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调度自动化UPS电源系统运行监视技术的改进
贵州遵义 安万
UPS电源系统是保障调度自动化系统安全、稳定、实时运行的根本,其故障将直接导致调度自动化系统失灵,导致全网“肓调”,严重威胁电网安全稳定运行.为此,必须采取可靠的运行监视手段,时刻监测UPS电源系统的运行工况.
一、现场概况
遵义供电局采用的是珠海泰坦科技股份有限公司模块式UPS电源系统,主机型号为TUPS120KVA,于2011年12月投运.此系统由lOkV配电室内两路独立的380V交流电源分别作为电源输入,380VI母经1K1开关进入负一楼UPS主机房后分别接入l号、2号ATS切换装置,380V II母经2K1开关后分别接入1号、2号ATS切换装置,两路380V交流电源输入互为备用,任一路交流电源停电时,两个ATS切换装置都能保证有电,并自动切换至有电回路输出.交流电源经l号ATS切换装置后分别给三相空调1、1号UPS主机柜供电,并留有一路三相备用空开和三个支路开关留做它用.交流电源进入1号UPS主机柜后分为两路,一路为旁路,经过1Q2旁路开关后直接输出至18楼自动化机房内的1号配电柜供电；一路则进入1号UPS主机给1号电池汇流柜内的1号蓄电池组进行充电（留有2组备用蓄电池组）,当交流进线电源停电时,1号电池汇流柜则经过1号UPS主机输出交流电源给1号配电柜供电.交流电源进入1号配电柜后继续输出至1号列头柜,并留有3路列头柜的备用支路和3路备用支路.同样,交流电源经2号ATS切换装置后分别给三相空调2、2号UPS主机柜供电,并留有一路三相备用空开和三个支路开关留做它用.交流电源进入2号UPS主机柜后分为两路,一路为旁路,经过2Q2旁路开关后直接输出至2号配电柜供电；另外一路则进入2号UPS主机给2号电池汇流柜内的2号蓄电池组进行充电（留有2组备用蓄电池组）,当交流进线电源停电时,2号电池汇流柜则经过2号UPS主机输出交流电源给18楼自动化机房内的2号配电柜供电.交流电源进入2号配电柜后继续输出至2号列头柜,并留有3路列头柜的备用支路和3路备用支路.1号配电柜和2号配电柜之间通过母联开关连接,当其中一路UPS主机柜冈故障或其他原冈失电时还可由另外一路UPS主机柜供电通过此母联开关给另外一面配电柜供电,保证系统正常运行.
每台UPS电源系统主机有9个硬接点信号,还可以通过RS485或RS232接口为监控系统提供遥测、遥信数据.硬接点遥信主要有：J7蓄电池电池在线；J8-蓄电池电压告警；J9-系统综合告警；Jl0-市电故障告警.
软报文遥测数据包括：①主路输入：相电压,相电流,输入频率,功率凶数；②旁路输入：相电压,旁路频率,相电流,功率因数；③交流输出：相电压,相电流,输出频率,功率因数；④本机负载：视在功率,有功功率,无功功率,负载（UPS额定负载百分比表示）；⑤电池数据：环境温度,电池母线电压,电池母线电流,电池温度℃,电池剩余后备时问,电池容量（相对于新电池容量的百分比）,电池处于均充状态,电池处于浮充状态,电池无（电池未接）.
软报文遥信数据包括：UPS供电（系统处于正常逆变供电状态下）、旁路供电（系统处于旁路供电状态下）、均不供电（系统无输出）、电池均允（电池处于均允状态）、电池浮充（电池处于浮充状态）、电池放电（系统工作在电池放电状态下）、电池有（电池接人）、电池无（电池未接入）、维修空开闭合、维修空开断开、市电异常、旁路相序接反、旁路电压异常、旁路故障、旁路过载、旁路过载延时到、旁路频率超跟踪（旁路频率超出跟踪范围）、输出短路、N#整流器故障、N#逆变器故障、N#整流器过温、N#风扇故障、N#输出过载、N#过载超时、N#逆变器过温、逆变供电禁止、电池电压低.
二、改造方案
在UPS电源机房就地新增1套小型UPS电源、1套远动系统、1套后台临控系统、1套短信告警平台及自动拨号告警装置,将UPS电源系统硬接点遥信、软报文遥测和遥信按以下方式采集和转发.为防止被监测UPS电源系统故障导致监测设备失电,所有监测设备电源必须取自新增加的UPS电源：
方案一：每个硬接点遥信启动中间继电器,中间继电器输出2组常开接点,其中一组用于将硬接点遥信接入测控装置,另外一组用于启动短信告警平台及自动拨号告警装置,UPS电源系统出现故障时,自动拨号装置将自动呼叫运维人员,运维人员被唤醒后查看相关短信即可赶赴现场抢修.另外UPS电源系统硬接点遥信、软报文遥测和遥信数据再通过远动装置上传EMS主站系统,由EMS主站系统短信平台将详细故障信息发送到运维人员手机上.
本方案优点：UPS主机输出的硬接点直接启动短信平台及自动拨号告警装置,可靠性很高,特别是晚上,可靠的自动拨号功能可以第一时间把自动化运维人员唤醒,及时赶赴现场开展抢修工作.
本方案缺点：如果中间继电器故障,会导致硬接点遥信无法上传后台监控系统、远动系统、EMS主站、EMS主站短信平台、站端短信平台及自动拨号装置,只能依靠软报文卜传到EMS主站短信平台.另外,站端短信平台及自动拨号装置只能发送少量的硬接点遥信.
方案二：每个硬接点遥信直接接入测控装置,由后台监控系统与短信告警平台及自动拨号告警装置进行接口,UPS电源系统出现故障时,后台监控系统将硬接点遥信和软接点遥信按一定条件过滤后推送到短信告警平俞及自动拨号告警装置,自动拨号装置将自动呼叫运维人员,运维人员被唤醒后查看相关短信即可赶赴现场抢修.另外UPS电源系统硬接点遥信、软报文遥测和遥信数据再通过远动装置上传EMS主站系统,由EMS主站系统短信平台将详细故障信息发送到运维人员手机上.
本方案优点：硬接点遥信直接接入测控装置,可以保证硬接点信号可靠地上传后俞监控系统、远动系统、EMS主站、EMS主站短信平台.另外,后台监控系统可以有选择性地将硬接点遥信和软报文遥信推送到短信告警平台及自动拨号告警装置,信息量比较全面.
本方案缺点：后台监控系统和站端短信告警平台及自动拨号告警装置之间接口必须可靠,否则,站端短信告警平台及自动拨号告警功能将失效.另外,后台监控系统端还涉及到一定的研发工作量,采用该方案也会产牛相应的研发费.
由于地区供电局调度自动化专业还未实行24小时在岗值班,对UPS电源系统的运维从管理手段上主要有法定工作时间内的日常巡检和周期定检,节假日或下班期间更多的是依靠技术手段.几年来,根据运维经验,UPS电源系统发生故障往往也是在夜晚,采用可靠的监视技术能避免人为因数导致的漏报、迟报和误报.目前,系统运行部拟采用现有设备搭建一套UPS电源运行监视系统,旨在进一步提高UPS电源系统运维管理水平,防范因UPS电源系统故障带来的调度自动化系统失灵和仝网“盲调”的重大风险.
（作者单位：贵州电网有限责任公司遵义供电局）
调度自动化论文范文结:
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