计量在线监测系统研究与实施-开题报告
41页1、中国南方电网有限责任公司科技项目开题报告 项目名称:计量在线监测系统的研究与实施项目编号:K-GD2012-283起止时间:2012年5月至2013年3月实施单位:潮州供电局计量部项目负责人:曾培亮联系电话: 0768-2138821目录一、研究目标3二、国内外研究现状52.1.与项目研究内容紧密相关的技术发展历史的简要回顾52.2.国内外研究水平的现状和发展趋势6三、研究内容91、主要研究要点92、拟解决的主要技术难点9四、技术路线、创新点与预期成果121、技术路线与实施方案122、创新点343、预期成果34五、预期的主要技术经济指标34六、组织架构与任务分工37七、时间进度安排及考核标准38八、研究可能存在的问题及解决措施40九、质量保证措施40一、研究目标现代工农业生产和人民生活都离不开电能。发电厂与变电站的高压电能计量装置,关系到发电、送电、供电三方的利益。现场高压计量装置由电流互感器、电压互感器、二次回路、表四个部分组成。计量检定的实际工作中存在下列问题:1、当前,有很多互感器未经检定就投运;2、从目前一些已检定互感器的情况来看,存在下列问题:(1)互感器超差较严重,超差互感
2、器达到10%以上;(2)通过对电厂新互感器进行检测,互感器误差都为正误差,负荷普遍选择较小,一般互感器的误差最大可达到0.3%,加上压降造成的误差,误差将达到0.4%0.5%,每年造成电网公司电量损失达到几十亿;(3)从供电可靠性来说,要求少停电或不停电,测量检测的时间要求尽可能的缩短。 3、电力公司目前采用的对计量器具的测试大多数采取实验室校验后投入现场使用,但是这种方法目前看有如下的一些弊端:(1)试验室的情况和现场情况有很大的不同,如温湿度等,导致一些设备现场测试结果和实验室测试结果有很大不同;(2)试验室无法得出设备现场实际带负载情况;如电压互感器,电流互感器的负荷不停变化,而实验室检定互感器时用固定的负载来模拟现场负载。(3)试验室无法得到实时电压互感器二次压降值。4、以上所提到的检定工作要求具有工作量大,实时性不及时以及重复投资的问题。当需要现场校验电流、电压互感器误差时,需要停电操作,同时所需携带设备笨重,接线复杂,工作量大等问题。并且还具有检定人员出现操作错误时易造成的安全事故。由此可见,传统的误差校验已很难满足电力飞速发展的要求。为了确保电能计量装置的准确可靠,迫切需
3、要寻求新的更加行之有效的检测电能计量装置误差的方法。计量用互感器在线监测系统应运而生。计量用互感器在线监测技术研究应用和吸收了计算机、传感器、通信和网络、数字信号处理以及智能诊断等技术的最新成果,可实现计量设备检定从传统方式向优化决策的转变,实现计量设备的状态监测和基于状态的优化检修方案,减少停电试验工作量和维护费用,提高系统供电可靠性,提高设备维护效率,以及及时发现设备故障,减少突发性事故损失等等。互感器在线监测应是今后计量检定工作的发展方向。本项目的目标:1、在控制室或供电局能实时监测变电站电能计量装置的误差,可得出实际运行情况下电能计量综合误差,为追补电量提供依据。2、通过在线检测,可以得出互感器的误差,并通过增加虚拟负荷的方法,可以补偿互感器的误差,挽回电网公司的巨大电量损失。3、实现计量设备检定从传统方式向优化决策的转变,实现计量设备的状态监测和基于状态的优化检修方案,减少停电试验工作量和维护费用,提高系统供电可靠性,提高设备维护效率,以及及时发现设备故障,减少突发性事故损失。二、国内外研究现状2.1.与项目研究内容紧密相关的技术发展历史的简要回顾目前在线监测系统大体有三种模
4、式:集中式在线监测系统、分区集中的模拟总线在线监测系统、分布式的数字化在线监测系统。集中式在线监测系统是通过大量的屏蔽电缆将模拟信号由现场传感器引导至控制室的计算机,计算机通过扩展其外围电路,集中采集各路模拟信号,进行数据处理和检测。集中式系统有着很大缺点,其一是模拟信号在变电站复杂的电磁环境下经过较长距离的传输,很难保证信号的不失真,从而影响测试的稳定度和准确度;其二是系统不能对各监测设备进行同步测量,从诊断的角度看,无法准确地通过不同设备同一时刻的测量量进行横向比较来判断设备的好坏;其三是现场需铺设大量的电缆,工程量大。分区集中的模拟总线在线监测系统是根据变电站设备的分布情况将被测信号分成若干个区域,分别进行汇集和选通,然后通过模拟信号传送到控制室计算机系统。该方式的主要进步是减少了现场电缆量,但在信号抗干扰传输和同步测量上仍无改进。分布式数字化系统从根本上解决了模拟信号长距离传输易受干扰、同步测量和减少现场工程量的问题。分布式系统由安装在变电站内的数据采集及处理系统、控制室内的站内主控系统构成。站内数据采集与处理系统对模拟信号实现就地的数字化处理,再通过现场总线将数字化的模拟信号
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