>蔡旭斌
(广东省广电集团有限公司惠州供电分公司,广东惠州516001)
1 主站系统
1.1 系统设计思想
系统型号为DF6100,考虑到这套系统采用的是计算机网络通信和控制技术,要求系统必须采用分层、分布、开放型结构,并充分考虑到系统功能的先进性、全面性、实用性,以达到对电网电能量等相关数据的自动采集、传输、存储、分析、计费、管理、监控、打印和Web发布功能,并可通过支持实现与其它系统(如SCADA系统)的集成联结,为电力企业的商业化运营提供电量数据依据。
1.2 系统主要特点
1.2.1 分布式跨平台设计
系统采用分层全方位开放系统设计,实现模块化、分层分布式开放结构。网络结构为以太网形,双机、双网运行,各工作节点均实现冗余,达到模块化的结构,以适应计算机系统发展趋势。
1.2.2 安全性及方便性
考虑到系统的安全性及稳定性,在数据库服务器方面,使用两台HPA500小型机互为备用,采用大型商用关系型数据库管理系统Oracle,应用平台为HPUNIX操作系统,共用磁盘阵列,做到双机、双网互为备用。在数据安全部分,将原始数据与操作数据分离,原始数据不可修改,对电能量进行计量和结算的模型等安排在相应派生库中,使系统具有高安全性及高可靠性。
在系统应用方面,各应用节点均采用双网通统,实现Windows与UNIX一体化,同时,各节点实现冗余,确保任一节点处在故障状态下时不影响系统正常运行。
1.2.3 数据处理
主站系统每小时通过前置机向RTU召测基本数据,并将采集到的数据保存到数据库服务器中,每日凌晨2时开始由计算服务器对基本数据进行统计处理,数据统计处理完毕后,由报表工作站向Web服务器发布日报或月报,供有关业务部门对电量数据进行查询和浏览。
根据测算,目前系统共有电量日数据量约7.2万条,瞬时量日数据量约1.44万条。数据处理时间约为:前置机召测1h的数据时间约为5min;计算服务器统计处理1d的数据时间约为120min。
1.2.4 数据存储
系统可对带时标的电量数据、计算数据等进行存储,保存时间为2年以上。所有数据能转存到光盘或磁盘等大容量存储设备上,每半年备份一次,作为长期的存档资料。根据目前的数据情况,大约5年后需要每年进行一次系统数据清理,将5年前的原始数据进行删除,同时,在系统需要进行5年前的数据浏览时,可以将光盘或磁盘上备份的数据恢复到数据库中供查询浏览。
1.3 系统功能
主站系统通过RTU采集变电站电表电能量、瞬时量、需求量等电网数据,可自动、完整、准确、可靠、灵活地采集、传输和存储,数据不丢失,具体功能有:
a)监测电能量计量装置运行情况,系统运行、计量缺陷等故障信息。
b)电量统计。实现电能量的各类统计,完成线损及线损小指标的统计、分析。电网线损实现分压、分区、分线统计分析,变压器损耗电量、母线不平衡电量的分析计算。
c)告警信息。提供失压断相报警,电量越限报警,采集异常报警,母线不平衡报警,变压器变损越限报警等。
d)电压合格率、功率因素统计分析。
e)提供各种数据的Web浏览功能,并支持与企业内其它系统的集成。
f)分费率、分时段电能统计和结算。
g)提供SCADA接口,完成旁路事件导入。
1.4 系统软件部分
软件功能模块有:数据采集模块(前置机系统)、数据库模块、档案管理模块、系统管理模块、统计分析模块、报表模块、曲线及图形模块、Web查询模块。
1.5 系统报表图形
1.5.1 报表种类
关口计量点日、月电量报表,系统单位供电量日、月电量报表,母线不平衡日、月电量报表,主变压器变损率日、月电量报表,电网日、月电量平衡报表。
1.5.2 图形种类
惠州电网地理图,惠州电网变电站一览图,惠州各变电站一次接线图,主站节点监视图,主备表电量同比曲线图,线路电量曲线图,母线不平衡率曲线图,主变压器变损曲线图,电压、电流、功率曲线图。
1.6 与外系统接口
1.6.1 与SCADA接口
电能量采集遥测系统根据SCADA提供的旁路代事件(包括旁路代线路开始、旁路代线路结束)计算旁路所代线路电量,达到旁路电量自动处理。
SCADA系统与电能量采集遥测系统之间用路由器加网关方式互联,数据交换快捷方便。
1.6.2 与MIS内联网的接口
将电能量采集遥测Web服务器放置到MIS网,然后通过防火墙与电能量采集遥测内联网相联,既能正常将报表等数据发布到Web服务器,又能保证系统安全,同时方便MIS网用户访问Web服务器,构成三层查询体系,惠州供电分公司电能量计量遥测系统主站网络见图1。
2 站端部分
2.1 变电站用电能表
变电站采用三相三线及三相四线全电子式多功能电能表,具有分时、双向、失压等计量功能,有功电能表等级为0.5,0.5s及1.0级,无功电能表为2.0级;采集器(集中器)型号为CLL064-1C(CHL064-1J),可采集32路脉冲量,RS485通信口有2~3个,并有RS232口、modem口、红外线维护口、电源输入口等。
2.2 现场接线方式各电能表的串口通过双绞屏蔽线并接在一起,再连至采集器,不同厂家的电表接入不同的串口。中星变电站、南郊变电站等10kV电压等级的电表安装在高压室,我们在双绞电缆线上加装防护层后再放至主控室的采集器上。采集器(集中器)均安装在变电站的主控室电表屏上,其电源采用交流220V,从主控室的交流屏上放电缆引入。
2.3 通信
采集器(集中器)5min或10min访问电表一次,读取电表数据,并自动存储,存储容量为15MB,存储周期为60min,30块电能表的数据可存
一个月以上。电能表与采集器(集中器)的通信速率为4800bps,1200bps,采用DLT-645多功能电能表通信规约、IEC1107国际规约、威胜电能表通信规约等。采集器(集中器)的modem口与主站的通信符合IEC870-5-102规约,采用CLL064-1C维护规约,通信速率为300bps~33.6Kbps,正常情况下,通过电话线抄读一个站一天的数据只需几分钟。
3 通信通道
主站采用10部电话作为抄表电话,各变电站采集器均装有专用电话,其中12座变电站采用市话,19座变电站采用内线电话,主站与采集器之间的通信规约为:广电集团有限公司规约、惠州供电分公司102规约、新版102规约。
4 结束语
为了完善惠州供电分公司电能量计量遥测系统,下一步的计划是实现更多计量点的遥测,包括接入部分的大电力用户计量点的遥测,使系统在用电管理、线损分析、降损节能方面发挥更大的作用。
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