亚控科技组态王产品在电力系统的应用

一、背景信息 老挝南梦变电站监控（Laos nanmeng hydroelectricity control and monitor system）为阿城继电器委托北京亚控科技开发的成套水利变电站监控系统，包括软件开发、驱动开发、工程组态工作，该系统的开发不但可以为客户创造高额的经济效益，同时也是北京亚控科技产品在开拓东南亚市场的成功案例。 二、项目概述 老挝南梦变电站监控采用微机综合自动化系统。综合考虑变电站数据采集、控制、保护、测量、信号等功能。 系统采用分层分布全开放结构，系统分为二层：变电站层、间隔层。监控系统配置见图-1。其中，变电站层由2台热备用的1#、2#操作员主站、1台培训仿真主站、GPS卫星时钟定位系统及打印机组成。间隔层的构成为：8台工控机（8台工控机分别与保护、监控、模拟屏驱动、电度表等设备连接并通讯）、微机五防闭锁装置、直流电源等。1#、2#操作员工作站、培训仿真主站、GPS卫星时钟定位系统、网络打印机、8台工控机、微机五防闭锁装置、直流电源等设备通过德国赫斯曼MICE3000系列交换机连成以太网。 以下分别介绍变电站层、间隔层的构成及功能。 1 变电站层 1.1 1#、2#操作员主站 1#、2#操作员主站互为热备，主要功能：完成变电站控制、保护、测量、信号等。 1.2 仿真培训主站 在离线时，用以仿真变电站实际运行，培训操作人员进行各种操作及维护。仿真培训主站可以模拟变电站各种运行状况，采集实际参数，模拟操作，但不出口。既可以模拟电站实际运行情况，培训操作人员，又不会引起误动作。 1.3 GPS卫星时钟定位系统 GPS卫星时钟定位系统通过网络口，以TCP/IP 协议方式对网络内的计算机及自动化设备进行授时。 2、间隔层 2.1 1-4#工控机及其连接设备 1-4#工控机分别与4条115KV线路（THANALENG、NAXAYTHONG、NAMMANG-3 LINE1、NAMMANG-3 LINE2）保护、监控设备通讯，采集数据，上传变电站层，再将变电站的指令下传，控制与之相连的控制保护设备。 2.2 5-6#工控机及其连接设备 5-6#工控机分别与2个主变（1#主变T1及2#主变T2）保护、监控及主变分接头设备通讯，采集数据，上传变电站层，再将变电站的指令下传，控制与之相连的控制保护设备。 2.3 7#工控机及其连接设备 4个电容器组（CAPACITOR BANK1, CAPACITOR BANK2, CAPACITOR BANK3, CAPACITOR BANK4）保护监控装置，6条22KV馈线（FEEDER.1, FEEDER.2, FEEDER.3, FEEDER.4, FEEDER.5, FEEDER.6）保护监控装置，站用变保护监控装置，22KV母联保护监控装置，电源备投装置组成CAN网，与7#工控机通讯。工控机采集数据，上传变电站层，再将变电站的指令下传，控制与之相连的控制保护设备。 2.3.1 电容器组测控功能 （1）测量电容器间隔三相电流、无功功率。 （2）断路器位置监视，跳合控制，断路器弹簧储能状态监视。 （3）有防止保护跳闸时误投入电容器装置的闭锁回路，并设置闭锁解除控制开关。 （4）接收站级计算机命令，投切电容器组。 2.3.2 22KV馈线测控功能 （1）测量馈线三相电流、有功功率和无功功率，功率因数。 （2）断路器位置监视，跳合控制，断路器弹簧储能状态监视。 2.3.3 站用变测控功能 （1）测量变压器低压侧三相电流 （2）断路器位置监视，跳合控制，断路器弹簧储能状态监视。 2.3.4 22KV母联测控功能 （1）测量母联三相电流，两段母线电压及频率。 （2）母联位置监视，跳合控制，母联弹簧储能状态监视。 2.4 8#工控机及其连接设备 8#工控机与115KV母线测控装置，电度表，模拟屏驱动通讯，采集数据，上传变电站层，再将变电站的指令下传，控制与之相连的控制保护设备。 2.4.1 115KV母线测控功能 （1）测量母线三相电压及线电压,频率。 （2）旁母断路器、隔离开关和接地开关位置监视，断路器弹簧储能状态监视，并具有事件顺序纪录功能；断路器、隔离开关跳合闸控制。 2.4.2 模拟屏驱动功能 模拟屏由计算机驱动，用于变电站主接线的模拟显示及电气测量显示。 2.4.3 电度表功能 电度表用于采集变电站的电度量,由8#工控机采集并上传到变电站层。 2.5 微机五防闭锁装置 （1）微机五防闭锁直接接到以太网上，所需的开关信号位置来自于变电站层经过处理的信号，并与变电站层交换信息。 2.6 直流电源装置 用来采集直流电源各种参数。 组态王的功能强大，对外连设备的扩展性强，运行可靠是客户选择组态王的主要原因。 三、工程的主要功能如下： 工程几乎使用了组态王的所有的功能，工程具有实时性、准确性、稳定性、可靠性的特点，软件运行稳定可靠。通过在组态王原有功能的基础之上，自以下方面进行了定制开发： 1、开关遥控的功能 遥控功能具有返校和延时功能，在相应的驱动和组态中处理，满足功能的要求。 2、电力设备定值的修改 所修改的定值变量数量和难度利用现在组态王功能难以实现，现可以用修改后kvDBgrid控件实现，减少了上位机的组态难度。简化客户对组态王的使用。 3、历史数据的查询 工程的历史数据的存储到通用数据库中（例如 ACCESS），存储数据量非常大，利用现查询控件检索很难实现，利用修改后的kvDBgrid控件，减少了上位机的组态难度。简化客户对组态王的使用。 4、画面复用功能 针对变电站监控系统软件的特点，很多监控画面具有相同的功能，，只是所使用的变量点不同，如保护定值画面，现利用组态王的画面复用功能把工程组态难度简化，使系统的组态画面由五百幅左右，减少到一百幅以内，大大降低了系统开发周期和维护难度。 四、结论：通过对以上几个关键功能的修改和增加，客户对组态王的使用更加方便，更具有人性化的特征。