[發明專利]熱軋生產線電耗分類采集及分析系統

有效

• 申請號: 201110180136.1
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102847720A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張斌;繆軍;江浩杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;B21B38/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明屬于測量領域，尤其涉及一種用于鋼廠熱軋系統的實時電能消耗采集和分析系統。?

背景技術

鋼廠熱軋工程消耗了大量的電能，過去對于熱軋過程耗電量的評測只能采取估算方式，憑經驗及粗略的計算得出相關統計數值。而統計數值跟實際值相差多少，誰也估不準，也就很難為鋼廠進行系統性的能耗分析提供詳盡、準確、科學的決策數據。?

熱軋廠變電站裝有變電站綜合自動化系統，每路出線都裝有保護測控裝置，個別出線安裝有電度表。大部分出線的電度由保護測控裝置采集，少數出線的電度由電度表采集。?

以前電度抄表主要采取人工抄表的方式，運行人員定時到各個變電站抄表，不僅浪費了大量的人力、物力，而且由于保護測控裝置較多，經常會出現線路少抄或錯抄的情況。?

另外，由于沒有鋼種信息以及鋼坯的重量等物料特征信息，工作人員只能拿到離線的生產數據進行分類統計，很多地方都要靠工作人員的估算來完成。不但浪費了大量的時間，計算出的電耗誤差也較大，計算數據難以指導下一步的能耗分析及節能降耗措施的實施。?

由于現有的變電站綜合自動化系統與軋線控制系統都是一個實時控制系統，對可靠性和安全性要求很高。?

例如，某一個變電站綜合自動化系統控制整個35KV變電站和6個10KV變電站的所有斷路器，稍有不慎會造成整個熱軋廠停電，而軋線控制系統控制著整個熱軋生產線各種機械的運作，數據錯誤或干擾會造成鋼板的報廢或機械的損壞。?

而且，上述兩個系統一個是屬于電力控制系統，一個是屬于機械控制系統，兩個系統在物理距離上也相距很遠，因此目前尚未看到將兩系統數據進行有機整合的相關文獻和報道。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種熱軋生產線電耗分類采集及分析系統，其與變電站綜合自動化系統和生產線控制系統相結合，在不影響現有變電站綜合自動化系統和生產線控制系統的安全性的前提下，實現了鋼廠鋼板軋制生產的實時電能采集和電能分析，避免了電能采集系統重新進行設備間隔層的重復布線，解決了投資并簡化了整個網絡系統結構。?

本發明的技術方案是：提供一種熱軋生產線電耗分類采集及分析系統，包括變電站綜合自動化系統和生產線控制系統，其變電站綜合自動化系統提供變電所各路出線的電耗采集數據，其生產線控制系統控制著整個熱軋生產線各種機械的運作，至少包括一臺生產信息服務器，其特征是：設置一至少包括數據服務器A、數據服務器B、報表服務器、交換機以及其他外圍計算機設備的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統；將所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統與變電站綜合自動化系統和生產線控制系統分別建立網絡聯系和數據交換。其中，所述熱軋生產線電耗分類采集及分析系統的數據服務器接入變電站綜合自動化系統，所述熱軋生產線電耗分類采集及分析系統的報表數據服務器接入生產線控制系統。?

所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統通過與生產線控制系統的數據交換，獲得板坯信息及軋線位置等信號，經過數據處理后，熱軋生產線電耗分類采集及分析系統發出觸發信號，觸發變電站綜合自動化系統進行各路出線實時電量的采集，熱軋生產線電耗分類采集及分析系統進行數據采集及計算并存入數據庫。?

所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統對熱軋生產過程中鋼種類別和生產工序的耗電量進行分類統計，對軋鋼能耗進行精確的記錄，支持歷史電度數據的查詢和瀏覽，并以報表的方式進行打印輸出，為熱軋廠節能降耗提供詳細的數據分析。?

其中，所述的數據服務器A和數據服務器B同時工作，互為熱備用，組成軟硬件的冗余結構。?

所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統采用兩臺工業級千兆以太網交換機作為骨干網交換機，實現雙網、主備通道配置。?

所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統通過變電站綜合自動化系統的站控層及網絡層的連接和變電站設備層的保護測控裝置組成通信網絡，通過DNP協議完成和保護測控裝置的數據交換。?

所述的熱軋生產線電耗分類采集及分析系統作為變電站綜合自動化系統的網絡節點，通過系統的共享內存實時從變電站綜合自動化系統服務器獲得各保護測控裝置?的遙測及電度數據；通過觸發采集現場高壓柜保護測控裝置的電流、電壓及瞬時功率及功率因素變化情況，針對各相關回路CT、PT變比和CT計量精度的不同，引入了補償系數，記錄各回路的瞬時電度量，并將該數據存入系統歷史數據庫。?

所述的生產線控制系統發送的觸發信號以專用報文的形式發送給熱軋生產線電耗分類采集及分析系統。?