CSC(V)變電站自動化系統(tǒng)

1、2005.05.20 系統(tǒng)概述CSC-2000(V2)系統(tǒng)是北京四方繼保公司自主開發(fā)的新一代SAS系統(tǒng)，為750kV及以下電壓等級變電站提供整套的自動化解決方案CSC-2000(V2)不僅包括全新的基于UNIX操作平臺的監(jiān)控軟件產(chǎn)品，還包括新一代數(shù)字式測量與控制設(shè)備、基于嵌入式平臺的通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備、新一代的數(shù)字式繼電保護(hù)產(chǎn)品等等，并且全面兼容四方公司以往的各個系列產(chǎn)品；同時CSC-2000(V2)還提供了更加強(qiáng)大的可擴(kuò)展功能，可以以IEC標(biāo)準(zhǔn)接口方便的接入第三方產(chǎn)品。系統(tǒng)架構(gòu)CSC-2000(V2)繼承了四方公司首創(chuàng)的分層分布式的變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)了功能的完全分布。CS

2、C-2000(V2)系統(tǒng)可以根據(jù)客戶的不同需求，定制為全分布方式，或者是高集成度方式。與四方公司新一代保護(hù)及測控產(chǎn)品的功能相適應(yīng)，CSC-2000(V2)系統(tǒng)多采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，不再單獨設(shè)立錄波數(shù)據(jù)網(wǎng)，以保證更優(yōu)的事件記錄精確性。 系統(tǒng)全分布式典型結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)高集成化典型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)配置實例磁湖變系統(tǒng)配置實例萊陽變一、監(jiān)控主站n分布式，對等結(jié)構(gòu)n基于UNIX平臺n支持異構(gòu)平臺n模塊化CSC-2000(V2)監(jiān)控主站具備如下特點：操作系統(tǒng)Solaris Sun公司推出的商用UNIX操作系統(tǒng) 實時多用戶多任務(wù)系統(tǒng) 穩(wěn)定性能強(qiáng)，適合長時間可靠運行 安全性好監(jiān)控主站支持多種硬件平臺： Sun Blade 系

3、列工作站：Sun公司的高端工作站，Sparc架構(gòu)，64位CPU，穩(wěn)定可靠 Sun x64系列工作站：Sun公司的高性價比工作站，x86架構(gòu),64位CPU，穩(wěn)定可靠 普通商用PC機(jī)：成本優(yōu)勢可靠靈活的硬件平臺異構(gòu)平臺優(yōu)勢可在性能和成本上進(jìn)行取舍，靈活配置。性能：全Sparc（如Blade2500 ）或Sun x64（如Sun w1100z）性能&成本：Sparc + x86成本：全x86普通商用PC機(jī)可選配置 500kV變電站2服務(wù)器2操作員站1工程師站 330kV變電站（服務(wù)器兼操作員站）2服務(wù)器（兼操作員站）1工程師站 220KV變電站（服務(wù)器兼操作員站）1服務(wù)器（兼操作員站）監(jiān)控主

4、站功能特點 各主機(jī)節(jié)點功能靈活配置 強(qiáng)大的進(jìn)程管理、互備模式，完備的用戶權(quán)限認(rèn)證模式，系統(tǒng)安全可靠 實時在線的數(shù)據(jù)庫修改功能 圖形制作細(xì)致精良，信息全面，便于運行人員使用 集成保護(hù)管理和VQC功能 拓樸分析自動著色功能節(jié)點管理節(jié)點應(yīng)用設(shè)置為增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，CSC-2000(V2)系統(tǒng)加強(qiáng)進(jìn)程管理的功能，如下：進(jìn)程管理CPU、內(nèi)存實時檢測熱備用、冷備用通訊、歷史、拓?fù)洹⒐?、VQC、開入開出、五防接入等功能模塊冗余備份用戶權(quán)限管理 用戶的增加、編輯和刪除。可以定義用戶所屬的組，共有四個用戶組：超級用戶，維護(hù)人員，操作人員，瀏覽人員 設(shè)置用戶組的權(quán)限?？梢栽O(shè)置某一組的用戶可以啟動那些應(yīng)用

5、。 可以對應(yīng)用內(nèi)部具體的操作設(shè)置權(quán)限。用戶管理用戶組權(quán)限用戶組權(quán)限特點1：拓?fù)浞治鰟討B(tài)著色功能 根據(jù)一次設(shè)備狀態(tài)變化，在圖形界面動態(tài)標(biāo)識出各個設(shè)備的帶電狀況，便于運行人員把握情況 對于設(shè)備掛牌、人工置數(shù)等都有明顯標(biāo)記主接線圖實例主接線圖實例間隔細(xì)節(jié)圖實例特點2：報警信息分類組織 報警信息分類顯示，便于檢索察看 避免了重要性不高的信息影響運行人員當(dāng)前操作（比如遙控） 設(shè)置靈活，可按類型設(shè)置文字顏色、字體、確認(rèn)圖標(biāo)、是否自動確認(rèn)等報警實例報警實例報警燈實例特點3：報警信息圖形定位 傳統(tǒng)作法： 按照報警文字信息，在主接線圖查找并定位告警點間隔細(xì)節(jié)圖的方法，中間環(huán)節(jié)多，對運行人員要求高 直接定位的方法

6、： 間隔發(fā)生的開關(guān)刀閘變位、遙測越限，直接反映到細(xì)節(jié)圖按鈕，一次鼠標(biāo)點擊就定位，快速準(zhǔn)確，減輕了運行人員的操作負(fù)擔(dān)事故時圖形定位實例報表的特點： l 繼承性好，制作報表的方法和CSC2000系統(tǒng)基本一致，方便了工程人員轉(zhuǎn)移到新的系統(tǒng)中。 l 不依賴于特定的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)可以通過配置文件指定，擴(kuò)展性好。 l 系統(tǒng)界面友好，根據(jù)工程人員的建議進(jìn)行了大量界面可操作性的改進(jìn)。 特點4：報表方便易用報表編輯界面報表瀏覽狀態(tài)特點5：事故重演功能 記錄事故發(fā)生時遙測遙信變化，遙測量變化可以通過曲線表示 可以讓圖形進(jìn)入事故重演狀態(tài)，用圖形重演事故時刻開關(guān)刀閘變位和遙測變化情況事故重演實例特點6：主站功

7、能 任務(wù)單一，共享系統(tǒng)計算資源。所控設(shè)備個數(shù)無限制，與設(shè)備庫保持一致。自動拓?fù)?。定值設(shè)置簡單方便。閉鎖功能實現(xiàn)靈活，用戶提出的其它閉鎖功能通過編輯公式實現(xiàn)，不需要更改程序。 仿真功能?？刂品绞接校菏謩印⒆詣?、半自動。（和原系統(tǒng)一樣）?？刂撇呗裕簶?biāo)準(zhǔn)九區(qū)、電壓優(yōu)先綜合控制、允許高壓側(cè)電壓作為約束條件的雙九區(qū)控制。九區(qū)圖：顯示控制軌跡，圖上的顯示內(nèi)容可以根據(jù)需要設(shè)置。模擬裝置發(fā)送報文：包括閉鎖狀態(tài)、動作結(jié)果、定值、預(yù)動作指令。VQC九區(qū)圖實例VQC九區(qū)圖實例二、數(shù)字式測量控制設(shè)備數(shù)字式測量控制設(shè)備新一代數(shù)字測控裝置CSI-200E采用按間隔設(shè)計思想設(shè)計，硬件采用全分布式多CPU的32位微處理器硬件

8、平臺，主CPU模塊還采用雙CPU配置，充分分散數(shù)據(jù)處理負(fù)荷，最大程度的提高系統(tǒng)的整體性能；CPU模塊之間通過內(nèi)部高速工業(yè)總線傳遞數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。 前插拔方式，現(xiàn)場調(diào)試、故障維修極其方便； 強(qiáng)弱電端子分開，背插式優(yōu)點同樣具備；CSI-200E結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點CSI-200E功能特點功能特點 裝置配置靈活 插件模塊化，根據(jù)實際需要配置相應(yīng)數(shù)量的插件 采集的模擬量、開入量屬性可配置 根據(jù)工程需要，編制相應(yīng)的五防閉鎖邏輯 通訊功能強(qiáng)大 兩個10M光/電以太網(wǎng)接口 兩個LonWorks接口 兩個Can網(wǎng) 一個485接口 大屏幕顯示CSI-200E功能功能 交流量采集 直流、溫度采集

9、電度量采集 遙信采集 間隔裝接線圖顯示 遙控 有載調(diào)壓 同期功能 就地操作 間隔管理 3U0越限報警 錄波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)CSI-200E功能插件功能插件 交流測量插件 直流測溫插件 開出插件 開入插件 電源插件 管理插件 人機(jī)對話面板交流測量插件交流測量插件 可采集12路模擬量（8電壓4電流或6電壓6電流）； 測量精度高：電壓電流0.2級，功率0.5級； 零漂刻度整定無需調(diào)節(jié)電位器； 檢同期、手合同期；直流測溫插件直流測溫插件 可采集5路直流或5路溫度； 直流、溫度經(jīng)過變送器接入端子； 直流種類：0-5v、4-20mA、24v、110v、220v（訂貨時說明）； 溫度：3線熱電阻直接接入； 測量精度

10、：直流0.2級，溫度1開入插件開入插件 24 路開入，分為4組，各組路數(shù)分別為8、4、8、4。每組一個公共端； 各組功能可配置（單、雙位置，開關(guān)檔位，電度脈沖等），參數(shù)可整定（SOE，長短延時，雙遙變位時差，電鈴電笛告警等）； SOE分辨率：1ms； 每路防抖時間可整定：1ms-25s；擴(kuò)展開入插件擴(kuò)展開入插件 24路開入，分組情況與基本配置開入板相同； 積木式搭接，與基本配置開入板靠硬插針連接，僅作路數(shù)擴(kuò)展； 48路開入不夠則需另插一塊基本配置開入板。 通過級快速瞬變干擾測試。開出插件開出插件 14付獨立隔離輸出接點； 用PLC邏輯實現(xiàn)斷路器、刀閘控制； 開出接點容量：5A； 開出自檢，閉鎖

11、故障接點并告警； 可提供端子出口的絕對時間供事故分析； 開出傳動； 通過級快速瞬變干擾測試。電源插件電源插件 輸入：DC110v或DC220v（訂貨時說明）； 輸出：+5v、12v、+24v(內(nèi)部開出)+24v(外部開入）； 裝置失電告警輸出接點。 功能：報文轉(zhuǎn)發(fā)與組織、可編程邏輯； 配有大容量FLASH芯片，可保存運行及操作記錄，掉電數(shù)據(jù)不丟失，便于事故分析 ； 內(nèi)含嵌入式以太網(wǎng)，直接提供光及電以太網(wǎng)接口； 硬時鐘、GPS對時； 提供LON網(wǎng)、RS485接口。管理插件管理插件 正常輪循主接線圖、測量值及壓板狀態(tài)，有主動上送信息立即顯示； 四方按鍵進(jìn)行常規(guī)操作； 應(yīng)急按鍵供高級用戶就地分合開關(guān)

12、、刀閘； 運行、告警、解鎖、遠(yuǎn)方、就地指示燈； 信號復(fù)歸按鈕按下，復(fù)歸告警報文及指示燈； RS232口接面板PC。人機(jī)交互面板人機(jī)交互面板功能配置功能配置 提供輔助軟件，可對各插件功能進(jìn)行配置； 配置表通過面板PC串口下發(fā)，存在各插件的EEPROM中； 裝置配置表下發(fā)后，所需完成的功能即確定。間隔主接線圖下載間隔主接線圖下載 提供面板PC繪制主接線圖輔助軟件，配有相關(guān)說明文件； 由工程人員或用戶繪制間隔主接線圖，下傳給MMI，即可在CSI200E面板上顯示； 各開關(guān)、刀閘對應(yīng)的開出端子號在此設(shè)置。可編程可編程PLC邏輯邏輯 可完成間隔五防邏輯閉鎖、檢同期、開關(guān)偷跳告警、備自投 等功能； 樹形結(jié)

13、構(gòu)（tree)，類似資源管理器。無需編程降低了對工程人員要求； 節(jié)點種類：物理節(jié)點、邏輯節(jié)點、廣義節(jié)點； 填寫輸入輸出塊（下一步準(zhǔn)備只畫梯形圖）； 交流回路測量范圍 電壓：0120V 電流：01.2In ； 控制輸出接點載流容量：5A ； 模擬量測量回路精度 交流電流、電壓：0.2級 功率、電度：0.5級 直流、溫度：0.5級； 事故順序記錄(SOE)分辨率：2ms ； 上傳數(shù)據(jù)反映時間：2s 。主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 通過了750kV變電站設(shè)備電磁兼容性技術(shù)規(guī)范的十項抗擾度的要求，具體為： 通過4級靜電抗擾度試驗（8/15kV） 通過3級射頻電磁場輻射抗擾度試驗（10V/m） 通過4級電快

14、速瞬變脈沖群抗擾度試驗（4kV） 通過4級浪涌抗擾度試驗（4kV） 通過3級射頻感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗（10V） 通過5級工頻磁場抗擾度試驗（100A/m 通過5級脈沖磁場抗擾度試驗（1000A/m） 通過5級阻尼振蕩磁場抗擾度試驗（100A/m） 通過3級阻尼振蕩波抗擾度試驗（2.5/1kV） 通過4級振鈴波抗繞度試驗（4.0/2.0kV）抗干擾指標(biāo)抗干擾指標(biāo)三、遠(yuǎn)動及規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備遠(yuǎn)動及規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備嵌入式遠(yuǎn)動及規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置CSM-310E采用嵌入式硬件平臺和實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）完成變電站與遠(yuǎn)方調(diào)度控制中心之間的通信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。CSM-310E同時也可作為規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置，承擔(dān)將外廠

15、家IED接入CSC-2000(V2)系統(tǒng)的責(zé)任。四、新一代微機(jī)保護(hù)設(shè)備微機(jī)保護(hù)設(shè)備CSC-100系列數(shù)字式高壓/超高壓線路保護(hù)裝置CSC-160系列數(shù)字式中壓線路保護(hù)裝置CSC-150數(shù)字式成套母線保護(hù)裝置CSC-300數(shù)字式發(fā)動機(jī)變壓器組保護(hù)裝置CSC-306數(shù)字式發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置CSC-326數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置CSC-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置CSC-336系列非電量保護(hù)裝置CSC-200系列數(shù)字式保護(hù)測控裝置 高性能、高可靠、大資源的裝置硬件平臺 32位DSP和CPU合一的單片機(jī)； 總線不出芯片； 硬件設(shè)計模塊化、可靈活擴(kuò)展； 前插拔、后總線模板、出線端子可整體拆卸 裝置的保護(hù)功能與通信

16、功能完全分開； 表面貼裝和涂敷工藝，滿足IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)EMC的10項抗擾度最高等級要求。 新一代微機(jī)保護(hù)設(shè)備特點新一代微機(jī)保護(hù)設(shè)備特點 智能化的硬件自檢 裝置各模塊全面實時自檢； 模擬量采集回路實時自檢； 繼電器狀態(tài)的檢測與異常告警； 開入回路自檢； 電源模塊實時監(jiān)測； 機(jī)箱內(nèi)溫度實時監(jiān)測；新一代微機(jī)保護(hù)設(shè)備特點新一代微機(jī)保護(hù)設(shè)備特點 冗余的光纖保護(hù)通信接口（針對特定裝置） 保護(hù)動作過程透明化 裝置具備強(qiáng)大的通信功能 硬件接口： LonWorks現(xiàn)場總線接口 高速冗余光電以太網(wǎng)接口 RS232/485 規(guī)約接口： DL/T667-1999（idt IEC60870-5-103） DL/T634.5014-2002（idt IEC60870-5-104）* CSC2000 新一代微機(jī)保護(hù)