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  • 力控FCPower在電力功角監測系統中的應用


    一、系統概述



    電力系統功角是反映系統穩定性最主要的狀態量。實時測量功角,一方面調度員能實時監視系統母線電壓和功角變化,及時發調度令;另一方面,分析人員可以提取電網動態參數用于對電網離線分析計算模型進行校核等。為此,我們研制了功角監測裝置及相關系統。



    二、系統架構



    系統架構如下圖所示:



    功角監測系統的后臺管理機利用力控組態形成SPMS管理平臺,歷史數據庫可分布在多臺后臺管理機上,采用以太網連接;單一后臺管理機可同時接收8個現場功角監測裝置PMU上傳數據,并對實時數據進行初步判斷、處理和分析。此外,SPMS管理平臺具有網絡瀏覽、高級分析、應用數據接口等功能。

    前置機端分別安裝在河北省姜家營500kV變電站、韓城220kV變電站和徐莊220kV變電站,與后臺管理機通訊方式采用電力專用MODEM,通信波特率9600,數據包接收間隔100毫秒。




    三、產品應用功能



    1、 數據監測功能。本項目中采集各變電站發電廠的母線電壓(1~2組/廠站)、頻率、流過主要線路或變壓器的潮流(8組/廠站)、以及各個現場的就地GPS時標等。所有數據可以方便地在組態環境中應用“實時數據庫→數據庫組態”完成相應量值的定義。而且根據監測處理的需要,還自定義了多種點類型,應用靈活、方便。




    2、 數據采集。數據采集間隔保持100毫秒,驅動程序與數據庫處理程序的數據交互采用多線程自動完成。通過多次RTDS數字模型試驗,力控組態保證了在多站端同時通訊時的穩定性和快速性。系統提供“提取數據”功能,當因某些原因出現未接收到站端數據時,通過通訊驅動執行取數命令,系統可以由驅動程序將補充數據插入到歷史數據庫的相應時標位置。




    3、 數據處理。在應用程序初始化中,利用力控組態中提供的間接變量對所有模擬量和狀態量進行再定義,這樣便于在數據計算應用中替換數據或做循環等操作。系統通過條件判斷,如模擬量的幅值越限、狀態量的變位、計算出的功角差變化、通訊設備異常等,能夠應用“報警記錄工具”或“數據表控件”以不同形式記錄故障、告警以及各種操作事件。






    4、 畫面顯示。動態畫面顯示是組態軟件的優勢,在軟件中繪制電氣接線圖、流程圖,使用“工具箱”并結合“動畫連接”功能,就可以在極短的時間完成圖形繪制、顏色定義、數據輸出、動畫效果、操作連接以及相應的邏輯功能設定。系統提供了四個子窗口,可以任意切換顯示多廠站模擬量的實時趨勢曲線、盤表信息、數據信息等;還提供歷史趨勢曲線分析窗口,用以查詢分析數據的歷史狀態,并可以在同一趨勢曲線圖中繪制多條曲線以及數據的疊加曲線,從而以最直觀的方式進行分析工作。




    利用“工具箱→子圖精靈→萬用報表”輕松地編制了日常負荷的定時報表;利用“歷史追憶控件”與“歷史趨勢曲線”相結合,可以在查看曲線的同時查詢到具有準確現場時標的歷史數據。

    通過力控組態中提供的多種繪圖工具和控件編制了一個組合窗口,用以動態設置定值、廠站線路名稱、測量基站、設備信息、使用權限、校對時鐘、管理信息等內容。


    四、產品應用總結


    通過力控FCPower產品在項目中的應用,提高監控系統的開發、應用效能和增強現場運行的易用性,方便用戶后期維護。


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