這一報表不但可以向上級管理人員進行匯報,同時還可確保其中的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)不會被人為篡改,能夠十分有效地保障數(shù)據(jù)內(nèi)容真實、可靠。(4)所應用的統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)其界面操作方面,電壓數(shù)據(jù)在超過限定額度之后系統(tǒng)便會自動報警同時顏色也將更加警醒,從而可對相關的監(jiān)控人員起到及時提醒的作用,使之能夠更及時地做好對電壓的有效控制。

        5 仍需改進的方面

        (1)穩(wěn)定性問題,在系統(tǒng)運行過程中,電壓表的地址時常會出現(xiàn)丟失情況,并由此造成通信中斷。分析其中的原因主要是由于電壓表通信接口位置的模塊質量較差,通信程序編寫錯誤,轉而采用工業(yè)級通信模塊和改寫了通信程序以后問題得到了有效解決。這表明統(tǒng)計型電壓表生產(chǎn)廠家本身的技術水平存在著嚴重的滯后性,盡管該系統(tǒng)具有一定的通信功能,然而絕大部分用戶由于很少應用到其通信功能,因此,對于這一方面的問題還了解不足,因而在購置統(tǒng)計型電壓表時應加強對此方面問題的關注。(2)統(tǒng)計型電壓表自身具備對數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計功能,后臺可分別就兩項數(shù)據(jù)予以收取,在用戶一端予以顯示,然而卻不應將之再重新予以統(tǒng)計,以免因計算誤差而造成兩項統(tǒng)計方式發(fā)生完全不同的結果。(3)在初步完成系統(tǒng)構建后,還應及時構建起與之對應的管理制度,確定各單位的運行維護職責,保障系統(tǒng)可實現(xiàn)穩(wěn)定運行。同時還需構建起一整套的報表流程管理措施,確定出各個級別管理人員的工作職責。(4)可進一步加強對分散式統(tǒng)計型電壓表GPRS系統(tǒng)的研究,以促進全局電壓監(jiān)測均可實現(xiàn)實時性的采集,促使統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠進一步得以完善。

        6 結語

        變電所通過應用了統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)后,可促使運行監(jiān)控人員能夠更加實現(xiàn)對電壓水平精準的監(jiān)控,并且也將能夠提升全局變電所的電壓合格率,以及促進無人值班變電所的運行質量與效率,并為達成真正的無人值班目標又向前邁進了一步。

        參考文獻

        [1] 錢國良.變電所統(tǒng)計型電壓表數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)的開發(fā)和應用[J].供用電,2005(4):24-25.

        [2] 谷定燮,修木洪,戴敏,等.1000kV GIS變電所VFTO特性研究[J].高電壓技術,2007(11):27-32.

        [3] 張利庭.斜橋變電所鐵磁諧振過電壓的仿真研究[J].高電壓技術,2006(7):43-45.

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