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总降电量采集系统的构建方式探讨

供稿:中国工控网 2015/12/8 16:11:11

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  • 关键词: 电量采集系统 电力调度数据网 102通信协议
  • 摘要:本文针对公司总降现有关口电量上传现状,为满足呼伦贝尔地调建设电量采集系统,实现线损精细化、标准化管理,全面提高电网可靠、经济运行水平管理的要求,提出电量采集系统相关构建方式,并决定对现有设备作技术改造,最终实现电能数据成功上传地调,完成了呼伦贝尔供电公司要求本公司建设电量采集系统的任务。

1 引言

大运行体系,是变电设备运行集中监控业务与各级电网电度业务的高度融合从而实现“调控一体化”的统一体系,是目前电网控制的发展趋势。

为推进大运行体系建设及按蒙东电力公司网损在线计算分析系统的要求,建设呼伦贝尔地调电量采集系统,实现线损精细化、标准化管理,进一步计算大用户供电中电网公司网损,从而确定配电成本及过网费形成价格机制,进而全面提高电网可靠、经济运行水平。

本地地调已建成地调电量采集主站系统,并上线运行,具备接入用户关口表表码上传的接入条件。供电公司调控中心要求各并网火电厂、风电场、水电厂、用户变电站投资建设一套电量采集终端,采用IEC60870-5-102通信协议,通过调度数据网非实时通道将关口表表码上传至地调电量采集主站系统。再由地调转发至蒙东省调网损在线计算分析系统。

为满足本地地调建设电量采集系统的相关要求,针对公司现有关口电量上传现状,对现有设备作了技术改造,最终实现电能数据成功上传地调,满足了供电公司建设电量采集系统的要求。

2 现有数据网及电量上传现状

公司现有电力调度数据网已建成投运,具备实时通道和非实时通道,现有总调相关遥测、遥信数据通过实时通道将浮点值上传至地调,非实时通道处于空闲状态,即只要有电度数据接入,即可通过该通道将准实时电度数据上传地调电量采集主站系统。

现有电力调度数据网示意图见下图1

按地调要求,需要接入的电量数据有总降进线、发电机出线等,目前公司总降进线、发电机出线、热电出线电度表RS—485通信口接线示意图,见下图2。

图2中,每块电度表有两个RS—585通信口,分别被综合自动化系统、iES—E50电能量远方终端、无线双向终端占用:电度表3、4、5、6、7、8、9、10通信口1及电度表1、2通信口2通过屏蔽RS485通信线连接综合自动化系统前置机MOXA串口15通信(DLT-645规约),电度表3、4、5、6、7、8、9、10通信口2及电度表1、2通信口1与iES—E50电能量远方终端通信,电能量远方终端通过拨号方式连接PCM设备、传输设备与电业局计量中心计量主站系统通信。

3 电量采集系统的建设方案

现有接线方式无法满足与新建的一套电量采集终端通信,因此,必须进行技术改造,以满足电度表表码上传的技术要求。在安装方案中,主要考虑了以下方案:

    一、将新安装电量采集终端(如CHL064-5c电能量采集终端)的RS485通信口与iES—E50电能量远方终端的RS485并接,采用侦听模式与发电机出线电度表、总降进线电度表等通信,该新安装电量采集终端不主动询问从站,只在从站向主站iES—E50电能量远方终端发送数据时接收数据。此方式涉及新购买电能量采集终端(如CHL064-5c)。

二、新安装电量采集终端直接与所有电度表通信,而原有iES—E50电能量远方终端改为只与新安装电量采集终端通过RS485通信。这种方式同第一种,也需要新购买电能量采集终端,而且由于通信规约的改变增加了调试费用。

三、探索利用现有iES—E50电能量远方终端上传电量数据的可行性。

iES-E50电能量远方终端主要完成电能量数据的采集、预处理和存储,并通过多种通信线路将数据传送到主站。对于不同类型的智能电能表,终端通过调用相应的电表规约实现数据的读取,并对接收到的数据进行处理后带时标存储,定时或根据主站召唤发送到主站系统;对于脉冲电能表,终端首先对脉冲表的输出脉冲进行隔离、脉冲整形等处理,然后根据预先设置的电表参数将接收的脉冲数据转换成电度数据,再进行必要的处理后带时标存储,最后传送给主站系统。

    iES-E50电能量远方终端工作原理见下图3所示

图3 iES-E50电能量远方终端工作原理图

通过有关资料介绍,在软件方面,该iES—E50电能量远方终端具备不仅可以通过RS—485通信口、拨号方式、以太网口上传数据,而且可以同时以不同的通道上传同样的数据。只要在物理通道上满足条件,作好相应设置就能实现该功能。

4 电量采集系统的构建

通过以上方案的对比,选择了第三种方案,即布放通信网线,设置相关参数,但在通讯规约方面,地调电量采集主站系统使用了东方102规约,与现有的iES—E50电能量远方终端P102规约存在差异,因此,应将现有P102规约修改升级,使之与主站系统东方102规约相匹配。为使P102规约修改后升级为P102康拓,作了相关设置,如握手数据、复位链路、招测实时数据、招测日冻结数据、抄收历史数据等。

4.1  使用iEs-E50维护软件,将现有P102规约更新为P102康拓规约。

4.2  设置IP地址、子网掩码、网关,设置界面见下图4。

图4 通道设置界面

4.3  设置相关智能表抄表、表计参数:表号地址、规约(DL/T645)、波特率(1200bps)、通道号。

4.4进入iEs-E50调试信息、运行测试、将接线错误的表计RS485通信线改接。有的表计RS485通信线收、发接错,导致通信测试不成功,如下图5接线:

图5 表计错误接线图

当5通道发送时,接收正常,在发送时,同时发到通道5和通道4,同时,也在向通道4发送,导致冲突,导致通道4与收发通信失败。当通道5与通信成功的间隙,通道4与通信不发生冲突,通信正常,使成功率由0%→50%→66%…,当通信冲突时,成功率再次下降。将接线错误的表计RS485通信线改接后,通信运行测试成功率为100%。

4.5提供地调变比,计量点号,开关号、电压等级、线路名称等对主站系统作相关配置。

4.6  相关设置及联调完毕后,与地调核对数据。地调电量采集主站界面上所显示电度数据与总降iEs-E50所显示电度数据作对比,所抄历史数据通过核对,双方协调一致,至此,调试完毕,总降电量采集接入系统正式投运。

5 结束语

为满足呼伦贝尔地调建设电量采集系统的要求,针对本公司现有关口电量上传现状,提出三个电量采集接入建设方案,最终选定方案为:对目前所用iES—E50电能量远方终端设备作技术改造,并对调试中所遇到的RS485通信异常所作的故障分析、查处作了介绍。

改造完成后,实现了电能数据成功上传地调,完全满足了供电公司建设电量采集系统电量接入的要求,节约了不必要的投资。

参考文献

[1]《iEs-E50维护软件》山东积成电子股份有限公司

[2]《iES-E50电能量远方终端用户手册》山东积成电子股份有限公司

[3]《调度数据网及二次安全防护技术方案》 沈阳博来德滋电子科技有限公司  2013年4月







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