第二章變電站綜合自動化的設(shè)計原則

1、v變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能全面代替常規(guī)的二次設(shè)備v微機保護的軟、硬件設(shè)置既要與監(jiān)控系統(tǒng)相對獨立又要相互協(xié)調(diào)。v保護與測控單元的接口可采用串口、現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等多種形式v功能和配置應(yīng)滿足無人值班的要求v應(yīng)具備可靠性高和抗干擾能力強的特點v系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴展性和適應(yīng)性v系統(tǒng)應(yīng)具有良好的標準化程度和開放性能v系統(tǒng)應(yīng)充分利用數(shù)字通信的優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享v變電站綜合自動化系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作必須統(tǒng)一規(guī)劃和進行。v集中式結(jié)構(gòu)v分層分布式系統(tǒng)集中組屏的結(jié)構(gòu)形式v分散與集中相結(jié)合和分布分散式結(jié)構(gòu)形式v能及時采集變電站中各種模擬量、開關(guān)量，完成對變電站的數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)控、制表、打印、事件順序記錄等功能v

2、能完成對變電站主要設(shè)備和進出線的保護任務(wù)v系統(tǒng)具有自診斷和自恢復(fù)功能v結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可以大大節(jié)省占地面積v造價低，實用性強，適合小型變電站的新建和改造。v每臺計算機的功能較集中，如果一臺計算機出現(xiàn)故障，影響面大。因此必須采用雙機并聯(lián)運行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。v所使用的軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試麻煩。v組態(tài)不靈活，對不同主接線或不同規(guī)模的變電站，軟硬件都必須另行設(shè)計，工作量大，不利于批量生產(chǎn)。v集中式保護與傳統(tǒng)保護相比不直觀，調(diào)試和維護不方便，程序設(shè)計麻煩，只適合于保護算法比較簡單的情況。v分布式結(jié)構(gòu)：在結(jié)構(gòu)上采用主、從CPU協(xié)同工作方式，各功能塊之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

3、。v整個變電站的一、二次設(shè)備可分為三層，即變電層、單元層（或間隔層）和設(shè)備層。變電站的一、二次設(shè)備分層結(jié)構(gòu)示意圖分層分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖v由于分層分布式結(jié)構(gòu)的配置在功能上采用可以下放盡量下放的原則，凡是可以就地完成的功能決不依賴通信網(wǎng)，任一部分設(shè)備出現(xiàn)故障只影響局部，大大提供了系統(tǒng)的整體可靠性，同時軟件比較簡單，可擴展性和靈活性強，節(jié)約投資，減少維護工作量。v繼電保護相對獨立。v具有與系統(tǒng)控制中心通信功能。v工作環(huán)境良好，管理維護方便。v主要缺點是，安裝時需要的控制電纜較多。分布分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖分布式變電站綜合自動化系統(tǒng)的特征和優(yōu)點特征：特征：* 綜合的

4、保護和控制綜合的保護和控制* 綜合綜合IEDIED（Intelligent Electronic Devices )Intelligent Electronic Devices )裝于裝于 開關(guān)設(shè)備上或離開關(guān)設(shè)備較近的地方開關(guān)設(shè)備上或離開關(guān)設(shè)備較近的地方* IEDIED與通訊網(wǎng)相連與通訊網(wǎng)相連* 分散的數(shù)據(jù)采集分散的數(shù)據(jù)采集( (一般為交流采樣一般為交流采樣) )和輸入輸出和輸入輸出 功能功能* RTURTU主要承擔(dān)規(guī)約轉(zhuǎn)換主要承擔(dān)規(guī)約轉(zhuǎn)換( (不承擔(dān)數(shù)據(jù)采集不承擔(dān)數(shù)據(jù)采集 和輸入輸出和輸入輸出) )* 大大減少二次電纜大大減少二次電纜* 取消光字牌屏和中央信號屏，簡化控制屏，減取消光字牌屏和

5、中央信號屏，簡化控制屏，減 少屏柜少屏柜，節(jié)省占地空間，節(jié)省占地空間* 大大減少硬件重復(fù)設(shè)置大大減少硬件重復(fù)設(shè)置( (一處采集全網(wǎng)共享一處采集全網(wǎng)共享) )* 減少設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護工作量減少設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護工作量( (系統(tǒng)簡系統(tǒng)簡 潔、有層次、標準化潔、有層次、標準化) )* 系統(tǒng)實時性、可靠性高，靈活性好系統(tǒng)實時性、可靠性高，靈活性好* 性能性能/ /價格比高價格比高* 提高自動化水平和管理水平提高自動化水平和管理水平 優(yōu)點：優(yōu)點：v變電站間隔層在站內(nèi)按間隔分布式配置。v由于安裝在開關(guān)柜的保護與測控單元在開關(guān)柜出廠前已由廠家安裝和調(diào)試完畢，加之敷設(shè)電纜的數(shù)量大大減少，因此簡化了現(xiàn)

6、場施工、安裝和調(diào)試工作。v由于分散分布結(jié)構(gòu)，各單元分散安裝，減少了電流互感器的負擔(dān)，各模塊與監(jiān)控機之間通過局域網(wǎng)與現(xiàn)場總線連接，組態(tài)靈活，可靠性高，抗干擾能力強。v將配電線路的保護和測控單元 分散安裝在開關(guān)柜內(nèi)，而高壓線路保護和主變保護裝置等仍采用集中組屏的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，稱為分散與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。v中低壓保護走向功能綜合中低壓保護走向功能綜合,分散就地安裝分散就地安裝v二次設(shè)備面向?qū)ο蠖卧O(shè)備面向?qū)ο?電力系統(tǒng)間隔的設(shè)電力系統(tǒng)間隔的設(shè)計計 對高壓系統(tǒng)對高壓系統(tǒng),保護強調(diào)完全獨立保護強調(diào)完全獨立 測控系統(tǒng)按間隔設(shè)計，分散至間隔單元布測控系統(tǒng)按間隔設(shè)計，分散至間隔單元布置置 測控單元應(yīng)直接連至變電站

7、主網(wǎng)系統(tǒng)測控單元應(yīng)直接連至變電站主網(wǎng)系統(tǒng)v三種布置：就地三種布置：就地.小間和控制室小間和控制室返回返回南昌站南昌站500KV500KV保護小間保護小間返回返回南昌站南昌站220KV220KV保護小間保護小間返回返回220220千伏丹東新興變電站千伏丹東新興變電站220220千伏開關(guān)場小室千伏開關(guān)場小室返回返回遼寧丹東變遼寧丹東變66KV66KV戶外保護柜戶外保護柜返回返回v隨時在線監(jiān)視電網(wǎng)的運行參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)；自檢、自診斷設(shè)備本身的異常運行，發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備異常變化或裝置內(nèi)部異常時，立即自動報警并閉鎖相應(yīng)的出口，以防止事態(tài)擴大。v電網(wǎng)出現(xiàn)事故時，快速采樣、判斷、決策，迅速隔離和消除故障，將

8、故障限制在最小范圍。v完成變電站運行參數(shù)在線計算、存儲、統(tǒng)計、分析報表和遠傳，保證自動和遙控調(diào)整電能質(zhì)量。變電站層網(wǎng)絡(luò)層間隔層區(qū)調(diào)區(qū)調(diào)縣調(diào)縣調(diào) 通道通道 接口接口 主站主站1 1 通道通道 接口接口 主站主站2 2 通道通道 接口接口主站主站3 3 通道通道 接口接口主站主站4 4 顯示器顯示器PCPC機機 打印機打印機 主站主站5 5當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控工程師站工程師站公用電話線公用電話線PCPC機機PCPC機機主站主站6 6MODEM 遠方遠方工程師站工程師站 10kV10kV 線路保護線路保護 CSL216BCSL216B 10kV10kV 電容器電容器 保護保護 CSP200ACSP200

9、A主變保護主變保護CST213ACST213A CST31A CST31A 斷路器斷路器 控制單元控制單元 CSI301ACSI301A 備自投備自投 CSB21ACSB21A 綜合綜合測量單元測量單元 CSD12ACSD12A 分段保護分段保護 CSL216BCSL216B 接地變接地變 保護保護 CST301ACST301A 專用專用測量單元測量單元 CSD12ACSD12ALONLON雙絞線網(wǎng)雙絞線網(wǎng) 裝于開關(guān)柜上裝于開關(guān)柜上 主變保護柜主變保護柜 備投柜備投柜 公用柜公用柜 電度表柜電度表柜 電度表電度表1 1 電度表電度表n n 輔助輔助 接口接口 其它裝置或系統(tǒng)其它裝置或系統(tǒng)110

10、kV 變 電 站 典 型 配 置 圖返回返回工程師站工程師站以太網(wǎng)以太網(wǎng)1 1以太網(wǎng)以太網(wǎng)2 2220/500kV 變 電 站 典 型 配 置 圖。保護保護 1 1 CSL101A 收發(fā)訊機收發(fā)訊機保護保護 2 2 CSL101A收發(fā)訊機收發(fā)訊機測控單元測控單元 CSI200BCSI200B遠方跳閘遠方跳閘 CSI125ACSI125A間間 隔隔保護小室保護小室N N。測控單元測控單元 CSI200ECSI200E遠方跳閘遠方跳閘 CSI125ACSI125A間間 隔隔LON1LON1LON2LON2保護保護 1 1 CSL101A 收發(fā)訊機收發(fā)訊機保護保護 2 2 CSL101A收發(fā)訊機收發(fā)

11、訊機測控單元測控單元 CSI200BCSI200B遠方跳閘遠方跳閘 CSI125ACSI125A間間 隔隔保護小室保護小室1 1。測控單元測控單元 CSI200ECSI200E遠方跳閘遠方跳閘 CSI125ACSI125A間間 隔隔LON1LON1LON2LON2遠動主站遠動主站1 1 遠動主站遠動主站2 2其它功能其它功能工作站工作站五防主站五防主站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 1 1當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 2 2打印服務(wù)器打印服務(wù)器至調(diào)度至調(diào)度1 1至調(diào)度至調(diào)度2 2DB1DB1DB2DB2至公共電話網(wǎng)至公共電話網(wǎng)返回返回CSI200ECSI200E測控單元測控單元繼電保護繼電保護CSL10

12、1A繼電保護間隔繼電保護間隔 1 1CSI200ECSI200E測控單元測控單元繼電保護繼電保護CSL101ALON1LON1繼電保護間隔繼電保護間隔 N N變變 電電 站站 一一 次次 開開 關(guān)關(guān) 場場遠動主站遠動主站1 1 遠動主站遠動主站2 2其它功能其它功能工作站工作站五防主站五防主站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 1 1當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 2 2打印服務(wù)器打印服務(wù)器工程師站工程師站至調(diào)度至調(diào)度1 1至調(diào)度至調(diào)度2 2以太網(wǎng)以太網(wǎng)1 1以太網(wǎng)以太網(wǎng)2 2至公共電話網(wǎng)至公共電話網(wǎng)LON2LON2LON1LON1LON2LON2DB1DB1DB2DB2返回返回工程師站工程師站以太網(wǎng)以太網(wǎng)1

13、 1以太網(wǎng)以太網(wǎng)2 2繼電保護繼電保護 1 1 CSL101A收收 發(fā)發(fā) 訊訊 機機繼電保護繼電保護 2 2 CSL101A收收 發(fā)發(fā) 訊訊 機機分相操作箱分相操作箱電壓切換箱電壓切換箱測測 控控 單單 元元 CSI200ECSI200E測控單元（測控單元（CSI200ECSI200E）：）：1.1.按間隔設(shè)計，分布式布置按間隔設(shè)計，分布式布置2.2.直接連接至監(jiān)控主網(wǎng)直接連接至監(jiān)控主網(wǎng)3.3.承擔(dān)間隔承擔(dān)間隔RTURTU功能功能4.4.功能配置功能配置: : （1) 1) 遙測遙測: :本線路電壓、電流、功率等本線路電壓、電流、功率等 （2 2）遙信：斷路器、刀閘位置信號）遙信：斷路器、刀閘

14、位置信號 斷路器本體機構(gòu)有關(guān)信號斷路器本體機構(gòu)有關(guān)信號 （3 3）遙控：斷路器、刀閘的帶防誤閉）遙控：斷路器、刀閘的帶防誤閉鎖的遙控輸出鎖的遙控輸出 （4 4）其它：用通訊方式收集繼電保護）其它：用通訊方式收集繼電保護的動作信號的動作信號, , 收集脈沖或數(shù)字電度表的輸收集脈沖或數(shù)字電度表的輸出出LON1LON1LON2LON2遠動主站遠動主站1 1 遠動主站遠動主站2 2其它功能其它功能工作站工作站五防主站五防主站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 1 1當(dāng)?shù)乇O(jiān)控當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站主站 2 2打印服務(wù)器打印服務(wù)器至調(diào)度至調(diào)度1 1至調(diào)度至調(diào)度2 2DB1DB1DB2DB2至公共電話網(wǎng)至公共電話網(wǎng)返回返回什么

15、是現(xiàn)場總線 現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點、多站的通信系統(tǒng)?？煽啃愿?、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通信速率快，系統(tǒng)安全符合環(huán)境保護要求 ，造價低廉，維護成本低是現(xiàn)場總線的特點?，F(xiàn)場總線技術(shù)的主要特點* 完全替代420mA模擬信號，實現(xiàn)傳輸信號數(shù)字化，從而易于現(xiàn)場布線， 且降低了電纜安裝和保養(yǎng)費用，增加了可靠性。* 控制、報警、趨勢分析等功能分散在現(xiàn)場儀表和裝置中，簡化了上層系統(tǒng)。* 各廠家產(chǎn)品的交互操作和互換使用，給用戶進行系統(tǒng)組織提供了方便。* 實現(xiàn)自動化儀表技術(shù)從模擬數(shù)字技術(shù)向全數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)化，自動化系統(tǒng)從 封閉式系統(tǒng)向開放式

16、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。返回返回現(xiàn) 場 總 線 的 變 革現(xiàn)場總線對當(dāng)今的自動化帶來以下現(xiàn)場總線對當(dāng)今的自動化帶來以下7 7個方面的變革個方面的變革* 用一對通信線連接多臺數(shù)字儀表代替一對信號線只能連接一臺模擬儀表；* 用多變量、雙向、數(shù)字通信方式代替單變量、單向、模擬傳輸方式；* 用多功能的現(xiàn)場數(shù)字儀表代替單功能的現(xiàn)場模擬儀表；* 用分散式的虛擬控制站代替集中式的控制站；* 用控制系統(tǒng)FCS 代替集散控制DCS；* 變革傳統(tǒng)的信號標準、通信標準和系統(tǒng)標準；* 變革傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法和安裝調(diào)試方法。返回返回 LONWORKS LONWORKS 技術(shù)簡介技術(shù)簡介 美國美國EchelonEc

17、helon公司推出的公司推出的LonworksLonworks 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 該該公司主要領(lǐng)導(dǎo)人公司主要領(lǐng)導(dǎo)人: : Dr. Oshman Chairman and CEO 曾是IBM副總裁 Mr. Markkula Vice Chairman 是蘋果計算機公司總裁網(wǎng)絡(luò)芯片網(wǎng)絡(luò)芯片： Neuron 芯片由Motorola 和東芝兩大公司生產(chǎn)，含三個CPU其中兩個CPU有固件承擔(dān)了ISO規(guī)定的開放式計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)的七層規(guī)約的六層，僅應(yīng)用層可由用戶編程，由第三個CPU執(zhí)行。目前擁有用戶目前擁有用戶 2500個公司，覆蓋各行各業(yè)，包括：AT&T、GM、IBM、Motorola、英國Natio

18、nal Grid Company、Bell ABB等。截止98年底，已有1700萬個Lon 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在各種應(yīng)用系統(tǒng)中運行。返回返回v從集中控制功能分散型向全分散網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展v開發(fā)標準型的軟、硬件平臺v從計算機控制向綜合智能控制發(fā)展v保護與控制裝置向戶外型演變v從屏幕數(shù)據(jù)監(jiān)視向多媒體監(jiān)視發(fā)展v實現(xiàn)縱向和橫向綜合LonworksLonworks 的的 技技 術(shù)術(shù) 特特 點點LonworksLonworks 是由美國是由美國Echelon Echelon 公司推出的實時測控網(wǎng)絡(luò)，其主要技術(shù)特點有公司推出的實時測控網(wǎng)絡(luò)，其主要技術(shù)特點有：1.1. 采用LonTalk 通信協(xié)議，該協(xié)議遵循國際標準化組織I

19、SO定義的開放系統(tǒng)互連OSI全部 七層模型，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開發(fā)，可以實現(xiàn)互操作。2.2. 可在任何通信介質(zhì)下通信，包括雙絞線、電力線、光纖、同軸電纜、射頻電纜和紅外線， 并且多種介質(zhì)可以在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用。3.3. 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以使用主從式、對等式或客戶/服務(wù)式結(jié)構(gòu)。4.4. 提供總線型、星型、環(huán)型、混合型等網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。5.5. 改善了CSMA，采用一種新的稱之為Predictive p-persistent CSMA，可以在負載較輕時使 介質(zhì)訪問延遲最小化，而在負載較重時使沖突的可能最小化。6.6. 網(wǎng)絡(luò)通信采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，LONWORKS 技術(shù)將其稱之為“網(wǎng)絡(luò)變量”，不但 節(jié)省

20、了大量的設(shè)計工作量，同時增加了通信的可靠性。7.7. 通信的每幀有效字節(jié)數(shù)可以從0到288個字節(jié)。8.8. 通信速率為78Kps/2700m、1.25Mbps/130m。9.9. 一個測控網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點數(shù)，可達32000個。 LONWORKS 的技術(shù)核心是神經(jīng)元芯片Neuron ，這種使用CMOS CLSI技術(shù)的神經(jīng)元芯片使實現(xiàn)低成本的控制網(wǎng)絡(luò)成為可能。在Neuron 芯片中有3個8位的CPU，第一個CPU為介質(zhì)訪問控制處理器，處理LonTalk 協(xié)議的第一層和第二層，它包括驅(qū)動通訊子系統(tǒng)硬件和執(zhí)行沖突避免算法；第二個CPU為網(wǎng)絡(luò)處理器，處理LonTalk協(xié)議的第三層到第六層，它進行網(wǎng)絡(luò)變量的處

21、理、尋址、事務(wù)處理、證實、背景診斷、軟件計時器、網(wǎng)絡(luò)管理和函數(shù)路徑選擇等，它還控制網(wǎng)絡(luò)通訊口，物理地發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包；第三個CPU為應(yīng)用處理器，它執(zhí)行用戶編寫的代碼及用戶的代碼所調(diào)用的操作系統(tǒng)服務(wù)。返回返回1 1 裝置間經(jīng)常可靠和安全的通信裝置間經(jīng)?？煽亢桶踩耐ㄐ? 2 報文格式一般較短報文格式一般較短3 3 每個裝置對等的功能性每個裝置對等的功能性返回返回RS232RS232、RS485RS485只能代表通信的物理介質(zhì)層和鏈路層，如果要實現(xiàn)只能代表通信的物理介質(zhì)層和鏈路層，如果要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向訪問，就必須自己編寫通信應(yīng)用程序，但這種程序多數(shù)數(shù)據(jù)的雙向訪問，就必須自己編寫通信應(yīng)用程序，但這種

22、程序多數(shù)都不符合都不符合ISO/OSIISO/OSI的規(guī)范，因此，通用性不強。的規(guī)范，因此，通用性不強。在在RS232RS232、RS485RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過2 2臺，就臺，就必須使用必須使用RS485RS485做通信介質(zhì)做通信介質(zhì), ,采用半雙工方式。采用半雙工方式。RS485RS485網(wǎng)的設(shè)備間通信只能采用主從式網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。采用主從網(wǎng)的設(shè)備間通信只能采用主從式網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。采用主從式網(wǎng)絡(luò)只允許有一臺主設(shè)備。采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備通過令牌形式式網(wǎng)絡(luò)只允許有一臺主設(shè)備。采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備通過令牌形式獲得總線控制權(quán)。獲得總線控制權(quán)

23、。 采用采用RS485RS485接口通信抗干擾性能差，傳輸速率不高，如果不加中繼接口通信抗干擾性能差，傳輸速率不高，如果不加中繼, ,其可靠傳輸距離不超過其可靠傳輸距離不超過200200米。米。v現(xiàn)場總線設(shè)備自動成網(wǎng)，無主從設(shè)備之分或允許多主存在?，F(xiàn)場總線設(shè)備自動成網(wǎng)，無主從設(shè)備之分或允許多主存在。v現(xiàn)場總線在帶寬、抗干擾性、傳輸距離等方面均優(yōu)于現(xiàn)場總線在帶寬、抗干擾性、傳輸距離等方面均優(yōu)于RS485RS485總線?？偩€。返回返回設(shè)備小間設(shè)備小間1 1監(jiān)控監(jiān)控1 1監(jiān)控監(jiān)控2 2五五 防防工程師站工程師站設(shè)備小間設(shè)備小間n n485485網(wǎng)網(wǎng)以太以太網(wǎng)網(wǎng)基于基于485網(wǎng)絡(luò)的變電站典型配置圖網(wǎng)絡(luò)

24、的變電站典型配置圖通信管理通信管理通信管理通信管理傳輸通道傳輸通道保護保護1 1保護保護2 2測測 量量保護保護6 6. .通信管理通信管理通信管理通信管理傳輸通道傳輸通道保護保護1 1保護保護2 2測測 量量保護保護6 6. .返回返回Ethernet進入現(xiàn)場，實際是比較特殊的一種。進入現(xiàn)場，實際是比較特殊的一種。 與各種現(xiàn)場總線相比較，與各種現(xiàn)場總線相比較， Ethernet優(yōu)點：優(yōu)點：1、通用性強。、通用性強。TCP/IP通訊協(xié)議已成為國際通用標準。通訊協(xié)議已成為國際通用標準。2、成本效益。軟硬件價格低廉。、成本效益。軟硬件價格低廉。3、速度、速度“快快”，帶寬，帶寬10M-100M。4

25、、資源共享。網(wǎng)絡(luò)連接與開發(fā)環(huán)境與主流市場相同，貨源無、資源共享。網(wǎng)絡(luò)連接與開發(fā)環(huán)境與主流市場相同，貨源無慮，人力資源容易取得。慮，人力資源容易取得。5、TCP/IP應(yīng)用于應(yīng)用于Internet，因此，因此Ethernet使得使得“Web Enabled”十分容易。十分容易。缺點：缺點：1、較現(xiàn)場總線相比，在工業(yè)底層應(yīng)用不是很廣。沒有優(yōu)先上、較現(xiàn)場總線相比，在工業(yè)底層應(yīng)用不是很廣。沒有優(yōu)先上送機制機制送機制機制,但其大帶寬可以彌補但其大帶寬可以彌補. 2、與其它現(xiàn)場總線相比，抗干擾能力有限。采用光纖傳輸使這、與其它現(xiàn)場總線相比，抗干擾能力有限。采用光纖傳輸使這一問一問 題大大改善。題大大改善。返

26、回返回進進 線線進進 線線出出線線出出線線出出線線出出線線所所用用電電容容器器電電容容器器電電容容器器電電容容器器所所用用直流直流# 1# 1直流直流# 2# 2交流交流# 1# 1主變主變# 1# 1交流交流# 2# 2交流交流# 3# 3主變主變# 2# 2備投柜備投柜公用柜公用柜電度柜電度柜 控控 制制 臺臺主控制室布置圖主控制室布置圖主主 接線接線 圖圖返回返回CSL 216B 保護裝置1. 1. 保護：保護： 過流、速斷、重合閘。過流、速斷、重合閘。2. 2. 遙測：遙測： 專用測量專用測量CT(IACT(IA、IC)IC)、PTPT三相電壓。三相電壓。3. 3. 遙控：遙控： 由網(wǎng)

27、絡(luò)命令通過保護跳閘出口實現(xiàn)。由網(wǎng)絡(luò)命令通過保護跳閘出口實現(xiàn)。4. 4. 遙信：遙信： 監(jiān)測手車位置、斷路器位置、地刀位置等監(jiān)測手車位置、斷路器位置、地刀位置等 開關(guān)量輸入。開關(guān)量輸入。5. 5. 遙脈：遙脈： 監(jiān)測脈沖電能電度表監(jiān)測脈沖電能電度表 ( (有功、無功有功、無功) ) 脈沖脈沖 輸入。輸入。6. 6. 低周減載：低周減載： 獨立低周定值，電壓、滑差閉鎖。獨立低周定值，電壓、滑差閉鎖。7. 7. 小電流接地選線：小電流接地選線： 專用零序?qū)Ｓ昧阈?CT CT 電流和開口三角電流和開口三角 電壓電壓 3Uo 3Uo 監(jiān)測。監(jiān)測。* *8. 8. 其它附加功能：其它附加功能： 負荷管理、

28、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測等。負荷管理、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測等。需要解決的問題：需要解決的問題：* * 抗干擾抗干擾 * *抗振動抗振動 * * 抗潮濕抗潮濕、酸堿、酸堿* * 抗高、低溫抗高、低溫 * * 抗灰塵抗灰塵返回返回 主主、 后后 備備 保保 護護 主、主、 后后 備備 保保 護護 斷斷 路路 器器 控控 制制 單單 元元 非電量保護非電量保護 操作操作箱箱 操作操作箱箱 操作操作箱箱主 變 保 護 柜1.1. 主、后備保護 * 主保護： 速斷、諧波制動比率差動。 * 后備保護： 復(fù)合電壓閉鎖過流、零序閉鎖零序過流、間隙零流、零壓等。2.2. 非電量保護：輕、重瓦斯、壓力釋放、溫度過高等接點重動跳閘接點

29、直接去操作箱，信號接點去CSI 301A 開入。 3.3. 斷路器控制單元 CSI 301A * 遙控：變壓器各側(cè)斷路器和中性點地刀等。 * 遙信：主變各側(cè)刀閘位置接點、開關(guān)報警信號、本體信號等。 （注：用電子五防方案時，可不直接監(jiān)視刀閘輔助接點，而由電子五防系統(tǒng)實現(xiàn)刀閘位置監(jiān)視。） * 遙調(diào)：主變分接頭位置輸入 (8421碼) 主變分接頭調(diào)節(jié)開出、升、降、緊急停。返回返回 操操 作作 箱箱 分段備自投分段備自投 CSB-21ACSB-21A 橋備自投橋備自投 CSB -21ACSB -21A 操操 作作 箱箱備備 用用 電電 源源 自自 投投 裝裝 置置 CSB 21ACSB 21A由 可

30、編 程 邏 輯 實 現(xiàn)， 動 作 邏 輯可 由 用 戶 定 義。 程 序 定 義 若 干 種 典 型 備 投 模 式 可 由 用 戶 選 用。備 用 電 源 自 投 柜返回返回 CSD 22A CSD 22A 測測 量量 單單 元元電 度 表 柜W、Var應(yīng)選用接點或空三極管輸出的脈沖電度表。CSD 22A專用測量單元：用于測量主變各側(cè)關(guān)口的有功功率、無功功率、電流、COS等，并接收脈沖表輸出。返回返回監(jiān) 控 系 統(tǒng) 主 站 特 點 ： 運 行 于 W IN D O W S N T 操 作 系 統(tǒng) ，真 正 32 位 應(yīng) 用 ，秉 承 W IN D O W N T 操 作 系 統(tǒng) 的 占 先

31、時 多 任務(wù) ， 多 線 程 的 特 點 。 開 放 式 結(jié) 構(gòu) 使 其 可 以 通 過 應(yīng) 用 軟 件 和 用 戶 應(yīng) 用 程 序 相 結(jié) 合 。 靈 活 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 計 ， 既 可 單 機 運 行 ， 也 可 雙 機 互 備 。 雙 機 互 備 時 ， 主 監(jiān) 控 站 與 備 份 站 同 時 與 前 置設(shè) 備 的 通 訊 .主 站 之 間 通 過 以 太 網(wǎng) 來 通 訊 。 簡 便 靈 活 的 工 程 設(shè) 計 ， 可 通 過 輔 助 生 成 工 具 生 成 各 種 測 點 及 數(shù) 據(jù) 庫 。 提 供 與 其 他 系 統(tǒng) 的 接 口 ， 接 口 靈 活 易 于 使 用 功 能 ： 遙 測

32、 母 線 電 壓 ， 主 變 及 線 路 電 路 、 功 率 ， 主 變 溫 度 、 頻 率 ， 分 接 頭 位 置 等 遙 信 斷 路 器 、 刀 閘 、 手 車 位 置 ， 保 護 壓 板 狀 態(tài) 、 保 護 動 作 信 號 和 預(yù) 告 信 號 等 遙 脈 主 變 及 線 路 各 側(cè) 的 有 功 、 無 功 電 度 報 警 分 類 報 警 ， 不 同 類 型 報 警 用 不 同 顏 色 文 字 顯 示 。 在 圖 形 界 面 上 ， 遙 測 越 限 、 遙 信 變 位 采 用 閃爍 等 動 畫 顯 示 高 級 應(yīng) 用 五 防 操 作 票 系 統(tǒng) 、 報 表 、 曲 線 、 歷 史 報 警

33、管 理 系 統(tǒng) 、 運 行 日 志 等 其 他 應(yīng) 用 操 作 員 、 監(jiān) 護 人 遙 控 合 格 校 驗 ， 遙 控 分 級 授 權(quán) ， 可 在 線 修 改 參 數(shù) 、 分 級 配 置 權(quán) 限 等 返回返回返回返回v面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計v利用間隔對象組織實時庫v實時庫自然關(guān)聯(lián)v裝置模板描述不同類型的裝置v由裝置模板派生測控點返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回v按時間段檢索v按間隔名稱檢索v按類型檢索返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回多權(quán)限，多用戶返回返回返

34、回返回返回返回返回返回繼保工程師站 特點： 運行于 WINDOWS NT 操作系統(tǒng)，真正 32 位應(yīng)用，秉承 WINDOW NT 操作系統(tǒng)的占先時多任務(wù)，多線程的特點。 開放式結(jié)構(gòu)使其可以通過應(yīng)用軟件和用戶應(yīng)用程序相結(jié)合，可與監(jiān)控主站功能整合。 支持通過 MODEM 將數(shù)據(jù)與圖形遠傳至調(diào)度中心，實現(xiàn)遠方監(jiān)視和管理。 功能： 保護定值管理 錄波數(shù)據(jù)分析 ，波形顯示 調(diào)保護采樣值，歷史報告 返回返回返回返回返回返回返回返回遠遠 動動 主主 站站 特點： 直采直送 模擬多個 RTU 與調(diào)度端通訊 處理容量靈活 支持雙機，雙通道互備 功能： 支持多調(diào)度端通訊 支持多 種常 用 RTU 規(guī)約(SC-18

35、01, 4F,DNP3.0,IEC60870-5-101 及各種形式 的 CDT等)，根據(jù)用戶需求靈活選用 GPS 衛(wèi)星同步時鐘 支持通過以太網(wǎng)以 TCP/IP 與其他系統(tǒng)交換信息 靈活方便的調(diào)試維護功能 返回返回自自 動動 電電 壓壓 無無 功功 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié) 特點： V VQ QC C 的硬件配置靈活，既可以按工控機模式單獨 組屏運行，也 可以與 CSC2000 系統(tǒng)中的就地監(jiān)控主站或者遠動功能主站合并運行； 可靠的運行方式 合理的控制方案 友好的用戶界面 功能： 閉環(huán)聯(lián)合 控制：根 據(jù)采集的 實時數(shù) 據(jù)，按照 預(yù)先給定 的控制規(guī) 律，得到 分接頭 和無功補償 設(shè)備的最優(yōu)配合關(guān)系，控制無功補

36、償設(shè)備的投切和分接頭的調(diào)整。 根據(jù)變電站接線方式，自動判斷是否以并列方式進行調(diào)節(jié)。 控制判據(jù)以電壓優(yōu)先，能有效保證電壓質(zhì)量并使主變分接頭調(diào)整次數(shù)最少。 可設(shè)置每次調(diào)節(jié)最小時間間隔和日調(diào)節(jié)次數(shù)。 調(diào)節(jié)時自動監(jiān)視高壓側(cè)電壓變化，以免造成全系統(tǒng)無功電壓崩潰。 可以定義各種閉鎖條件，例如保護動作、遙測量越限、硬開入接點變位等作為閉鎖條件。 確保分接頭調(diào)整分級進行，一次只能調(diào)節(jié)一檔，能有效防止滑檔或拒動的行為。 返回返回接地選線判別后臺電壓監(jiān)視CSD12A向量采集CSL169C向量采集CSL169C12341：電壓監(jiān)視裝置報告3U0值及越限或返回信號2：后臺向向量采集裝置發(fā)送召喚命令3：向量采集裝置相應(yīng)

37、3U0，3I0向量4：接地選線判別結(jié)果報告調(diào)度5：判別后臺向控制裝置下達試跳命令5返回返回防防誤誤閉閉鎖鎖 Csc2000 綜自系統(tǒng)有基于測控網(wǎng)絡(luò)的站級防誤閉鎖和間隔層的防誤閉鎖兩種方式，這樣既可以發(fā)揮微機防誤系統(tǒng)及測控網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，又避免了常規(guī)防誤系統(tǒng)調(diào)度端下發(fā)的遙控命令得不到防誤閉鎖控制及當(dāng)間隔層斷路器控制單元，在“就地”控制開關(guān)時，不具備本間隔防誤閉鎖條件的問題。 1 基于測控網(wǎng)絡(luò)的站級防誤閉鎖 防誤系統(tǒng)可以從網(wǎng)上“監(jiān)聽”并“截取”當(dāng)?shù)鼗蛘{(diào)度通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給測控裝置的遙控開關(guān)或刀閘命令，根據(jù)相關(guān)的防誤閉鎖邏輯判斷遙控是否可以執(zhí)行，再將遙控運行或禁止的命令通過測控網(wǎng)下發(fā)給相應(yīng)的裝置，斷路器測控

38、裝置根據(jù)收到的命令執(zhí)行或取消操作 2 間隔層的防誤閉鎖 斷路器測控裝置是基于單片機技術(shù)的可編程智能裝置，可以采集開關(guān)和刀閘的位置，故可以根據(jù)本間隔內(nèi)開關(guān)、刀閘狀態(tài)靈活改變控制邏輯，從而對本間隔實現(xiàn)部分防誤閉鎖功能。這樣斷控單元的控制把手打到“就地”或測控網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況下也能實現(xiàn)閉鎖功能。 返回返回vCSC2000的軟對時方案vGPS秒脈沖對時方案vGPS分脈沖對時方案返回返回錄波接收分析后臺分散錄波CSL101B分散錄波CST221A分散錄波CSL169CMODEMLON-以太LONWORKSLON-以太LON-以太以太網(wǎng)絡(luò)RS232公用電話網(wǎng)絡(luò)遠方錄波數(shù)據(jù)分析1：分散元件，啟動設(shè)置方便，保證錄

39、波的可靠性2：以太網(wǎng)絡(luò)集中數(shù)據(jù)，將分散元件的允許數(shù)目大大提高3：數(shù)據(jù)以IEEE標準二進制格式存放在錄波后臺中，可再現(xiàn)故障。返回返回110KV小間返回返回220/500KV小間返回返回 CSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置CSM300E是一種新型的變電站自動化信息綜合管理主站，適用于各種電壓等級、不同規(guī)模、不同功能要求的變電站自動化系統(tǒng)中。 CSM300E采用功能強大的32位工業(yè)控制主機，基于國際領(lǐng)先的實時多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā) 返回返回CSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置返回返回硬件方案l工控機lCSM-300ECSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置返回返回按需配置，靈活方便按需配置，靈

40、活方便可以實現(xiàn)多路遠動、協(xié)議轉(zhuǎn)換、VQC、小電流接地選線、簡單的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控等功能。這些功能全部可以按照工程需要配置，投退方便。CSM300E的遠動功能支持多通道、多規(guī)約。接口豐富，擴展容易接口豐富，擴展容易具有多個串口（4/8個、異步/同步、RS-232/RS-485）、多個LonWorks網(wǎng)卡、多塊以太網(wǎng)卡，支持CSC2000、DL/T667-1999（IEC 60870-5-103）等現(xiàn)場通信協(xié)議，還可以根據(jù)需要靈活增加。冗余設(shè)置，安全可靠冗余設(shè)置，安全可靠硬件可以按照雙冗余配置，如雙LON網(wǎng)卡、雙串口卡、雙以太網(wǎng)卡，遠動通道可以按照雙信道冗余配備，兩臺CSM300E可以互為熱備用，大大提高

41、了其可靠性。CSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置返回返回CSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置lQNX是一個分布式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)lQNX是一個多任務(wù)、多用戶操作系統(tǒng)lQNX是一個嵌入式實時操作系統(tǒng)返回返回CSM-300E網(wǎng)絡(luò)信息管理與控制裝置返回返回CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置數(shù)字式綜合測量控制裝置返回返回 CSI200E數(shù)字式測控裝置主要用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，也可單獨使用作為普通測控裝置。 本裝置按間隔設(shè)計，主要用于110kV及以上電壓等級。 這類間隔包括：主變（高、中、低壓）間隔、110kV出線間隔、220kV出線間隔、500kV出線間隔、母聯(lián)間隔、旁路間隔、小間間隔、整個變電

42、站間隔（指一個站內(nèi)公共部分）等。 CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置使用范圍數(shù)字式綜合測量控制裝置使用范圍返回返回CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置數(shù)字式綜合測量控制裝置返回返回返回返回 交流量采集 直流、溫度采集 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 小電流接地選線 備自投 錄波功能CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置主要功能數(shù)字式綜合測量控制裝置主要功能返回返回 配置靈活，可滿足用戶的不同要求； 大屏幕顯示，完全漢化，界面友好； 可在裝置上直接顯示間隔主接線圖，就地狀態(tài)可直接對主接線上對應(yīng)的開關(guān)、刀閘進行分合操作； 完整的事件記錄，便于事

43、故分析； 通訊功能強大 ，可直接對外提供光及電以太網(wǎng)。還可提供LON網(wǎng)、RS485接口與其它裝置互聯(lián)； 插件出廠前經(jīng)過專用設(shè)備的自動檢測，無人工干預(yù)； 裝置內(nèi)部無可調(diào)器件，完全實現(xiàn)現(xiàn)場免調(diào)； 完善的自診斷功能，現(xiàn)場免維護； 可按鍵調(diào)節(jié)液晶顯示對比度，適用于不同環(huán)境； 可顯示當(dāng)前裝置內(nèi)部工作溫度。CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置特色小結(jié)數(shù)字式綜合測量控制裝置特色小結(jié)返回返回提供面板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。CSI200E間隔主接線圖下傳：間隔主接線圖下傳：返

44、回返回 定值整定大大簡化，無需對照說明書即可整定； 可直接在面板上整定也可通過面板PC進行整定； 操作四方按鍵可直接調(diào)看定值，也可通過面板PC查詢定值； 定值整定完成后保存在各插件的EEPROM中。CSI200E數(shù)字式綜合測量控制裝置定值整定數(shù)字式綜合測量控制裝置定值整定返回返回 現(xiàn)場對點極其方便； 可查看所有測量值，包括有效值、諧波、零漂、直流、溫度等。返回返回查看運行值：查看運行值： 通過面板查閱運行報文及操作記錄； 最新報告、時間索引、日期索引；返回返回報告查閱報告查閱 主 SCADA 服務(wù)器 備 SCADA 服務(wù)器 教員臺 學(xué)員臺 學(xué)員臺 SCADA 工作站 VQC SCADA 工作站 值長工作站 繼保工程師站 培訓(xùn)網(wǎng) 實時網(wǎng) 站內(nèi)通訊網(wǎng) 五防工作站 在線狀態(tài)分析 模擬盤或電子鑰匙 打印機 WEB 服務(wù)器 瀏覽工作站 企業(yè) MIS 網(wǎng) 1 1 智能操作票，功能上實現(xiàn)智能開智能操作票，功能上實現(xiàn)智能開票，全站操作的邏輯把關(guān)。票，全站操作的邏輯把關(guān)。2 2 在線狀態(tài)分析，功能上實現(xiàn)：在線狀態(tài)分析，功能上實現(xiàn)：1 1）動態(tài)接線分析）動態(tài)接線分析2 2）異常處理）異常處理3 3）故障診斷）故障診斷3 3 智能仿真