变电站自动化监控系统

PowerComm2000变电站自动化监控系统PowerComm2000变电站自动化监控系统（500kV/220kV）Version2.01PowerComm2000变电站自动化监控系统前言上海惠安系统控制有限公司是专门从事电力系统自动化的公司，是美国WESCON集团的主要成员之一。WESCON作为一个国际性跨国集团，专门致力于电力系统自动化领域，主要产品引进美国先进技术，为中国和亚太地区提供国外一流、技术先进、成熟可靠的变电站自动化、配电网自动化、电量计费等产品。公司聚集一批熟悉中国电力需求和特点的优秀技术开发人员和工程人员。员工中90％以上具有大学本科学历，其中拥有国内外硕士、博士学位的高技术人才占相当的比例。公司自1993年成立以来，业务不断扩大，销售额高速增长，信誉不断提高，在电力行业尤其在变电站自动化领域已经取得了令人瞩目的业绩。在变电站自动化领域，已超过200多个用户，分布在全国29个省份和东南亚地区，完成150多个远程和当地监控系统，向50个以上的电力局提供了超过700套不同类型的RTU设备及多项服务。其中公司主导产品GR90RTU占国外RTU产品60％以上的市场份额，占高电压等级500kV/330kV变电站RTU65％以上市场份额，处于绝对主导地位。这些系统包括了东北网局、华北网局、西北网局、华中网局、华东网局、南方电力公司等的监控系统；上百个500kV/220kV/110kV变电站、大型发电厂监控系统和变电站综合自动化等。另外公司新研究和开发的超高压监控系统在吸取了世界各国变电站监控系统成功经验的基础上，选用国外成熟硬件和软件配置，结合中国电力实际，做到成熟可靠、操作简便,目前在江苏石碑、上海泗泾、杨行和山东日照、山西候马、湖南益阳等十几个500kV变电站广泛使用。在配电网自动化领域，WESCON公司是国内昀有影响也是昀早一批加入国内配网自动化建设的厂商之一。在提供的配网设备中，DARTFTU是全球配网自动化项目中安装昀多的FTU，在中国配网自动化FTU市场中占有率处于领先地位。在电量计费系统方面，华东网局、山西省电力局、甘肃省电力局、上海市电力局、陕西省电力局电量计费系统、香港电灯公司I&C（工商业大用户）电量计费系统相继中标签约。公司十分注重结合中国实际进行技术创新。第一个成功地在葛沪直流输电的南桥±500kV换流站实现RTU直接上远程网与国调、网调和市调连网；第一家在RTU上开发并实现VQC功能;第一家在上海电量计费系统中实现经局域网采集电能表数据。公司在立足自己创新的同时，很注重和国外公司的合作。合作伙伴包括在加拿大GE－Harris2PowerComm2000变电站自动化监控系统公司，它是世界上变电站自动化、配电网自动化领域的先驱，已经积累了三十多年的丰富经验：另一个伙伴美国Itron-UTS公司，它吸取全球电量计费系统的经验，研发MV-90电量计费系统在世界电力市场广泛采用。公司非常重视产品质量和用户的售后服务。其质量方针是为用户提供先进、可靠的产品，以及提供及时、长期满意的服务；做到我们值班，您放心!公司于1999年6月通过ISO9002国际质量体系认证，昀近获准贯彻ISO9001及ISO9003标准是上海市首批三家认证单位之一。在中国，WESCON公司已成为变电站自动化、配电自动化、电量计费系统提供高质量、先进的实时信息和控制系统产品的领导者！第一章系统特点550kV变电监控系统配置是按照硬件设备成熟可靠，软件技术先进的原则设计的，满足中国用户提出的技术要求。主控制层主要由两部分组成，一部分是站主装置，是由两套G200冗余系统组成：另一部分是后台SCADA系统，采用XCEL-NT系统，可选用工作站或高档工业PC机。间隔层由多个G25测控装置构成。1.1总体功能特点完全按电气单元配置，提高可靠性♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦实现远方、后台及就地三种控制方式，遥控正确率100％实现按电气单元同期检定完整的AVQC功能一次设备的运行监视统计无需依赖后台机，G25相互之间可以通信，实现按电气单元的操作闭锁及不同电气单元之间的操作联锁方案支持Peer-Peer平衡通信模式，间隔层控制单元直接同后台机及调度主站通信管理机网络方式交换数据，直采直送，保证主站通信实时性局域网具有对保护及其它IED的虚拟连接、批量文件的传输等功能耐恶劣环境，分散分布安装，省空间、省电缆、极具竞争力的性价比就地LCD间隔单无图形显示，一对一操作按扭及转换开关长期的售后服务和质量保证3PowerComm2000变电站自动化监控系统1.2由多个G25组成间隔层特点间隔层测控I/O单元采用新一代的G25装置，它综合了全世界不同厂家I/O单元的特点，G25已通过中国电科院测试♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦G25数据可以传到主站系统、远动主机、本间隔G25和跨电压等级的G25进行数据通信，参看数据和通信70多种成熟可靠的通信规约，如IEC870-5、DNP3.0等，多达42个通信口G200作为厂站网关接收间隔层数据并同时向主站发送数据的变电站厂站网关专用设备，完全包含PC厂站网关的功能。其成熟通信规约、多线程的响应速度、I/O扩充能力、可靠性、抗病素性、在恶劣环境下运行能力是PC厂站网关无法比拟的G200自动切换支持故自动切换，可靠性高XCEL-NT变电站监控系统采用优质的Alpha/PC工作站XCEL-NT系统硬件及操作系统完全符合国际工业标准，具有开放性强，实时性高，数据吐量大，运行安全稳定，操作方便等特点XCEL-NT系统具有优良的数据采集、数据控制、数据库管理、全汉化的图形、报表界面；完备的变电站各种事件报警及光字牌系统、操作票系统、WEB浏览器、变电站管理等功能1.4500kV变电站中采用以太网络（TCP/IP）方案优点易于和国际标准接轨使用开放式的以太网络TCP/IP协议，和以后的新变电站自动化国际标准IEC61850要求相一致使用开放式的以太网TCP/IP协议可以较为方便地与广域网相连G200或G25上网将根本改变传统的远动传输模式如果按变电站直接连到主站的一对一方式设计，占用了大量的信道资源。上网之后，一个变电站可接受多个调度主站的监控又可使多个调度主站共享同一厂站实时信息经济效益显著一般高压变电站的专用通道可多达6-7条，上网之后，由于实现资源共享，只要一条网络线路即可，节省开支4PowerComm2000变电站自动化监控系统上以太网络之后，彻底消除了数据转发造成的时延，保证EMS实时数据库数据的同时性和一致性♦第二章系统结构根据550kV变电站的技术要求，主控制层由两部分组成，完全基于网络系统，系统网络为光纤网络，可选用单网/双网结构，构成统一的主控制层。一部分是站主装置，是由两套G200站主装置冗余系统组成；另一部分是后台SCADA系统，采用XCEL-NT系统，可选用工作站或高档工业PC机。间隔层由多个G25测控装置构成。2.1主控制层G200SMU的智能性、开放性、多规约、多通信口和强大的处理能力是传统RTU无法比拟的。G200SMU可支持多CPU并行处理，即一个G200可以支持多达6个CPU同时并行工作，CPU之间的任务可以独立分担而且不受影响，并且通讯链路速率提高到了500kbp/s，具有多应用程序，支持多种协议，一般系统配置G200双CPU，如果今后要增加，只需要简单的插入CPU板，进行系统软件组态，即可投入运行。G200可支持直接上网功能，这样很好地解决了大型变电站监控系统前端数据采集量大，当通过串行口与后台机通讯时，因数据量大，通信任务重，实时性差等缺点。G200上网的传送速率达到了10MB/s。G200上网是通过G200VME总线上直接插入网卡实现的，此网卡在市场上很多，其规约为TCP/IP，应用协议为DNP3.0。另外G200开放性强，遵循开放系统要求，实现开放式网络通讯方案，可支持Ethernet、ISDN、ATM、X.25/TASE.2）等，已通过广域网实现变电站和国调中心联网。G200支持多规约多通信口，G200同时支持多个控制系统，采用多种数据通信方式，包括70多种成熟可靠的通信规约，例如IEC870－5、DNP3.0、MICRO4F规约、CDC8890TYPEII规约、RP571/570规约、1801规约、CDT规约等；多达42个通信口。G200作为接收间隔层数据并同时向主站发送数据的变电站厂站网关专用设备，完全包含PC5PowerComm2000变电站自动化监控系统厂站网关的功能。其成熟通信规约、多线程的响应速度、I/O扩充能力、可靠性、抗病毒性、在恶劣环境下运行能力是PC厂站网关无法比拟的。G200可以支持故障自动切换，这种先进技术是基于全世界众多500kV大型变电站经验总结得到的，已有多年成熟的运行经验，包括在美国国家电力公司的几十个500kV变电站，中国天广直流输电监控系统中都有成功应用。由于G200工控标准组成的双机系统，其可靠性，抗干扰性，MTBF已远远超过了由工作站或其他台式计算机、工作站构成的系统，保证了整个系统的正常、稳定、长期可靠运行。G200详细资料见第三章。XCEL-NT在全国已有多套系统500kV变电站中投入运行，并在地调、县调、集控站系统有130套以上的丰富运行经验，此产品获得国家级科技进步三等奖，得到广大用户的好评。系统采用优质的SUNULTRA60和SUNULTRA5工程工作站。操作系统采用UNIX操作系统SUNSOLARIS系列。整个硬件及操作系统完全符合国际工业标准，具有开放性强、实时性高、数据吞吐量大、运行安全稳定、操作方便等特点。系统具有良好可扩充性，更易于升级换代。XCEL-NT系统完全满足标书所提出的性能指标及功能要求，具有优良的数据采集、数据控制、数据库管理、全汉化的图形、报表界面、完备的变电站各种事件报警及光子牌系统，以及电压无功控制（VQC）系统、操作票系统、广域网通信（X.25），远方诊断，WEB浏览器，变电站管理等功能。XCEL-NT详细资料见第五章。2.2G25间隔层控装置在500/220kV变电站内，采用G25作为间隔层测控装置。G25把变电站的大量测量、状态、控制和通讯等功能集于单一装置，目前在全世界同类产品中是无可比拟的。G25作为一个智能测控装置已被用作变电站、发电上间隔层测控及配电网的测控单元。G25的配置灵活可扩充，是变电站先进的监视控制和自动化应用中的首选先进硬件。G25能适用各种分离的输入点，通讯灵活。具有两个RS232串行口，和两个以太网LAN（DNP/UDP/IP）通讯接口，两具同其它IED的通信接口，还有一个可选的显示通信口。G25还能实现可编程逻辑控制，变电站局域网结点，IED信关，间隔层控制器，测量表计，电力质量监视器和故障/事件记录仪（波形）等多种功能。交流信号6PowerComm2000变电站自动化监控系统每个周波采样为64点，精度为0.2，可测量21次谐波。G25已经通过电科院的测试。D25详细资料见第四章。2.2.1G25测控装置的配置一般情况下，配置原则为500kV每串开关配三个G25；220kV线路、主变中压侧、旁路、分段、母联，每个开关配一个G25；35kV电抗器、电容器配一个G25；主变低压侧配一个G25；500kV、220kV母线设备、所用变压器、380V所用系统、直流系统、公用单元分别配置G25I/O单元。屏上配置相应的中间继电器，直流电源开关并完成直流电源监视。每台G25配置一个显示操作箱实现模拟图显示及手动操作，远方/就地切换等功能。2.2.2G25测控装置的组屏一般情况下，500kV每串开关配三个G25，按三个G25单元组成一面屏；500kV母线配一个G25与（G200）组成一面屏；220kV线路、主变中压侧、分段、旁路、母联、每个开关配一个G25，按每两个G25组成一面屏；220kV主母线分段配一个G25与保护小室（G200）装置组成一面屏：主变低压侧各配一个G25组成一面屏，35kV母线、公共单元各配一个G25与（G200）装置组成一个一面屏，3kV电容器，电抗器各配一个G25、