电解铝整流所综合自动化系统优化改造

1、电解铝整流所综合自动化系统优化改造0 前言对电解铝行业来说 , 保证整流所供电的稳定性 , 是电解槽正 常高效生产的前提 , 近几年综合自动化在电解铝整流所已经应用 非常广泛，青海桥头铝电XX公司一期整流所采用的是深圳中电 电力技术XX公司变电站综合自动化系统，对整流所主要电气设 备进行监控、保护和测量。在投运初期次套系统运行稳定 , 使供 电运行人员能随时监视整个供电系统运行情况 , 合理调整负荷 , 实现优化运行 , 并能随时发现故障 , 迅速处理 , 减少停电时间 , 提 高供电的可靠性。根据近几年来的状况发现 , 此套系统不断出现故障 , 及监控 瓶颈 , 给整流的供电运行带来极大的安

2、全隐患 , 对此进行了软硬 件的升级改造 , 改造后不但解决了运行中了故障、瓶颈更进一步 提高了电解供电的稳定性。本文谈谈本人在改造实践中的认识和思考 , 作为引玉之砖之 用。1 改造原因1)2台PMC-1280智能通信处理器，分别在切换过程中出现烧 毁形象, 经过拆机测试发现设备老化及负荷过重所致。在通讯过 程中PMC-1280智能通信处理器不能直接解译 485串口通讯，需通 过 1210B 通讯转换器进行转换。2）一期整流所新增 5 套#1#5整流机组谐波保护装置 （GE-F35）, 保护、信号未接入深中电综合自动化系统智能通信管 理器SEL2030,导致与老的综自系统的衔接不上，需要对S

3、EL2030 重新配置 , 以满足相关设备运行需要 , 且信息配置较为复杂。3）同时我整流所110KV四条进线保护装置由于通信规约与 综自系统不匹配 , 线路监测信息无法上传至上位机 , 导致运行人 员不能随时直观的监视其运行情况 , 给运行带来不安全隐患。4）由于公司发展，我整流所将新增加两条110KV线路及更换 全部10KV保护装置等设备，所有增加及更换设备的正常测量、监 视、开关操作、报表处理、等全部功能将在老系统内不能完全实现, 对整流所整的运行安全带来隐患。针对以上问题将对现综自系统进行结构及设备改造。2 改造前系统结构及配置特点单元模块组合 , 分层分布式管理的系统结构 , 如图

4、1 所示。此套综合自动化系统采用单元模块组合、 分层分布式系统结 构, 现场监控机、远方监控主机及通讯网络形成一个完整的综合 自动化系统，它以美国SEL公司的SEL微机保护装置和加拿大LTD 电力监测设备公司的 PML7700ION PML7330IOF监控装置为核心， 同时与深圳中电电力技术 XX公司自身研发的2台14 口 NPort通 信处理器与 8 口交换机连接组成 , 系统结构在设计之初 , 层次清 晰、功能全面、可靠性高。此系统的计算机数字信号处理技术和 数字通信技术 , 保证了整流所电气设备的可靠安全运行 , 实现了 保护、测量、监视、控制、同时通过 Pecstar 2 软件实现完

5、善的 事件、事故过程记录与分析、开关操作、数据存储、报表处理、 数据共享等诸多功能。3 系统硬件软件重点改造项目及效果1) 改造后系统结构及配置 :2)更换主备服务器 ,增加数据库 : 基于上述我整流所综合自动化现状 , 将对远方监控上位机进 行更新 , 由原来的 (P4/2.0G/512M/40G) 更新成 (i7/4G/2G/1TB), 整体集成性能大大提高 ,在数据处理上优于老配置 , 同时增加了 数据库,采用全新的数据库存储方式 , 把前台采集上来的所有数 据存储到主备数据库中 , 每类数据存储在独立的数据库表中 , 方 便查询与检索。在主数据库的服务器出现故障时 , 前台可以把数 据

6、存储到备用数据库 ,保证了全网数据不丢失 , 解决了改造前部 分实时数据丢失的现象。3)升级14 口 CEIEC-1280智能通信管理器，采用24 口 PMC-1380智能通信管理机:PMC-1380基于成熟的嵌入式通信软硬件平台，实时性强，可 靠性高,实现与配电现场的各种智能设备的通讯连接和通讯数据 的转发,实现对电力现场断路器、 开关、刀闸等的远程控制 ,远程 设备整定 , 监视设备通讯状态及当前传输的报文。同时较为总要 的是集成串口服务器功能 ,进行数据转发 ,用于取代传统单网口、 无隔离串口服务器，具有高度的可靠性。PMC-1380通信管理机彻 底解决了我整流所在设备增加后监控点相对较

7、多后物理链路系 统的瓶颈 , 通过在双以太网链路间自动切换来保证数据的连续 性、系统的可靠性。通信管理机 PMC-1380背板上的串口，支持 RS-485/232/422 多种串口模式选择 ,即每个串口都可以设为RS-485串口、或者 RS-232串口、RS-422串口进行通信。此功能 解决了我整流所内现场监控设备通信口不统一的弊端 , 甩掉了全 部的CEIEC-1210B转换器，使通信结构简单明了，大大减少了通 信环节中出现故障的几率 , 保证了整流所的供电稳定性。4) 通信口扩容 :在整流所不断增加的设备中由于 14 口 CEIEC-1280智能通信 管理器的通信口少出现了部分设备无法接入

8、现象 ,更换成 24口 PMC-1380智能通信管理机后彻底解决了整流所现运行设备的通 信问题,将所有设备实现上位机监控。5) 上位机软件平台更新 :综合自动化软件系统是综合自动化系统应用中的核心部分 , 其开发的深度和功能的多样性决定着综合自动化的优越性 , 在我 整流所应用的深圳中电电力技术 XX公司开发的PecStar3系统, 它涵盖了综合自动化系统的各个方面 ,从数据采集、记录、越限 报警到继电保护工作状态的监视和控制、 瞬时波形分析、 遥控和 遥控闭锁、 远动、 通信, 都可在一套软件环境中实现 , 同时支持多 种软件和硬件通信规约 , 灵活的数据计算、 统计功能 , 智能化的实 时监控画面 , 方便组态的自定义报表 , 双机热备用及通道冗余功 能大大提高了供电系统的自动化程度和供电的稳定性。 在软件维 护及应用上较 PecStar2 更加简便、人性化。适应于电解铝整流 所综合自动化的特色功能。4 结束语综合自动化系统已在青海桥头铝电 XX公司一期整流所运行 了将近 10年, 其中改造前陆续运行了 7年,通过改造后不但保留 了此套综合自动化系统的原来的优点 , 同时解决了近年来在本整 流所综合自动化系统中出现的各类问题