綜合自動化技術(shù)特點(diǎn)介紹課件

北京清華紫光測控有限公司

變電站綜合自動化系統(tǒng)介紹一、公司簡介公司是專門從事變電站、水電站微機(jī)監(jiān)控與保護(hù)裝置及綜合自動化系統(tǒng)生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，公司的技術(shù)主要來源于清華大學(xué)，公司的經(jīng)營方向主要涉及到當(dāng)今世界發(fā)展最快也是國家重點(diǎn)扶植的信息產(chǎn)業(yè)，公司的主要產(chǎn)品包括：1）變電站、水電站、火電站綜合自動化系統(tǒng)；2）電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)；3）VQC電壓無功綜合控制裝置；4）消弧線圈微機(jī)測控裝置；5）高頻直流電源公司進(jìn)行微機(jī)保護(hù)的研究是從1986年開始，1988年正式進(jìn)行商業(yè)營運(yùn)，公司的前身為清華紫光股份有限公司測控部，發(fā)展到測控分公司，為了能使高新技術(shù)更好的服務(wù)于社會，與2001年12月由清華紫光股份有限公司發(fā)起改組重新注冊，成立清華紫光測控有限公司，當(dāng)時注冊資金為4000萬元。作為清華紫光，是清華大學(xué)的兩個校辦企業(yè)之一，典型的國有企業(yè)，在前幾年規(guī)模一直沒能擴(kuò)大，為了解決這個問題，在南方長沙成立一個生產(chǎn)基地，利用這里的人力資源優(yōu)勢，專門負(fù)責(zé)公司產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售與工程服務(wù)，向南方的周邊地區(qū)輻射，而北京主要負(fù)責(zé)開發(fā)與銷售。應(yīng)該說，紫光這幾年在清華大學(xué)、政府、及科委的大力支持下，發(fā)展相當(dāng)迅速，規(guī)模不斷擴(kuò)大，去年總產(chǎn)值過億，目前總?cè)藬?shù)達(dá)到250人左右。

二、紫光在業(yè)界的優(yōu)勢及地位

1、有過硬的技術(shù)支撐、過硬的技術(shù)隊(duì)伍：1）紫光作為清華大學(xué)的校辦企業(yè)，清華大學(xué)的新技術(shù)最新在紫光得到運(yùn)用，這就保證了公司技術(shù)的理論基礎(chǔ)；2）公司的技術(shù)管理及開發(fā)隊(duì)伍也主要來自清華大學(xué)。這樣，我公司的技術(shù)瓶頸問題得到解決，具有很強(qiáng)的開發(fā)力量。

2、有很好的檢測條件：清華大學(xué)電機(jī)系“動模試驗(yàn)室”是全國最好的動模試驗(yàn)室之一，可與之相提并論的只有中國電科院的“動模試驗(yàn)室”，這就為我公司新產(chǎn)品的檢測提供了很好的硬件環(huán)境，保證了產(chǎn)品在現(xiàn)場的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

3、我公司是中國電工學(xué)會的常任理事單位，胡總為副理事長。

4、做微機(jī)保護(hù)起步早：1）86年開始，在業(yè)界是最早的廠商之一，有18年的微機(jī)保護(hù)開發(fā)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；2）脫離了常規(guī)的思想，按照“保護(hù)功能微機(jī)化”方式進(jìn)行設(shè)計(jì)；3）按照最大化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)（硬件、軟件最大化設(shè)計(jì)），是一種系統(tǒng)、全面的觀點(diǎn)。（具體說明見下頁）5、最早推出微機(jī)保護(hù)“四合一”（保護(hù)、測量、控制、通訊）分散式微機(jī)保護(hù)廠商之一。6、率先提出交流采樣技術(shù)（原理見下圖）。保護(hù)功能最大化交流采樣原理三、紫光產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)：

1、統(tǒng)一硬件結(jié)構(gòu)，通用性好，全部由四塊（v2.0）插件構(gòu)成：1）線路、電容器、電動機(jī)、母聯(lián)、饋出變等都可用同一個單元箱，只需下載程序即可。2）由于簡單，便于學(xué)習(xí)和掌握。3）便于工廠調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試，方便售后服務(wù)。4）用戶所需的備件少，為用戶節(jié)約資金。5）可以成批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了性價比。2、高可靠的雙CPU設(shè)計(jì)：正常運(yùn)行時，一個CPU負(fù)責(zé)保護(hù)，一個CPU負(fù)責(zé)監(jiān)控和通訊，當(dāng)保護(hù)CPU出現(xiàn)故障時，監(jiān)控CPU進(jìn)行檢測并報(bào)警，保證了保護(hù)的可靠性。另保護(hù)CPU長期處于低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)判據(jù)的快速性得到了保證。3、高靈活性設(shè)計(jì)：1）點(diǎn)數(shù)多，適用于各種用戶：12路開入、9路開出、14路模擬量輸入、1路單獨(dú)測溫、4路工藝聯(lián)跳。（v2.0）2）跳閘表設(shè)計(jì)。3）精度的一點(diǎn)校準(zhǔn)法。4、功能全面，特殊功能基本化：故障錄波、諧波分析、小電流接地報(bào)警、低周減載等。5、高抗干擾性設(shè)計(jì)：1）抗干擾理論： 干擾的兩種形式：傳導(dǎo)干擾、輻射干擾 抗干擾三大措施：接地（耦合）、屏蔽（隔離）、濾波（抑制）2）四層板結(jié)構(gòu)的高抗干擾性。3）全懸浮結(jié)構(gòu)（隔離）的高抗干擾性。

四、紫光的質(zhì)量保證體系：

1、嚴(yán)格按照ISO9000質(zhì)量管理體系執(zhí)行。2、產(chǎn)品均實(shí)行三級質(zhì)檢管理制度，即入庫質(zhì)檢、過程質(zhì)檢和出廠質(zhì)檢。3、產(chǎn)品均實(shí)行四級老化管理制度，即元件老化、插件老化、機(jī)箱老化、系統(tǒng)老化。1）元件老化：根據(jù)不同的元器件種類，選用相應(yīng)的老化溫度，如LCD顯示器件的老化溫度為60度，其他電子元器件老化溫度為70度。老化時間不得少于72h。老化后再進(jìn)行篩選，合格后方可辦理入庫手續(xù)。2）插件老化：經(jīng)過表面處理的插件放入老化箱里進(jìn)行插件老化。根據(jù)不同的插件種類，選用相應(yīng)的老化溫度（同元件老化的溫度），老化時間不得少于72h。老化后再進(jìn)行測試，合格后方可辦理入庫手續(xù)。3）機(jī)箱老化：機(jī)箱老化分為高溫老化和常溫老化。機(jī)箱組裝完后，即放入高溫老化柜里面進(jìn)行通電老化，老化溫度為55度，老化時間不得少于72h。高溫老化完成后，將機(jī)箱放在老化架上進(jìn)行常溫通電老化，直至組屏?xí)r取走。4）系統(tǒng)老化：屏體組裝完后進(jìn)行出廠調(diào)試。出廠調(diào)試完成后即進(jìn)入系統(tǒng)通電老化階段。將整個系統(tǒng)（包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)測控系統(tǒng)、交直流系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等）通電，并實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行老化狀態(tài)。系統(tǒng)老化為常溫老化，老化時間不得少于72h。系統(tǒng)老化一直延續(xù)到系統(tǒng)出廠。4、合格供貨商評審制。5、采購行為的規(guī)范性：采購行為“十不準(zhǔn)”。6、選材的精良性：

保護(hù)測控機(jī)箱用CPU：美國INTEL公司和TI公司 CPU插件存儲芯片：美國WSI公司和AD公司 多路電子轉(zhuǎn)換開關(guān)：美國MAXIM公司 電源控制芯片：美國POWER公司 48芯插頭及插座：德國哈丁公司 出口繼電器：日本OMRON公司 底板接線端子：德國菲尼克斯公司（鳳凰端子） 屏體接線端子：德國魏特米勒公司 屏體內(nèi)接線：衡陽電纜廠（金杯電纜）

圖片1、各種質(zhì)量管理文件圖片2、微機(jī)保護(hù)裝置測試儀圖片3、技術(shù)人員正在質(zhì)檢五、紫光的服務(wù)：

1、軟件免費(fèi)升級,只收取硬件成本費(fèi)。

2、對外實(shí)行“主動服務(wù)”和“先行陪付”的原則。3、對內(nèi)實(shí)行“一切以用戶評價來衡量現(xiàn)場服務(wù)的效果”，嚴(yán)格按照公司的售后服務(wù)流程進(jìn)行管理：調(diào)試日志（必須有用戶的簽字）、用戶反饋意見表、自我總結(jié)報(bào)告等。

六、紫光的培訓(xùn)：“三級培訓(xùn)”原則1、“三級培訓(xùn)”：出廠培訓(xùn)、現(xiàn)場培訓(xùn)、運(yùn)行培訓(xùn)。2、每次培訓(xùn)有詳細(xì)的計(jì)劃：七、綜合自動化的概念定義：變電站綜合自動化系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的變電站二次系統(tǒng)的全面解決方案。構(gòu)成：微機(jī)保護(hù)＋現(xiàn)場總線＋后臺監(jiān)控主機(jī)。功能：繼電保護(hù)功能＋自動裝置裝置＋遠(yuǎn)動和通訊裝置＋儀表功能＋五遙功能（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)及遙脈）特點(diǎn)：變電站綜合自動化系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬屏、控制屏、中央信號屏、儀表屏等，功能強(qiáng)、占地少、投資省，可實(shí)現(xiàn)無人值班。八、綜合自動化的發(fā)展現(xiàn)狀1）基于微機(jī)技術(shù)的變電站監(jiān)控技術(shù)已有近20年應(yīng)用歷史2）微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)八十年代中期開始應(yīng)用3）綜合自動化已有近10年的應(yīng)用歷史4)目前綜合自動化技術(shù)上已經(jīng)成熟，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)5)國產(chǎn)微機(jī)保護(hù)和綜合自動化產(chǎn)品的市場份額約占90%6）目前我國還有相當(dāng)一部分的變電站沒有實(shí)現(xiàn)綜合自動化，保護(hù)是電磁保護(hù)，沒有測量和控制。難以發(fā)揮綜自的網(wǎng)絡(luò)效益。7）基于基本原理和基本功能，對于一些非常有用的算法和原理由于單片機(jī)本身的限制難以實(shí)現(xiàn)。（小電流接地選線，小波算法，故障錄波，信息系統(tǒng)）九、綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

1、間隔層（下位機(jī)）

2、站控層（上位機(jī)）

3、網(wǎng)絡(luò)層變電站綜合自動化系統(tǒng)圖十、下位機(jī)硬件介紹

1、保護(hù)單圖元外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

2、雙CPU印刷板圖

3、出口繼電器板

4、電源板圖

6、雙CPU板的工作原圖理DCAP系列單元箱外形結(jié)構(gòu)

內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1.雙CPU板用美國Intel公司的16位工業(yè)級芯片：80C1962.出口繼電器板用日本Omron公司的繼電器3.電源板

雙CPU印刷線路板1，雙CPU配置，數(shù)據(jù)處理速度快，可靠性高2，一個作保護(hù)3，一個作監(jiān)控、通信4，四層印刷線路板工藝5，全懸浮式設(shè)計(jì)6，高抗干擾性能出口繼電器板1，裝有六個出口繼電器，通過跳閘表可靈活設(shè)定保護(hù)的繼電器出口2，面板指示燈可檢測繼電器出口狀態(tài)。3，光電隔離輸出電源板1，可交流、直流兩用2，輸入在DC80V～280V、AC90～260V

時，均能正常工作3，采用隔離屏蔽，有效防止外部干擾4，有過壓、過載保護(hù)雙CPU板的硬件原理示意圖十一、上位機(jī)軟件介紹

軟件結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)時反映現(xiàn)場的數(shù)據(jù)及時了解設(shè)備狀態(tài)快速進(jìn)行故障處理TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層WINDOWS2000數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控報(bào)警處理報(bào)表生成其他擴(kuò)展軟件模塊的組成系統(tǒng)監(jiān)控管理模塊事件查詢模塊歷史曲線查詢模塊系統(tǒng)安全模塊事件報(bào)警模塊報(bào)表系統(tǒng)模塊圖形組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫管理軟件數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)任務(wù)條

啟動時自動啟動?？筛鶕?jù)需要配置功能模塊。提供用戶界面，使用戶可以調(diào)出各個功能模塊，并進(jìn)行設(shè)置。跟蹤查詢運(yùn)行的模塊，如出現(xiàn)錯誤，重新啟動該模塊。SM-3變電站系統(tǒng)監(jiān)控平臺監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行情況以主接線圖方式顯示開關(guān)、手車、刀閘狀態(tài)和負(fù)荷情況。以表格的形式顯示各種類型的實(shí)時數(shù)據(jù)。有故障或事件（如開關(guān)變位）發(fā)生時啟動音響報(bào)警，顯示故障和事件信號。提供操作界面，實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)、掛牌、人工置數(shù)等操作。SM-3變電站系統(tǒng)定值管理提供圖形界面，查看保護(hù)定值和保護(hù)投退狀態(tài)。修改保護(hù)定值。修改保護(hù)投退狀態(tài)。SM-3變電站系統(tǒng)歷史事件可查看故障記錄、信號記錄、操作記錄、越限記錄?？砂磿r間順序、事件類型分類等多種方式查看歷史事件。能夠打印查詢結(jié)果。SM-3變電站系統(tǒng)歷史曲線可查看重要遙測量的歷史曲線?？刹榭慈魏螘r間內(nèi)系統(tǒng)所保存的曲線畫面。提供曲線組合、放大、縮小、拉伸、平移等功能。能夠打印曲線。SM-3變電站系統(tǒng)故障分析查看保護(hù)動作時的故障信息。查看故障發(fā)生時故障間隔各個遙測量的值，故障錄波曲線以及事故追憶情況。能夠打印故障數(shù)據(jù)及錄波曲線。提供圖形編輯工具，編輯、制作接線圖，以便提供用戶熟悉的、直觀的圖形界面。定義接線圖中所要顯示的開關(guān)、刀閘或信號量，以便實(shí)時反映相關(guān)信號的狀態(tài)。定義接線圖中所要顯示的遙測、遙脈量，以便實(shí)時反映相關(guān)量的值。SM-3變電站系統(tǒng)主接線圖編輯SM-3變電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫生成、修改系統(tǒng)運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的屬性。建立、設(shè)置通訊端口及其參數(shù)。設(shè)置報(bào)表、曲線、事故追憶要記錄的數(shù)據(jù)。設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行的重要參數(shù)。SM-3變電站系統(tǒng)用戶管理為使系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，設(shè)置不同的用戶并賦予不同的權(quán)限。添加、刪除用戶/用戶組，設(shè)置用戶/用戶組屬性。設(shè)置用戶組的權(quán)限。設(shè)置用戶所在用戶