(华能南通电厂 江苏南通 226003)
摘要:远动系统是指对生产过程进行监视和控制的系统,它包括对生产过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。本文从RTU远动装置、负荷考核系统和电力调度数据网三方面介绍了华能南通电厂远动系统。
关键词:RTU远动装置;负荷考核系统;电力调度数据网;电厂远动系统
我厂通信远动网络是一个双向的通道网络。省调信号通过光纤至供电局,再经环形网络至我厂通信综合设备屏。数据信号通过路由器处理后,经第一、第二平面与RTU连接。其中第一平面为主平面,第二平面为备用。平面的路由器由交换机提供接口和负责地址分配,纵向隔离起防火墙作用。以第一平面为例,其中包含三个区域。其中第三区域负责双向传递脱硫脱硝信号,并进行发电计划、电量采集的下载任务。一区二区共用一个路由器,一区包含一期二期的所有RTU数据,是实时传送数据;二区包含电力市场、策划市场等数据,属于可储存的非实时数据。一区通往SCADA当地功能的数据在104规约下,实现省调的AGC遥调控制。三区的发电计划、电量采集下载可以在主控室查看曲线图和补差计划,通过5分钟一个点共288个点的发电数据进行发电量考核。我厂一期二期RTU分处网控楼和二期主控室机房。直观的发电信息通过前置机数据处理成表图,通过第一平面交换机到达镜像服务器,再连接到OA系统,使得全厂办公电脑可以在OA系统里查看。
我厂远动设备的分布主要有三大块,分别是网控楼电子间、二期主控电子间和行政楼十二楼机房。
(1)网控楼电子间中主要有三台设备柜。其中遥信柜主要接我厂线路、发电机、开关刀闸等遥信信号,继而转接至一期采集屏柜。一期采集屏柜中配置了两台UC630以接收四遥信号,UC630-4主要接收一号机信号,UC630-5主要接收二号机信号。此外柜中还配置有交换机和光纤转换器,光纤分别传送信号至二期电子间和十二楼机房。电源柜配备UPS系统。
(2)二期电子间中主要有四台设备柜。遥信柜是将3#机4#机开关刀闸等遥信信号转接至二期采集屏。遥测柜中配置电流电压有功无功等变送器接收遥测信号,转接至二期采集屏。二期采集屏柜配置有两台UC630接收四遥信号,UC630-2主要接收三号机信号,UC630-3主要接收四号机信号。信号从UC630接至柜中的交换机,再通过网络线接至主采集屏柜的交换机。主采集屏柜中配置有两台RTU主机D200-A、D200-B,其中A一平面B为二平面数据。此外还配置有一台UC630-1,负责处理一次调频遥控遥测信号。
(3)十二楼机房中主要有三块区域。最东边为总电源间,有交流屏、直流屏、蓄电池屏,交流屏电源有两路380V分别来自厂用电及网控楼,电源配有UPS系统,供应交换机、调度机、当地功能、调度数据网需要的电源、SDH需要的-48V电源、交换机需要的-48V电源。最西边隔间为通讯交换机电子间。中间隔间为远动系统电子间,主要作用为连接调度数据网和支持当地功能。
远动系统:
一.RTU
我厂现用RTU为上海惠安公司的GR90型RTU远动装置,其GR90主要功能:状态输入,脉冲输入,模拟量输入\输出,事件顺序记录(SOE)等,可以完成自动发电控制(AGC)AVC,一次调频等应用功能。
RTU远动装置配有两台双CPU四网口D200主机。D200-A机接到数据网第一平面,D200-B机接到数据网第二平面,5台网络型测控装置UC630通过网络直接接入主机屏上的2台交换机上与双D200主机的双以太网冗余模式,可确保RTU信号采集与调度通信不会中断。
主机屏及二期采集屏安装在二期远动机房。一期采集屏安装在一期网控室,所有数据交互都是在生产控制大区I区内部进行交互,不存在跨区数据交互过程。
由RTU采集的所有系统数据通过光纤传输至主站与网络主机交换,调度需要的RTU数据,通过本地调度数据网上传至江苏省电力调度数据网。传输方式采用IEC104通讯规约,RTU数据通过接入I区交换机,上传至省电力公司,通过纵向加密装置保证RTU数据安全,加密的传输。纵向加密在策略上将厂内RTU地址和调度端系统前置机地址以及8000-8002TCP端口上进行限制。
二.负荷考核系统
负荷考核系统也称为当地功能,自动接收调度下发曲线,实际运行曲线与下发曲线比较,用曲线及表格显示考核结果,具有电压考核、AGC运行统计、AVC运行统计、进相运行统计、调频统计的管理并形成各种报表。发电负荷考核系统由负荷考核服务器和后台接口机组成。后台接口机主要与RTU装置通讯,该装置主要放置在控制I区。负荷考核服务器主要查看省调下发曲线值,并形成报表,该设备放置在管理信息区与接入交换机相连。后台接口机主要通过网络方式接入RTU装置,接收装置的实时信息,并负责组织各种历史数据并保存在后台。
负荷考核服务器能够发布系统具有的各种数据、报表、图形,通过客户机的浏览器,电厂值长台系统的终端设备能调用显示本系统的数据、报表和画面。负荷考核服务器通过专用横向物理隔离装置与系统后台服务器连接,保障系统安全。负荷考核服务器通过管理信息大区数据网与调度进行数据传输。负荷考核服务器通过网线直接接入管理信息大区接入交换机,经过管理信息大区防火墙接入路由器,通过通信传输设备传至省调度管理信息大区路由器完成数据传输。
三.电力调度数据网
电力调度数据网是为电力调度生产服务的专用数据网络,是实现各级调度中心之间及调度中心与厂站之间实时生产数据传输和交换的基础设施,是实现电力调度生产不可或缺的支撑平台,同时也是实现发电厂自动发电控制和信息数据采集的传输通道。
按照《电力监控系统安全防护规定》,我厂的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区,根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度将生产控制大区划分为控制区(安全区I)及非控制区(安全区II)。特别重点保护生产控制以及直接影响机组运行的系统。厂区配置了两套数据网,分别接入调度一、二屏面,配置了5台纵向加密装置,4台防火墙和4台隔离装置。
(1)控制区:我厂的控制区主要包括以下业务系统和功能模块:DCS系统、升压站监控系统和相量测量装置(PMU)。
(2)非控制区:我厂的非控制区主要包括以下业务系统和功能模块:电能量采集装置、故障录波系统、厂级监控系统(SIS)。
(3)管理信息大区:我厂的管理信息大区主要包括以下业务系统和功能模块:调度管理系统,环保烟气排放采集系统,负荷考核系统。