電力監(jiān)控系統(tǒng)在選煤廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的應(yīng)用

徐　凱

（中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西西安 710054）

電力監(jiān)控系統(tǒng)在選煤廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的應(yīng)用

徐凱

（中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西西安 710054）

電力監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的分布式處理，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，并配備全智能化測(cè)控裝置的電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以使集控中心實(shí)時(shí)掌握供配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)了解故障情況，并迅速進(jìn)行處理，整體上加強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。本文以YD-SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)在納林河二號(hào)選煤廠(chǎng)的應(yīng)用為例介紹電力監(jiān)控系統(tǒng)在選煤供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

電力監(jiān)控系統(tǒng) 自動(dòng)化 供配電系統(tǒng)

1　引言

隨著近年來(lái)選煤廠(chǎng)自動(dòng)化水平的不斷提高，選煤廠(chǎng)出于經(jīng)濟(jì)效益、管理效率和運(yùn)行成本等方面的考慮，對(duì)供配電系統(tǒng)的安全性能、可靠性、穩(wěn)定性等提出越來(lái)越高的要求。在選煤廠(chǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)中，提高供配電系統(tǒng)管理效率的需要與日俱增，而傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)供電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，尤其是發(fā)生事故時(shí)，集控中心對(duì)整個(gè)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況無(wú)法做到全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的掌握，只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)值班員的報(bào)告進(jìn)行指揮和調(diào)度，很可能因?yàn)闆](méi)有及時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況而導(dǎo)致故障連鎖反應(yīng)，使故障區(qū)域擴(kuò)大。

因此為保證選煤廠(chǎng)的供電安全、可靠，采用專(zhuān)業(yè)先進(jìn)的電力監(jiān)控系統(tǒng)也愈來(lái)愈迫切。電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式處理，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，并配備全智能化測(cè)控裝置的電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以使集控中心實(shí)時(shí)掌握供配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)了解故障情況，并迅速進(jìn)行處理，直接對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作，使整個(gè)供配電系統(tǒng)的管理科學(xué)化、規(guī)范化，并且還能與上級(jí)調(diào)度與管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行全系統(tǒng)的信息綜合管理。

2　項(xiàng)目概述

納林河二號(hào)選煤廠(chǎng)采用重介洗煤工藝，為年產(chǎn)量10.0Mt/a的特大型選煤廠(chǎng)，采用了先進(jìn)的自動(dòng)化控制手段，生產(chǎn)控制功能主要在集控室中完成。選煤廠(chǎng)根據(jù)負(fù)荷分布情況共設(shè)計(jì)6處配電室，為方便管理人員在集控室內(nèi)對(duì)所有配電室運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)計(jì)了一套YD-SCADA配電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象為進(jìn)線(xiàn)柜、母聯(lián)柜、饋出柜及各電機(jī)的電力信息，監(jiān)控區(qū)域包括主廠(chǎng)房電控樓、原煤倉(cāng)上配電室、原煤倉(cāng)下配電室、準(zhǔn)備車(chē)間配電室、產(chǎn)品倉(cāng)下配電室、產(chǎn)品倉(cāng)上配電室內(nèi)所有配電回路。

3　YD-SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

YD-SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行于Windows系列操作平臺(tái)，基于大型專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件SQL進(jìn)行操作，具有穩(wěn)定性高、可靠性好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、兼容擴(kuò)展性突出、人機(jī)界面友好及易操作維護(hù)等許多特點(diǎn)。可以完成開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)視、綜合保護(hù)監(jiān)控、模擬量采集、報(bào)警管理、曲線(xiàn)分析、報(bào)表生成、統(tǒng)計(jì)打印、用戶(hù)管理等多種實(shí)用功能，從而可以加強(qiáng)用電可靠性、提高供配電系統(tǒng)管理效率，提升供電質(zhì)量，降低運(yùn)行維護(hù)成本。

4　系統(tǒng)配置

電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用后臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控層---通訊網(wǎng)絡(luò)層---現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的分層分布式設(shè)計(jì)思想，各個(gè)系統(tǒng)層詳細(xì)介紹如下:

（1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層:主要包括智能數(shù)顯表、多功能電能表及智能電機(jī)控制保護(hù)器等，負(fù)責(zé)采集供配電系統(tǒng)的各類(lèi)數(shù)據(jù)和信息狀態(tài)，發(fā)送給通訊間隔層；同時(shí)也作為執(zhí)行單元，執(zhí)行通訊間隔層下發(fā)的各類(lèi)指令。本項(xiàng)目所涉及的智能數(shù)顯表、多功能電能表及智能電機(jī)控制保護(hù)器等均安裝在各低壓配電室的低壓配電柜中。

（2）通訊網(wǎng)絡(luò)層:通信管理層的數(shù)據(jù)采集總線(xiàn)主要由以太網(wǎng)交換機(jī)、通信管理機(jī)等設(shè)備及通信線(xiàn)路組成，實(shí)現(xiàn)與智能數(shù)顯表、多功能電能表及智能電機(jī)控制保護(hù)器等智能化設(shè)備的直接或間接的聯(lián)網(wǎng)通訊采集及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，采集各類(lèi)裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)，進(jìn)行處理后集中打包傳輸?shù)街髡緦樱煌瑫r(shí)作為中轉(zhuǎn)單元，接受后臺(tái)主站層下發(fā)的指令，轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層各類(lèi)裝置。

（3）后臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控層:位于控制室內(nèi)，2臺(tái)有監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)主機(jī)及音箱、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等相關(guān)外設(shè)。負(fù)責(zé)將通訊間隔層上傳的數(shù)據(jù)解包，進(jìn)行集中管理和分析，執(zhí)行相關(guān)操作，負(fù)責(zé)整個(gè)變配電系統(tǒng)的整體監(jiān)控。

系統(tǒng)具體配置如下:產(chǎn)品倉(cāng)上配電含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)77個(gè)，采用一個(gè)8口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。產(chǎn)品倉(cāng)下配電含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)304個(gè)，采用一個(gè)16口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。原煤倉(cāng)上配含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)84個(gè)，采用一個(gè)8口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。原煤倉(cāng)下配含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)124個(gè)，采用一個(gè)8口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。準(zhǔn)備車(chē)間含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)111個(gè)，采用一個(gè)8口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。主廠(chǎng)房電控樓含有智能電機(jī)控制保護(hù)器及其他智能儀表共計(jì)235個(gè)，采用一個(gè)16口的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通訊數(shù)據(jù)采集。

為充分考慮系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)中每條總線(xiàn)上儀表個(gè)數(shù)在20以?xún)?nèi)，以提高數(shù)據(jù)的更新速度與采集速度。考慮到系統(tǒng)的拓展性，各配電室內(nèi)均留有幾個(gè)備用總線(xiàn)接口，方便系統(tǒng)其他設(shè)備的接入。

5　結(jié)語(yǔ)

電力監(jiān)控系統(tǒng)集保護(hù)、測(cè)量、控制、報(bào)警、遠(yuǎn)傳等功能為一體，控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、自動(dòng)化管理，無(wú)人或少人職守，可極大的提高選煤廠(chǎng)生產(chǎn)管理效率。通訊傳輸中采用數(shù)字信號(hào)，遠(yuǎn)程應(yīng)用光纖的實(shí)際物理形式進(jìn)行傳輸，保證了系統(tǒng)通訊的抗干擾能力和信息交換速度，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)各種接口的數(shù)量，提高了系統(tǒng)的智能化程度，整體上加強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)為上級(jí)管理系統(tǒng)預(yù)留了通訊接口，可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)發(fā)和遠(yuǎn)傳，從而實(shí)現(xiàn)資源信息的共享，完成系統(tǒng)間組網(wǎng)。簡(jiǎn)化了二次接線(xiàn)和二次設(shè)備的配置，，消除控制電纜層，提高系統(tǒng)的易維護(hù)性，能降低配電系統(tǒng)的綜合造價(jià)。

電力監(jiān)控系統(tǒng)的使用可大幅度提高選煤廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少巡檢工人的工作強(qiáng)度，管理人員在控制室內(nèi)就可以及時(shí)準(zhǔn)確的了解供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，可提高選煤廠(chǎng)特別是大型洗煤廠(chǎng)的生產(chǎn)效率，以后在選煤廠(chǎng)供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用必然越來(lái)越廣泛。

［1］萬(wàn)彥.煤礦電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.煤炭技術(shù)，第32卷，第7期：54-55.

［2］路偉逢，吳峰.礦井電力監(jiān)控管理系統(tǒng).煤炭技術(shù)，第28卷，第2期：188-189.

［3］張玉芬.東歡坨西井電力監(jiān)控管理系統(tǒng).水利采煤與管道運(yùn)輸，2010年6月第2期：91-92.