新老RTU信息量割接与联调实施方案研究
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电力信息地 0引言 2000年以来,用电负荷高速增 长,电源建设发展迅猛,电厂远动装 置(RTU)普遍进行更新换代,即老 RTU退役,更换成具有网络通信功 能的分布式RTU,或者原远动装置 及变送器等相关远动设备全部退役, 全厂采用一套计算机监控系统。 RTU更新换代带来了新老系统信息 量的割接过渡问题,特别是已经投运 的厂站如何进行信息量的割接与联 调,实现无缝过渡值得研究。
1 RTU换型信息量剖接与联调实 施方案
(1)现状和工程要求。扬州电厂 一期工程2×200MW燃煤机组,原 有南自厂生产的 4F型远动装置l 套,为20世纪80年代产品,l994年 投运。二期扩建2×300MW机组工 原 4F型远动装置退役、原与主站 OPEN3000系统通信的 4F传输规 约退役,原二次回路电缆及变送器 屏、遥信转接屏、AGC接口柜仍保 留使用。新RTU采用l0l、l04通 信规约,对下采集全厂实时信息和 输出遥控遥调信号,对上发送实时 信息接收控制调节命令。 (2)过渡方案(见图1)。1)首先 开通新建设的网络通道,解决主站与 电厂新RTU之间的网络通信,远动 通信协议采用IEC60870-5一l 04传 输规约。利用原有的专线备用通道, 通过人工切换连接到过渡站的M0一 DEM板解决主站与新RTU之间的 串口通信,调试IEC60870-5-l0l通 信规约。主站0PEN3000系统前置 机建立过渡站,其数据库定义、一次 接线图及画面动态数据显示完全和 扬r一站一样(相当于复制一个站),目 用。 勺和 l0l传输规约的调试,并对新RTU进 行遥测模拟试验、遥信传动试验、 A G C控制调节离线试验和接收二期 工程远动信息。在调试阶段,电厂 4F 远动装置与主站OPEN3000系统扬厂 站之间继续保持专线通信;2)在过渡 阶段,二期扩建工程所有的远动信 息量全部接入新RTU,与主站通信 采用l0l、l04通信规约。一期工程 4F远动装置所采集的遥测量、遥信 量、AGC控制调节量与主站通信仍 保持 4F规约通信3)在信息合并阶 段,电厂原有 4F远动装置所采集的 遥测量、遥信量、AGC控制调节信 号逐步割接入新R T U。在主站 0PEN3000系统数据库定义中,设备 定义新老站信息合一不重复,对采集 割接的每个信息量在所对应的通道 一、通道二选择定义新老站不同的通 信规约( 4F规约、l0l规约、l04
维普资讯 http://www.cqvip.com 最终主站OPEN3000系统前置机修 改相关通道配置及参数进行软件调 整通道,使主站 4F规约通信退出, 过渡站及通信取消,由主站 OPEN3000系统扬厂站直接接收新 RTU所采集的全厂实时信息,并对 新老机组实现AG C在线控制调节, 如图1所示。 (3)调试方法。1)新老RTU信息 量割接,原远动信息表中遥测、遥信、 遥控、遥调信息内容及点号排序不 变,即新RTU点号及内容排序完全 和老RTU排序一致,确保主站系统 原数据库定义、画面显示、计算公式 等量的正确性,否则会 2)网络通道 开通后,调试104通信规约。按照104 传输规约结构对控制功能传输格式、 监视功能传输格式、信息传输格式及 报文进行分析。用sYFT DK-34多 功能交流采集/变送器校验装置作 为变送器输入信号源,对新建的出 线、主变等所有遥测量进行模拟联调
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试验。在保护柜对其开关、刀闸操作 进行联调传动试验。对原有的遥测遥 信量在新RTU输入端加入0~5 V 模拟电压信号进行联调,模拟输入分 合信号进行遥信变位试验,核对点号 和检测发送接收数据。对新老机组进 行AGC控制与调节离线调试试验; 3)老RTU让出备用专线通道(在通 道柜的通道分支节点上人工拔插牛 鼻子插头),此时老RTU单通道通 信。用让出的备用专线通道给新 RTU进行101规约通信调试,其传 输帧格式及报文要求按照华东101规 约实施细则规定执行。并进行遥测模 拟试验、遥信传动试验、AGC控制 调节离线试验。如当天调试未完,下 班前备用专线通道退还(在通道柜的 通道分支节点上人工拔插牛鼻子插 头)给老RTU使用,确保老RTU晚 上主备双通道通信。第2天白天再 让出备用专线通道继续调试,直到 调试完毕为止;4)结合101、104规 约通信调试,对RTU主备机作双机 切换试验和主站前置双机切换试 验;5)101、104规约通信及远动四 AI DI AO,DO AI DI AO,DO/DI 图1过渡方案示意 遥功能调试结束后,新RTU与主站 OPEN 3000系统之间的通信连续试 运行7天进行稳定性测试。测试通过 后方可进入新老RTU信息量的割接 工作。 (4)信息量割接步骤。168 h后进 行新老RTU信息量割接。第1步, 首先将所有电压型变送器(0~5 V) 输出并接到新RTU,使新老RTU同 时采集,也同时与主站通信。第2步, 将老遥信转接柜输出的所有遥信量 (无源接点)割接入新RTU(新RTU 不用停机),同时将老RTU的AGC 控制调节信号电缆及AGC控制信息 从老AGC接口柜割接入新RTU。第 3步,主站前置机扬厂站通道配置重 新调整定义,进行软件调整通道,使 4F规约通信退出、过渡站通信取 消,让扬厂站直接对新R T U进行 101、104规约通信,并实现新老机组 AGC在线控制与调节,直采直收全 厂信息。第4步,老RTU拆除遥测 量输入接线,并退出运行。 (5)结论:2005年4月11日,扬 州电厂新RTU投入运行,通过RTU 换型信息量割接与联调的实践,肯定 了过渡调试方案及联调方法是可行 有效的。在新老RTU遥测量割接联 调过程中,实现了发电机组实际出力 的采集与传输不中断的目标要求,确 保了全省发电实绩的准确性和实时 性,为CPS考核提供了保证,为电网 的安全监视发挥了最大效益。
2采用一套计算机监控系统实施 方案(见图2)
(1)现状和工程要求。利港电厂 现有4×350 Mw燃煤机组,8条出 线(无旁母)。厂内远动装置为 8890RTU,是20世纪80年代产品, 1991年投运。三期扩建2×600 Mw 机组,工程要求原8890RTU退役, 变送器退役,原二次回路电缆退役,
维普资讯 http://www.cqvip.com DI/AO/DO CT/PT/DI CT/PT/DI AO/DO/DI 老远动系统 计算机监控系统 图2老RTU等远动设备全部退役,全厂采用一套计算机监控系统
取消原操作信号盘,取消音响报警 盘,新上一套计算机监控系统。三期 工程的信息量直接接入计算机监控 系统;原8890RTU采集的信息量全 部割接入计算机监控系统操作信号 盘、音响报警盘的功能由计算机监控 系统的功能替代,全厂合用一套监控 系统。 (2)过渡方案。1)首先开通新建 设的网络通道,解决主站与电厂 D200(数据处理与通信装置)装置之 间的网络通信,通信协议采用 IEC60870 5—104传输规约。利用原 专线备用通道,通过人工切换连接到 过渡站的MODEM板与电厂D200装 置之间建立串行通信,通信协议采用 IEC60870 5—101传输规约。主站 OPEN3000系统建立过渡站,其数 据库定义、一次接线图及画面动态数 据显示完全和在线运行的利港站一 致,建立过渡站的目的主要是解决主 站OPEN3000系统与电厂D200装 置之间的网络通信和专线通信调试。 第2步,解决电厂8890远动装置与 D200装置之间的串口通信,通信协 议采用CDC8890传规规约,在过渡 阶段由D200装置串口接收8890远动 装置的全部信息量,再由D200装置 将信息量转发到主站OPEN3000系 统;2)在过渡阶段,主站OPEN3000 系统与电厂D200装置进行网络通信 和专线通信。同时利港电厂8890远 动装置(RTU)与主站OPEN3000 系统仍保留专线通信;3)在信息量割 接阶段,首先要解决主站对电厂的 AGC控制与调节问题,即首先割接4 台机组的AGC控制与调节信息及其 控制回路,使原8890RTU控制与调 节退出,直接由D200装置对1~4号 机组实现AGC控制与调节。AGC控 制与调节割接完成后以D200装置通 信为主,以8890RTU对主站通信 (CDC8890规约)为辅助备用。然后 结合机组检修及一次设备停电检修, 将检修设备的远动信息量割接入 D25测控装置。因为电厂一次接线没 有旁路母线,割接工作涉及到母线闸 刀,接地闸刀,线路闸刀的所有合分 操作回路,主开关的操作和信号回 路,测量用的电流和电压回路等,所 毫力信息 以割接工作通常在发电机定期小修 或大修时进行。割接方式以间隔为单 位,一次设备停一个间隔,老RTU 退出一个间隔,D25测控单元就接入 一个间隔,D200调试一个间隔的信 息量,主站OPEN3000系统就数据 库修改及调整一个间隔信息量。用这 种方法逐步将8890RTU所采集的信 息量割接完为止。 (3)调试方法: 1)104网络通信 规约调试。用SYFT DK 34多功能 交流采集校验装置作为D25测控单 元输入信号源,在D25测控单元输入 端不断改变输入信号进行遥测模拟 联调试验;在D25输入端模拟输入分 合信号进行遥信变位、SOE模拟联调 试验。在主站人工发送遥控投/退命 令,检测D200装置执行动作状况; 下发遥调指令值,检测D200装置输 出4~20 MA电流值,检测DCS系 统收到的遥调指令值是否和主站下 发数据相对应;2)101规约通信调试。 老RTU让出备用专线通道给D200装 置进行101传输规约的通信调试,并 进行遥测、遥信、遥控、遥调模拟调 试和试验;3)通信调试结束后,电厂 监控系统需连续运行7天进行稳定性 测试,测试通过后方可进入新老系统 信息量的割接工作。 (4)信息割接方法与步骤。1)第 1步,首先割接1~4号机的AGC控 制调节信息,即机炉协调状态信号, 远方/就地控制状态信号,AGC请 求保持信号及调节信号等信息割接 入D200装置(AGC控制单元);2) 第2步,AGC控制调节信息割接完 成后,主站OPEN3000系统调整通 道配置,完成软件割接通道,使 8890RTU控制与调节功能退出,原 与OPEN3000系统通信的cDc8890 传输规约退出,过渡站通信取消,由 主站oPEN3000系统利港站用101、
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