遠動知識講課

托電遠動系統(tǒng)

繼保室：王美芳2012年7月第一部分遠動系統(tǒng)基本原理什么叫遠動系統(tǒng)？對廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，它包括對生產(chǎn)過程信息的采集、處理、傳輸和顯示等全部功能與設(shè)備。各級調(diào)度中心為了能夠掌握電網(wǎng)運行工況，及時對電網(wǎng)運行進行調(diào)整和控制，必須要將網(wǎng)內(nèi)各電廠和變電站實時運行工況信息及時準確的采集和快速可靠地傳送到調(diào)度中心。所以遠動信息采集、處理與傳輸是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中一個重要的環(huán)節(jié)，這一部分也定義為遠動系統(tǒng)。遠動是應(yīng)用通信技術(shù)，完成遙測、遙信、遙控和遙調(diào)等功能的總稱。電力系統(tǒng)遠方終端裝置簡稱為RTU（RemoteTerminalUnit）?；A(chǔ)自動化系統(tǒng)部分主要是指安裝在各發(fā)電廠、變電站現(xiàn)場的遠動設(shè)備。遠動設(shè)備主要負責(zé)完成廠/站遠動信息的采集、處理與傳送。通信通道負責(zé)完成遠動信息的傳遞。遠動設(shè)備的基本功能：遠動設(shè)備是負責(zé)遠動信息的采集、處理與上傳，同時下達調(diào)度中心對廠/站實施遠方控制與調(diào)節(jié)的重要設(shè)備?，F(xiàn)代的RTU是以微處理器（CPU）為核心的數(shù)字化的遠動裝置，廠/站內(nèi)自動化監(jiān)控系統(tǒng)是計算機與網(wǎng)絡(luò)通信綜合應(yīng)用的系統(tǒng)。遠動設(shè)備的基本功能就是實現(xiàn)“四遙”功能（即遙測、遙信、遙控和遙調(diào)）。什么叫遙信（遠程信號）？應(yīng)用通信技術(shù)，完成對設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，如告警狀態(tài)或位置信號、閥門位置等。針對電力系統(tǒng)是指發(fā)電廠、變電站中各斷路器、隔離開關(guān)（刀閘）、某些保護繼電器的位置、廠站事故總信號、機組自動發(fā)電控制遠方/當?shù)貭顟B(tài)信號等。這些信息只有兩種狀態(tài)，即是“閉合”或“斷開”，所以又稱為“開關(guān)量”。遙信量是由廠站端傳送至調(diào)度中心的信息。托電上傳調(diào)度的遙信信號包括：—全廠事故總信號—斷路器、隔離開關(guān)（刀閘）位置—AGC允許信號（A)—AGC投入/退出信號（M）—AVC上位機自檢狀態(tài)—AVC投入—AVC下位機投入—AVC下位機閉環(huán)運行—AVC增磁閉鎖—AVC減磁閉鎖什么叫遙測（遠程測量）？應(yīng)用通信技術(shù)，傳輸被測變量的測量值。針對電力系統(tǒng)是指發(fā)電廠、變電站的發(fā)電機組、線路的有功功率和無功功率，變壓器高/低壓有功功率、無功功率、電流，母線電壓、電網(wǎng)頻率，網(wǎng)（地區(qū)）間聯(lián)絡(luò)線有功功率和無功功率以及水電站水庫水位等。這些連續(xù)變化的運行電氣參數(shù)稱為模擬量。遙測模擬量也是由廠站端傳送至調(diào)度中心的信息。托電上傳調(diào)度的遙測信號包括：—#1—#8機組的P、Q、I—#1—#8主變高壓側(cè)的P、Q、I、U—托源一線—四線的P、Q、I、U—四條出線電抗器的Q、I—一母、二母的U、F—#1—#8機組的DCS有功功率—#1—#8機組的DCS設(shè)置增減速率—啟備變220KV側(cè)的P、Q、I—聯(lián)變35KV側(cè)的P、Q、I什么叫遙調(diào)（遠程命令）？應(yīng)用通信技術(shù)，完成改變運行設(shè)備狀態(tài)的命令。針對電力系統(tǒng)是指由調(diào)度中心對發(fā)電廠電氣設(shè)備實行遠方調(diào)節(jié)。如由調(diào)度中心遠方對發(fā)電廠（機組）的有功功率和無功功率出力進行自動控制與調(diào)節(jié)。遙調(diào)信號是一個限定取值范圍（或定值）的模擬數(shù)字信號。遙調(diào)量是由調(diào)度中心傳送至廠站端的調(diào)節(jié)命令信息。托電下收調(diào)度的遙調(diào)信號包括：—#1機組AGC指令—#2機組AGC指令—#3機組AGC指令—#4機組AGC指令—#5機組AGC指令—#6機組AGC指令—#7機組AGC指令—#8機組AGC指令—ACE(Areacontrolerror區(qū)域控制誤差)—AVC指令什么叫遙控（遠程控制）？應(yīng)用通信技術(shù)，完成對具有兩個以上狀態(tài)的運行設(shè)備的控制。針對電力系統(tǒng)是指由調(diào)度中心直接操縱控制發(fā)電廠、變電站中的電氣設(shè)備，如遙控某斷路器跳開/閉合、遙控水輪發(fā)電機組啟/停和轉(zhuǎn)換運行工況、遙控有載調(diào)壓變壓器分接頭的轉(zhuǎn)換、遙控電容器組的投切等。遙控信號也是一種“開關(guān)量”，也只有兩種狀態(tài)。遙控量是由調(diào)度中心傳送至廠站端的命令信息。第二部分托電NCS系統(tǒng)配置簡介托電自動化系統(tǒng)（NCS)基本上可分為間隔層和站控層兩層，還包括掛在站控層上的一些功能模塊，如五防專家系統(tǒng)和保護管理機系統(tǒng)，基本上承擔(dān)對6kV以上即發(fā)電機、主變、啟備變、升壓站內(nèi)開關(guān)、線路、刀閘、聯(lián)變、電抗器等全部設(shè)備信息的采集、監(jiān)視和控制。托電NCS系統(tǒng)總體情況介紹我廠NCS遠動系統(tǒng)間隔層設(shè)備采用的是德國西門子公司的6MB和6MD系列測控單元和主單元設(shè)備，一、二期采用的是6MB524測控6MD515主單元設(shè)備，一、二期共有四串、三線、三電抗器、一個聯(lián)變，加上機組測控、母線、啟備變和公用測控共有20多臺測控，524測控裝置后分別出A、B網(wǎng)光纖，分別到515主單元的光纜接口箱匯總，光纜接口箱匯總后出內(nèi)部數(shù)據(jù)線到515主單元處理匯總，按照西門子的內(nèi)部規(guī)約教8fw規(guī)約送入＃1、＃2號遠動前置機處理并匯總成實時數(shù)據(jù)庫。托電NCS系統(tǒng)總體情況介紹三、四期和220kV測控采用6MD66系列，這種裝置不需經(jīng)主單元匯總處理，可直接送到相應(yīng)遠動前置機，具備通過TCP/IP協(xié)議直接上網(wǎng)功能，所以比524型測控功能要強大，三、四期和220kV共有三串，一線、一聯(lián)變、一電抗器、兩個母線測控、機組側(cè)測控加上220kV的母線、啟備變、開關(guān)、燕托二線、母聯(lián)等共有將近20個測控。托電NCS系統(tǒng)總體情況介紹站控層的遠動前置機和NCS后臺等采用南京南瑞中德公司產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)連接均采用光纖，結(jié)構(gòu)為雙機雙網(wǎng)配置，因我廠變電站也分為三座，按照分布、分層和分擔(dān)負荷處理的原則，設(shè)有6臺qzj，＃1、2qzj布置在＃1網(wǎng)控負責(zé)處理一、二期1－4串信息及和新遠動的聯(lián)絡(luò)，＃5、6qzj布置在＃2網(wǎng)控，負責(zé)處理三、四期5－7串信息，＃3、4qzj布置在220kV網(wǎng)控樓，負責(zé)處理220kV信息。50萬站NCS服務(wù)器接收＃1、2、5、6qzj數(shù)據(jù)，22萬站NCS服務(wù)器接收＃3、4qzj數(shù)據(jù)，形成各自的數(shù)據(jù)庫，分別對自己管的一塊進行監(jiān)控，相互之間沒有聯(lián)系。老的500KVNCS后臺機采用基于windows操作系統(tǒng)的NSC200NT程序。隨著設(shè)備運行時間的增長，過去一年中故障率較高，維護量很大。我們于2010年底對NCS服務(wù)器進行了升級改造。新系統(tǒng)使用NSC300UX開放式SCADA/EMS系統(tǒng)是在SUN工作站系統(tǒng)平臺上開發(fā)，采用UNIX操作系統(tǒng)、ORACLE數(shù)據(jù)庫，基于客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。托電NCS系統(tǒng)站控層連接示意圖HUBAHUBBHUBAHUBBNSPS15NSPS17保護管理機客戶端服務(wù)器2#1遠動機#2遠動機220KV服務(wù)器A:95B:195A:249B:249A:245B:245A:247B:247A:98B:198A:72B:72A:73B:73#1前置機#2前置機A:80B:130A:81B:131HUBAHUBAHUBBHUBB500kV#1網(wǎng)控500kV#2網(wǎng)控220kV變電站#5前置機#6前置機NSPS16A:246B:246A:69B:69A:68B:68220kVNCS服務(wù)器#3前置機#4前置機A:95B:195

500kv服務(wù)器1A:250B:253A:82B:132A:83B:133多模光纜多模光纜#1DCS#2DCS#3DCS#4DCS#5DCS#6DCS#7DCS#8DCS遠動機（主）遠動機（備）#1前置機#2前置機#5前置機#6前置機#3前置機#4前置機NSC60通信方式為RS485/RS232，規(guī)約為MODBUS。共計8個串口。網(wǎng)絡(luò)/UDP規(guī)約網(wǎng)絡(luò)/101規(guī)約網(wǎng)絡(luò)/101規(guī)約專線/101規(guī)約網(wǎng)絡(luò)104規(guī)約網(wǎng)絡(luò)104規(guī)約托電遠動數(shù)據(jù)流向示意圖至華北網(wǎng)調(diào)自動化EMS（發(fā)電機有功、升降速率）托電500KV#1網(wǎng)控NCS系統(tǒng)連接示意圖第一串及高抗第二串及高抗5021502250235021DK啟備變1啟備變2公用部分1公用部分2第四串504150425043第三串及高抗#！聯(lián)變#2聯(lián)變母線母線1母線2聯(lián)變FOFOFOFOFOFOFOFOFOFOFOFO#3機組#4機組#3機組電子間#4接口柜FOFO5031503250335033DKFOFO啟備變及公用星形光纖連接5011501250135013DK主控單元1主控單元2GPS前置機1前置機2雙以太網(wǎng)遠動機1遠動機2光纖/雙232共8路AGC1路ACEDCS/RS485-MODBUS規(guī)約FOFOFOFO測控單元至網(wǎng)調(diào)托電500KV#2網(wǎng)控NCS系統(tǒng)連接示意圖雙以太網(wǎng)HUBAHUBBNSPS16A:246B:246505150525053507150725073#7機組#8機組#7機組電子間#10接口柜5061506250635063DK測控單元6MD66#5機組#6機組#5機組電子間#7接口柜第五串第七串第六串及高抗托電220KV網(wǎng)控NCS系統(tǒng)連接示意圖雙以太網(wǎng)HUBAHUBB測控單元6MD66一期啟備變四期啟備變二期啟備變?nèi)趩渥兡嘎?lián)4母5母客戶機1A:70B:170客戶機1A:71B:171第三部分托電遠動系統(tǒng)配置簡介托電遠動系統(tǒng)包括以下設(shè)備：新遠動主機NSC22001臺新遠動備機NSC22001臺通信擴展箱NSC602臺調(diào)制解調(diào)器NSC702臺串口設(shè)備服務(wù)器NPORT56104臺前置機1（#1網(wǎng)控）1臺前置機2（#1網(wǎng)控）1臺前置機3（220KV網(wǎng)控）1臺前置機4（220KV網(wǎng)控）1臺

托電遠動系統(tǒng)包括以下設(shè)備（續(xù)1）：前置機5（#2網(wǎng)控）1臺前置機6（#2網(wǎng)控）1臺主單元6MB5515(主機）1臺主單元6MB5515(備機）1臺光纖管理箱2臺光電轉(zhuǎn)換器NSC60B16臺亞當模塊ADAM402116臺光纜終端箱12臺光電轉(zhuǎn)換器DFE-855

托電遠動系統(tǒng)包括以下設(shè)備（續(xù)2）：光電轉(zhuǎn)換器MCBasic若干臺網(wǎng)絡(luò)交換機3COM15臺

NSC2200通信處理機（新遠動機）主要功能：在自動化系統(tǒng)中，對所管理的設(shè)備進行系統(tǒng)組態(tài)在自動化系統(tǒng)中，實現(xiàn)四遙功能雙機、雙網(wǎng)、雙通信通道的冗余熱備通過數(shù)字、模擬通道與各級調(diào)度或者數(shù)據(jù)網(wǎng)通信匯總?cè)就ㄐ旁O(shè)備的信號，上送高級調(diào)度端或者當?shù)睾笈_多級軟、硬件看門狗功能

NSC2200通信處理機主要技術(shù)參數(shù)：使用512MB的CF（CompactFlash)卡作為存儲介質(zhì)，可靠性高，讀寫速度快，容量大。提供可靠的交直流兩用電源。提供必要的LED燈指示，顯示通信的通信狀態(tài)，提供四路網(wǎng)絡(luò)通信接口。提供18個RS232通信接口。NSC2200指示燈名稱：設(shè)備電源指示燈設(shè)備運行指示燈復(fù)位按鍵網(wǎng)絡(luò)通信LINK狀態(tài)指示燈網(wǎng)絡(luò)通信ACT狀態(tài)指示燈串口通信TX狀