您现在的位置: 丹江电厂 >> 新闻中心 >> 电气技术 >> 正文
丹江口水电厂信息网
丹江电厂线路远程自动抄表系统
作者:陈 杰  朱俊  李强    文章来源:本站原创    点击数:3183    更新时间:2006-8-15

陈 杰  朱俊  李强

 

 

  远程自动抄表系统节省了大量的人力物力,提高了抄表工作的效率与准确性,便于实现计算机集中管理,产生各种统计报表和自动打印。本文介绍了丹江口电厂线路远程自动抄表系统的软硬件构成以及在现场的应用。

关键词:远程抄表   电能表   电能表处理器FAG   DGC300抄表系统   

  

随着生产管理自动化水平的提高以及计算机技术和通讯技术的发展,电力耗用的自动抄表已经成为必然趋势。远程自动抄表系统是以电能计量技术为基础,应用计算机及通信技术,在传统计量装置的基础上实现了电能数据的自动采集、远传和处理。

丹江电厂直属汉江水利水电(集团)有限责任公司,装机容量为6×150MW,通过8110kV7220kV出线向湖北和河南供电。最大年发电量54.1亿千瓦时,年平均发电量38.3亿千瓦时,保证出力25.9亿千瓦时。为了实现丹江电厂与华中电网之间的电量贸易结算,必须建立一套性能可靠的线路电量自动抄表系统。丹江电厂线路远程自动抄表系统主设备为瑞士兰吉尔(Landis & Gyr)公司的产品,它的投运,节省了大量的人力物力,提高了抄表工作的效率与准确性;为分析我厂线损提供了依据;实现了计算机集中管理,便于产生各种统计报表和自动打印。

 

1  系统结构及概述

丹江电厂线路远程自动抄表系统由一次设备(PTCT)、电能表(关口型)、电能表处理器FAG、主站系统DGC2000(在华中电力调度局)和厂站系统DGC300(在丹江口水电厂)以及其它配套设备组成。系统结构如图1所示:

 

 

 

1  丹江电厂线路远程自动抄表系统结构图

 

丹江电厂电气主接线采用的是双母带旁母的方式,分为110kV220kV两个系统。线路抄表所选取的计量点为:开关站110kV系统丹徐Ⅰ回线、丹徐Ⅱ回线、丹丁Ⅰ回线、丹丁Ⅱ回线、丹周线、丹香线、丹郦线、丹25旁母等8条线路的出线侧,220kV丹邓Ⅰ回线、丹邓Ⅱ回线、丹韩线、丹米线、丹乔线、丹汾线等7条线路的出线侧。其中丹48线路和丹25线路是各自系统的旁母。根据《电能计量装置管理规程》的规定,丹江电厂电能计量系统属Ⅰ类计量装置,PTCT精度为0.2级,电能表有功为0.5级,无功为1.0级。

  

2  系统主要组成

2.1 电能表

Landis & Gyr公司的固态电能表有多种型号,根据电厂实际情况,选用了ZMU205C.4c1

R41z(三相四线制)型电子电能表,其基本特性如下:

①测量单元采用开关电容技术(SC-技术),具有高精确度、高温度稳定性和长时间稳定等综合优异特性;

②可测量有功和无功电能的+A+R-A-R四个变量;

③可就地显示电能表数据、状态信息、参数等;

④可通过脉冲或RS-485串行口输出与电能表处理器实现电能表数据采集;

⑤精度高:有功0.5级,无功1.0级,符合甚至超过IEC687精度标准;

⑥长寿命(≥20年)。

在本系统中,电能表与电能表处理器FAG之间通过RS-485串口相连接,通信协议为IEC-870-5-102,同脉冲传输相比,这种串行传输原始值(STOMSerial Transmission of Original Meter Values)方式使数据传输更为可靠准确。电能表处理器周期性地(1min)向所有电能表发送一个冻结指令(Freeze Command),电能表则将当前电能表寄存器中电能表值拷贝传输至电能表处理器,这样即使因通信故障造成本次采集无效,电能表中的电能数据也可被电能表处理器再次采到,图2STOM方式采集原理图。

 

2  STOM方式采集原理图

 

2.2 电能表处理器(FAG

Landis & Gyr公司的电能表处理器有FCLFAFFAG等型号,在丹江电厂线路远程抄表系统中选用的是FAG12.3。电能表处理器FAG的主要功能是采集电能表中的数据,并对其进行一定的处理后,远传至计费系统终端(DG C2000DG C300),同时还可通过液晶面板输出和显示电能值与各种状态值。FAG主要由I/O模块、中央处理器、通信模块和服务模块4部分组成。在本系统中,I/O模块采用串行卡(Serial Card),每块串行卡由A卡、B卡组成,每个卡有4RS-485通信口,每个RS-485通信口最多可接8块电能表,每块串行板最多可接36个量。FAG12.4的基本特性如下:

①可接入最多144个串行输入值;

②内部精度的对时功能,在定时通信时可与主站对时;

③两个符合CCITTV.23标准,半双工 1200bpsModem用于主站和厂站传送电能数据;

④可定义3个积分周期(在本系统中定义了1个积分周期:Tm1 15min),每个积分周期把电能表寄存器中电能表值拷贝传输至电能表处理器;

4M内存可长期存贮数据与信息。

2.3 主站系统

DGC2000主站系统负责定期召唤FAG和处理所有厂站的电量值及相关数据,并形成相应的结算报表用于电厂和电网之间的电量结算。

2.4 厂站系统

厂站系统由Landis & Gry公司DGC300软件、浪潮 NP110 微机和外置FKJ11.1调制解调器组成,用于采集FAG中数据、处理和转换形成报表。

①硬件系统

512M内存, 80G硬盘, P4 3.0G 15显示器,内装WIN98

②调制解调器

型号为FKJ11.1,符合CCITTV.23标准,半双工 1200bps

DGC300软件

DGC300软件提供中文版本,其性能满足实际要求,主要功能如下:

◆定时(30min)通过Modem和电能表处理器FAG通讯,采集FAG的数据和事件到C300电量管理机,通信方式为公共电话网,通信规约为SCTMSerial Coded Tele-Metering 并且可以对对采集到的数据进行分析、加工、处理,具体为:

──生数据管理,生数据报表;

──特殊及节假日的费率编程;

──限值编程;

──远算定义及存贮;

──生成图形。

◆向屏幕及打印机输出数据

◆数据可以以ASCII码和LG-format两种格式存贮,前者可直接供Excel等报表处理软件使用, 我厂采用ASCII码格式存储。

◆数据可长期保存,供统计规划和负荷预测使用。

2. 5 电源系统

由于电能计费系统十分重要,要求有可靠的电源保证,因此本系统采用两路独立交流电源同时供电:
  a. 220V交流供电:系统将220V交流电压转换成稳定的24V直流电压后供系统工作。
  b .UPS供电:当220V交流供电出现故障时,UPS为系统提供电源。

 

3  报表功能扩展

 

由于DGC300报表功能有限,无法满足生产管理需求,所以我们利用Office Excel自带的VBA语言编写了报表转换软件,此软件可以将C300电量管理机中的原始数据(ASCII码)进行处理,形成符合现场需要的日报表、月报表并通过Excel直接输出。报表内容涵盖各条输电线路的正向有功、负向有功、正向无功、负向无功电量值,线路功率的的峰、平、谷值,110kV累计电量,220kV累计电量,河南侧累计电量,湖北侧累计电量等。

 

4  电量监视功能完善

 

尽管DGC300自动抄表系统功能强大,但是它属于建立在WINDOWS平台上的独立的抄表计费系统,与我厂采用的基于UNIX平台的南京南瑞自动化公司的SSJ-3000监控系统没有设计接口,所以线路电量在监控系统上没有反映,给生产管理带来了不便。为此,我们在监控厂家的配合下,利用VC语言编写了C300电量管理机与监控系统的通讯程序,通过以太网和UDP方式,把C300电量管理机上的电量数据(ASCII码)定时传输到监控主机(5min),再通过报表形式反映在监控系统的监视画面上。监控主机每天对电量数据进行轮询采样24次,以午夜零点为分界点,计算这一天各线路的正、负有功电量,正、负无功电量,功率的峰、平、谷值等信息并输出打印,然后以日志的形式保存这一天的这些数据,以供日后查询。系统每到月末和年终还可以生成月报表和年报表,极大了方便了厂电量统计分析工作。

 

5  远程电量浏览

 

为了满足电厂MIS系统对电量信息的需求,我们协调监控厂家和厂MIS管理部门,加装了一台专门的MIS通讯机(NT系统),通过以太网和TCP/IP方式,把抄表系统的电量信息实时的传送到厂MIS网络,方便了MIS系统对电量信息的查询和统计。

 

6  结束语

 

丹江电厂线路远程自动抄表系统投运以后,使原来的人工抄表成为历史,节省了大量的人力物力。抄表同时性好、准确度高、抗干扰性强,为电力生产的科学管理提供了可靠的依据。通过对其接口和软件的完善,该系统在丹江电厂的应用更加全面,创造了可观的经济价值。

 

参考文献

1.《ZU200型高精度多功能电子式电能表参数及计算手册》

2.《ZU200型高精度多功能电子式电能表用户手册》

3.《DG C300自动抄表系统用户手册》

文章录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  • 建设维护梦网空间 荞麦工作室 网站负责人刘焱明 点击这里给我发消息 梦网空间支持idc.9430.cn 鄂ICP备06003696号

    南水北调中线工程丹江口水库 汉江水利水电(集团)有限责任公司丹江口水力发电厂 地址:湖北省丹江口市