GPS技術(shù)在600MW火電站的應(yīng)用分析報(bào)告

1、. . . . GPS技術(shù)在600MW火電站的應(yīng)用XXXX發(fā)電XX公司 安微摘 要 XX發(fā)電XX公司兩臺(tái)600MW機(jī)組的GPS系統(tǒng)采用英奧科技提供設(shè)備，完成DCS、DEH、TSI、NCS、故障錄波器、SIS、MIS、PLC系統(tǒng)、發(fā)變組保護(hù)等裝置時(shí)間同步功能。關(guān)鍵詞 GPS 時(shí)間同步 火電 XX一 概述隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，不同功能的自動(dòng)裝置在火電站相繼應(yīng)用。XX發(fā)電XX公司是電網(wǎng)主力發(fā)電廠之一，裝有2臺(tái)600MW亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組。二期工程中又將增建2臺(tái)600MW超臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組。項(xiàng)目投產(chǎn)后，XX公司將有力地促進(jìn)“火電三峽”基地建設(shè)，成為省裝機(jī)容量最大的發(fā)電企業(yè)，為皖電東送提

2、供保障。為了使機(jī)組各自動(dòng)裝置運(yùn)行正常，保證與電站正常發(fā)電生產(chǎn)有關(guān)的控制系統(tǒng)在同一時(shí)鐘系統(tǒng)基礎(chǔ)上相互通訊，便于事故的分析和處理，經(jīng)過(guò)調(diào)研、對(duì)比，選用英奧科技提供的SZ-2U GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步鐘。它以美國(guó)導(dǎo)航星全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem)為時(shí)間基準(zhǔn)，時(shí)間同步精度1s，選用美國(guó)專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的GPS接收機(jī)部件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)研制而成。它可以同時(shí)跟蹤視場(chǎng)的12顆GPS衛(wèi)星，自動(dòng)選擇最佳星座進(jìn)行定位、定時(shí)，輸出與協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC時(shí)間同步精度為1s的秒(1PPS)、分(1PPM)、時(shí)(1PPH)定時(shí)脈沖和時(shí)間的鐘面，還可實(shí)現(xiàn)工頻量的測(cè)量，外部事件(SOE)產(chǎn)生的時(shí)刻記錄

3、，并按照一定格式經(jīng)串行口分別輸出日期、時(shí)間、周波鐘、周波數(shù)、鐘差、事件產(chǎn)生時(shí)刻和安全運(yùn)行天數(shù)等信息。二 時(shí)間同步的必要 國(guó)家電力公司華東公司在華東電網(wǎng)時(shí)鐘統(tǒng)一系統(tǒng)技術(shù)推廣會(huì)議決定：在華東電網(wǎng)推廣時(shí)間同步技術(shù)，要求接入500千伏網(wǎng)架的所有發(fā)電廠和變電站建設(shè)時(shí)間同步系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到華東電網(wǎng)全網(wǎng)時(shí)間同步的目標(biāo)。電網(wǎng)是一個(gè)整體，電網(wǎng)時(shí)間同步是一件十分重要的基礎(chǔ)工作，做好這件工作，對(duì)于提高電能質(zhì)量，即保持電網(wǎng)頻率在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的50Hz；對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度操作，事故分析特別是復(fù)雜事故的分析都具有十分重要的意義。今后隨著電力市場(chǎng)的建立，電能量分時(shí)計(jì)費(fèi)的推行，它的重要性將在經(jīng)濟(jì)上突出地體現(xiàn)出來(lái)。三 時(shí)鐘系統(tǒng)的構(gòu)造與

4、原理根據(jù)我公司各控制裝置的實(shí)際位置，GPS系統(tǒng)分為兩部分：主時(shí)鐘部分和信號(hào)擴(kuò)展部分。主時(shí)鐘回路通過(guò)廠房頂部安裝的天線，接受衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換處理，向RS485、RS232接口提供信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)提供給兩路信號(hào)擴(kuò)展回路。一路信號(hào)擴(kuò)展部分與主時(shí)鐘回路共同安裝在2#機(jī)組電子室，用雙絞線直接傳送信號(hào)。主要控制對(duì)象是兩臺(tái)機(jī)組DCS、DEH、NCS、MIS、SIS、TSI、PLC、故障錄波、廠用電切換、發(fā)變組保護(hù)等裝置；另一路信號(hào)擴(kuò)展部分安裝在升壓站保護(hù)小室，通過(guò)約300米光纜，經(jīng)兩臺(tái)多模光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換處理，接收主時(shí)鐘回路發(fā)送的信號(hào)，其主要控制對(duì)象是500KV保護(hù)、500KV與220KV故障錄波器、RTU

5、等自動(dòng)裝置。XX公司GPS構(gòu)造原理框圖見(jiàn)附圖一四 技術(shù)指標(biāo)1 接收頻率:1575.42MHz，正常狀態(tài)下可同時(shí)跟蹤812顆GPS衛(wèi)星。 2 天線射頻靈敏度：-166dbw，天線配帶50米饋線。3 捕獲時(shí)間：20秒2分鐘4 1PPS脈沖信號(hào)： 極性：正脈沖（上升沿）， 前沿：20ns， 定時(shí)準(zhǔn)確度：1s ，脈沖寬度：約100ms，阻抗：505 1PPM脈沖信號(hào) 極性：正脈沖（上升沿）， 前沿：20ns， 定時(shí)準(zhǔn)確度：1s ，脈沖寬度：約100ms，阻抗：506 1PPH輸出 極性：正脈沖（上升沿）， 前沿：20ns， 定時(shí)準(zhǔn)確度：1s ，脈沖寬度：約100ms，阻抗：507 周波測(cè)量精度：0.0

6、01周。8 突發(fā)事件測(cè)量：測(cè)量精度1s，格式為XX年XX月XX日XX時(shí)XX分XX秒 XXX毫秒XXX微秒9 經(jīng)、緯度：同步鐘所在的地理位置10 顯示：十四位LCD顯示，容包括日期，時(shí)間，安全運(yùn)行天數(shù)，經(jīng)、緯度，突發(fā)事件時(shí)刻11 電源：輸入電壓圍：交直流110V220V10% 最大輸出功率：30W 輸入頻率圍：4763Hz 工作溫度圍：-10+55五 通訊規(guī)約： SZ2U GPS既可采用報(bào)文方式軟件對(duì)時(shí)，又可以采用脈沖方式硬對(duì)時(shí)，XX公司采用的報(bào)文方式的通訊規(guī)約如下：1 接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232/RS4852 通訊速率：4800 bit/s3 數(shù)據(jù)位： 8位（ASC碼）4 起始位： 1位5 停止位：

7、 1位6 校驗(yàn)位： 無(wú)7 輸出報(bào)文格式：語(yǔ)句1：BJT，YYYYMMDD，hhmmss，XXXX.XX ，HHFFPP， fff1f1f1語(yǔ)句2：SOE，YYYYMMDD，hhmmss，UUUUUU語(yǔ)句3：ERR，YYYYMMDD，hhmmss，其中BJT表示時(shí)間；SOE表示外部事件；ERR表示信號(hào)丟失或接受衛(wèi)星少于三顆；YY為年；MM為月；DD為日；hh為時(shí)；mm為分；ss為秒；XXXX.XX為鐘差值，單位為秒；HHFFPP分別為工頻鐘的 時(shí)，分，秒；fff1f1f1為周波。XX公司裝置接口的類型見(jiàn)附表一六 SZ-2U型GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步鐘的特點(diǎn) 功能完整 輸出信號(hào)類型齊全。既有故障錄波器與

8、廠用電快切裝置的脈沖信號(hào)（分有、無(wú)源；交、直流），也有保護(hù)裝置用的IRIG-B信號(hào),還可以提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間接口信號(hào)（RS485、RS232）。記錄突發(fā)事件，始終保持三組最新數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谒慕M數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)，第一組數(shù)據(jù)自動(dòng)消失。另外還提供周波測(cè)量和鐘差測(cè)量。 設(shè)備可靠 既然所有的設(shè)備的時(shí)間信號(hào)都依靠GPS統(tǒng)一時(shí)鐘，這就要求這個(gè)主時(shí)鐘設(shè)備性能非常可靠。該設(shè)備采用單片機(jī)控制，軟硬件結(jié)合的技術(shù)設(shè)計(jì)，充分利用GPS接收機(jī)組件的潛力。因此，系統(tǒng)具有可靠性高，功能多，精度高等特點(diǎn)。 維護(hù)方便 程序固化在芯片中，無(wú)須軟件設(shè)置，主時(shí)鐘送電后，自動(dòng)啟動(dòng)程序接收衛(wèi)星信號(hào)，并向各端口發(fā)送對(duì)時(shí)信號(hào)。對(duì)于初次接觸GPS

9、系統(tǒng)的人員，通過(guò)閱讀使用說(shuō)明，即可掌握該設(shè)備的維護(hù)方法。附圖1. XX公司GPS同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)原理框圖 300米（光纜）報(bào)文對(duì)時(shí) 硬件對(duì)時(shí) IRIG-B IRIG-B 報(bào)文對(duì)時(shí) IRIG-B 1#、2# 機(jī)組發(fā)變電組保護(hù) 1#、2# 機(jī)組廠用電切換 500KV保護(hù)裝置 500KV 故障錄波器 220KV 故障錄波器 RTU裝置 1#、2# 機(jī)組故障錄波器機(jī)組故 輸煤、除塵、除渣、補(bǔ)給水 1#、2# 機(jī)組TSI 1#、2# 機(jī)組DEH 1#、2# 機(jī)組DCS SZ-2U GPS 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步鐘2#電子室 保護(hù)小室主時(shí)鐘系統(tǒng)與信號(hào)擴(kuò)展部分 信號(hào)擴(kuò)展部分附表1 XX公司時(shí)間同步信號(hào)輸出接口類型和數(shù)量表

10、：裝置名稱接口類型數(shù)量裝置位置1#機(jī)組DCS裝置RS48511#機(jī)組DCS機(jī)房1#機(jī)組DEH裝置RS48511#機(jī)組集控室2#機(jī)組DCS裝置RS48512#機(jī)組DCS機(jī)房2#機(jī)組DEH裝置RS48512#機(jī)組電子室1#機(jī)組TSI裝置RS48511#機(jī)組電子室2#機(jī)組TSI裝置RS48512#機(jī)組電子室NSC裝置RS23211#機(jī)組DCS機(jī)房功角測(cè)量裝置RS23212#機(jī)組電子室SIS系統(tǒng)RS48512#機(jī)組DCS機(jī)房MIS系統(tǒng)RS48512#機(jī)組DCS機(jī)房輸煤PLC系統(tǒng)RS4851輸煤控制室除塵、除渣PLC系統(tǒng)RS4851除灰控制室補(bǔ)給水PLC系統(tǒng)RS4851化學(xué)控制室1#機(jī)組故障錄波器（發(fā)變

11、組）無(wú)源秒脈沖11#機(jī)組電子室2#機(jī)組故障錄波器（發(fā)變組）有源分脈沖12#機(jī)組電子室1#機(jī)組廠用電切換裝置有源分脈沖61#機(jī)組電子室2#機(jī)組廠用電切換裝置有源分脈沖62#機(jī)組電子室1#機(jī)發(fā)變組保護(hù)裝置IRIG-B(DC)101#機(jī)組電子室2#機(jī)發(fā)變組保護(hù)裝置IRIG-B(AC)102#機(jī)組電子室500KV保護(hù)裝置IRIG-B(DC)22保護(hù)小室 300米R(shí)TU裝置IRIG-B(DC)1保護(hù)小室 300米500KV故障錄波器IRIG-B(DC)1保護(hù)小室 300米220KV故障錄波器RS2321保護(hù)小室 300米8 / 8下載需知本站上傳的文檔資源均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)，以分享為目的，為有需要者提供學(xué)習(xí)與

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