监控系统培训.doc
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2、股份有限公司PS6000变电站自动化系统的特点PS6000综合自动化系统是我公司集多年电力自动化系统开发经验和最新的计算机技术于一体,推出的新一代俭锡遁渍坠潘握兢怖呻缀焦傈淡凰掣牢亚烯序冀饿甩宣蛰情舷海蒲潜尿加方焙旺蝴砰免登坡侗奋医瞒鸽一能臼鬃膛坝庚扣梗爸赢斩傲酸唆熏铲滁迈昆萄瞬捷沾狗采暂糟交伞渭诊捧没尤独塞夷妈用刻潦腥钙迸杀磺磺邱墒哆碱插喧弦鹤抗燃倚矮栓合晓泊怂腺此稿帝京裙刃郸息淆僻岩唯李抱授焕娃瞒掺抖调娜骆句弗泪渝呜谁季平窿坠衔闰瞩牙睁袄冗吕亿坟隆域锅骑暑醚敛烛蠢逞颜像泼霓逊令吓验孺桑浸双佬尤藤赣尼王福获厉着窟胎静好帅佛舆璃茅辗蚌极束谱陵惹肮丸巷惭今咽聂霸堑烤卒客沮可舍增灵掩锗惠比园豺辱浴
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4、自动化监控系统培训大纲国电南京自动化股份有限公司PS6000变电站自动化系统的特点PS6000综合自动化系统是我公司集多年电力自动化系统开发经验和最新的计算机技术于一体,推出的新一代综合自动化系统。它的网络结构采用国际流行的双以太网、ICP/IP协议,软件设计思想采用面向对象的模块化设计和开放的国际软件接口标准,硬件选型灵活多样,可适用于不同规模,多种需求的综合自动化系统。PS6000变电站综合自动化系统的开发研制,其根本基础是多年来变电站自动化技术的成功经验,特别是近年来基于以太网络结构下的分层分布式系统的实践,使变电站自动化系统的结构和性能发生了重大的变化。在强化分层分布概念上,系统不但强
5、化间隔层设备及功能配置的合理分布,同时也强调变电站层功能及配置的可组态、可移动性;通过采用高起点、大资源的硬件平台及多种运行维护分析工具,强化了变电站设备的运行信息透明化程度,消除不明原因的事故,提高产品设计水平。系统强调保护、测控等单元设备,直接采用嵌入式以太网通信技术,并且在设备内部各模块之间采用无瓶颈的平衡式通信方式,从而实现了以往设备所无法实现的一整套快速响应系统。因此PS6000变电站综合自动化系统除了具有一般分布式系统所具备的高可靠性、灵活性和可扩展性以及系统构成和维护的简易性外,还具有下述6个特点:1.完整的解决方案PS6000综合自动化系统从方案设计开始就始终贯彻“以高性能的子
6、系统构筑变电站自动化系统” 的思想,避免以往采用拼凑式构成的变电站自动化系统给整个系统所带来的从单元设备、通信网络到监控系统等诸方面的限制,以减少从工程设计、生产、运行到维护以及系统扩展等各个环节的协调工作量,从而使系统构成的方式更加清晰,使系统信息的获取更加快捷,使系统维护的工作更加简易,使系统扩展更加方便。2全以太网结构在以太网出现之前,RS-232C、EIA-422/485都无法避免通信系统繁琐、通信速度缓慢的缺陷,这使得在以往的变电站自动化系统中,通信问题始终没有一个理想的解决方案。Lonworks和CAN网的应用部分地缓解了变电站自动化系统对通信的需求,但在系统容量较大时依然显得捉襟
7、见肘,以太网及其嵌入式的应用,使这一问题的解决变得豁然开朗,因为以太网的通信速度比此前的任何一种通信方式都提高了几个数量级。3.兼容性和开放性新系统在单元设备的接口设计中,除了以太网通信接口外,还提供了与现有通信方式(RS-232C、EIA422/485或现场总线)的兼容性设计,这使得变电站自动化的设计或改造选择性更多、更灵活。由于以太网在各个领域被广泛使用,以太网络接口十分丰富,也很廉价,另外,使用开放式的TCP/IP协议,可方便地与广域网相联。目前IEC制定的有关变电站自动化系统的内部通信协议体系,其目的在于使不同厂商的产品具备互操作性,其主干网就是以太网。在强调以太网通信网络及基于以太网
8、媒介的103通信规约(应用层)的同时,通过各种规约转换及通信服务设备,可方便地兼容不同通信接口、不同通信规约的其他保护或智能设备,其通信规约也可以采用电力行业标准DL/T 667-1999(IEC 60870-5-103)。由于目前国内新研制的继电保护、测控等自动化设备均可按照该标准执行,故对于不同制造商的同种规约,系统可以实现完全开放。计算机监控系统的核心采用了组件对象模型的系统架构,其规范为IEC61970、IEC61968,其中IEC61970为SCADA/EMS组件架构标准。基础是美国电科院的CCAPI,IEC61968为DMS/LMS(配网、电能计量、负荷管理)的组件架构标准,这均是
9、CORBA在电力自动化领域的实现,此实现的组成包括:ACE(自适应的分布式异构平台上中间件),TAO(分布式组件服务)。由于CORBA是OMG制定的关于网络上应用程序之间协同工作的一种规范,故克服了过去企业内部制定的企业标准(SOFTBUS)不够全面、难以开放的致命弱点,也为进一步开发高级应用软件包提供了开放的、通用的标准接口。4.人性化设计在单元设备中,采用“免调节”概念设计、“即插即用”的设计方法以及通用的软、硬件平台,并采用了全汉化显示/操作界面和图形化、表格化的输出界面。过程全息再现技术的运用,使得使用者可以用配套提供的调试、分析软件非常方便地读取存储在单元设备中的信息,并清晰地再现设
10、备的数据和逻辑处理过程。5.高性能、可信赖的通用平台单元设备的核心模件采用了32位微处理器,配置以大容量的RAM和Flash Memory,并进行了全方位的可靠性设计,从而使单元设备在提高了可靠性的同时又具有很强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。此举不仅提高了产品的性能,更重要的意义在于使产品设计不仅在硬件上,而且在软件上彻底通用化。这使系统的单元设备具有4个优点:(1)单元设备的通用性和可继承性得到提高,产品的使用和维护变得更为简单、可靠。(2)单元设备在诸如模数转换回路的精度和动态范围、测量回路的精度和稳定性等性能得以提高。(3)单元设备可以记录完整的过程信息,并将此信息保存在非易失性存
11、储器中,实现了过程的全息再现,为系统的运行和分析提供了有力的保障。(4)以太网技术在单元设备中的嵌入式应用,为系统构架快速响应的通信网络提供了保障,这就从根本上提升了整个变电站自动化系统的性能。6.高标准的电磁兼容性能新系统的单元设备需通过了国家级电磁兼容实验室电磁辐射、瞬变干扰等9个项目的试验,其电磁兼容性能指标高于国家标准(IEC255-22,IV级),为单元设备彻底下放提供了可靠保障。变电站综合自动化技术经过十几年的发展,进入了成熟的实用化阶段。在我国电力系统中被广泛采用。它的应用使变电站无人职守的运行模式得以实现,并直接保证了电力生产向着高质量、高效益的方向发展。PS6000系统基于W
12、indows2000操作系统、硬件以高档PC机为主,配合先进的软件系统,为用户提供可靠、安全、易用的操作平台。PS6000系统的体系结构采用网络分布式,数据及进程可动态迁移,极大地发挥硬件资源的潜力,提高了系统的可靠性,优化了系统性能。PS6000变电站自动化系统为全站设备监视、测量、控制、管理的中心,物理连接通过以太网与间隔层相连。站控层网络为100M以太网,网络拓扑结构为总线型,网络传输协议为TCP/IP。网络传输速率为100Mb/s,通讯介质为屏蔽五类线。它负责站控层各个工作站之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。具有良好的开放性。站控层网络可按单网或双网配置。间隔层网络采用1
13、0M以太网,网络拓扑结构为星型,网络传输协议为TCP/IP,网络传输速率为10Mb/s,通讯介质为屏蔽五类线。监控主机是站控层数据收集、处理、存贮及发送的中心以及所内计算机监控系统的人机界面,用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询,设备状态和参数的查询,操作指导,操作控制命令的解释和下达等等。通过监控主机,运行值班人员能实现对全所生产设备的运行监测和操作控制。工程师站主要供计算机系统管理员进行系统维护用,可完成数据库的定义、修改,系统参数的定义、修改,报表的制作、修改,以及网络维护、系统诊断等工作。PS6000变电站自动化系统的功能PS6000监控系统具有以下功能:一. 数据通讯与处
14、理功能1. 数据通讯功能PS6000后台系统采用PC机作为硬件平台。本系统采用以太网与各通信处理装置相连,具有较高的通讯连接可靠性、抗干扰能力、数据缓冲处理能力,保证各通信处理装置的独立性。各通道采用广为流行的TCP/IP通信协议,通讯技术先进、通用。同时也可通过串行口与各通信处理装置通讯。数据采集是SCADA与电力系统监视和控制对象的直接接口。它通过与各通信处理装置的通讯实现对电网实时运行信息采集,将实时数据提供给各应用服务的实时数据库,并按照应用所下达的指令实现对变电站的监视功能。数据采集作为系统数据源的关键地位,要求其具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。能够接受处理不同格式的遥测量、遥
15、信量、保护信息和电度量,并处理为系统要求的统一格式。能够接受处理站内装置记录的SOE事件信息。能够接受处理通讯上传的保护动作事件和告警事件。能实现对通讯处理装置的遥控、遥调等下行信息。能实现对通讯处理装置的对时或接收时钟。2.数据处理功能(1).遥测量(模拟量)处理:可处理带符号二进制数。实时显示遥测量,实时统计日、月、年最大值、最小值、平均值及发生时间。模拟量人工置数。完成连续模拟量输出记录,遥测类曲线。(2).遥信量(数字量)处理:实时显示遥信量,实时统计动作次数。变压器档位遥信信号转变为遥测量上送和画面显示。开关量人工置数及挂接地线。开关量动作次数统计。(3).电度量(脉冲累计量):接收
16、并处理通讯上传发送的实测电度量(脉冲计数值)。操作人工设置电度量值。能按峰、谷、平时段处理电度量,峰谷时段可定义选择。(4).统计计算功能根据用户提供的各种公式进行计算,如功率总加等。(5).事件顺序记录(SOE)、保护动作、告警事件:各事件顺序记录以毫秒级时标记录线路开关或继电保护的动作状态并传送至后台监控系统。后台机将接收到的事件顺序记录保存在历史事件库中。本系统提供的历史事件浏览工具可用来按照时间顺序显示或打印事件顺序记录,并提供丰富的查询手段供操作人员按照设备动作的顺序分析系统的事故。系统具有完善的报警机制,事故时可自动调图、随机打印、声光或语音报警等,并可保存事故信息并随时打印存档。
17、报警确认功能,系统出现报警信息后,调度员需进行人工确认,以表示已发现该报警,确认后的报警不再显示。二. 人机界面功能1. 画面类型变电站接线图、棒形图、表形图、负荷曲线图、I、P、Q、U曲线图(实时/历史)、网络潮流图、系统配置图、常用数据表以及用户自定义各类画面等。图形制作简单,提供专门用于电力系统使用的专用图形工具板绘制各种图形;提供移动拷贝、删除图元功能,改变颜色,改变图元宽度大小功能;提供改变文字字体、颜色功能,提供移动字符功能。在线完成增加、修改、删除画面而不影响系统运行。图元数目不受限制。2. 显示内容遥测(I、P、Q、U、COS) 、遥信(开关、刀闸、保护信号、变压器档位信号等)
18、 、电度量、频率、温度、系统实时或置入的数据和状态、计算处理量(功率总加,电度量累计值)等。3. 图元类型各种静态图元,如线、矩形等。常用电力对象动态图元:数字量、模拟量、脉冲量和潮流等。控件图元如表图、棒图、曲线图。4. 监视功能系统配置画面可直观显示系统各模块运行状态和网络通讯状态,如用图形方式显示自动化系统各设备的配置和连接,并用不同的颜色表示出设备状态的变化等。通信单元信息原码监视,显示报文格式数据。以通信单元为单位分类组织的远动信息监视:遥测、遥信、电度、通道、通信配置。站内的SOE数据和通道事件。站内的保护动作事件、告警事件、故障时的扰动数据。5. 各项操作调图有关联按钮,可以在各
19、个画面之间进行灵活的切换。可以在线查看与修改保护定值,对保护软压板进行远方投退,进行故障录波分析。可以在线查看事件信息, 事件信息包括:遥测越限,电度越限,遥信正常变位、事故变位,SOE,遥调、遥控结果,保护动作及运行信息等。操作员执行的所有操作都严格受到权限的控制,没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作。系统提供的主要操作员操作有:挂牌操作、遥控操作、主变分接头的升降操作、人工置数等。6. 遥控和操作闭锁对断路器分合正确控制;对有载调压变压器分接头进行升降调节;对其他可控点进行控制(电动刀闸等);控制时具有防误闭锁功能(如接地刀没拉开时不能合闸);操作使用对话框进行,安全可靠;控制功能可
20、增加监督认可功能;每个操作步骤系统自动记录。7. 报表功能操作员可交互式定义各种格式的报表,具有灵活的报表处理功能,可进行表格内的各种数学运算,运算公式可在线设置和修改;可在报表上对报表数据进行修改。8. 打印功能定时打印日、月报表;召唤打印实时和历史报表;随机打印各种事项,如SOE、保护动作和告警事项等;召唤打印历史事项和系统事项。三. 数据库功能实时数据库:实时数据库保存从各个间隔采集上来的实时数,其保存的实时值在每次系统扫描周期之后被刷新,在实时数据库中保存遥测量、遥信量、脉冲量计算、计算量等。实时监视各种测量量和状态量的值,单个或成组增加,修改及删除数据的功能,各操作均在线进行,不影响
21、系统运行的每一遥信、遥测量均可进行人工屏蔽或设置,一经人工设置后,就不再接受实时数据,直到人工撤除设置,设置时与实时量以颜色区分。实时数据库具有查找、修改功能。历史数据库:所有历史数据库保存在系统管理机上,并保持数据的一致性。历史数据库保存各遥测量的曲线值、整定值和各种统计量,事件顺序记录等。四. 系统的可靠性系统可用率99.95平均无故障时间(MTBF) 35000h,系统总体大于17000h。系统CPU负荷率:在电网正常情况下应40 在电网事故情况下任意10S内应60开关量输入到画面显示的响应时间不大于2S模拟量越限到画面显示的响应时间不大于3S画面实时数据刷新时间2-10S,可以人工调节
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- 2019年整理 2019 整理 监控 系统 培训
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