基于GPRS网络的火电厂变频器远程监控系统

孙　斌（江苏华电扬州发电有限公司,江苏　扬州　225007）

基于GPRS网络的火电厂变频器远程监控系统

孙斌
（江苏华电扬州发电有限公司,江苏扬州225007）

摘要：基于GPRS技术的远程监控技术是一种集网络技术、通讯技术、计算机技术等多种技术为一体的综合技术，远程监控技术设计及应用在电厂变频改造项目中，也是实属先例，本文通过GPRS远程监控系统在电厂变频设备中的实际应用，探讨远程监控技术的功能以及应用等相关问题。

关键词：GPRS；远程监控技术； 变频器；火电厂

1　引言

在节能减排的大背景下，各种类型的变频器已经在国内工矿企业特别是高能耗企业得到了广泛的应用，变频器成为企业生产环节不可缺少的一环。随着节能市场的高速发展和产品技术的提高，对变频器运行状态的管理日益得到重视，采用不同技术手段的多种变频器状态监控系统应运而生。

火力发电厂应用变频器十分广泛且对可靠性要求较高，变频器运行状态的监控显得尤为重要，限于生产现场条件限制，一些分散布置的变频器属于监控盲区。基于GPRS的远程变频监控系统利用无线通讯方式进行数据传输，不需要长距离铺设通讯线缆，能很好地解决这个问题。

2　火电厂变频远程监控系统的设计及其原理

基于GPRS技术的远程监控系统在电力系统中的应用并不少见，在输电线路、变电站中都有较为广泛的应用，但是将此类技术应用在火力发电厂的变频改造项目中，还比较罕见。本系统实现了此类技术在火力发电厂变频器上的应用，实现了火电厂关键设备的远程监控，验证了系统本身的可靠性及通讯的稳定性，给火电厂的变频器运行监控提供了一种新的技术手段。

国内外厂商生产的各类型低压及中压变频器，基本上都提供基于RS485接口的通讯方式，通过一种DTU（datatransferunit）装置将串行数据包与符合TCP/IP协议的数据包进行相互转换，DTU通过GPRS网络连接到互联网，计算机监控系统连接到网络上后，就可以实现和变频器之间的数据上传和下载，实现控制变频器及监视其运行状态的功能。

本变频监控系统中，远程监控装置是以集成系统形式通过485通讯线走电缆沟与变频器的485通讯接口连接，远程监控装置通过485通讯以半双工的形式接收变频器发出的数据包，并通过GPRS网络与internet网络连接，最终通过internet网络服务器发送至远程监控的远程数据终端——监控系统主机。操作人员通过监控主机可直观的监测变频器的工作状态，同时，通过发送报文的形式，可以控制变频器的状态，最终达到变频器的远程监控的目的。

远程监控主机可实现对变频器控制面板上能显示的所有状态的监测，如：频率、电压、电流、功率、柜温、控制方式以及故障状态等等多种状态。

3　远程监控技术在电厂变频改造中的实际应用

本变频监控系统是实现用户对负载变频器的状态监测以及对变频器的参数控制，以便保证电厂机组安全运行的条件下，保持较高的节电率，同时提高电厂发电效率。

基于GPRS技术无线通信的远程监控系统包括两个子系统：基于GRPS的就地监测系统和远程终端管理系统。就地监测系统实现变频器状态的数据采集，并将其以数据包的形式发送给远程终端管理系统。从而实现远程终端对变频器状态的监控。

变频器远程监控系统经过研制、测试以及在现场的试运行，经验证，可实现其在功能上的各项要求。目前已经成功应用在某公司化学#2除盐水泵的低压变频器上，通过这台变频改造加入远程监控系统的成功案例，可以充分证明在变频器的就地端加入基于无线通信的远程监控系统，能直观反映出被改造设备的各项状态与参数、工况的历史数据以及节电率情况分析。具体地，远程终端可监测并反映的信息包括：

（1）远程终端可监测到变频器实时运行中的各状态与参数；

（2）通过回调历史曲线，可直观反映变频器连续运行的功率情况，通过系统内部数据库调用，可直接反映出负载采用变频改造之后的节电率情况；

（3）对就地变频器出现的任何报警或故障，远程客户端都有提示报警或故障，并根据出现的状况系统自动判断给出处理该故障的专家诊断方法；

在投运的后期，将实现远程监控系统拓展到一个电厂的所有采用变频改造的负载上，并通过对电厂机组中某个系统的负载整体评估，给出系统变频改造的方案，不仅在机组节能上有所提高，在机组自动化水平提升上更有显著效果，这对远程监控系统的要求又进一步提升，不仅要求能够监测出变频器的各状态与参数，还要能够在远程终端反映出负载的运行工况等更复杂的相关信息。通过对系统中各负载的变频改造评估，计算出各负载的节电情况，进而是整个系统的节电水平，更宽广的发展可达到计算出电厂采用变频改造方案之后，电厂整体的节电率情况。而且可在远程终端的人机界面上，设定或修改变频器的一些参数，如给定频率、控制方式等相关可上位给定的参数与状态。

4　结语

在信息化集成度较高的当代，将网络、信息和控制等相关资源与技术相结合而成的新一种远程监控技术是应时而生的新产品，远程监控系统的数据能准确、实时地监测变频器的状态，而且远程终端对变频器的控制也减少了电厂DCS系统的压力，对节能估算能力更有数字上的量化标准，更直观，更可靠。远程监控技术通过不断的改进，迅速发展，基于GPRS的变频器远程监控系统能更好的适应当代国家对节能减排的政策需求，更好的适应今后节能改造方案的发展，在社会的生产与发展中发挥更大的作用。

参考文献：

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[3]郭碧红,杨晓洪.我国电力设备远程监控技术的开发应用状况分析[M].北京:电网技术,1999,23(08).

[4]邹建明.远程监控技术在电网中的应用[M].北京:高电压技术,2007,33(08).

作者简介：孙斌（1977-），男，江苏宝应人，本科，工程师，主要研究：电气自动化技术管理。