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1、FDCS总线在变配电网络监控系统中的应用1引言我公司某110kw总降压变电站,始建于上世纪80年代中期,装有2台25mva主变,承当着公司铁前消费系统的多个二级厂的供电任务,十分在企业进展了一系列持续性的技改工程后,该总降承当的供电任务更重,所形成的配电网络更加复杂。为了能充分开掘供配电设施的潜力,需要建立一种先进的电力调度和治理手段,因此,应用当代信息化技术对该总降110kw/6kw变配电网络进展技术改造显得特别必要。2fdcs总线现场总线是应用在消费现场在微机化测量设备之间实现双向串行多节点数字通讯的系统。目前国际上有40多种现场总线,流行的有can、profibus、modbus等,fd
2、cs现场总线数据监控系统由长沙奥托自动化技术有限公司自行研制开发,采用现场总线、高速数字通讯、电荷平衡传输、误差自动补偿、网络治理冗余等先进技术,专门用于工厂范围内数据收集与监控的实时专用局域网。fdcs数据监控系统是总线型数字通讯网络,网络上连接有计算机和前置机等主要设备。前置机安装在消费现场,对各种信号进展测控,信号类型包括电压、电流、热电偶、热电阻、电量等模拟量信号和开关触点状态、电平状态、事件、频率等数字量信号;计算机安装在各监控室、调度中心、智能治理部门等,用于进展数据显示、报警、报表、存储等工作。fdcs数据监控系统具有测量精度高、抗干扰才能强、通讯速度快间隔远、智能化程度高、使用
3、简单灵敏、安装维护方便、易于扩展等优点。fdcs系统可配置99台测控前置机和32台主机上位计算机,采用分布式网络总线构造,用一根屏蔽双绞线构成系统的通讯总线,分散在现场的测控设备和计算机均连接在这根通讯总线上。测控前置机可靠近现场的一次仪表和执行器安装。所有上位计算机均可分享系统的资源;可安装在系统的不同地点,完成不同的工作;可互为双机热备份,备用机可自动替换故障机投入运行,具有很高的系统可靠性。3变配电网络监控系统该二总降每个高压配电柜有三组信号,电流、分合闸状态、事故跳闸状态;变配电网络监控系统实时监测的各配电柜分合闸状态、电流大小,监测配电柜的事故跳闸信号,发送事故音响信号,如图1所示。
4、img=450,275:/ca800/maga/images/200310171132021022.gif/img1硬件的组成该系统由1台研华工业控制计算机、1块fdcsn100网络通讯卡、3台a120模拟量前置机、6台d3208数字量前置机、电流变送器、事故音响喇叭一套组成;a电流变送器:将高压配电柜送出的0-5a沟通电流转换为1-5v直流信号并送给fdcs模拟量前置机。bfdcs-a120前置机:具有20个收集通道,实时收集变送器送出的1-5v电压信号,再根据高压配电柜的电流互感器的变比计算该配电柜的电流;fdcs-a120前置机具有工程单位变换功能,在前置机内对变送器的输出信号-5v+5
5、v进展变换,直接得到实际的电流等。工程单位变换使用一元一次线性变换,例312柜的电流互感器的变比为500/5,其变送器输出为1-5v信号那么变换公式如下:ya=axmv+bx测量电压值10005000mvy计算电流值0500a斜率a=0.125截距b=-125cfdcs-d3208前置机:具有20个测量通道和8个输出通道,可实时收集各配电柜的分合闸状态,记录各配电柜分合闸操纵的时间,检测各配电柜事故跳闸事件,并发送事故音响报警;dfdcs-n100网络通讯卡:该卡插在计算机的pci插槽中,用屏蔽双绞线连接fdcs网络,收集网络中前置机测量的数据,并向前置机发送各种命令。4监控软件变配电监控软件
6、采用vc+6.0编写,它分为数据收集处理、数据显示、系统报警、数据存储与报表、系统维护五个子系统,它具有友好的人机交互操纵界面,操纵人员和治理人员非常直观和快捷监视现场的运行状况。1数据收集处理:定时:收集现场的实时数据同时进展计算处理,检测各配电柜的分合闸状态,记录各配电柜分合闸、跳闸时间。2数据显示:用表盘、表格、曲线和流程图等方式显示各实时数据或者历史数据。表盘显示用模拟真实表盘,实时显示各配电柜电流;表格显示以表格的形式显示实时数据;曲线显示以曲线的形式显示各配电柜电流负荷运行变化,根据曲线的变化趋势对各用户负荷情况分析;流程图实时显示高压配电柜的电流大小、分合闸状况。3系统监控和报警
7、:系统监控和报警分为电流负荷报警、事故跳闸报警和fdcs测量设备报警,电流负荷报警用于显示各配电柜电流的实时报警情况和报警历史记录、事故跳闸报警处理。当检测到某配电柜的出现事故跳闸时,立即从d3208输出通道输出一个事故音响报警信号。fdcs测量设备报警监视各测量收集设备的运行情况,发现故障立即报警,提醒采取相应处理措施,启动备用设备或者维修更换设备等。4数据存储与报表:数据存储可以存储前一年的历史数据,一年以后的新数据将覆盖旧数据,存储的数据包括:各配电柜的电流,各配电柜的分合闸操纵记录,各配电柜的事故跳闸记录。根据存储的数据生成天天的运行日志报表,并可根据各配电柜跳闸的时间及电流的大小进展事故追忆。5系统维护:包括测点属性设置、测点表打印、显示分组设置、曲线分组设置功能,用于系统的安装调试及日后的运行维护。5完毕语该系统投入运行近2年,系统运行稳定、可靠,工程造价低,施行方便。对正常消费供电根本无影响。该系统的建成,彻底改变了过去该总降运行调度靠人工抄报的落前方式,为应用信息技术改造和提升传统产业进展了一次有益的尝试。目前,我们正积极将该技术应用于其它总降系统,以构筑1个完好变配电网络监控系统,并最终归入全公司能源监控网络的建立之中。0