GR-90型遠動終端裝置應用

2011-12-20 03:49:24孫德儉張克惠

城市建設理論研究 2011年23期

孫德儉張克惠

摘要：以華電淄博熱電有限公司運行及在建機組為例，簡單介紹遠動設備GR-90型遠動終端裝置的具體應用，對運行中存在的問題進行淺析，找出解決問題的方法，提出一些合理的建議。

關鍵詞：遠動終端模擬量數字量能量管理系統

1 前言

遠動終端是能量管理系統的信息采集裝置。它的主要功能是采集當地（發電廠或變電站）的運行參數和設備狀態，并把它們送到調度中心，以便調度人員指揮電網安全穩定地運行[1]。

華電淄博熱電有限公司現運行GR-90型遠動終端1臺，本期工程將對遠動終端裝置主機設備進行全部更換,并實現網絡功能，增加相應網絡規約，模擬量、數字量滿足現場要求。

2 遠動終端裝置簡介及應用

遠動終端，中文全稱為遠程終端控制系統，負責對現場信號、工業設備的監測和控制。其中包括：開關量輸入單元、開關量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、脈沖量輸入單元、脈沖量輸出單元、數字量輸入單元。

2.1 遠動終端裝置的功能概述

2.1.1 遠方功能：遠動終端裝置與調度中心之間通過遠距離信息傳輸所完成的監控功能。

1）遙測：遠程量測值。遠動終端裝置將采集到的廠站運行參數按規約傳送給調度中心（上傳）。

2）遙信：遠程狀態信號。遠動終端裝置將采集到的廠站設備運行狀態按規約傳送給調度中心（上傳）。

3）遙控：遠程命令。調度中心發給遠動終端裝置的改變設備運行狀態的命令。

4）遙調：遠程調節命令。調度中心發給遠動終端裝置的調整設備運行參數的命令。

5）事故數據：包括事件順序記錄和事故追憶。

6）統一時鐘：具有對時功能。

7）轉發：接收其它遠動終端裝置送來的遠動信息，按規約組裝轉發給指定的調度中心。

8）適合多種規約的數據遠傳：基本遠動任務配套標準IEC 60870-5-101(簡稱101規約)或其它規約。

2.1.2 當地功能：遠動終端裝置自身或連接的顯示記錄設備的實現監控功能。主要包括：CRT顯示、漢字報表打印、本機鍵盤顯示器顯示和遠動終端裝置自檢、自調功能。

2.2 GR-90型遠動終端裝置介紹

GR-90主CPU通過一個HDLC鏈路同各種不同類型的I／O模塊通信，把所采集的數據送到7個獨立的數據庫中，以便把這些數據送到不同的主站；或者是通過7個通訊口中的一個或者多個分別同智能電度表、智能微機保護、微機故障錄波器、閥門調節裝置、電容器投切等IED設備通信，GR90把收集來的數據整理加工以后再傳送到主站去，或者通過主站對現場進行控制。

2.2.1 GR-90型遠動終端裝置結構

GR-90型遠動終端裝置采用新的開放式、分布式的處理概念，其主CPU可通過一個HDLC的鏈路同各種不同類型的I/O模塊進行遠程通信，然后把所采集的數據送到三個獨立的數據庫中。對這些數據進行整理加工后，送到就地或SCADA/EMS主站系統，同時也可完成控制中心對現場進行的控制命令。

2.2.2 GR-90型遠動終端裝置特點

可用的規約有60多種；

通信口有3個，而且相互間獨立，可用不同的規約傳送；

I/O模塊可以帶電裝卸，軟件具有組態功能；

具有5種不同型式的防干擾和保護措施，如I/O間用小變壓器隔離、遙信板和遙控板用光電隔離、I/O外設電源用DC//DC方式等；

GR-90M與外設I/O模塊的連接采用RS-485串行鏈路。

2.3 GR-90型遠動終端裝置在運行中發現的問題

2.3.1 新投入運行的變電所進行調試時，遠動終端裝置起動不起來

遠動終端裝置的起動有一個初始化的過程，而GR-90型遠動終端裝置是由存儲在GR-90M的EPROM芯片里的BOOTROM所初始化。在初始化的過程中，BOOTROM先進行自檢，然后進行EPROM、NVRAM、SRAM的檢驗和初始化。如果在存儲器出錯或存在嚴重缺陷，會導致系統不能正常工作而完全停機，反之，則所有的駐留固件以及所供應的用戶應用程序都可以運行于RAM或EPOROM。

2.3.2 遠動終端裝置的電源模塊負載能力不足，導致遙測板不能正常工作

遠動終端裝置的各I/O模塊都處在靜態工作時共需要功率48W，而當有I/O模塊進行動態工作時，消耗的功率要增大，最大可以達到78W[2]。

遙測板一直處于動態工作，需要消耗功率21W，而工作在遙測板上的A/D轉換要求工作電源的變化限制在一個很小的范圍內。如果電源的變化幅度偏高，A/D轉換不能正常工作，最終會導致遙測板停止工作。對于遙信板來說，需要的功率較小，同時它允許工作電源的變化幅度可以大一些。平時調度員在進行遙控操作時會令遙控繼電器動作，從而使遙控板消耗的功率增大(最大可以達到33W)。當遙控板消耗的功率增大到一定程度時，電源模塊提供給遙測板的功率會大為減少，影響到遙測板上的A/D轉換工作，遙測板會因此而停止工作。但對遙信板影響不大，遙信板能繼續工作。

3 能量管理系統接入

能量管理系統，包括監視控制和數據采集(SCADA) 、自動發電與經濟調度(AGC/EDC)、安全調度包括安全檢測、事故預想及出力再分配等。

與省調老主站通訊采用網絡104規約和模擬專線1801規約通訊方式，網絡通訊以調度數據網方式通訊，專線以原有的微波通道方式通訊。

與省調的新主站采用網絡104規約和部頒101規約數字專線通訊方式，網絡通訊以調度數據網方式通訊，數字專線通過串口轉換器以E1通道通過電廠的光端機和省調新主站進行直接通訊。

與地調的通訊方式采用模擬專線方式，規約可以采用SC1801規約或部頒CDT規約或者是旁聽省調的SC1801規約通道。

與當地功能的通訊方式采用部頒CDT規約方式，通過通訊光纜直接進行通訊[3]。

采集電廠的汽機量，通過通訊電纜以原有的通訊前置機進行通訊。

其它通訊設備需要把接口接入到遠動終端裝置主屏新的安裝位置。

4 結束語

針對運行中GR-90型遠動終端裝置存在的問題，提出以下一些建議：

在遠動終端裝置投入運行前，要對遠動終端裝置的各部分器件進行仔細地檢查，不要漏掉某一環節沒有檢查，如跳線、發送電平等的調整。

遠動終端裝置要增加負荷時，要考慮到遠動終端裝置電源模塊的負載能力，盡量避免發生個別I/O模塊停止工作，從而影響到遠動終端裝置的正常工作。