CBZ变电站自动化系统关键技术说明指导书.doc

CBZ-8000
变电站自动化系统
技术说明书

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1、系统概述
伴随中国电力事业飞速发展，电网规模不停扩大，电网结构日趋复杂，高电压等级尤其是500kV电压等级变电站得到了快速发展并逐步成为区域电力枢纽或网架骨干节点，1000kV电压等级变电站也已经准备上马，电网运行需要传送实时信息量成倍增多，对实时性要求更高。另外，伴随电力系统市场化改革不停深入，电力系统“企业化改组、商业化运行、法制化管理”时代已经到来。这些全部对变电站自动化提出了更高技术要求。
许继电气股份经过对用户需求充足调研和把握，借鉴了业界很多优异自动化系统成功经验，以优异可靠计算机技术、网络通信技术和许继多年在自动化领域积累为依靠，倾力打造开发了CBZ-8000变电站自动化系统。
CBZ-8000变电站自动化系统遵照开放、优异、可靠、统一设计理念，面对变电站需含有功效和未来变电站自动化系统肯定发展方向全方面考虑，优化功效配置和简化系统结构，用分层、分布式系统结构实现了面向对象变电站自动化设计思想，完全兼容UNIX/Windows/Linux不一样操作系统。能够依据不一样电压等级变电站自动化系统对监控主站软件需求选择不一样操作系统。系统实现了变电站功效综合化、操作监视屏幕化和运行管理智能化。“系统整体性能达成了国际同类产品优异水平”（摘自判定证书）。
1.1系统设计目标：
提升变电站自动化整体运行水平
面向35kV～1000kV各电压等级变电站或开关站对自动化系统功效需求，提供全方面处理方案。系统结构、软件和硬件设计代表当今自动化技术最新发展水平。系统能适应变电站现场恶劣运行环境，抗电磁干扰性好、可扩展性强。采取开放性国际标准以确保系统开放性和兼容性，为广大电力用户提供愈加好更经济服务。
提升设备利用率
系统设计采取可连续发展策略，基于国际标准开放性系统设计。确保系统能伴随变电站自动化技术不停发展可在原有设计基础上方便地进行更新和升级，系统可无须随新技术发展而完全淘汰，最大程度地保障用户投资，表现系统经济性特点。
降低变电站误操作概率
经过设置专用微机五防主站，配合站控层设备逻辑闭锁和间隔层设备自锁和互锁，变电站含有了多级防误操作闭锁，确保变电站任何操作全部在防误闭锁逻辑监视下进行。
降低变电站自动化系统整体造价
利用系统集成技术，经过优化系统功效配置，简化系统结构，降低变电站自动化系统整体造价。
1.2系统特点：
（1）监控系统软件采取跨平台方案设计，采取一套软件即可完全支持UNIX、Linux及Windows各类操作平台。
（2）监控系统软件设计采取平台化设计思想。系统设计采取技术平台+应用平台+工程配置设计思想。把关键技术应用和应用开发及工程组态分层隔离。应用功效扩充不会影响系统关键业务，极大地提升了系统在扩展应用时可靠性。
（3）设计全过程面向对对象，愈加适合电力系统用户。监控系统软件从系统建模、应用开发、工程配置到运行人员操作全过程表现面向对象思想。而且在设备对象建模上，遵照IEC61850对象模型，能够很方便地兼容IEC61850装置。
（4）系统设计采取一体化设计理念，把变电站实时监控、故障信息系统子站和变电站日常管理融为一体，而且这多个子系统在设计为逻辑上相互独立，这么即满足了信息共享要求，又能够根据不一样需求单独配置，满足功效灵活性要求。
（5）提供智能化报警手段。能够依据用户需求，对报警实施分级管理，对不一样等级报警信息可选择不一样报警方法，包含报警声音、报警颜色，并能够选择是否实时报警，以屏蔽部分不关键报警信息。
（6）系统设计了完备网管功效，对全站网络各个节点提供实时在线监测和异常报警。有效地对变电站自动化系统中通信网络系统实施管理。
（7）系统内嵌脚本语言和符合IEC61131-3标准可视化逻辑模块，可完成顺控、防误闭锁逻辑组态，在用户端能够实现功效丰富动态画面展示。同时支持各类计算公式和表示式，能够实现各类统计计算功效扩充。
（8）监控系统含有网络拓扑分析功效，能够实现带电设备颜色标识。
（9）数据库设计采取自行设计实时数据库和标准商业历史库相结合方法。并提供一整套统一数据访问接口以供外部应用调用。
（10）监控系统软件设计采取C/S结构，模块化设计，便于扩充。系统设计能够灵活配置，从最小全部功效集于一体单机系统到最大多台服务器和工作站组成网络集群系统。
（11）监控系统提供完备软硬件自诊疗、自恢复和远程诊疗功效，以确保系统长久可靠运行。
（12）系统设计有多级权限管理和严格密码认证机制，而且信息传输严格根据横向隔离、纵向加密标准设计，确保系统安全性。
2、CBZ-8000变电站自动化系统组成
CBZ-8000变电站自动化系统适适用于35kV～1000kV多种电压等级变电站或开关站。系统在物理和功效上均采取分层分布式结构，确保了系统组态灵活性和功效配置方便性，系统整体上分为站控层和间隔层两层，站控层和间隔层之间经过通信网络相连。站控层为全站设备监视、测量、控制、管理中心，经过光缆和间隔层相连。间隔层根据不一样电压等级和电气间隔单元，以相对独立方法分散在各个保护室中，在站控层及网络失效情况下，间隔层仍能独立完成间隔层监测和断路器控制功效。系统在设计时充足地考虑了电力系统信息化要求，设计了和MIS系统和继电保护信息管理系统等多个信息化系统接口，提供变电站全方面信息服务支持。
CBZ-8000系列变电站自动化系统结构示意图以下图所表示：

2.1结构特点

（1）整个系统采取面向对象设计标准，由站控层和间隔层两层组成，不设总控单元，简化系统结构。

（2）系统主干网络采取光纤自愈环型以太网，站控层和间隔层设备之间直接采取以太网通讯，实现了平衡高速无瓶颈数据传输。

（3）测控单元采取模块化结构，满足集中组屏式安装和全分散式安装要求。对于其它含有以太网接口并提供IEC60870-5-104或IEC61850间隔层设备可直接上网，不然经过网关接入系统。
2.2通信网络
通信网络是站控层和间隔层之间数据传输通道，通信网络性能直接影响着整个变电站自动化系统性能。依据变电站电压等级和变电站规模不一样，通信网络可灵活配置。
光纤自愈环型以太网－适适用于110kV及以上电压等级变电站；
单（双）星型以太网－适适用于110kV及以下电压等级变电站；
通信网络采取通信方案有以下2种：
（1）通信网络传输层协议采取TCP/IP协议，应用层通信规约严格等同采取国际标准IEC60870-5-103规约和IEC60870-5-104规约，IEC60870-5-103规约仅用于传送变电站继电保护信息，监控信息由IEC60870-5-104规约传送。
（2）采取IEC61850通信规约。
通信网络特点
◆主干网采取10/100M/1000M光纤自愈环形以太网；
◆网络抗故障能力强，即当网络中光纤断裂时，可经过光SWITCH实现主备环之间自动环回，自动路由到正常链路进行通信，并隔离故障点，网络故障自动愈合时间仅需50ms～500ms；
◆通讯介质可可依据变电站实际情况灵活使用光纤、双绞线等。也可在一个网络中同时使用光纤和双绞线；
◆网络拓扑结构可为星型或自愈环型，也可采取二者混合组网模式；
◆基于电SWITCH星型网络拓扑结构和结构化布线技术使以太网可靠性达成很高标准；
◆站点扩展可经过集线器升级或级连来完成，灵活方便；
◆网络智能化功效可正确定位通信网络故障点，维护方便。
2.3站控层
站控层为变电值班人员、调度运行人员提供变电站监视、控制和管理功效，界面友好，易于使用。组件技术使用，实现软件功效“即插即用”，能很好地满足综合自动化系统需要。是整个变电站监视、测量、控制和管理智能化中心。站控层设备包含：操作员站；远动主站；继保工程师站；微机五防系统网络接口。预留大型电气设备在线监测和诊疗系统和遥视系统网络接口。
站控层特点
◆操作员站、远动主站、继电保护工程师站在逻辑上相互独立。
◆支持Windows、Linux中英文系统及UNIX操作系统。
◆支持局域/广域网用户Web浏览。
◆关键级双机无扰动热备用。
◆提供完善上下文在线帮助功效。
◆灵活组态平台。
◆可无缝嵌入大型一次设备状态在线检测及诊疗系统。
◆等同采取国际标准IEC60870-5-104规约/61850规约，方便实现任何厂家可提供IEC60870-5-104规约/61850规约设备无缝接入。
◆可经过遥视系统动态监视电气设备运行安全状态。
◆可和专设微机五防系统相配合，实现对远方控制操作、就地调试检修防误闭锁。操作员站也含有完善逻辑闭锁功效。
◆可提供新型多功效变电站仿真培训系统。
◆远动主站可满足多个远动通讯规约需要：IEC60870-5-101规约；DL/T634-规约；u4F规约；SC1801规约；部颁CDT规约，DNP3.0，RP570，CDC8890，VAN_COMM等10多个规约，和基于高速数据网IEC60870-5-104规约。
◆可实现变电站继电保护及故障录波信息处理；含有故障分析功效。
2.4间隔层
间隔层根据不一样电压等级、不一样电气间隔单元，不一样控制对象分散在各个保护小室中，或是下放到高压设备现场。在站控层或通信网络故障情况下，间隔层仍能独立完成间隔层监测和控制功效。
间隔层设备包含保护装置、测控装置、自动化装置、操作切换装置和其它智能设备和隶属设备。
3、CBZ-8000变电站自动化系统通信网络
3.1通信网络现实状况
变电站通信网络是变电站自动化系统关键组成部分，它是变电站自动化系统多种信息传输通道，通信网络性能直接影响着变电站自动化系统整体性能。
变电站自动化技术从上世纪90年代初在中国应用以来，在中、低压变电站中已经得到了广泛应用，而且取得了不错运行效果。因为现在中国主流变电站自动化系统全部是面向中、低压变电站自动化系统功效需求为目标进行开发设计，所以构建变电站自动化系统通信网络从根本上（可靠性、实时性、网络规模和容量等）不能满足高压、超高压、特高压变电站对变电站自动化系统通信网络功效需求。
串行总线网技术
早期变电站自动化系统中，广泛采取串行通信技术来实现站内通信，在工程实践中暴露出以下问题：
(1) 通信速率低，通常不超出9.6kbps，在需实时传输大量数据时力不从心。
(2) 在采取星型拓扑结构时系统站点和功效扩展困难。
(3) 若使用总线型拓扑结构，因为不能实现平衡传输，不能实现多主站共享网络资源。
只能运行polling规约，开销大，效率低。
(4) 只能在通信网中设置一个主机，所以不能享受多主机技术带来多种优越性能。
(5) 因为性能低下，要实现完整功效，通信网规模和复杂性令人生畏。
伴随用户对变电站自动化系统功效和性能不停提出新需要，串行通信技术已经不能满足要求，各厂商便把眼光转向现场总线技术。
现场总线技术
因为基于网络技术现场总线不管在通信速率和实时性，可靠性和组网灵活性上均远高于简单串行通信技术，在很短时间内便成为变电站自动化系统主流通信技术。但现场总线技术本身很多不足，又一次成为变电站自动化系统网络通信技术发展瓶颈。
（1）电站通信节点超出一定数量后，网络性能快速下降，不能适应大型变电站对通信要求；
（2）有限带宽不能满足通信速率要求。
（3）总线型拓扑结构在网络任一点故障时均可能造成网络通信中止，且难以诊疗故障点；
（4）因为强调专用性而忽略了通用性，长久缺乏统一国际标准，很多网络设备和软件需专门设计，所以系统是一个封闭系统。
以太网技术
伴随信息互通、共享需要，网络技术得到快速发展，以以太网为代表局域网技术和以TCP/IP为代表互联网、广域网技术已经成为当今世界两大网络技术主流。以太网以其优异网络竞争机制、成熟应用环境、低廉价格和开放协议，使其在局域网应用领域成为唯一占主导作用网络，在全世界得到了广泛应用，而且已经成为局域网应用标准，是变电站自动化系统站内局域网通信肯定发展趋势。TCP/IP协议被誉为把互联网召集在一起黏合剂，凸显了其在网络通信中地位。所以TCP/IP协议和以太网完美接合，使得基于TCP/IP协议互联网和以太网被誉为当今网络通信技术两驾马车。
3.2 光纤自愈环型以太网
经过对变电站自动化系统网络通信技术分析对比，CBZ-8000变电站自动化系统采取了光纤自愈环型以太网作为变电站自动化系统通信网络主干网络。经各项参数对比分析证实，该通信网络在通信实时性、高效性、可靠性、信息长距离传输和网络布线简练性等方面全部达成了最优，含有了一个高可靠性变电站通信网络必需含有容错、高速、远距离传输、出现故障恢复时间短等特点，代表了当今变电站自动化系统通信网络发展方向。
光纤通信
高压、超高压、特高压变电站通常占地规模大，为了降低主控室占地面积，简化变电站二次设备互连线，提升二次设备可靠性，节省控制电缆，减小电流互感器和电压互感器二次负载，变电站自动化系统提出了分层、分布式系统结构和面向对象设计思想，系统采取间隔层设备下放保护小室方法。但这种方法带来最大问题就是变电站现场干扰问题，我们知道变电站现场存在着强电磁干扰、射频干扰和地电位差等多个干扰。因为继电保护小室设备信息上送要经过长距离传输，这些干扰全部直接威胁着变电站自动化系统通信可靠性和数据传输容量、速度和传输距离。假如采取传统通信网络在信息可靠性方面已经得不到确保。
针对上述问题，我们知道，光纤通信以其低损耗、高带宽、强抗干扰能力等特点已经在很多通信网络中得到了广泛应用。光纤通信含有良好电磁兼容性，即使在高强度电磁环境下运行，光纤传输信息也不会受到影响。所以说光纤通信在电力系统这一应用环境极其恶劣场所含有常规通信无法比拟优越性。
容错网络
变电站自动化系统出于可靠性方面考虑，是不许可出现通信中止，即使出现通信中止，也必需在要求时间内恢复，不然将影响系统安全运行，严重情况会造成灾难性后果。所以容错网络在构建变电站网络拓扑结构时成为必需。这么，在容错网络中，一旦主通信网络出现中止或异常，备份通信网络将立即替换主通信网络，使出现故障网段或装置自动从网中隔离，以不至于影响整个网络运行；当故障网段或装置故障恢复后，主通信网络自动恢复而且备份网络自动退出运行处于备份状态。
在网络容错功效设计上，通常说来，单一网络是难以完成容错通信。经过对多种网络拓扑结构性能对比分析，证实最适合网络容错拓扑结构为光纤自愈式环网通信网络。光纤自愈环网结构经典高可靠性通信应用模式如国际、国家通信主干网就是光纤自愈环网。
光纤自愈环型以太网自愈功效实现：
光纤自愈环网自愈原理就是将全部设备信息分布在信号流向相反两个环上，正常时只有主环在工作，备环处于备份状态；当环上某处光纤断裂或某节点发生故障时，和故障点最近两个环网节点经过改变数据流发送和接收方向，在主环和备环上自动环回，这时，环网仍然是一个闭环，通信链路保持通畅。故障点链路恢复后，备环回到备份状态。这种自愈型环网极大提升了通信可靠性。

光纤自愈环型以太网自愈功效实现示意图
而且当环上某处光纤断裂或某节点发生故障时，和故障点最近两个环网节点在自动环回同时，主动向操作员站上送网络动作切换信息，操作员站在监控画面上经过网络着色方法，向运行人员提醒故障网段，方便通信网络故障查找和恢复。

3.3光纤自愈环型以太网特点
高可靠性
光纤自愈环网在网络中任一点故障时，可快速切换通道，切换时间对于100M以太网小于20ms，10M以太网小于0.5s，确保网络上设备正常通讯，其可靠性高于双总线网络，可满足110kV～500kV变电站自动化要求。同时，因为光纤自愈环网采取避免了系统网络接入设备多级级联，深入提升了网络可靠性；全部环网接入设备全部针对工业环境设计，采取冗余交直流电源供电，其可靠性是一般网络接入设备不可比拟；整个系统采取星型和光纤自愈环网混合网络，既避免了纯环型网络在节点过多时缺点，又保留了星型以太网接口标准扩展方便优点。
优越网络监视能力
全部环网接入设备可实时监视和之相连网络通讯状态和直流电源供电情况，出现问题可经过输出触点立即反应，并指示出故障位置，既确保网络可靠运行，又极大简化网络维护，降低维护工作量。
施工安装方便性
因为主干网采取了光纤自愈环网结构，使得施工很方便，尤其是在控制室，将看不到专用通讯机架及上面密密麻麻光缆，提供了系统可靠性，降低了施工安装费用和系统运行维护工作量。而且系统扩容时，不会影响现存系统网络正常运行。
良好灵活性和扩展性
因为整个系统采取星型和光纤自愈环网混合网络，全部站控层和间隔层设备可采取星型网络连接，系统间各设备连接很方便，含有很好灵活性和扩展能力。

双星型网结构示意图 光纤自愈环网结构示意图
光纤自愈环网和双星型网结构对比示意图
4、CBZ-8000站内通信规约
4.1通信规约现实状况
变电站自动化系统站内局域网通信开放性、兼容性是衡量一个变电站自动化系统性能优异性关键指标，也是制订相关标准关键标准。不过到现在为止，在实际变电站自动化系统中，因为很多原因，不一样厂家所采取通信规约并不统一，很多厂家采取自己内部规约，这给变电站自动化系统站内局域网通信开放、兼容方面带来很多不便，增加了很多通信规约转换工作，严重时会造成通信不可靠。
通常情况下，中、低压变电站自动化系统大多数设备是由一个厂商提供，部分设备由其它厂商提供，尽管不一样厂商设备间互连需要通信协议转换器，但工作量并不是很大。但在高压、超高压、特高压变电站中，出于可靠性等原因考虑，通常采取多个厂家设备（如高压线路保护），站内往往由很多厂家设备进行系统集成，因为各厂家设备使用互不相同通信网络和通信协议，于是在通信协议转换器上会花费更多人力和物力。而且用这种方法完成系统集成首先提升了系统成本、加大了维护工作量，其次也增加了系统结构复杂性、降低了系统可靠性。
另外，因为厂家内部规约，相比国际、中国家标准准通信协议，其成熟度也比较差。原因也是很显著，国际、中国家标准准通信协议常常是组织业界最为权威教授群，总结业界很多相关实践经验，并经反复讨论才确定。而相比之下，厂家内部规约则不可能做到这一点。
怎样才能提升变电站自动化系统站内局域网通信开放性、兼容性？一个最好措施和路径，就是全部厂家全部采取标准通信规约，使自己产品更为标准化。从现在趋势来看，IEC一系列标准最含有代表性，得到了更广泛支持，必将成为最终通行国际和国家标准。国际、中国家标准准通信规约，是厂家共同认可标准，对厂家和用户全部是开放，可方便实现不一样厂家产品互联。所以，变电站自动化系统通信规约采取国际标准通信规约是以后发展趋势。是提升变电站综合自动化系统站内局域网通信开放性、兼容性和可靠性根本路径。
4.2 IEC60870-5-103/104/IEC61850国际标准规约
现在，对于变电站自动化系统应用，国际电工委员会公布了变电站继电保护装置通信标准IEC60870-5-103规约（简称103规约）。除了103规约之外，国际电工委员会还公布了IEC60870-5-101规约（简称101规约）和IEC60870-5-104规约（简称104规约）两个用于远动通信标准。而且我们国家也全部有了对应国家标准。103规约已在继电保护装置中广泛地采取，中国工程招标书上对继电保护装置通信接口也明确要求采取103规约。104规约是IEC为适应101规约网络传输需要而制订规约，是101规约网络传输版。现在104规约已被多个国际著名保护自动化企业（如SIEMENS，GE，ELIN）应用到变电站自动化系统，作为站内局域网通信应用层传输规约，而且得到成功应用，104规约已经是变电站自动化系统站内局域网实际上通信规约标准。
鉴于变电站自动化系统需要高速数据传输特点和采取以太网作为站内局域网方法，采取103规约和104规约应该是IEC 61850标准规约正式颁布之前变电站自动化系统站内通信规约最为合理一个选择。因为它们既能满足继电保护故障信息和监控信息传输要求，又有标准规约兼容性。另外，103规约和104规约同属IEC 60870-5系列标准配套标准，它们共享相同应用数据结构和应用信息元素定义和编码，会给通信数据处理带来极大方便。
经过反复调研和深入研究，先期CBZ-8000变电站自动化系统采取了103规约和104规约两个国际标准作为CBZ-8000变电站综合自动化系统站内局域网通讯通信规约标准，而且在设备对象建模上，遵照IEC61850对象模型，能够在以后很方便地兼容IEC61850装置。
伴随IEC61850规约逐步实施，变电站自动化系统采取IEC61850通信规约已经是发展趋势。采取IEC61850通信规约CBZ-8000变电站自动化系统也已经成功推出并投入运行。

4.3 CBZ-8000变电站自动化系统站内通信规约
CBZ-8000变电站自动化系统分为站控层和间隔层，站控层和间隔层之间采取（电连接或光纤）以太网通信。
CBZ-8000变电站自动化系统站内通信规约在确保等同采取国际标准方面采取了两条方法：（1）严格落实实施标准文本；（2）采取权威地测试工具，进行逐类、逐条报文测试验收。另外，CBZ-8000变电站自动化系统站内通信规约还经过了KEMA企业测试软件测试。避免了采取内部规约时出现联调过程中通信错误划分不清，接口标准了解不一致等很多问题。提升了系统开发和工程效率，确保了系统开放性、兼容性和互操作性。
5、CBZ-8000操作员站
CBZ-8000操作员站监控系统软件是在分析借鉴WondWareInTouch、西门子企业WinCC、以色列WIZCON、美国Interlution企业Fix等监控软件成功经验基础上，采取分层设计、构件化、标准化、开放化等优异软件开发思想，自主开发拥有自主版权监控系统软件。根本处理了目前中国大多变电站监控系统是一个孤立自动化系统，系统功效可拓性较差，应用系统和支撑平台兼容性差，系统网络互联应用接口开放性差和人机一体化交互友好性（上层开放性）也较差等一系列功效瓶颈问题。
5.1关键技术特点
◆ 采取数据库中间件和通讯中间件技术
经过数据库中间件，系统能够采取现在国际流行全部商业数据库作为历史数据库，而无需更改系统程序。经过通讯中间件，能够方便实现通讯规约加入，避免新通讯规约加入引发程序结构改变，或原有软件不可用。最大程度确保用户投资价值。
◆ 无前置通信技术
传统后台系统因为通讯限制，采取前置机读取间隔层设备数据，再由前置机把解释后数据发送到后台，前置机无可避免地成为通讯瓶颈。本系统技术建立在分布式网络化通讯机制之上，采取高稳定性服务器作为数据管理关键，比建立在前置机技术上后台系统前进了一大步。
◆ 系统模块化设计配置灵活、易于扩展、平滑升级
系统设计采取用户/服务器结构，模块化设计能够使系统规模方便地从最小配置全部功效（包含和继保工程师站）集成在一台计算机单机系统，发展到含有数台服务器和工作站网络式群集系统。并可经过对整个监控软件平台连续平滑升级确保监控系统技术及性能长久领先。

监控软件分层结构示意图
5.2关键功效介绍
（1）数据采集和统计计算：
经过现场（I/O）测控单元采集相关信息，检测出事件，故障，状态，变位信号及模拟量正常，越限信息等，进行包含对数据合理性校验在内多种预处理，实时更新数据库，其范围包含模拟量，数字量和脉冲量等。
1）模拟量包含电流、电压、有功、无功、频率、功率因数等电量和温度等非电量，
并含有以下采集功效∶
a） 定时采集：按扫描周期定时采集数据并进行对应转换、滤波、精度校验及数
据库更新等。
b）越限报警：按设置限值对模拟量进行死区判别和越限报警，其报警信息应包含报警条文、参数值及报警时间等内容。
c) 追忆统计：对要求追忆模拟量，能够追忆统计事故前1分钟至事故后5分钟采集数据。
2）数字量采集包含断路器，隔离开关和接地刀闸位置信号，保护动作信号、运行监视信号及有载调压变压器分接头位置信号等，并实现以下功效：
a） 定时采集：按扫描周期定时采集输入量并进行光电隔离，状态检验及数据库更新等。
b）设备异常报警：当状态发生改变时，立即进行设备异常报警，报警信息包含报警条文、事件性质及报警时间等内容。
c）事件次序统计（SOE）和操作统计：对断路器位置信号、继电保护动作信号等需要快速反应开关量采取中止方法，并按其变位发生时间前后次序进行事件次序统计。
d）逻辑运算：当电网发生事故时，能够自动生成事故总信号。
（2）报警处理：
报警处理分两种方法，一个是事故报警，另一个是预告报警。前者包含非操作引发断路器跳闸和保护装置动作信号。后者包含通常设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、计算机站控系统各个部件、间隔层单元状态异常等。报警发生时，立即推出报警条文，伴以声、光提醒；对事故信号和预告信号其报警声音可选择不一样语音，且音量可调。报警发生、消除、确定使用不一样颜色表示加以区分。报警点可人工退出/恢复，报警信息可分时、分类、分组管理，报警信息含有消抖、记时、记次处理功效，可有效避免信息误报、多报。
1) 报警
事故报警发生时，公用事故报警器将立即发出音响报警（报警间量可调），CRT画面上
用颜色改变和闪烁表示该设备变位，同时显示红色报警条文，打印机打印报警条文，数据转发装置向远方控制中心发送报警信息。
事故报警经过手动或自动方法确定，每次确定一次报警，系统提供根据对象、单个报
警和全部报警进行确定报警确定方法。自动确定时间可调，报警一旦确定，声音、闪光立即停止，报警条文颜色变色，声音、闪烁停止，向远方控制中心发送信息，报警信息保留。
第一次事故报警发生阶段，若发生第二次报警，能够一样处理，不会覆盖第一次报警。
含有相同等级报警信息可进行报警投退设置和报警屏蔽、使能设置。报警信息能够
定义为光子牌，并可根据不一样报警等级分别定义光子颜色。
2) 预告报警
预告报警发生时，其处理方法除和事故报警处理相同外，音响和提供信息颜色可区分于事故报警。能有选择地向远方发送信息。
4） 报警查询
方便报警查询功效，能够按设备、事件类型、事件等级、发生时间等条件进行综合
查询，也能够依据自定义报警类型进行分类查询。
3) 事故追忆
当发生事故告警信息时，触发事故总信号，并根据配置进行相关事故追忆，事故追
忆信息包含事故前后配置时间段内全部状态变位及及模拟量信息。事故追忆前后时间段（最长事故前5分钟、事故后10分钟）、追忆模拟量数量、追忆数据取值间隔时间（1秒到10秒）均可灵活配置。事故追忆数据全部保留在历史数据库中，并提供事故追忆分析工具进行事故追忆数据分析。
（3）控制操作：
含有就地/间隔层/站控层/远方，多级控制，带必需安全检验和防误闭锁。完成对开关、
刀闸控制；对主变分接头调整；保护功效压板投退；信号复归和设备启停等控制功效。
监控系统在站控层提供两种防误闭锁功效，一个是和专用微机防误系统配合完成全站防误闭锁功效；另一个是系统内嵌软件防误闭锁功效，用户可经过友好软件闭锁逻辑定义工具完成站控层闭锁逻辑设计，两种功效能够配合使用，共同完成站控层防误闭锁。
监控系统含有操作监护功效，许可操作人员在一台工作站工作时，监护人员可在另一台工作站上进行监护；当一台工作站发生故障时，操作人员和监护人员可在同一台工作站上进行操作和监护。为预防误操作，在任何控制方法下全部采取分步操作，即选择、返校、实施，并在站级层设置操作员、监护员口令及线路代码，以确保操作安全性和正确性。
系统含有以下控制切换功效：调度中心远方/站内控制室控制；站内控制室控制/就地手动控制切换，任何时候只许可有一个控制方法进行控制。
在同一时间内，可将站内各受控设备分别置于站内控制、调度中心远方控制、就地手动控制方法。
监控系统在间隔层能够经过在测控装置上设置间隔互锁逻辑实现间隔层操作闭锁。
监控主站和测控装置配合完成同期功效。每个控制单元测控装置将每条母线电压及
线路电压全部接入装置，在整个检测期间，当同期断路器两侧电压、相位角和频率差值保持在整定范围内时。同期检测功效就处于许可合闸状态；当监控主站发出遥控合闸命令后，控制单元测控装置同时进行同期、闭锁条件、远方/就地控制状态等条件来判定，若条件成立，则实施对应控制操作，不然闭锁。
（4）GPS时钟同时
变电站自动化系统经过配置卫星时钟接收设备接收GPS标准授时信号，以对站控层各个工作站及间隔层各智能设备进行时钟同时。监控系统同时含有经过远动装置接收调度主站端时钟同时功效。
对间隔层设备采取“网络对时＋硬脉冲对时或IRIG-B”对时方法，整个系统各装置时差小于0.5ms。以确保事件次序分辨率在1ms之内。
（5）人机界面
能经过显示器对关键电气设备运行参数和设备状态进行监视，画面支持双屏显示，画面操作支持无级缩放，能够平滑漫游，含有导游图功效。含有网络拓扑分析功效，能对设备进行动态着色，确定带电设备颜色。支持动态时尚和模拟仪表显示，并可经过用户端脚本制作生动动画表示。关键显示画面包含：
Ÿ 电气主接线图，包含显示设备运行状态、时尚方向、各关键电气量(电流、电压、频率、有功、无功)等实时值
Ÿ 直流系统图
Ÿ 交流不停电电源(UPS)系统图
Ÿ 计算机监控系统运行工况图：用图形方法及颜色改变显示出计算机监控系统设备配置、连接状态。
Ÿ 多种保护信息及报表
Ÿ 二次保护配置图，反应各套保护投切情况、整定值等
Ÿ 所用电系统状态图
Ÿ 火灾报警系统
Ÿ 控制操作过程统计及报表
Ÿ 事故追忆统计汇报或曲线
Ÿ 事故次序统计报表
Ÿ 操作指导及操作票、经典事故处理指导及经典事故处理画面
Ÿ 操作变电所某一设备时，能够自动推出画面。
Ÿ 趋势曲线图：对指定测量值，按特定周期采集数据，并给予保留。保留范围30天，并可按运行人员选择显示间隔和区间显示趋势曲线。同时，画面上还应给出测量值许可改变最大、最小范围。每幅图可按运行人员要求显示某四个测量值目前趋势曲线。
Ÿ 棒状图
Ÿ 多种统计及功效报表，包含电量表、多种限值表、运行计划表、操作统计表、系统配置表、系统运行情况统计表、历史统计表和运行参数表等
Ÿ 定时报表、日报表、月报表
Ÿ 系统调度通道分配简图
Ÿ 关键设备参数表
（6）电压无功自动控制调整功效（AVQC）
计算机监控系统依据电压和功率因数（无功）越限情况，将控制策略化分为19个区域，每个区域依据不一样调整方法，采取对应控制策略。适适用于多种电压等级变电站，可同时控制1～3台有载调压变压器分接头和1～48组无功赔偿电容器或电抗器投切，在确保电压质量前提下尽可能减小供电网络线路损耗。
（7）数据库建立和管理维护
现场实时数据经过类型处理后存放于实时数据库，依据用户设置周期对实时数据库中对应点进行统计,形成历史数据库。数据库管理和维护包含存取控制、一致性保护、数据库备份和恢复等功效。依据运行需要，数据库可灵活地进行扩充和修改,I/O点相关参数可经过数据库进行在线编辑和定义。多种在线操作不影响系统正常运行。
（8）历史统计处理
历史统计处理功效将预先定义和历史曲线相关历史数据从对应数据库中取出，显示其实际运行曲线，供用户显示和打印。统计周期以5分钟为间隔，全站数据最少能保留十二个月。每屏最少显示4幅画面,每幅画面可任意显示5个变量曲线。显示量程座标和时间(以二十四小时、30天或数个月，至多十二个月为满量程)由用户任意设置。
（9）双机、双网切换
监控系统设计采取完全冗余双服务器主机热备用工作方法，能够确保任意一台主机故障时无扰切换，监控以太网采取负载自动平衡式双网，确保数据服务可靠性。
系统正常时，主备服务器均保持和间隔层设备正常通信和实时数据处理，但只有主服务器向各用户机发送信息，确保数据唯一性，备用服务器处于侦听状态，随时监视主服务器工作状态，一旦主机故障，则备用服务器立即切换成为主机，接替主机工作向用户传送数据。因为备用服务器平时是处于完全热备状态，主备机切换不会造成任何数据丢失，是一个无扰切换。
系统支持站控层和间隔层双网互为备用。并采取硬件和软件相互配合方法实现双网切换。站控层采取硬件方法完成双网切换。间隔层双网采取软件完成主备网络在线切换。
（10）系统自诊疗和自恢复
系统含有自诊疗功效，对整个系统硬件和软件运行情况实时监视。关键进程因为某种原因死锁或终止运行，系统自恢复功效能杀死失控和死锁程序并自动恢复到原来正常状态。（11）报表功效
系统提供功效强大、灵活自如报表编辑工具。所见即所得，并可自动生成。
能够满足各类用户需求，并提供经典报表模板，以方便用户使用。支持定时和召唤打印两种方法，定时时间及打印输出报表可由用户任意设置。
（12）运行管理
运行管理包含交接班统计、运行统计、操作票管理、检修维护统计、技术资料管理统计、设备管理统计、继电保护定值管理统计、系统双机管理、任务调度定义和修改等。
（13）小电流接地选线
依据馈线保护装置上送各条线路零序基波分量幅值和方向进行综合分析，确定单相接地线路，并可依据用户需要对接地线路进行试跳选线以消除单相接地故障。同时监控系统提供接地选线后自动试跳功效，可由用户依据需要决定是否投入此功效。
（14）网络拓扑分析功效
关键实现网络动态拓扑着色，用不一样颜色识别故障区域。在网络拓扑分析基础上完成事故反演功效。
（15）功效强大图形生成功效
除了提供供能强大编辑、排版、组态工具外，图表系统还提供模版库、实体类库概念，愈加方便用户快速生成各类图形、报表。

5.3高级功效
◆变电站仿真培训系统
变电站仿真培训系统和CBZ-8000变电站自动化系统一体化设计，能真实再现变电站运行环境，模拟变电站一次、二次系统及其设备和动作逻辑等，是集变电站运行人员培训、变电站操作、事故分析处理、在线设备分析、事故预演等多个功效于一体仿真培训系统。
变电站仿真培训系统由培训考试管理、设备操作培训、变电站仿真、教练员控制台、学员控制台等部分组成。教员机、学员机独立设置，便于培训和反事故演练工作开展，并经过硬件隔离设施接至LAN网，可自动和综合自动化系统查对设备状态
◆遥视系统
系统能够经过视频图象远程监视变电站站内设备动作情况、事故过程自动录象记忆、还能够实现在无人值班时设备巡视，填补无人值班站设备巡视困难问题。另外，还能够同防火保安等设备相联络，并设报警联动方法，真正实现变电站无人值班。
◆操作票教授系统
采取全图形开票方法，能依据运行方法安排和电网实际运行情况正确编写多种类型操作票，既可按实时系统状态拟写操作票，也保留了离线拟写操作票功效；融进资深值班员经验，有严格防误方法，含有智能生成、单步生成及经典操作票自定义维护功效， 开完票后可进行模拟预演。

◆大型电气设备状态检测和诊疗系统
◆教授系统
◆集控功效

6、CBZ-8000远动主站
CBZ-8000远动主站作为变电站对外通信控制器，是变电站综合自动化系统一个关键组成部分。CBZ-8000远动主站采取嵌入式结构，支持UNIX/Windows/Linux等不一样操作系统。远动主站直接连接到以太网上，同间隔层测量和保护设备直接通讯，经过周期扫描和突发上送等方法采集数据。创建实时数据库作为数据处理中枢，能够满足调度主站对数据实时性要求。软件采取模块化设计，遵照开放系统要求，提供高级数据访问接口。在完成数据转发