马钢南区能源管控中心电力调度自动化系统建设与应用

【摘 要】建成具有完全意义上的马钢南区电力能源管理系统，满足南区能管中心的要求，对各变电站实行远程监控和管理是马钢南区能源管控中心电力调度自动化系统建设的必然要求，而目前既不能满足能源管控系统的要求，也无法达到能源管理的需求，所以必须加快马钢南区能源管控中心电力调度自动化系统建设，尽快满足能源管控的要求。

【关键词】能源管控；自动化系统建设；马钢南区

1引言

马钢能源总厂南区EMS项目是国家工信部列为2009年工业企业能源管理中心示范项目，并获得国家财政支持。项目设计采用“一次规划，分步实施”的原则，经过四年的改造建设，现已实现当初设计的绝大部分功能与要求。

2 现状分析

马钢南区原有的电力调度系统，其远传是以串口数据传输方式为主，不能满足能源管控系统的要求。通讯系统，我们实现了以中兴SDH传输为骨干的622M光纤环网，与所有110kV以上房所建立了连接，并延伸了12#和22#两个110kV以下房所。同时与马钢北区的光纤网进行了连通，建立了数据传输的“高速公路”。但还没有形成真正意义上的能源管理系统，远不能达到能管中心的要求。在电力调度自动化方面，但硬件相对落后，无法达到能源管理的需求。所以，建成具有完全意义上的南区电力能源管理系统，就必须对现有系统进行改造，满足南区能管中心的要求，对各变电站实行远程监控和电力系统管理的功能。

3改造总体原则

3.1变电站层网络

南区部分变配电站保护装置经过近几年的综合自动化改造，现在全部站所均采用以太网上传，数据量大，效率高，满足能控中心对各站所监控的要求。变电站层采用103以太网通讯协议，变电站层与调度主站运动采用104以太网通讯协议。上层系统网络结构采用冗余双以太网结构。

3.2 光纤主干网络

马钢于2003年建成了具有先进水平的基于中兴SDH传输的电力光纤通信环网。主要承担电力调度自动化采集数据、电力调度电话、集控站系统以太网数据、视频监控以太网数据和故障录波数据的传输任务。运行多年来，安全可靠、维护量小。本设计将对电力光纤通信环网进行改造后作为老区能源管理系统电力部分的数据以太网和无人值守变电站视频监控以太网传输的基础。

升级光纤通信环网为622M，并将环网主体切开为两个622M的主环，满足能源管理系统组网所需要的带宽。切环时不需敷设光缆，只需在原光缆中跳纤即可。切割后的环网图如下，在任意一个链路上出现故障，均可通过反方向的链路传输数据，保证环网的通讯畅通。

3.3分层控制和区域划分

马钢南区各变电站根据主生产工艺可划分为三个区域，按照就近原则把变电站划分成三个巡检站，运行人员集中到三个巡检主站，其余站所实现无人值守。巡检站人员定时到各子站巡查在线运行设备。由于大部分便站站均无人值守，精简了值班人员，把富裕出的人员扩充到各生产主线单位，节约了人力成本，提高人力资源利用水平。

a：一厂区巡检站管辖11#、12#、13#、14#、31#、71#、711#、7#2、76#变配电站

b：二厂区巡检站管辖21#、24#、25#、73#变配电站

c：三厂区巡检站管辖51#、511#、61#、62#、63#、69#变配电站

分层控制：

a：开关柜现场操作

b：变电站本地后台操作

c：巡检站远程操作

d：调度端远程操作

4 马钢南区电力调度自动化系统除了实现当地变电站监控系统的四遥（遥信、遥测、遥控、遥脉）功能外，其更侧重于一些高级应用功能

4.1数据可视化功能

传统的调度自动化系统只能提供有限的数据显示方式。比如对于遥信，一般只通过开关位置反映开关的分、合状态。对于遥测，一般只通过数值显示反映实时变化的物理量。具体的数据属性需要进入数据库或者其他界面才能查看数据的详细信息。

Super-2000 V3扩充了动态图形显示模型，组成图元的所有基本图形元素（线、矩形、圆等）的任何图形属性（位置、尺寸、颜色、线型等）都可以实现动画关联。基于动态图形显示模型在图形组态上以可视化的方式显示数据属性，给予调度员更大的信息量。

例如遥信量，除了通过开关图元位置反映遥信取值外，还以附加图符的方式在画面上直接反映数据质量、挂牌、标注等信息。对于遥测量，除了显示数据质量、挂牌、标注等信息外，还可以多种方式建立遥测数据与图元的动态关联，如发电机功率和发电机旋转速度的关联、发电机功率和发电机图符的填充百分比关联、潮流箭头和潮流方向关联、潮流箭头大小和潮流大小关联、线路粗细和潮流大小关联、线路渲染颜色和载流量大小关联、主变渲染颜色和负载率大小关联等。

4.2实现能源计量工作精细化

近年来，马钢把统筹资源、能源和环境，做好节能减排工作，作为推动企业转型升级、实现自身可持续发展的前提保证和企业应尽的责任、义务。对马钢的能源计量工作提出了更高的要求。以前马钢点度量统计采用的 是老式的抄表方式，即人工到现场抄写电度表示数。数据不及时，并存在误抄的可能。现在通过更换智能电度表，采用485串口数据上传方式上传到电力调度系统、公司ERP系统及能源管控系统，数据均为实时量。为公司节能降耗提供有力的数据支撑。

由于新式电度表具有峰、平、谷分时计量功能，那么公司生产调度就可采用避峰就谷的生产方式，降低电力成本。各峰、平、谷数据一目了然，在此基础上，就可以分析各工序电耗，总电耗，分析日电耗成本，月度及年度总成本等。能耗统计结果可形成统计报表，日报、月报可自动生成、自动打印，为能源分析、平衡、结算提供依据。

【参考文献】

[1]李亚平，姚建国，黄海峰，曹阳等.SVG技术在电网调度自动化系统中的应用[J].电力系统自动化，2005年23期.

[2]郭东强.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究》[J].山东大学，2007年.

[3]马红.电力调度自动化系统实用化应用[J].现代电子技术，2004.

【作者简介】

王晶东（1981―），男，吉林榆树人，本科，助理工程师，研究方向：节能环保方面。