县级电网主变经济运行软件

32RURALELECTRIFICATION农网自动化Automation2010年第01期 总第272期心的设备保证本系统可以正常运行并留有发展余地。系统借鉴过程控制、锅炉、环保等专业知识，对脱硫系统的投运率、脱硫效率、排放浓度等业务数据进行样本分析，对脱硫系统运行工况、水平进行系统辩识，为脱硫监管提供了量化标尺。2 烟气监测子站在国华沧东电厂的实际应用系统实现示意图如图1所示。线缆的布设：从CEMS接口机布设8芯光缆至烟气监测子站，从OPC服务器厂区交换机布设网线到烟气监测子站交换机，从调度数据网交换机布设两条网线分别至两个烟气监测子站。接口通信：在机组DCS OPC服务器和脱硫FGD OPC服务器上分别放置OPC客户端软件，客户端软件的功能为从OPC服务器将需要的数据读取出来，再以UDP方式按照自定义数据分别发送至两个烟气监测子站。在CEMS上位机上放置接口软件，将数据以UDP方式分别发送至两个烟气监测子站。与监控中心通信：烟气监测子站通过河北南站电网调度数据专网与监控中心主站设置连接，通信采用TCP方式，当子站检测到主站的TCP连接后，子站主动按设定周期向主站发送各个机组的烟气数据。如果调度数据网出现故障，待故障恢复后，主站会向子站请求故障时的历史数据，以保证数据的完整性。3 结束语本文介绍了烟气污染物排放远程实时监测系统的实现原理，并简要分析了系统在火电厂污染物排放监测的功能实现。通过不同的应用模式和数据要求，烟气污染物排放系统可以适应钢铁冶炼行业、煤炭（焦化）行业、化工行业等重污染行业，以及燃煤供热、卷烟厂、造纸厂、制药厂等工业污染行业烟气污染物排放的远程实时监测。（责任编辑：张峰亮）图1系统实现示意图FGDDCSOPC服务器OPC服务器内网交换机监测子站交换机烟气监测子站一烟气监测子站二调度数据网交换机纵向加密认证装置CEMS河北南部电网调度数据专网县级电网主变经济运行软件张智，宁夏吴忠供电局王双虎，吴福保，国网电力科学研究院农村电气化研究所摘要：在ON2000配调自动化系统强大的一体化支持平台上，使用PAS应用的接口，设计并实现了主变经济运行软件，结合在宁夏吴忠农网集中调度自动化系统的应用实例进行了验证。关键词：ON2000; 主变经济运行；节能降损；县级电网中图分类号：TM401 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2010)01-0032-02变压器是电力系统中利用率最高的电气设备之一，而在电力系统中，各级变压器的累计总损耗可占20%～25％。而县级电网由于季节性强，负荷波动大，更应该强调主变的经济运行，在极力提倡发展节能型社会的今天，合理选择变压器运行方式，优化主变的经济运行，降低变压器的损耗，对节能降损有重要的意义和作用。变压器经济运行计算是通过分析变电站中变压器自身的损耗特性和负荷及负荷变化情况，得出一种可行的最优化运行方式，减小变压器运行时的损耗。目前国内外专家学者关于主变经济运行的研究也很多，但与调度自动化系统结合起来的并不多见，人机界面的友好性还有待提高。1 主变经济运行软件1.1设计思想ON2000配调自动化系统是国网电力科学研究院农电所研发的、面向县级电网全面监控的新一代综合电网调度自动化系统。该系统具有功能强大的一体化支持平台，包括网络传输、图形子系统等。同时还具有强大的应用功能，包括数据采集、Web信息发布、电网分析软件PAS等。主变经济运行分析软件也是基于这一强大的平台开发的。该软件假设变压器高压侧都作为供电端，总体设计思路如下：由读数程序周期性的记录每台变压器所带负荷（双绕组变压器记录低端负荷，三绕组变压器记录中端和低端负荷），在启动分析程序时，从记录的负荷数据中读入需要的部分，通过瞬态损耗分析，得出每次记录下的负荷水平下的优化运行方式，然后分析此时间段内的负荷变化趋势，按照动态损耗计算的方式进行计算，分析变压器33RURALELECTRIFICATIONAutomation农网自动化2010年第01期 总第272期在各种可能的运行方式下的损耗，最终确定变压器的运行方式。1.2软件的框架结构软件主要由后台程序Tormain和界面程序TorMMI组成，后台程序负责数据的处理和分析，界面程序负责与用户的交互和计算结果的呈现。整体框架如图1所示。其中最优方案决策模块的实现是该软件的最重要的一环。实时分析时，如果一段时间内每个时间点下的负荷通过瞬时分析得到的运行方式都一致，就将这种方式作为最优运行方式，否则通过动态损耗的方式来计算这段时间内的最优运行方式，将该方式作为最优运行方式。研究态分析时，直接利用动态损耗理论计算历史时间段内的最优运行方式，并作为最优方案输出，流程如图2所示。1.3计算原理数据录入：变压器的基本参数利用ON2000系统中PAS参数输入界面进行录入。而变压器的负荷数据通过后台程序Tormain读入，并存入计算内存区。 数据预处理和分析：通过ON2000的图形工具ShapeEdit把变电站的设备入库，然后进行网络建模，生成主变经济运行分析所用的网络模型。后台程序Tormain读取变压器的负荷数据以及相关的遥信信息，分析出变压器的实际运行方式和可能的运行方式。以功率损耗最小为目标，计算每一种可能的运行方式下变压器的功率损耗，得出最优的运行方式，得出分析结果。结果输出：后台计算分析完成后，通过界面程序TorMMI把运行结果（包括实际运行方式，最优运行方式，以及两种运行方式下的功率损耗等信息）呈现给运行方式专责，让用户最终决定是否改变运行方式。1.4主变压经济运行软件的功能特点和创新点该软件基于ON2000调度自动化系统平台开发，具有以下功能特点：可以灵活选择实时态分析还是研究态分析；计算所采取的数据可以以表格形式显示，也可以以曲线形式显示；可以对变压器进行特性分析，并导出为Excel格式；计算依据可以灵活选择，可以同时对多个变电站进行分析；研究态分析时，分析结果以列表形式显示在结果显示区，以便对比。另外该软件在以下几个方面做了创新性的工作：集成在调度自动化系统平台上，实现了和调度自动化系统的无缝集成，方便数据交互，拓展了调度自动化系统的功能。实时态和研究态的方便切换，便于变压器运行方式的研究。2 实例分析以该软件在宁夏吴忠供电局农网集中调度自动化系统中的使用为例。图3所示为主变经济运行分析软件的人机界面，上方为分析结果显示区，中间为所选取的时间段内的负荷数据显示区，左边为树形目录区，右边为特性显示区。运行分析人员使用此软件时，可按照菜单逐步进行操作，以研究态分析为例。首先选取研究态分析单选框，依次选取需要进行分析的厂站、分析依据、起止时间，然后进行读取历史数据，取数成功后，就可以进行历史分析计算了，计算结果会显示在研究态分析结果区域。所取的数据可以表格或曲线形式显示出来，分析出来的结果同时存入ON2000历史数据库，以便以后进行查阅。3 结束语在ON2000配调自动化系统的基础上，对主变经济运行软件进行了开发，结合宁夏吴忠农网的应用表明，该软件使用方便，操作简单，对运行人员的操作提供了直观的数据分析对比结果，减轻了运行人员的工作负担，对降低变压器的损耗，调整运行方式，使变压器更加经济地运行起到了很好的参考作用。（责任编辑：张峰亮）图3主变经济运行软件人机界面图1主变经济运行软件主流程绘图,进行拓扑关系入库参数录入,输入变压器参数网络建模,生成计算所需的网络模型读取遥信遥测数据,分析变压器的当前运行方式及可能的运行方式最优方案决策模块人机交互界面图2最优决策方案流程图实时分析开始计算变压器在t=0时刻瞬态计算最优方式a1计算变压器在t=-1时刻瞬态计算最优方式a2a1=a2记录运行方式并读入t2=t1-1时刻数据并令t1=t2到达延时T给出最优运行方式结束用动态损耗的方式计算T时间内的最优运行方式a3否否是是否是