變電站全分布式綜合自動化系統(tǒng)

1、HLSyS變電站自動化系統(tǒng)全分布式微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)1系統(tǒng)概述HLSyS變電站自動化系統(tǒng)全分布式微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)是華立集團(tuán)華立科技股份有限公司向中國用戶推出的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 的新一代高可靠性、高穩(wěn)定性、全開放性的自動化主站系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用北美先進(jìn)的工業(yè)控制系統(tǒng)平臺OASyS以美國Metso 公司生產(chǎn)的 MB2100通訊管理機(jī)作為通信交換核心，并采用美國SEL公司的保護(hù)測控裝置進(jìn)行集成，整套綜合自動化系統(tǒng) 具有硬件穩(wěn)定可靠，軟件先進(jìn)成熟的優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：后臺監(jiān)控系統(tǒng)采用美國VALMET公司的OASyS開放式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)之一 的代表，其真正提供了開

2、放性體系，分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在電力等很多工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，擁有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 引入中國后，已全部漢化，已在青海,湖南,天津等地調(diào)度中應(yīng)用多年；強(qiáng)大的間隔層I/O設(shè)備SEL-351A，集保護(hù)，測量，控制，信號于一體，除具有多種繼電保護(hù)功能外，尚具有高精 度的多種測量功能，開關(guān)量的采樣功能。減少了控制電纜和站控層設(shè)備，從而使變電所占地面積大大減少，特別適合于城市 中心變電所建設(shè)的需要；間隔層的SEL裝置具備美國SEL公司的繼電保護(hù)裝置的普遍優(yōu)點(diǎn)，即經(jīng)濟(jì)可靠（SEL公司承諾十年保修），配置應(yīng)用 靈活，而且具有強(qiáng)大的SELogic邏輯編程功能，使用戶可以編制定義各種可編程邏輯控制功能；通訊

3、層采用的MB2100通訊管理機(jī)采用基與PC104總線結(jié)構(gòu)的主板，主CPU采用Intel 386EX CPU，擴(kuò)展容易，維護(hù) 方便，支持以太網(wǎng)通訊。2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)按分層，分散，分布式原則由站控層、通訊層和間隔層三部分組成。站控層主要是監(jiān)控主機(jī)以及后臺監(jiān)控軟件；通 訊層由SEL保護(hù)管理器、通訊管理機(jī)和以太網(wǎng)構(gòu)成；間隔層由分散安裝在高壓開關(guān)柜上的保護(hù)測控綜合裝置以及現(xiàn)場其它的 智能裝置組成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如右上：r - r .-lilhcriief圖2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)站控層主要由高檔PC機(jī)或工控機(jī)構(gòu)成。在有人值班的變電站，它實(shí)現(xiàn)變電站的當(dāng)?shù)乇O(jiān)視，控制和管理功能對無人值班的變電 站則用于巡視，檢查，檢修。

4、根據(jù)用戶設(shè)計(jì)要求也可配置多臺監(jiān)控機(jī)。對一次到位的無人值班變電站，也可不設(shè)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)， 但留有維護(hù)監(jiān)視接口。站控層的主要功能是收集通訊層的有效信息，并將其在綜合自動化主站系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息顯示。HLSyS變電站自 動化系統(tǒng)分布式全微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)的站控層采用以太網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持TCP/IP通信協(xié)議。HLSyS變電站自動化系統(tǒng)中的 監(jiān)控系統(tǒng)采用美國VALMET公司開發(fā)并在電力、石油、冶金、化工與天然氣工業(yè)領(lǐng)域擁有豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的高可靠、高穩(wěn)定 OASy0S 6.2 for NT平臺。該平臺具有開放結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、控制操作、數(shù)值計(jì)算、圖形界面、報(bào)表功能，構(gòu)成一 個(gè)通訊易于監(jiān)視，故障容易隔

5、離，功能組態(tài)靈活等特點(diǎn)的變電站綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：分層分布式、模塊化、開放性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：TCP/IP轉(zhuǎn)發(fā)通訊協(xié)議：SC1801、DNP3.0、ModBus、CDT 等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：Windows NT 4.0 （中文版）,SP6應(yīng)用軟件平臺：OASyS 6.2 for NT數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)：Sybase或Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫報(bào)表編輯系統(tǒng)：Microsoft Excel通訊層通訊管理單元是變電站綜合自動化系統(tǒng)的通訊樞紐，HLSyS變電站綜合自動化系統(tǒng)采用以太網(wǎng)（Ethernet）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 采用美國Metso自動化公司生產(chǎn)的高可靠高穩(wěn)定的MB210

6、0通訊管理機(jī)與調(diào)度通信，MB2100連接間隔層不同的智能設(shè)備然后 與站控層的TCP/IP Ethernet網(wǎng)絡(luò)連接，協(xié)調(diào)所有設(shè)備間的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸和交換，由此形成和完成變電所的控制功能。 采用美國SEL公司生產(chǎn)的SEL-2030保護(hù)管理器接入間隔層SEL繼電器的各種保護(hù)和事件記錄信息，并轉(zhuǎn)發(fā)后臺監(jiān)控系統(tǒng)對各 備保護(hù)設(shè)備的控制信息，與站控層之間通過TCP/IP Ethernet網(wǎng)絡(luò)連接，也可經(jīng)MB2100通訊管理機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)后再接入站控層以太 網(wǎng)。間隔層每個(gè)高壓開關(guān)間隔配置一臺SEL-351A作為間隔層的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)柜的保護(hù)、測量、信號和操作控制等功能。SEL -351A裝置有6個(gè)狀態(tài)量輸入

7、（DI），8個(gè)控制量輸出（DO）。SEL-351裝置能實(shí)現(xiàn)多種測量功能，如：U、I、P、Q、Wh、 VARh、f、CORe、UDC 等。每臺主變間隔配置一臺SEL-587（應(yīng)用于二圈變）或SEL-387 （應(yīng)用于三圈變）作為主變差動保護(hù)。它具有比例制動諧波閉 鎖的差動過流保護(hù)和差動速斷保護(hù)。其CT變比和結(jié)線組能自動補(bǔ)償，應(yīng)用可靠方便。高、低壓側(cè)后備一般應(yīng)用SEL-351A， 實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。非電量保護(hù)可通過SEL-351A出口，也可從通訊管理機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)或以其他方式出口。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，依據(jù)各工程對保護(hù)的要求有所不同，可能需要采用其它型號的SEL保護(hù)裝置，如SEL-311、SEL-551 等。間隔

8、層的通信連接方法是采用SEL-2030保護(hù)通信管理器，它有14個(gè)串行口與間隔層各設(shè)備形成星形通信網(wǎng)，SEL-2030與 站控層以太網(wǎng)連接。視I/O設(shè)備的多少，采用數(shù)臺SEL-2030保護(hù)通信管理器即可將所有I/O單元的數(shù)據(jù)送入以太網(wǎng)。SEL2030保護(hù)通信管理器內(nèi)部設(shè)有撥號Modem可通過電話網(wǎng)對各I/O單元的保護(hù)，測量，控制，信號等數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)方分析 管理。在以下幾個(gè)要點(diǎn)中，將依站控層一通訊層一間隔層的順序?qū)L6000變電站綜合自動化系統(tǒng)的各個(gè)層次作一簡單的介 紹。3站控層的技術(shù)特性華立科技所開發(fā)的一切電力系統(tǒng)應(yīng)用，包括HLSyS變電站綜合自動化系統(tǒng)，都基于北美先進(jìn)的OASyS開放結(jié)構(gòu)系統(tǒng)平

9、臺。 該平臺可以運(yùn)行在多種操作系統(tǒng)平臺上，在硬件上也非常易于擴(kuò)展，它的規(guī)?？梢詮膯螜C(jī)服務(wù)器/工作站系統(tǒng)，發(fā)展到具有數(shù) 臺服務(wù)器和工作站的網(wǎng)絡(luò)式多機(jī)雙網(wǎng)系統(tǒng)。因此，HLSyS變電站自動化系統(tǒng)在站控層一級對硬件設(shè)備的配備并無任何限制， 可以根據(jù)工程的實(shí)際需要選配任意型號的工控機(jī)。3.1主站系統(tǒng)的性能特點(diǎn)主站系統(tǒng)非常易于擴(kuò)展，它的規(guī)?？梢詮膯螜C(jī)服務(wù)器/工作站系統(tǒng)，發(fā)展到具有數(shù)臺服務(wù)器和工作站的網(wǎng)絡(luò)式多機(jī)雙網(wǎng)系 統(tǒng)。應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫可以同時(shí)運(yùn)行在同一工作站或服務(wù)器上，也可靈活地分布在多個(gè)服務(wù)器和工作站上，以便最有效利用 資源和提供重要應(yīng)用功能的硬件備份。系統(tǒng)很容易采用標(biāo)準(zhǔn)的、成熟的硬件產(chǎn)品來擴(kuò)展，以滿

10、足日益增長的規(guī)模要求，同時(shí) 保持性能卓越。HLSyS變電站自動化主站系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大的互操作性，可以與用戶內(nèi)部的其它數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)交互操作，也可以與第三 方產(chǎn)品，比如信息管理系統(tǒng)、變電站防誤閉鎖系統(tǒng)、變電站遙視系統(tǒng)、變電站電能計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等都能夠共享各類信息，同 時(shí)具有良好的安全機(jī)制。HLSyS變電站自動化主站系統(tǒng)基于Unix或微機(jī)平臺，采用Unix/WINDOWS NT實(shí)時(shí)多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以客戶機(jī)/ 服務(wù)器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。系統(tǒng)具有分布式環(huán)境管理、圖形圖象管理、報(bào)表管理等支撐軟件，同時(shí)滿足地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì) 技術(shù)規(guī)程要求的SCADA應(yīng)用軟件功能。以下對HLSyS變電站綜合自動化主站系統(tǒng)的功能

11、特點(diǎn)作一簡單描述：3.1.1主站端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)HLSyS變電站綜合自動化主站系統(tǒng)主干網(wǎng)支持10M/100M以太網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)、雙機(jī)熱備用配置，充分保證系統(tǒng)的安全性。系 統(tǒng)能夠完成常規(guī)數(shù)據(jù)采集，并實(shí)現(xiàn)測量、控制、保護(hù)、記錄、統(tǒng)計(jì)等功能，取代其它常規(guī)測量儀表，方便實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行管 理。系統(tǒng)平臺具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)功能，豐富友好的圖形界面，系統(tǒng)報(bào)表、故障錄波及分析，保護(hù)定值在線整定 等功能，構(gòu)成一個(gè)通訊易于監(jiān)視，故障容易隔離，功能組態(tài)靈活的開放式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化的各項(xiàng)功能要求。系 統(tǒng)優(yōu)秀的開放結(jié)構(gòu)，能夠方便地和其他主站系統(tǒng)、MIS管理網(wǎng)絡(luò)、電能量計(jì)費(fèi)、GIS等互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，適合自動化

12、系統(tǒng) 今后發(fā)展的需要。本系統(tǒng)中所有通訊設(shè)備的通訊狀態(tài)均被實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生故障實(shí)時(shí)報(bào)警。在HLSyS變電站綜合自動化主站系統(tǒng)中，任何設(shè)備的損壞都不影響其它設(shè)備的工作，設(shè)備單元化配置，容易實(shí)現(xiàn)故障隔離。 系統(tǒng)所列設(shè)備的組態(tài)方便靈活，所有維護(hù)程序都是能夠在Windows等環(huán)境下運(yùn)行，除少量專業(yè)工作外，大部分的維護(hù)功能都 以圖形化的方式出現(xiàn)，方便維護(hù)人員工作。系統(tǒng)所有設(shè)備的布置都以運(yùn)行設(shè)備管理為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)功能化區(qū)分。方便運(yùn)行設(shè)備管理，和設(shè)備檢修等。3.1.2性能指標(biāo)遙測綜合誤差0.5%遙信正確率99.9%遙控遙調(diào)正確率99.99%事件順序記錄分辨率1ms通信速率 600、1200、2400、4800、

13、9600通信規(guī)約SC1801、CDT和DNP3.0等遙信變位傳送至主站3秒遙測越死區(qū)傳送至主站3秒控制命令3秒調(diào)用新畫面的響應(yīng)時(shí)間3秒靜止畫面數(shù)據(jù)刷新12秒系統(tǒng)設(shè)備的MTBF N20000小時(shí)系統(tǒng)可用性指標(biāo)99.9%系統(tǒng)時(shí)鐘精度1ms智能表輪巡周期2秒交流量歷史數(shù)據(jù)記錄周期2秒3.2系統(tǒng)功能3.2.1數(shù)據(jù)采集與處理采集的模擬數(shù)據(jù)：包括電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能量、無功電能量、有無功最大需量、功率因數(shù)、 頻率、溫度、有載調(diào)壓變壓器檔位等。采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)：包括開關(guān)和刀閘位置、事故動作信號、保護(hù)動作信號、設(shè)備投/切信號等。事件順序記錄數(shù)據(jù)和其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)。支持分級掃描、設(shè)備降級掃描

14、、設(shè)備共線方式和通道并行查詢。支持基于CISCO路由器的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)RTU的接入。模擬數(shù)據(jù)的處理包括：工程量轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)濾波平滑處理、數(shù)據(jù)合理性檢查、零值死區(qū)檢查、多組越限限值檢查、越限 延時(shí)報(bào)警判斷、旁路開關(guān)數(shù)據(jù)替代處理等。狀態(tài)數(shù)據(jù)的處理包括：狀態(tài)數(shù)據(jù)置反處理、狀態(tài)合理性檢查、計(jì)劃與事故跳閘的識別、事故報(bào)警處理、組合信號邏輯 計(jì)算處理等等。電能數(shù)據(jù)的處理包括：工程量轉(zhuǎn)換、合理性檢查、置電度底數(shù)、分時(shí)電能計(jì)量。3.2.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理包括平均值、最大/最小值及出現(xiàn)時(shí)間、負(fù)荷率、電壓合格率、開關(guān)動作次數(shù)、自定義計(jì)算等實(shí)時(shí)計(jì) 算和小時(shí)、日、月、年、典型日等統(tǒng)計(jì)計(jì)算。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可

15、按定義的時(shí)間間隔自動保存在歷史數(shù)據(jù)庫中。歷史數(shù)據(jù)的檢索：可按事件分類或時(shí)間選擇，以表格、曲線和報(bào)表的方式檢索和顯示。3.2.3事件處理與告警對每類事件或報(bào)警，按下列選項(xiàng)可選擇組合為不同的處理模式顯示報(bào)警窗報(bào)警元件在顯示畫面上閃爍顯示畫面上元件變色自動彈出事故廠站和事故系統(tǒng)畫面啟動事故追憶或事件觸發(fā)轉(zhuǎn)儲自動登錄及打印語音報(bào)警單個(gè)事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)按接收事件的先后順序處理；多個(gè)事件同時(shí)發(fā)生時(shí)，則按優(yōu)先級處理。圖形工作站提供可選擇的報(bào)警確認(rèn)方式。即：逐條確認(rèn)、分組確認(rèn)，單獨(dú)關(guān)閉音響和確認(rèn)完報(bào)警自動關(guān)閉音響。3.2.4應(yīng)用功能系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置實(shí)時(shí)打印和召喚打印負(fù)荷計(jì)劃設(shè)置用戶權(quán)限管理電壓合格率計(jì)算定時(shí)和召喚

16、報(bào)表遙測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遙信實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)電能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)電壓棒圖歷史數(shù)據(jù)查詢歷史記錄曲線事件記錄查詢追憶數(shù)據(jù)和曲線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢圖掛/摘牌示標(biāo)志小電流接地選線電壓無功自動補(bǔ)償通訊監(jiān)視及設(shè)備工況開關(guān)動作次數(shù)統(tǒng)計(jì)遙測在線編輯遙信在線編輯遙控遙調(diào)操作旁路替代操作監(jiān)控畫面管理定值整定與修改實(shí)時(shí)操作票故障錄波功能操作閉鎖及防誤操作保護(hù)軟壓板投退網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬€路著色短期負(fù)荷預(yù)計(jì)電能分時(shí)計(jì)量與統(tǒng)計(jì)線路拓?fù)浞治雠c動態(tài)著色等等可調(diào)用各類監(jiān)控畫面，如變電站主接線，變電站布置圖，二次接線各系統(tǒng)圖，繼電保護(hù)定值表、線路變壓器以及全站公 用設(shè)備的操作圖等。監(jiān)控畫面由靜態(tài)背景信息及與數(shù)據(jù)庫相連的動態(tài)前景信息組成。監(jiān)控畫面支持圖形

17、的顯示分層、覆蓋、放縮、平移、漫游、導(dǎo)航圖和自動數(shù)據(jù)顯示去繁；支持多窗口顯示功能和直接鼠 標(biāo)操作。3.2.5編輯工具報(bào)表編輯工具數(shù)據(jù)庫維護(hù)工具畫面制作工具系統(tǒng)的圖形工具采用圖模一體化技術(shù)，在圖形繪制的過程中自動生成系統(tǒng)的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)，并且可以在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的 統(tǒng)一，達(dá)到信息一處輸入在全網(wǎng)共享的效果。3.2.6系統(tǒng)主要特征跨操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)主站系統(tǒng)能夠同時(shí)、或分別建立在Windows NT/2000、UNIX操作系統(tǒng)上。用戶可以根據(jù)需要選擇、或同時(shí)享有方便的圖 形化操作的Windows NT/2000操作系統(tǒng)和專業(yè)、穩(wěn)定的UNIX專家系統(tǒng)。系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)系統(tǒng)具有自診斷功能，對整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件

18、運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)視。關(guān)鍵進(jìn)程由于某種原因死鎖或終止運(yùn)行，系統(tǒng)的自 恢復(fù)功能，能殺死失控和死鎖程序并自動恢復(fù)到原來的正常狀態(tài)。無前置技術(shù)傳統(tǒng)后臺系統(tǒng)由于通訊限制，采用前置機(jī)讀取間隔層設(shè)備數(shù)據(jù)，再由前置機(jī)把解釋后的數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺，前置機(jī)無可避 免地成為通訊瓶頸。OASyS平臺技術(shù)建立在全網(wǎng)絡(luò)化的通訊機(jī)制之上，采用高穩(wěn)定性的服務(wù)器作為數(shù)據(jù)管理核心，比建立在 前置機(jī)技術(shù)上的后臺系統(tǒng)前進(jìn)了一大步。完整的變電站微機(jī)防誤閉鎖功能系統(tǒng)軟件提供站控層、通訊層和間隔層三級防止開關(guān)誤操作功能。采用數(shù)據(jù)庫中間件和通訊中間件技術(shù)通過數(shù)據(jù)庫中間件，系統(tǒng)可以采用目前國際流行的所有商業(yè)數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)庫，而無需更改系統(tǒng)程序。

19、通過通訊中 間件，可以方便實(shí)現(xiàn)通訊規(guī)約的加入，避免新的通訊規(guī)約的加入引起程序結(jié)構(gòu)的改變，或原有軟件的不可用。最大限度的保 護(hù)用戶的投資。在線操作票生成功能運(yùn)行人員只要在后臺系統(tǒng)上模擬操作，系統(tǒng)能夠自動生成工作票。工作票被允許后，操作可以執(zhí)行。系統(tǒng)易于擴(kuò)展、平滑升級平臺化的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)能夠使系統(tǒng)規(guī)模方便地從單機(jī)服務(wù)器/工作站系統(tǒng)，發(fā)展到具有數(shù)臺服務(wù)器和工作站的網(wǎng)絡(luò)式群集系 統(tǒng)。OASyS平臺總是平滑升級，系統(tǒng)的每次升級都建立在原有程序的基礎(chǔ)上。在OASyS十余年的歷史上，只要在原系統(tǒng)上做 改動即可完成升級。保證系統(tǒng)功能長期領(lǐng)先。支持磁盤陣列技術(shù)磁盤陣列技術(shù)是目前世界上解決大容量數(shù)據(jù)存儲、多主機(jī)系統(tǒng)數(shù)

20、據(jù)一致的最先進(jìn)的技術(shù)。國內(nèi)的EMS,電量計(jì)費(fèi)等大系 統(tǒng)已經(jīng)開始采用該技術(shù)，把磁盤陣列技術(shù)應(yīng)用在變電站自動化系統(tǒng)中，能夠滿足大規(guī)模變電站和集控站今后發(fā)展的需要。人性化人機(jī)界面系統(tǒng)能夠提供定義的用戶界面，能夠根據(jù)用戶的喜好定義成各種圖形、菜單。甚至可以把變電站的整體照片、班組集體 照制作成一次接線圖的背景，潮流采用動態(tài)水流狀顯示等。使運(yùn)行人員在認(rèn)真工作的同時(shí)，增加一些樂趣。方便的Excel報(bào)表工具報(bào)表處理采用了使用廣泛的視窗Excel電子表格軟件，用戶可根據(jù)需要方便地制作出各種精美的報(bào)表。視窗Excel是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最先進(jìn)、使用最方便的電子表格軟件。報(bào)表制作生成系統(tǒng)基于SCADA系統(tǒng)的特殊

21、要 求，充分利用Excel的強(qiáng)大功能，并結(jié)合SCADA系統(tǒng)的實(shí)際需要再擴(kuò)充其功能。在Excel上提供方便可靠的數(shù)據(jù)定義方法， 使得所制表格成為完全符合電力系統(tǒng)要求的報(bào)表，為用戶提供了一套簡便直觀的報(bào)表制作軟件。功能強(qiáng)大的互操作性系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大的互操作性，可以與用戶內(nèi)部的其它數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)交互操作，也可以與第三方產(chǎn)品共享各類信息，比 如：信息管理系統(tǒng)，變電站遙視系統(tǒng)，電能計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、MIS等接口，共享各類信息。先進(jìn)的雙機(jī)切換機(jī)制OASyS先進(jìn)、穩(wěn)定的雙機(jī)切換機(jī)制，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在目前已投運(yùn)的項(xiàng)目中，多數(shù)系統(tǒng)每年只切換1-2次，其穩(wěn)定 性和可靠性在同類后臺系統(tǒng)中遙遙領(lǐng)先。4通訊層的技術(shù)特性通

22、訊層采用美國Mesto公司生產(chǎn)的MB2100通訊管理機(jī)以及美國SEL公司生產(chǎn)的SEL-2030保護(hù)管理器。4.1 MB2100的技術(shù)特性MB2100是新一代網(wǎng)絡(luò)型RTU，它可以靈活的配置成各種SCADA應(yīng)用系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，可以處理大容量配置：模擬量 輸入AI 2048點(diǎn)，數(shù)字量輸入DI 2048點(diǎn)等。為了提高可靠性、處理速度及可維護(hù)性，其設(shè)計(jì)采用了最新電子技術(shù)，顯著地 改進(jìn)了其技術(shù)性能，主要特點(diǎn)為：采用Intel32位CPU為RTU的主處理器，增強(qiáng)系統(tǒng)計(jì)算處理能力；采用PC104總線結(jié)構(gòu)，增加網(wǎng)絡(luò)功能，易于擴(kuò)展輸入輸出配置；模擬量采用13位（12位加1位符號位）字長處理；數(shù)字量具備高分辯率

23、1ms SOE功能，可擴(kuò)展到1024個(gè)事件；主板自備4個(gè)RS-232C通信端口和一個(gè)用戶維護(hù)（UIF）端口；提供AC輸入選項(xiàng)，可以采用免變送器的模擬量輸入；標(biāo)準(zhǔn)Flash PROM，可以按主站配置進(jìn)行軟件下載；提供易于使用 的用戶接口（UIF）界面，進(jìn)行RTU維護(hù)；可以支持16個(gè)高速串行通信端口，串口通信可達(dá)19.2Kbps；在RTU軟件中提供電容器控制功能，集成電能質(zhì)量監(jiān)視功能；運(yùn)行溫度范圍更寬：-40度 至+85度；表面焊接技術(shù)，所有端口配LED指示，并配沖擊保護(hù)；在系統(tǒng)中MB2100作為通信管理單元，兼做遙控/遙信擴(kuò)展I/O單元。MB2100有一個(gè)通用母板，基本配置如下：8 個(gè) AI，1

24、6 個(gè) DI；2個(gè)PCI （高速脈沖計(jì)數(shù)輸入）；8個(gè)DO或4個(gè)SBO控制（分/合控制）；輸入/輸出點(diǎn)的數(shù)量可以很方便地通過使用外部擴(kuò)展板（XT）來進(jìn)行擴(kuò)展：232個(gè)模擬輸入，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048；12個(gè)模擬輸出，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048；66個(gè)PCI，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048；240個(gè)數(shù)字輸入，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048；264個(gè)數(shù)字輸出，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048；128個(gè)遙控?cái)?shù)字輸出，虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)1024；256個(gè)1ms的SOE點(diǎn)。虛擬點(diǎn)數(shù)可達(dá)2048。串口通訊MB2100配置有4個(gè)主機(jī)串行口和一個(gè)用戶接口。所有的主機(jī)口都是能以同步或異步RS232方式進(jìn)行通信。MB2100支持以太網(wǎng)，可以直接連到局域網(wǎng)。通訊

25、速率可以達(dá)到10Mbps，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的飛躍。網(wǎng)絡(luò)通訊可以支持各 種規(guī)約。支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議。SEL-2030的技術(shù)特性SEL-2030通信處理器是SEL公司在變電站通信和綜合自動化領(lǐng)域的一個(gè)突破產(chǎn)品。它是一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)大、使用 方便、經(jīng)濟(jì)耐用的設(shè)備，集成了多點(diǎn)通信、高速通信卡、數(shù)據(jù)庫處理、非易失性存儲器、時(shí)間保持和同步、報(bào)警監(jiān)視及輔助 控制功能。自動管理和維護(hù)測量值、事件和信號量數(shù)據(jù)庫強(qiáng)有力的32位處理器同時(shí)對所有的主端口提供38400波特率及其他端口提供19200波特率的通信速率兩個(gè)擴(kuò)展插槽支持兩塊高速以太網(wǎng)通信卡SELogic控制方程協(xié)調(diào)處理各種命令、信息和輸入/輸出信號

26、通信處理功能減少了 SCADA和其它設(shè)備的負(fù)擔(dān)能針對各種應(yīng)用場合，處理二進(jìn)制和ASCII命令能作為MODBUS RTU或分布式網(wǎng)絡(luò)規(guī)約（DNP） V3.00 Level 2從機(jī)，簡化了數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制SEL-2030支持16個(gè)通訊串口，各串口在用于與間隔層SEL保護(hù)繼電器同時(shí)通訊時(shí)，速率可達(dá)19200bps?？刹扇煞N方式 直接與以太網(wǎng)相連：在擴(kuò)展槽上加擴(kuò)SEL-2701以太網(wǎng)通訊卡，通訊速率可達(dá)10M100M波特率；在主串口上加配SEL-2890以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，可為后臺提供基于IP地址的以太網(wǎng)通訊方式，通訊速率可達(dá)38400波特率。5間隔層的技術(shù)特性5.1 SEL-351A的技術(shù)特性SEL-

27、351A裝置是美國專業(yè)微機(jī)繼電保護(hù)生產(chǎn)廠家最新推出的產(chǎn)品，由于其性能良好、經(jīng)濟(jì)可靠，深得用戶信賴，迄今已 有數(shù)百套在國內(nèi)電網(wǎng)應(yīng)用。由于SEL-351A裝置除豐富靈活的保護(hù)功能外尚具有足夠的監(jiān)控功能，所以用于10KV35KV間隔層的監(jiān)控正是適得其所， 充分發(fā)揮了它的功能潛力，迅速得到了推廣應(yīng)用。5.1.1 SEL-351A裝置的繼電保護(hù)功能SEL-351A裝置接入IA、IB、IC、IN電流和UA、UB、UC、US電壓，實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能：電流保護(hù)：具有六段相、負(fù)序、零序過流保護(hù)，均可設(shè)定為瞬時(shí)、定限時(shí)和反限時(shí)。電流元件配合電壓元件能有效的 躲過負(fù)荷電流（反負(fù)荷侵入特性），即在送/受電負(fù)荷阻抗角下有

28、閉鎖區(qū)，使保護(hù)在過負(fù)荷時(shí)不誤動，只在故障時(shí)的線路阻抗 角下才能動作。（見圖5.1）圖5.1電源保護(hù)示意圖電壓保護(hù)：具有多段相、負(fù)序、零序過/低電壓保護(hù)組成各種保護(hù)和控制方案，如低壓閉鎖過流，合電壓過流，零序 過電壓，PT斷線等。低周/高周保護(hù)：具有六輪高/低周定值，可組成低周減載，高周切機(jī)等保護(hù)。方向保護(hù)：具有相方向和接地方向保護(hù)，可用于雙電源聯(lián)絡(luò)線，實(shí)現(xiàn)故障的選擇性。自動重合閘：具有四次自動重合閘功能，可與配電網(wǎng)開關(guān)配合編程設(shè)定重合次數(shù)和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動恢復(fù)送電。同期檢測。SEL-351A裝置的測量功能繼電器提供多種計(jì)費(fèi)級精度的測量功能。VA, B, C和IA, B, C在額定頻率下精度為0.

29、25% （電壓33.5VVac150V，電流 大于10%額定電流）。功率測量精度優(yōu)于土 0.5%。測量種類有：相電壓、相電流、負(fù)序電壓、負(fù)序電流、功率、頻率、直流電壓、電度量（包括需量電度）和選定的最大最 小量。所有測量值在報(bào)告中均用一次側(cè)數(shù)值表示。METER命令可顯示如下測量功能：相：vabcs輸入電壓IA B C g n輸入電流（IG由IA+ IB+IC計(jì)算而來）功率：MWABC3P單相和三相MWMVAra b c 3P單相和三相MVAR功率因數(shù)：PFA B C 3p單相和三相功率因素序分量：V3V2, 3U0序電壓（正序、負(fù)序、零序）I3I2, 3I0序電流（正序、負(fù)序、零序）電度量：M

30、WhABc3p有功：單相和三相兆瓦小時(shí)，受電為（-）,送電為（+）MVARhA B C 3p無功：單相和三相兆乏小時(shí)，受 電為（-）,送電為（+）頻率：FREQ（Hz）電力系統(tǒng)周波站用直流電源電壓：VDC（V）SEL-351A裝置的控制功能通過對SEL-351A裝置的遠(yuǎn)方控制代碼（RB18）和就地控制代碼（LB18）置位可以直接操作高壓斷路器的分閘與合閘。用SEL-351A裝置內(nèi)部的SELogic編程，可以設(shè)定不同的分合閘方式，如合閘脈沖的長短，分合閘命令的相互閉鎖，防跳 功能的實(shí)現(xiàn)等。SEL-351A裝置的輸出接點(diǎn)具有高遮斷能力（DC220V，10A），可以直接操作高壓斷路器的分閘與合閘。S

31、EL-351A裝置有11個(gè)輸出接點(diǎn)（OUT1OUT11），可用SELogic定義為分閘、合閘或其他設(shè)備的控制功能。增加擴(kuò)展板 后，可以有19個(gè)輸出接點(diǎn)，用內(nèi)部16個(gè)中間變量SV1SV16，可定義成各種功能，作為中間繼電器或時(shí)間繼電器應(yīng)用。SEL-351A裝置的信號功能SEL-351A裝置，具有8個(gè)光隔輸入回路，可以接受有源或無源的接點(diǎn)狀態(tài)輸入，用于監(jiān)視高壓開關(guān)和輔助設(shè)備的位置和 告警信號。如增加擴(kuò)展板后可以有16個(gè)光隔輸入回路供遙信應(yīng)用。SEL-351A裝置的事件報(bào)告和故障錄波SEL-351A裝置設(shè)有事件報(bào)告記錄功能。裝置所有元件狀態(tài)的變化均可按時(shí)間先后順序進(jìn)行記錄和召喚打印，供事故分析 之用

32、。如過流I段動作，低周I段動作等均可記下發(fā)生的時(shí)間，分辨率為2ms。其可存512個(gè)有時(shí)間的事件報(bào)告。SEL-351A裝置設(shè)有故障錄波功能，可以儲存16個(gè)（長度15周波）或8個(gè)（長度30周波）錄波文件。錄波格式（每周4 點(diǎn)采樣或每周16點(diǎn)采樣，是否經(jīng)濾波處理）可選，錄波的起動可用命令進(jìn)行設(shè)定。錄波文件可就地或遠(yuǎn)方召喚打印，并用專 用軟件SEL-5601進(jìn)行繪圖或分析。SEL-351A裝置的其他監(jiān)視功能記錄斷路器切斷電流的次數(shù)和電流值供安排斷路器檢修參考；監(jiān)視變電站蓄電池電壓，記錄分/合閘時(shí)蓄電池電壓的波動。正常電壓過高/過低；限時(shí)報(bào)警；相電流、負(fù)序電流、接地電流和不平衡電流都設(shè)有可整定的需量電流

33、門檻。當(dāng)需量電流超過門檻時(shí)，相應(yīng)的繼電器代 碼PDEM，QDEM或NDEM置1。需量測量計(jì)數(shù)有兩種方式:熱效應(yīng)式和脈動式。選用熱效應(yīng)式需量測量方式時(shí)PDEM，QDEM或NDEM 分別用于相電流過負(fù)荷，負(fù)序不平衡或零序不平衡報(bào)警。需量電流時(shí)間常數(shù)可在5和60分鐘之間任選。5.2 SEL-387/587的技術(shù)特性主變主保護(hù)配置SEL-387 （三卷變），SEL-587 （二卷變）微機(jī)繼電保護(hù)裝置，它具有比例制動諧波閉鎖的差動過流保護(hù) 和差動速斷保護(hù)。其CT變比和結(jié)線組能自動補(bǔ)償，應(yīng)用可靠方便。此外，保護(hù)裝置的每側(cè)輸入電流還設(shè)有相，負(fù)序、零序過 流保護(hù)，可作為變壓器的后備保護(hù)。這種主備保護(hù)集于一體的

34、保護(hù)裝置一般適用于10MVA以下的小型變壓器。主變后備保護(hù)配置高低壓側(cè)SEL-351A保護(hù)測控綜合裝置，應(yīng)用它的SELogic可編程功能可以構(gòu)成低壓閉鎖過流保護(hù)，復(fù) 合電壓閉鎖過流保護(hù)，方向保護(hù)，接地間隙過流/過壓保護(hù)等，是一套特性優(yōu)良的后備保護(hù)。其測量，控制，信號等功能兼做 主變高/低壓開關(guān)的監(jiān)控裝置。主變的輕重瓦斯保護(hù)，壓力釋放保護(hù)，和有載開關(guān)瓦斯保護(hù)等非電量保護(hù)可以設(shè)獨(dú)立的出口中間繼電器直接跳開斷路器， 也可利用SEL-351A裝置中具有的16個(gè)中間變量（相當(dāng)于中間或時(shí)間繼電器）進(jìn)行出口跳開斷路器，以便SEL-351A的事件報(bào) 告進(jìn)行記錄。6系統(tǒng)功能6.1備用電源自動投入采用SEL-351A保護(hù)測控綜合裝置用SELogic可編程功能構(gòu)成備用電源自動投入裝置。備用電源自動投入利用SEL-351A具有兩側(cè)電壓的檢測功能，多路接點(diǎn)的輸入/輸出功能和豐富的SELogic邏輯編程功能構(gòu)成 各種主接線的備用電源自動投入裝置。SEL-351A的多種電流保護(hù)和故障錄