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吉林通化500KV變電站計算機監控系統

時間:2010-10-27 14:06:01來源:xuliyuan

導語:?全面面向電力系統的實時監控(SCADA)系統,支持從軟件支撐平臺至應用層的開放。
一.變電站工程概況:
        變電站額定電壓:500/√3kV,220/√3kV,66/√3kV。
        高壓部分采用3/2斷路器接線,中壓部分本期采用雙母線接線,遠期為雙母線雙分段接線,低壓部分采用單母線接線。其建設規模如下:
 
 
 
二.系統概述:
        吉林通化500KV變電站微機監控系統采用煙臺東方電子DF1000型分層分布式變電站計算機監控系統,該系統包括兩部分:站控層和間隔層,網絡結構為冗余、開放式、分層分布式結構。站控層網絡為交換式以太網,網絡拓撲結構為星型,網絡傳輸速率為100Mb/s,為全所設備監視、測量、控制、管理的中心,通過光纜與間隔層相連。間隔層網絡應成熟可靠,符合網絡標準,測控裝置分散安裝在各繼電小室內,按照不同的電壓等級和電氣間隔單元,以相對獨立的方式配置,在站控層及網絡失效的情況下,間隔層仍能獨立完成間隔層的監測和斷路器控制功能。計算機監控系統通過遠動工作站與調度中心通訊,并具有與國家電力數據網(SPDnet)連接的能力。(系統示意圖見附圖)。
 
三.站控層
        全面面向電力系統的實時監控(SCADA)系統,支持從軟件支撐平臺至應用層的開放,應用軟件平臺全面建立在開放的國際工業標準基礎上,采用通用商業數據庫,應用層的開放能適合于不同程度的拓展要求,為系統功能擴展和多開發廠家縱橫互連提供了方便。
        系統在軟硬件的選擇上嚴格遵循可靠性、先進性、通用性和實用性的原則,系統的軟硬件配置完全符合國際工業標準和國家電力工業標準,緊密跟蹤國際最新的硬件設備和最新的軟件產品,本系統的操作系統和硬件配置為:
        硬件平臺: IBM System p5 55A工作站
        操作系統: UNIX
        網絡環境:遵循ISO-OSI七層網絡參考模型、TCP/IP;       
        站控層主要設備應包括主機、操作員工作站、遠動通信設備、工程師工作站、公用接口裝置、打印服務器及打印機、GPS對時裝置及網絡設備等。
        站控層網絡為交換式以太網,網絡拓撲結構為星型,網絡傳輸速率為100Mb/s。它負責站控層各個工作站之間和來自間隔層的全部數據的傳輸和各種訪問請求。其網絡協議應符合國際標準化組織OSI模型或其他國際通用協議。具有良好的開放性。站控層網絡按雙網配置,網絡配置規模需滿足工程遠期要求。
        通化變電站至東北網調采用主通道+備用通道,主傳輸方式采用網絡傳輸方式,通信協議采用IEC60870-5-104協議,備用傳輸采用專線傳輸方式,配1路2M數字通道,通信協議采用IEC60870-5-101協議;
        通化變電站至吉林省調采用主通道+備用通道,主傳輸方式采用網絡傳輸方式,通信協議采用IEC60870-5-104協議,備用傳輸采用專線傳輸方式,配1路2M數字通道,通信協議采用IEC60870-5-101或RP570或CDT協議;
        通化變電站至通化地調采用專線傳輸方式,通信速率1200波特,通信協議采用部頒CDT協議。
        系統可適應未來規模伸縮的要求,進行不同規模的統配置。目前整個系統加載到二臺工作站(冗余備份)上,規模變大時可增加節點將相應軟件模塊移植即可。

四.間隔層
        系統采用分布式測控模塊。它直接采集處理現場的原始數據,通過網絡傳送給站級計算機,同時接收站控層發來的控制操作命令,經過有效性判斷、閉鎖檢測、同步檢測等,最后對設備進行操作控制。間隔層也可獨立完成對斷路器、隔離開關的控制操作,并具有防誤功能。間隔層設備安裝在各繼電小室,由測控單元、通信單元、網絡系統和微機保護通信接口單元等構成。測控單元按面向間隔的原則配置,各測控單元相對獨立,通過通信網互聯。間隔層設備不設前置機。
        結合實際要求,采用面象對象配置測控模塊的方式, 配置了DF1710A通信管理模塊和DF1725A面向對象設計的各種綜合測控模塊。
        DF1710A主處理器模塊具有豐富的通信規約庫,幾乎囊括了各種流行規約,出廠的基本配置包括CDT85、新部頒CDT (DL451-91)、POLLING、SCI1801、MB88、Telephone、FDK、u4F規約等,還包括一些與微機保護、智能電度表通信的規約。并可以根據用戶提供的通信協議,編寫協議轉換程序,對規約庫隨時進行擴充或修改,因此可方便地與站內智能設備(智能電源、消防報警等)接口。DF1725A面向對象設計的各種綜合測控模塊完成各種一次對象的測量控制。I/O模塊組態靈活,可以按照實際容量在網絡驅動允許的情況下任意配置,擴充靈活防變。
        間隔層設備均采用高性能的微處理器,所有測控單元均采用32位工業級處理器為CPU。DF1710A通訊管理模塊采用軍品級的PC104模板作為處理核心, DF1725A采用68360 + 32位帶浮點運算DSP芯片,具有很高的穩定性和強大的處理能力。所有模塊的軟件操作系統均采用高可靠性的嵌入式實時多任務操作系統PSOS系統。
        DF1710A作為遠動通訊工作站采用雙機配置,具有遠動數據處理及通信功能。即直接接收來自間隔層的I/O數據,進行處理后,按照調度端所要求的遠動通訊規約,完成與調度端的數據交換,實現直采直送功能。
        為了提高系統的可靠性,系統采用了多重冗余設計:在網絡結構上間隔層采用了冗余的雙以太網與站控層連接??梢栽谡究貙蛹熬W絡失效的情況下,每個間隔仍能獨立完成間隔內的監測和斷路器控制功能;手動操作通過電氣編碼鎖完成防誤閉鎖功能。
        測控模塊全面采用多種抗電磁干擾措施,采用多層電路板設計,采用表面貼裝工藝,全金屬屏蔽外殼,所有測控模塊均通過IEC61000-4的Ⅳ級(最嚴酷等級)多項標準,各測控模塊均可安裝于開關柜上等強電磁干擾現場。
 
五.時鐘同步系統
        通過接收衛星標準時間信號,在全站實現統一的時間標準,該系統采用主備兩臺主時鐘和6臺擴展時鐘,每臺主時鐘及擴展裝置都具有內部守式功能,分別放置于不同的繼電小室內,主時鐘及擴展時鐘之間通過光纖連接,擴展時鐘采用軟硬對時組合方式與需校時的設備相連。校時精度滿足系統事件順序記錄分辨率的要求,各單元之間的對時誤差小于1ms。對時方式靈活方便。
 
 
附:系統示意圖

 

 

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