220KV变电所计算机监控系统技术规范

江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）江苏省电力公司二OO一年八月2目录前言1适用范围2引用标准3主要术语4总则4.1总要求4.2变电所计算机监控系统设计应遵循的原则4.3监控范围和操作控制方式4.4继电保护和安全自动装置5系统构成5.1系统结构5.2网络结构6站控层功能要求6.1数据采集和处理6.2监视6.3控制与操作6.4电压无功自动控制6.5报警处理6.6事故追忆6.7统计计算6.8同步对时能6.9制表打印6.10人机界面6.11在线自诊断与冗余管理6.12与集控中心及调度通信7间隔层功能要求7.1模拟量输入信号37.2开关量输入信号7.3电能量数据输入信号7.4开关量输出信号7.5开关同期检测7.6监控单元操作面板7.7同步对时7.8监控单元的自检功能8硬件要求8.1总则8.2站控层硬件8.3间隔层硬件9软件要求9.1软件结构9.2系统软件9.3应用软件10通信接口及协议10.1远动信息传输方式10.2继电保护和安全自动装置的接口及协议10.3与其它智能设备的接口方式11场地与环境12设备布置13电源14防雷、接地、抗干扰15电缆选择和敷设16技术指标17验收试验要求17.1型式试验17.2工厂验收试验417.3现场验收试验17.4验收报告18附录江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）前言为了创建一流电力公司的需要，规范我省220kV变电站监控系统的建设，使220kV变电站自动化系统更加安全可靠运行，并达到技术先进、经济实用和无人值班的目的。我公司委托省电力设计院编写了“江苏电网220kV变电站监控系统技术规范”。本技术规范以中华人民共和国电力行业标准的DLGJ107-2000《220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规定》（送审稿）、华东电网编制的《华东电网500kV变电站计算机监控系统的技术要求和验收标准》（征求意见稿）和省电力公司编制的DLQ/SD-001-1999《220kV及以下无人值班变电所运行管理导则》为基础，参照有关国家标准和电力行业标准，在广泛调查、总结国内变电站监控系统的设计、运行、管理经验，并根据江苏电网220kV变电站的实际情况，对220kV变电站的计算机监控系统实施的相关方面作出规定。本技术规范为试行稿，由省电力公司调度通信中心负责解释。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）1适用范围1.1本技术规范适用于新建220kV无人值班变电站，对于其它电压等级的新建变电站可参照执行。1.2对于220kV老站改造其相应的技术指标可参照执行。1.3所有的技术规范均适用于不同制造商的各类监控系统。1.4不同系统的结构和功能应符合本技术规范。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）2引用标准下列标准所包括的条文，通过在本规定中引用而构成本规定的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。IEC870－5－101《基本远动任务配套标准》IEC870－5－102《电力系统中传输电能脉冲数量配套标准》IEC870－5－103《继电保护设备信息接口配套标准》IEC870－5－104《远动网络传输规约》GB/T17626－1998《电磁兼容试验和测量技术》GB2887－89《计算机场地技术条件》GB/T13702－92《计算机软件分类与代码》GB/T15532－1995《计算机软件单元测试》GB4943－90《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》GB2887－89《计算站场地技术条件》GB14285－93《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T15145－94《微机线路保护装置通用技术条件》GB50171－92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB/T13729－92《远动终端通用技术条件》GB/T6595－1996《电子测量仪器质量检测规则》GB50217－94《电力工程电缆设计规范》GB50229－96《火力发电厂与变电所设计防火规范》DL/T559－94《220kV-500kV电网继电保护装置运行整定规程》DL/T587－1996《微机继电保护装置运行管理规程》DL/T621－1997《交流电气装置的接地》DL/T630－1997《交流采样远动终端技术条件》DL/T634－1997《远动设备及系统第5部分传输规约第101江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）篇基本远动任务配套标准》DL/T667－1999《远动设备及系统第5部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准》DL5002－91《地区电网调度自动化设计技术规程》DL5003－91《电力系统调度自动化设计技术规程》《电测量及电能计量装置设计技术规定》《火力发电厂、变电所二次线设计技术规定》SDJ2－88《220－500kV变电所设计技术规程》江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）3主要术语3.1分层式指从控制理论的角度来研究多个相互影响的系统(或设备)间的控制方法(方向)，属于控制理论的一个分支。3.2分布式指变电所计算机监控系统的构成在资源逻辑或拓扑结构上的分布，主要强调从系统结构的角度来研究处理上的分布问题和功能上的分布问题。3.3分散式指变电所计算机监控系统的构成在物理意义上相对于集中而言，强调了要面向对象和地理位置上的分散。3.4数据采集将现场的各种信号转换成计算机能识别的数字信号，并存入计算机系统。3.5数据处理对每个设备和每种数据所进行的系统化操作，用于支持系统完成监测、保护、控制和记录等功能。3.6监控通过对系统或设备进行连续或定期的监测来核实功能是否被正确执行，并使它们的工作状况适应于变化的运行要求。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）3.7接口两个不同系统或实体的界面和连接设备。3.8通信规约启动和维持通信所必需的严格步骤，即必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等规约。3.9串行通信两台设备之间（或称点对点之间）的所有通信通过单一通信通道串行传输的一种方法。3.10间隔层由(智能)I/O单元、控制单元、工控网络和保护接口机等构成，面向单元设备的就地控制层。3.11站控层由操作员工作站、通信处理机、网络接口设备、电源、GPS等构成，面向全变电所进行运行管理的中心控制层。3.12继电小室安装继电保护、自动装置、变送器、电能积算及记录仪表、辅助继电器屏、接地控制层设备的房间。3.13电磁干扰由电磁骚扰所引起的设备、传输通道或系统性能的降低。3.14电磁骚扰使器件、设备或系统性能降低的任何电磁现象。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）3.15抗扰性器件、设备或系统在电磁骚扰存在时，不降低性能运行的能力。3.16电磁兼容性设备或系统在其所处的电磁环境中正常工作且不对该环境中其它设备造成不可承受的电磁骚扰的能力。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）4总则4.1总要求变电所计算机监控系统应安全可靠、经济适用、技术先进、符合国情，应采用开放性，可扩充性，抗干扰性强的、成熟可靠的、并在国内外有投运业绩产品,变电所计算机监控系统应满足变电所计算机监控系统中心的规划要求。4.2变电所计算机监控系统设计应遵循的原则4.2.1提高变电所安全生产水平和运行的可靠性，使系统维护简单、方便，降低劳动强度，实现减人增效；4.2.2减少二次设备间的连接，节约控制电缆；4.2.3减少变电所设备的配置，实现资源共享，避免设备重复设置；4.2.4减少变电所占地面积和建筑面积，降低工程造价。4.2.5变电所计算机监控系统的设计除执行本规定外，还应执行国家、行业的有关标准、规范和规程、规定。4.3监控范围及操作控制方式4.3.1监控范围变电站所有的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、交直流站用电及其辅助设备、保护信号和各种装置状态信号都归入计算机监控系统的监视范围。对所有的断路器、电动隔离开关、电动接地刀闸、主变有载调压开关等实现远方控制。通过站控层的操作员工作站与保护管理机通信，对继电保护的状态信息、动作报告、保护装置的复归和投退、定值的设定和修改、故障录波的信息等实现监视和控制。4.3.2操作控制方式操作控制功能可按集控中心、站控层、间隔层、设备级的分层操江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）作原则考虑。操作的权限也由集控中心-站控层-间隔层-设备级的顺序层层下放，原则上站控层、间隔层和设备层只作为后备操作或检修操作手段，这三层的操作控制方式和监控范围可按实际要求和设备配置灵活应用。在监控系统运行正常的情况下，无论设备处在哪一层操作控制，设备的运行状态和选择切换开关的状态都应处于计算机监控系统的监视中。任何一级在操作时，其它级操作均应处于闭锁状态。4.3.2.1设备层操作（就地断路器、刀闸、主变分接头控制箱的近／远控开关处于近控位置）间隔层操作控制无效站控层操作控制无效集控中心操作控制无效4.3.2.2间隔层操作（间隔层控制单元的就地／远方开关处于就地位置）站控层操作无效集控中心操作控制无效4.3.2.3站控层操作（变电站的就地／远方开关处于就地位置）集控中心操作控制无效4.3.2.4集控中心层操作（变电站的就地／远方开关处于远方位置）其余层操作无效4.4继电保护和安全自动装置4.4.1变电站内继电保护和自动装置配置，应符合国家标准GB14285及反事故技术措施等有关规定和要求。4.4.2变电站内继电保护和安全自动装置配置与测控装置在功能上应保证相对独立。在统一远动信息和继电保护信息传输的规约未颁布实施前，宜设置独立的继电保护管理机与调度和集控中心通信，并经接江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）口与计算机监控系统的操作员工作站通信。对于重要的保护信号宜采用硬接点方式送入计算机监控系统。4.4.335kV及以下电压等级的继电保护和自动装置可与测控装置组合成一个独立装置。其中测控部分的技术指标必须满足测量精度和实时性要求。5系统构成5.1系统结构5.1.1系统结构应为网络拓扑的结构形式，变电站向上作为调度和集控中心的网络终端，同时又相对独立，站内自成系统，结构应分为两部分：站控层和间隔层，层与层之间应相对独立。采用分层、分布、开放式网络系统实现各设备间连接。5.1.2站控层设备宜集中设置，并实现整个系统的监控功能。5.1.3间隔层设备宜实现就地监控功能，连接各间隔单元的智能I/O设备等。5.1.4间隔层设备宜按相对集中方式设置，即220kV、110kV及主变的设备宜集中布置在继电器室内，35kV及以下的设备在条件许可时可按分散方式设置配电装置室内。5.1.5站控层网络与间隔层网络的连接点可采用前置层设备（通信处理机）连接和直接连接方式。当采用前置层设备（通信处理机）连接时，必须双重化，互为热备用。两套前置层设备（通信处理机）同时以双通道与间隔层的设备进行数据交换。5.2网络结构5.2.1站控层网络应采用以太网。网络应具有良好的开放性，以满足与电力系统其他专用网络连接及容量扩充等要求。5.2.2间隔层网络应具有足够的传送速率和极高的可靠性。宜采用以江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）太网，也可采用工控网（CAN、LON）。5.2.3网络的抗干扰能力、传输速率及传送距离应满足计算机监控系统技术要求。江苏电网220kV变电站计算机监控系统技术规范（试行稿）6站控层功能要求6.1数据采集和处理6.1.1变电所计算机监控系统应能实现数据采集和处理功能，其范围包括模拟量、开关量、电能量以及其它装置的数据。6.1.2模拟量的采集包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、频率以及温度等信号，并应能实现实时采集、越限报警和追忆记录功能。6.1.3开关量的采集包括断路器、隔离开关以及接地刀闸的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号、变压器有载调压分接头位置信号等，并应能实现实时采集、设备异常报警和事件顺序记录和操