CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是四方公司自1994年起研制和應(yīng)用于變電站保護(hù)和控制的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，公司于1998年對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了完善性的再開發(fā)工作，并在廣州增城新塘變電站首次投入運(yùn)行。 1　新塘變電站的系統(tǒng)概況 　　新塘220 kV變電站有2回220 kV進(jìn)線，規(guī)劃為雙母線帶旁路接線形式，一期投入兩段母線及旁路母線；規(guī)劃為3臺(tái)180 MW主變，一期為1臺(tái)四繞組主變，低壓側(cè)經(jīng)過(guò)電抗器分供兩段母線；110 kV出線7回，雙母線帶旁路；10 kV出線12回，分兩段母線。 　　保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)主要選用四方公司的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，少量的其他廠家保護(hù)裝置通過(guò)CSN020A型規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置接入系統(tǒng)。站內(nèi)設(shè)有當(dāng)?shù)乇O(jiān)控臺(tái)，并提供與省調(diào)、市調(diào)、縣調(diào)的通信。 [b]2　保護(hù)與監(jiān)控前置設(shè)備 [/b]　　在改進(jìn)的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，再次明確了保護(hù)和監(jiān)控前置設(shè)備的設(shè)計(jì)原則。 　　2.1　所有保護(hù)和監(jiān)控前置設(shè)備按間隔分散布置 　　10 kV間隔配置有CSL200B線路保護(hù)、CSP200A電容器保護(hù)、CST302A接地變保護(hù)、CSB21A備自投等裝置，這些裝置既可以分散安裝在低壓開關(guān)柜上，也可以集中組屏。在新塘變電站中，采用的是集中組屏的方案。 　　110 kV間隔配置還有CSL164B線路保護(hù)、CSI200B測(cè)控單元，采用集中組屏的方式。 　　220 kV間隔采用3面屏的“四統(tǒng)一”配置。另外，每條線路設(shè)有1臺(tái)CSI200B測(cè)控單元。 　　主變間隔采用主后雙重化的配置，由CST140A主變保護(hù)、CST130A主變保護(hù)、CST141A主變保護(hù)、CST131A主變保護(hù)、CSI101A斷控單元、CSI301A斷控單元等裝置構(gòu)成，共3面屏。 　　2.2　10 kV線路及元件采用保護(hù)、測(cè)量、控制一體化的方案 　　為充分發(fā)揮10 kV裝置的性能，采取了保護(hù)、測(cè)量、控制等功能一體化的方案。為解決保護(hù)與測(cè)量電流對(duì)采集量程的要求不同而引起的精度問(wèn)題，線路保護(hù)裝置的保護(hù)和測(cè)量電流回路分別采用了兩組變換器，保護(hù)電流變換器的滿度值為20In，而測(cè)量電流變換器的滿度值為1.1In。這樣，10 kV的線路保護(hù)裝置既可以在出口三相斷路時(shí)迅速動(dòng)作，又可以保證單裝置的測(cè)量精度不低于0.5級(jí)，從而保證綜合精度達(dá)到1.5級(jí)的實(shí)用化驗(yàn)收指標(biāo)。保護(hù)裝置的跳合閘控制回路和保護(hù)的跳合閘回路在操作箱的前級(jí)采用不同的出口，同時(shí)，在裝置中設(shè)計(jì)有簡(jiǎn)易的操作回路，從而保證了保護(hù)裝置功能的完整性。10 kV線路保護(hù)裝置同時(shí)還承擔(dān)分散式低頻減載功能和接地選線功能中的30和30相量的采集功能，從而保證分散安裝時(shí)電纜連線最少。10 kV保護(hù)裝置的調(diào)試非常簡(jiǎn)單，設(shè)有自動(dòng)的零漂及刻度自校準(zhǔn)功能。 　　2.3　110 kV及以上的線路及元件采用保護(hù)與測(cè)量、控制功能獨(dú)立的原則 　　110 kV及以上電壓等級(jí)采用了保護(hù)與測(cè)控獨(dú)立配置的原則。為此，設(shè)計(jì)了適合于高壓線路測(cè)控的CSI200B裝置。該裝置通過(guò)了電力部電力設(shè)備及儀表質(zhì)檢中心的遠(yuǎn)動(dòng)終端產(chǎn)品入網(wǎng)認(rèn)證。該裝置不但具有較高的測(cè)量精度，而且在控制方面也很有特色，可以通過(guò)邏輯編程實(shí)現(xiàn)本間隔的防誤操作閉鎖，還可以同CSC2000系統(tǒng)中的五防監(jiān)控后臺(tái)配合，完成類似LSA678系統(tǒng)中8TK的功能。另外，在CSI200B中，還設(shè)計(jì)有采集電能計(jì)量脈沖的功能。 　　2.4　采用現(xiàn)場(chǎng)總線的通信連接方式 　　在CSC2000系統(tǒng)中，始終堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)原則。在多年使用串行通信的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，簡(jiǎn)單依靠一些求和校驗(yàn)、確認(rèn)應(yīng)答，是很難保證大流量的數(shù)據(jù)通信的；另外，信息報(bào)送的優(yōu)先級(jí)控制也非常困難。而現(xiàn)場(chǎng)總線的成熟開發(fā)商，例如ECHLON，則已經(jīng)在完善通信機(jī)制方面做了大量的工作，直接利用這些成果，無(wú)疑是非常合理的選擇。在改進(jìn)的系統(tǒng)中，新系統(tǒng)的畫面響應(yīng)速度、遙測(cè)刷新、遙信刷新等指標(biāo)全面達(dá)到并超過(guò)了部頒的標(biāo)準(zhǔn)。 　　2.5　計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試界面和網(wǎng)絡(luò)調(diào)試手段 　　計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化的人機(jī)對(duì)話是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特色之一，是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)區(qū)別于常規(guī)“四遙”系統(tǒng)的重要特征。CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的所有微機(jī)裝置都具有良好的計(jì)算機(jī)調(diào)試接口，所有的保護(hù)裝置都支持網(wǎng)上調(diào)試，隨著運(yùn)行人員習(xí)慣的變化，這一特點(diǎn)將會(huì)日益得到用戶的認(rèn)同。 [b]3　系統(tǒng)部分的構(gòu)成 [/b]　　3.1　網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架 　　新塘變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分兩層，即間隔層和主站通信層。間隔層采用ECHLON公司的LonWorks網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，它是全站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換通道。220 kV及主變部分為增加通信的可靠性采用雙網(wǎng)絡(luò)配置，而110 kV及10 kV部分采用單網(wǎng)絡(luò)。由于所有主站設(shè)備集中布置，所以網(wǎng)絡(luò)媒介選擇接線方便的屏蔽雙絞線。所有前置的保護(hù)單元及測(cè)控單元均有獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)芯片提供完整的通信支持。在主站端，采用基于ISA總線的并行網(wǎng)絡(luò)通信卡PCLTA。在這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，沒(méi)有類似于前置機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信“瓶頸”，從而最大可能地保證了通信的可靠性，同時(shí)，也大大提高了網(wǎng)絡(luò)的處理能力和響應(yīng)速度。 　　系統(tǒng)的變電站層，設(shè)置有3種類型的主站：當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站、遠(yuǎn)動(dòng)主站和功能主站，分別完成當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、RTU模擬和網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、接地選線和VQC等功能，主站之間通過(guò)以太網(wǎng)連接，以實(shí)現(xiàn)信息共享。 　　3.2　當(dāng)?shù)乇O(jiān)控 　　新塘變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站是在引進(jìn)PC　SOFT公司的WIZCON監(jiān)控平臺(tái)的基礎(chǔ)上開發(fā)完成的，并進(jìn)行了WIZCON軟件平臺(tái)的二次開發(fā)，完成了WIZCON軟件平臺(tái)上的通信驅(qū)動(dòng)、歷史數(shù)據(jù)管理、報(bào)表生成系統(tǒng)、實(shí)時(shí)報(bào)警系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。 　　新塘變電站的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站配置有2臺(tái)PⅡ—266工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)配有彩色顯示器、1個(gè)雙通道PCLTA卡、1個(gè)單通道PCLTA—10卡、1個(gè)以太網(wǎng)卡，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間通過(guò)以太網(wǎng)相連接，完成雙機(jī)之間的熱備用功能。如果需要采用集中控制形式，可以通過(guò)光纖通道，直接將其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)置于遠(yuǎn)方。有一臺(tái)LQ1600KⅡ針式打印機(jī)作為實(shí)時(shí)信息及報(bào)表的輸出設(shè)備。 　　當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站工作于Windows NT系統(tǒng)下，采用多線程結(jié)構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，維護(hù)方便。該系統(tǒng)的圖形界面、告警分類、操作分級(jí)等方面的設(shè)計(jì)工具十分強(qiáng)大，可以根據(jù)運(yùn)行人員的要求靈活定義報(bào)警提示窗風(fēng)格、報(bào)表格式等。 　　3.3　遠(yuǎn)動(dòng)主站 　　遠(yuǎn)動(dòng)主站的功能是將當(dāng)?shù)豅onWorks網(wǎng)絡(luò)信息以標(biāo)準(zhǔn)CDT，N4F，DNP3.0，1801，870—5，8890等規(guī)約形式傳遞到調(diào)度端。遠(yuǎn)動(dòng)主站用工業(yè)控制級(jí)的PC機(jī)作為硬件平臺(tái)，資源得到了大幅度的擴(kuò)展，具有快速的信息處理能力；除此之外，在這個(gè)主站中，還設(shè)計(jì)有大容量的前置庫(kù)和遠(yuǎn)動(dòng)庫(kù)，可以很好地緩沖上行的數(shù)據(jù)，從而確保了信息的完整性。新塘變電站根據(jù)用戶的要求，共設(shè)有4臺(tái)P200工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、1個(gè)雙通道的PCLTA網(wǎng)卡、1個(gè)單通道的PCLTA網(wǎng)卡。4臺(tái)P200工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)一個(gè)共享器共用一臺(tái)顯示器和一個(gè)鍵盤。 　　3.4　工程師站及錄波后臺(tái) 　　設(shè)有1臺(tái)專門的PⅡ—266工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為錄波及工程師站，并配置有1個(gè)雙通道的PCLTA網(wǎng)卡、1個(gè)錄波數(shù)據(jù)接收網(wǎng)卡。在這臺(tái)計(jì)算機(jī)上，正常運(yùn)行故障錄波接收軟件，用于接收所有分散式的錄波插件所發(fā)送的故障錄波信息。所有110 kV線路保護(hù)裝置、220 kV線路保護(hù)裝置及主變保護(hù)中均設(shè)有分散式錄波單元，它們帶有各自獨(dú)立的LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口，通過(guò)LonWorks網(wǎng)絡(luò)以總線的形式接入錄波后臺(tái)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)卡，經(jīng)網(wǎng)卡由計(jì)算機(jī)接收。 　　同時(shí)，還設(shè)有故障錄波分析軟件，用于事故后對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該分散式錄波系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)格式存放，可以由符合此格式的其他分析軟件進(jìn)行分析或用于故障再現(xiàn)。 　　當(dāng)保護(hù)工程師進(jìn)站調(diào)試時(shí)，可以運(yùn)行工程師站后臺(tái)軟件，完成調(diào)閱保護(hù)的歷史報(bào)告、采樣數(shù)據(jù)、核查保護(hù)版本號(hào)、核查保護(hù)定值等項(xiàng)工作。當(dāng)配上Modem和相應(yīng)的支持軟件后，該主站支持遠(yuǎn)方操作。 　　3.5　接地選線及VQC主站 　　實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化信息共享的目標(biāo)之后，一些原來(lái)需要大量電纜接線的功能就可以方便地在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)，例如電壓無(wú)功綜合控制及接地選線功能。 　　本站設(shè)有1臺(tái)PⅡ—266的一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)來(lái)充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功能主站，該計(jì)算機(jī)配有1個(gè)雙通道的PCLTA網(wǎng)卡。整個(gè)接地選線系統(tǒng)由3V0量測(cè)單元、10 kV線路保護(hù)裝置及功能主站3個(gè)部分按照“測(cè)控采集、主站判別”的原則構(gòu)成，沒(méi)有添加任何專門的電纜接線。 　　VQC功能的實(shí)現(xiàn)相對(duì)于接地選線來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，它由主變四側(cè)模擬量測(cè)量裝置CSD22A、主變間隔斷路器控制單元CSI301A、電容器保護(hù)裝置CSP215A及主站構(gòu)成，整個(gè)控制過(guò)程如下： 　　a. CSD22A將實(shí)時(shí)采集的主變高壓側(cè)電流電壓、有功無(wú)功及中壓側(cè)的電壓值送到網(wǎng)絡(luò)上； 　　b.VQC主站根據(jù)所接收到的信息計(jì)算高壓側(cè)功率因數(shù)，聯(lián)合中壓側(cè)的電壓值判斷目前運(yùn)行的區(qū)域（采用九區(qū)圖判據(jù)）； 　　c.如果運(yùn)行的區(qū)域不處于正常區(qū)域，則向CSI301A發(fā)送調(diào)節(jié)分接頭命令或向電容器保護(hù)發(fā)送投切命令。 　　接地選線及VQC功能主站，配有液晶顯示屏及良好的人機(jī)界面，不但在運(yùn)行時(shí)可以用于監(jiān)視，而且還可以進(jìn)行一系列的置數(shù)試驗(yàn)，從而方便了調(diào)試。 　　3.6　數(shù)據(jù)庫(kù)定義及維護(hù)工具 　　長(zhǎng)期以來(lái)，CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)都采用專業(yè)維護(hù)的界面，用戶自行擴(kuò)展系統(tǒng)比較復(fù)雜，為此，在改進(jìn)的CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，專門設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具軟件，利用此軟件，用戶可以自行完成當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)主站、VQC主站的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工作。 　　該數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)軟件采用面向間隔的設(shè)計(jì)方法，廠家事先在軟件中輸入所有的裝置信息，用戶只需根據(jù)組屏設(shè)計(jì)圖紙和電纜施工圖確定量名及地址，就可以自動(dòng)生成各個(gè)主站所需的數(shù)據(jù)庫(kù)定義。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，用戶就可以完全自行組建CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 　　目前，該維護(hù)工具已經(jīng)在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)上成功地得到了應(yīng)用，新塘變電站的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)就是用這套工具自動(dòng)生成的。 　　3.7　系統(tǒng)的對(duì)時(shí) 　　CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)時(shí)有兩種解決方案：一種為調(diào)度端對(duì)時(shí)；另一種為站內(nèi)GPS對(duì)時(shí)。經(jīng)過(guò)綜合比較，推薦采用GPS站內(nèi)對(duì)時(shí)方案，并被新塘變電站采用。 [b]4　結(jié)語(yǔ) [/b]　　CSC2000系統(tǒng)的再開發(fā)完成后，開發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)在廠內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試，該系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到并超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T 13730—92”及“遠(yuǎn)動(dòng)終端通用技術(shù)條件GB/T 13729—92”，所有指標(biāo)均達(dá)到四方公司的企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)量精度、畫面響應(yīng)時(shí)間、狀態(tài)量更新時(shí)間、遙測(cè)量更新時(shí)間等方面指標(biāo)相對(duì)于部頒標(biāo)準(zhǔn)有很大的提高。1998年12月27日，該系統(tǒng)在新塘變電站順利投入正式運(yùn)行。 [b]參考文獻(xiàn) [/b]　　［1］楊奇遜.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1995，19（10）