[实用新型]一种天然气分布式能源站的电气监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气监控系统，特别是一种天然气分布式能源站的电气监控系统，属于天然气分布式能源技术领域。

背景技术

燃气冷热电分布式能源作为一种新型的能源利用形式，采用清洁的天然气，通过发电机组和余热利用机组，为用户提供冷、热、电的各种负荷需求，能源综合利用效率可达70％～90％，具有节省投资、降低损耗、能源种类多样化、减少污染等诸多优点。针对20MW及以上机组需要经升压变压器升压后接入电网，电气控制较复杂，此时分布式供能站接入系统部分应配置计算机监控系统。该系统主要实现对电气设备的安全监控及电气参数的实时监测，并满足电网调度自动化要求。而发电机和站用电源系统监控功能在分散控制系统(DCS)实现。这种控制方式存在如下问题：将发电机、站用电部分与升压站、接入系统部分完全分割成两个系统，主机/操作员站分别设置，发电机、站用电部分与升压站、接入系统紧密相关，由两个系统来控制会对电气专业运行人员的操作带来很大不便。此外，DCS主要侧重于汽轮机和锅炉的控制，对电气尤其是发电系统中的电气数据考虑较少，控制较为简单。而电气设备的继电保护和安全自动装置对准确性要求非常高，任何疏忽和失误都可能造成非常严重的后果，要求的动作速度也非常快。另外随着售电业务放开，分布式能源所发电力将直供用户，直供电部分也应纳入分布式能源站的电气监控系统，现有的控制方式尚未考虑直供电用户侧的监视与管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种天然气分布式能源站的电气监控系统。该系统克服了现有的分布式能源站电气控制方式存在的不足，采用一体化的设计方案，将发电系统、站用电系统与升压站网控室、远动通信系统、直供电系统有效集成，便于运行人员对能源站和用户的综合管理与监视。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

该种天然气分布式能源站的电气监控系统由顺次连接的站控层设备、通讯管理层设备和间隔层设备组成，所述间隔层设备经通讯管理层设备连接于站控层设备。通讯管理层设备的功能是实现间隔层设备与站控层设备的通讯，把不同通信接口和规约的设备连接在一起，经统一的通信规约传送至站控层设备。其中站控层设备包括顺次连接的打印机、操作员工作站、工程师工作站和五防工作站。站控层设备负责整个分布式能源站的监控，通过操作员工作站可对所有被控对象进行一对一软手操，并具有控制、监视、报警、记录打印、性能计算等功能；工程师工作站可用于继电保护的维护与仿真；还设置五防工作站用于开关设备的操作闭锁，可实现开关设备内断路器、隔离开关、接地开关之间的操作闭锁。其中通讯管理层设备由若干个通讯管理机和通信接口装置组成，DCS系统经通信接口装置连接于双以太网总线和对时总线。DCS系统与电气监控系统通过通信接口装置实现信息交流。通讯管理层设备根据机组及系统的数量分别设置通讯管理机，将通讯管理机布置在电子设备间或网络控制室。其中间隔层设备负责各间隔实时数据的采集和就地监控功能的实现，间隔层设备由若干个监控子系统组成，间隔层互相独立，在站控层设备出现故障及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。监控子系统包括直供电系统、发电系统、站用电系统、升压站网控室和远动通信系统，所述直供电系统、发电系统、站用电系统、升压站网控室和远动通信系统均经通讯管理机连接于双以太网总线和对时总线。该监控系统将分布式能源站的所有电气部分有机集成，包括发电系统、站用电系统、升压站网控室、远动通信系统等纳入统一的电气监控系统进行监测和控制。该监控系统还将所发电力直接在用户侧就地直供，把直供电系统的电气设备也纳入电气监控系统，实现了电能生产和销售有机结合，有利于分布式能源的灵活、高效、经济运行。所述间隔层设备通过现场总线方式通讯连接至通讯管理机，通讯管理机将信息汇总并上传至站控层设备的操作员工作站，有利于运行人员从全局的角度对整个能源站的电气设备进行监视，提高了能源站的自动化水平和管理水平。

前述的操作员工作站、工程师工作站、五防工作站和打印机均连接于双以太网总线。为了保护系统的可靠性，站控层设备采用双以太网结构、双主机冗余配置，提供运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能。