馬鋼南區能源管控中心電力調度自動化系統建設與應用

王晶東

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司，安徽　馬鞍山　243000）

馬鋼南區能源管控中心電力調度自動化系統建設與應用

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電力能源管理系統，滿足南區能管中心的要求，對各變電站實行遠程監控和管理是馬鋼南區能源管控中心電力調度自動化系統建設的必然要求，而目前既不能滿足能源管控系統的要求，也無法達到能源管理的需求，所以必須加快馬鋼南區能源管控中心電力調度自動化系統建設，盡快滿足能源管控的要求。

【關鍵詞】能源管控；自動化系統建設；馬鋼南區

1　引言

馬鋼能源總廠南區EMS項目是國家工信部列為2009年工業企業能源管理中心示范項目，并獲得國家財政支持。項目設計采用“一次規劃，分步實施”的原則，經過四年的改造建設，現已實現當初設計的絕大部分功能與要求。

2　現狀分析

馬鋼南區原有的電力調度系統，其遠傳是以串口數據傳輸方式為主，不能滿足能源管控系統的要求。通訊系統，我們實現了以中興SDH傳輸為骨干的622M光纖環網，與所有110kV以上房所建立了連接，并延伸了12#和22#兩個110kV以下房所。同時與馬鋼北區的光纖網進行了連通，建立了數據傳輸的“高速公路”。但還沒有形成真正意義上的能源管理系統，遠不能達到能管中心的要求。在電力調度自動化方面，但硬件相對落后，無法達到能源管理的需求。所以，建成具有完全意義上的南區電力能源管理系統，就必須對現有系統進行改造，滿足南區能管中心的要求，對各變電站實行遠程監控和電力系統管理的功能。

3　改造總體原則

3.1變電站層網絡

南區部分變配電站保護裝置經過近幾年的綜合自動化改造，現在全部站所均采用以太網上傳，數據量大，效率高，滿足能控中心對各站所監控的要求。變電站層采用103以太網通訊協議，變電站層與調度主站運動采用104以太網通訊協議。上層系統網絡結構采用冗余雙以太網結構。

3.2光纖主干網絡

馬鋼于2003年建成了具有先進水平的基于中興SDH傳輸的電力光纖通信環網。主要承擔電力調度自動化采集數據、電力調度電話、集控站系統以太網數據、視頻監控以太網數據和故障錄波數據的傳輸任務。運行多年來，安全可靠、維護量小。本設計將對電力光纖通信環網進行改造后作為老區能源管理系統電力部分的數據以太網和無人值守變電站視頻監控以太網傳輸的基礎。

升級光纖通信環網為622M，并將環網主體切開為兩個622M的主環，滿足能源管理系統組網所需要的帶寬。切環時不需敷設光纜，只需在原光纜中跳纖即可。切割后的環網圖如下，在任意一個鏈路上出現故障，均可通過反方向的鏈路傳輸數據，保證環網的通訊暢通。

3.3分層控制和區域劃分

馬鋼南區各變電站根據主生產工藝可劃分為三個區域，按照就近原則把變電站劃分成三個巡檢站，運行人員集中到三個巡檢主站，其余站所實現無人值守。巡檢站人員定時到各子站巡查在線運行設備。由于大部分便站站均無人值守，精簡了值班人員，把富裕出的人員擴充到各生產主線單位，節約了人力成本，提高人力資源利用水平。

a：一廠區巡檢站管轄11#、12#、13#、14#、31#、71#、711#、7#2、76#變配電站

b：二廠區巡檢站管轄21#、24#、25#、73#變配電站

c：三廠區巡檢站管轄51#、511#、61#、62#、63#、69#變配電站

分層控制：

a：開關柜現場操作

b：變電站本地后臺操作

c：巡檢站遠程操作

d：調度端遠程操作

4　馬鋼南區電力調度自動化系統除了實現當地變電站監控系統的四遙（遙信、遙測、遙控、遙脈）功能外，其更側重于一些高級應用功能

4.1數據可視化功能

傳統的調度自動化系統只能提供有限的數據顯示方式。比如對于遙信，一般只通過開關位置反映開關的分、合狀態。對于遙測，一般只通過數值顯示反映實時變化的物理量。具體的數據屬性需要進入數據庫或者其他界面才能查看數據的詳細信息。

Super-2000V3擴充了動態圖形顯示模型，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）都可以實現動畫關聯。基于動態圖形顯示模型在圖形組態上以可視化的方式顯示數據屬性，給予調度員更大的信息量。

例如遙信量，除了通過開關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據質量、掛牌、標注等信息。對于遙測量，除了顯示數據質量、掛牌、標注等信息外，還可以多種方式建立遙測數據與圖元的動態關聯，如發電機功率和發電機旋轉速度的關聯、發電機功率和發電機圖符的填充百分比關聯、潮流箭頭和潮流方向關聯、潮流箭頭大小和潮流大小關聯、線路粗細和潮流大小關聯、線路渲染顏色和載流量大小關聯、主變渲染顏色和負載率大小關聯等。

4.2實現能源計量工作精細化

近年來，馬鋼把統籌資源、能源和環境，做好節能減排工作，作為推動企業轉型升級、實現自身可持續發展的前提保證和企業應盡的責任、義務。對馬鋼的能源計量工作提出了更高的要求。以前馬鋼點度量統計采用的是老式的抄表方式，即人工到現場抄寫電度表示數。數據不及時，并存在誤抄的可能。現在通過更換智能電度表，采用485串口數據上傳方式上傳到電力調度系統、公司ERP系統及能源管控系統，數據均為實時量。為公司節能降耗提供有力的數據支撐。

由于新式電度表具有峰、平、谷分時計量功能，那么公司生產調度就可采用避峰就谷的生產方式，降低電力成本。各峰、平、谷數據一目了然，在此基礎上，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。能耗統計結果可形成統計報表，日報、月報可自動生成、自動打印，為能源分析、平衡、結算提供依據。

【參考文獻】

［1］李亞平，姚建國，黃海峰，曹陽等.SVG技術在電網調度自動化系統中的應用［J］.電力系統自動化，2005年23期.

［2］郭東強.一體化技術在電力調度自動化系統的應用研究》［J］.山東大學，2007年.

［3］馬紅.電力調度自動化系統實用化應用［J］.現代電子技術，2004.

【作者簡介】

王晶東（1981—），男，吉林榆樹人，本科，助理工程師，研究方向：節能環保方面。