【正文】 統(tǒng)的分層分布式結(jié)構(gòu)： ................................................................................... 26 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 的基本硬件結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 27 模擬量輸入模塊 ..................................................................................... 28 開關(guān)量輸入模塊 ..................................................................................... 28 附： ............................................................................................................................... 29 RTU: ....................................................................................................................... 29 SCADA 系統(tǒng)構(gòu)成圖 ................................................................................................ 30 附錄一：四遙對(duì)象概數(shù)表 ........................................................................................ 31 附錄二：主要設(shè)備表 ............................................................................................... 32 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 前言 變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，向用戶提供高 質(zhì)量電能的一項(xiàng)措施。目前， 基于以以太網(wǎng)技術(shù)的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取得了廣泛應(yīng)用。監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)被控站進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制、監(jiān)視和測(cè)量的站，通常設(shè)在運(yùn)營(yíng)管理段的電力調(diào)度室內(nèi)。采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 （ 2） 服務(wù)器（ 2 臺(tái)） 系統(tǒng)配置兩套國(guó)際通用、高性能的服務(wù)器計(jì)算機(jī)，冗余配置、對(duì)等 工作方式，通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)適配器鏈接網(wǎng)上設(shè)備。三是保存并維護(hù)有關(guān) SCADA 系統(tǒng)運(yùn)行所需的全局?jǐn)?shù)據(jù)和對(duì)歷史數(shù)據(jù)的管理，并對(duì)調(diào)度端客戶機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。兩個(gè)調(diào) 度員工作站并行運(yùn)行。 （ 4） 系統(tǒng)維護(hù)工作站（ 1 個(gè)） 系統(tǒng)維護(hù)工作站用于生成、維護(hù)、修改、管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)及用戶畫面，并定義、修改系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及開發(fā)應(yīng)用程序等，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶畫面和系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的修改、定義，可以在先隨時(shí)進(jìn)行，但不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，且實(shí)時(shí)庫(kù)、歷 史庫(kù)及畫面的修改均采用無需編程的人機(jī)對(duì)話方式?？截悪C(jī)的工作方式采用假脫機(jī)方式。 （ 6） 畫面拷貝機(jī)（ 1 臺(tái)） 拷貝機(jī)為高性能，低噪聲彩色激光或噴墨拷貝機(jī)。 （ 7） Modem（ 2 臺(tái)） 用于進(jìn)行數(shù)據(jù)數(shù)模的轉(zhuǎn)化。遠(yuǎn)距離監(jiān)視信號(hào)的主要內(nèi)容包括： UPS 的工作狀態(tài)、蓄電池的工作狀態(tài)、輸入電源的工作狀態(tài)等。 被控站 被控端設(shè)在沿線的主變電所，牽引降壓變電所內(nèi)，各被控站內(nèi)采用當(dāng)?shù)鼐C合自動(dòng)化系統(tǒng)，完成所內(nèi)的控制、保護(hù)、測(cè)量及系統(tǒng)監(jiān)控終端的功能，各被控站通過所內(nèi)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信處理單元實(shí)現(xiàn)，與控制中心的信息交換，即遙測(cè)，遙信信息的上傳和下行遙控，遙調(diào)信息的接受和執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)變電所的無人值守。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP。通信傳輸模式選擇主動(dòng)上送傳輸 模式。 3. 控制與調(diào)節(jié) 實(shí)現(xiàn)人 — 機(jī)對(duì)話，形成命令與下發(fā)命令到 RTU 實(shí)現(xiàn)遙控操作。 操作廠站各電壓回路的斷路器、投切補(bǔ)償電容器和電抗器、發(fā)電機(jī)組的啟停等。 220kV 進(jìn)線電流和電壓 母線電壓 饋線電流 主變壓器的有功功率、無功功率、有功電度、溫度 自用電變壓器的有功功率、無功功率、有功電度、溫度 遙調(diào) 對(duì)被控對(duì)象的運(yùn)行設(shè)備參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)。程控的執(zhí)行可以具有手動(dòng)一次啟動(dòng)、手動(dòng)逐條啟動(dòng)、條件自動(dòng)執(zhí)行等方式。 為了控制輸出的安全性，系統(tǒng)應(yīng)具有防止輸出繼電器接點(diǎn)粘接及多重選擇措施，在上述措施下，執(zhí)行命令應(yīng)被屏蔽。解鎖為閉鎖的反操作。遙控開關(guān)狀態(tài)的顯示顏色為：合閘 — 紅色，分閘 — 綠色。此外，在模擬顯示設(shè)備上相應(yīng)的被控站名及跳閘開關(guān)指示燈閃光，等待處理。 報(bào)警條件：供電系統(tǒng)異常或故障，供電系統(tǒng)設(shè)備故障、調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備故障、通道或變電所自動(dòng)化設(shè)備電源故障、 RTU 設(shè)備故障、保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作。 遙測(cè)功能 遙測(cè)參數(shù)的采集：實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)視。 統(tǒng)計(jì)報(bào)表：顯示電度量、模擬量極值及開關(guān)動(dòng)作次數(shù)統(tǒng)計(jì)（區(qū)分操作與事故）。因此，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，需要監(jiān)視諧波含量是否超過部頒標(biāo)準(zhǔn)，依照電力部門頒布的《電力系統(tǒng)諧波暫行規(guī)定》和 GB/T14549— 1993《公用電網(wǎng)諧波》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)諧波含量超標(biāo)的地方應(yīng)及時(shí)采取抑制措施，降低諧波含量 事件順序記錄及事故追憶功能 順序記錄功能：事件信息應(yīng)帶有時(shí)標(biāo)，每條信息有一定描述及動(dòng)態(tài)參數(shù)，事件分辨率小于 5ms。 畫面顯示功能 采用全圖形、多窗口化顯示風(fēng)格，畫面背景顏色多種可選，用戶畫面窗口能平滑縮放，系統(tǒng)圖動(dòng)態(tài)自動(dòng)顯示，配置各種圖表顯示。 （ 2）系統(tǒng)應(yīng)提供大量的數(shù)據(jù)庫(kù)在線監(jiān)測(cè)、管理、統(tǒng)計(jì)、維護(hù)等工具。 打印功能 定時(shí)打印報(bào)表和運(yùn)行日志；開關(guān)操作記錄打印；事件順序打??；越限打印；召喚打印；抄屏打??；事故追憶打印等。 具有圖紙、日常維護(hù)數(shù)據(jù)的錄入功能。 口令功能 對(duì)不同權(quán)限的運(yùn)行管理人員進(jìn)行不同的口令級(jí)別設(shè)置，以開放不同的系統(tǒng)資源 ； 系統(tǒng)至少具備四級(jí)以上的口令級(jí)別：參觀人員、操作員、應(yīng)用軟件維護(hù)工程師、系統(tǒng)軟件編程工程師 ； 系統(tǒng)具有調(diào)度員交班、接班登陸功能，口令具有功能范圍及管轄范圍的界定作用。主用通道發(fā)生故障時(shí)可自動(dòng)投入備用通道并具有手動(dòng)切換的手段。采用人機(jī)對(duì)話表格輸入方式。%（不含變送器） 畫面響應(yīng)時(shí)間 ≤1s 遙控正確率 ≥% 遙信正確率 ≥% 站內(nèi)事件分辨率 ≤5ms 控制中心網(wǎng)絡(luò)通信速率： 10/100Mbps 自適應(yīng) 通信傳輸率不小于 9600bps 至 64Kbps 1 平均無故障工作時(shí)間（ MBTF） ≥10000 小時(shí) 1 系統(tǒng)可用率不小于 % 全所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本性能指標(biāo)要求 A/D 轉(zhuǎn)換精度不小于 14 位 模擬量測(cè)量總誤差 ≤%（不含變送器誤差） 控制正確率 ≥% 信號(hào)正確率 ≥% 事件順序記錄分辨率 ≤5ms 裝置平均無故障工 作時(shí)間：不小于 30000 小時(shí) 遠(yuǎn)程通信速率不低于 9600bps 至 64Kbps 視頻傳輸速率為 2Mbps 圖形水平清晰度：彩色圖像不應(yīng)低于 270 線 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 圖像畫面的灰度不應(yīng)低于 8 級(jí) 可靠性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性 可靠性 設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)采用可靠性措施，這些措施通過利用如下的技術(shù)以降低系統(tǒng)故障概率和有關(guān)影響正常運(yùn)行的隨機(jī)性： 可維護(hù)性 設(shè)備設(shè)計(jì)成只需要最少的調(diào)整和預(yù)防性維護(hù)，以及運(yùn)行維護(hù)。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 第 6 章 RTU 系統(tǒng)的構(gòu)成及 配置 遠(yuǎn)動(dòng)終端從系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想上可以分為集中式、分層分布式、分散與集中結(jié)合式、完全分散式。 通信管理機(jī)是站控層的核心，它通過多種類型的標(biāo)準(zhǔn)通信接口和通信規(guī)則來溝通各職能單元、后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)中心間數(shù)據(jù)交換。 后臺(tái)監(jiān)控機(jī)也稱上位機(jī)，是牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的管理中心，主要負(fù)責(zé)人機(jī)聯(lián)系、信息匯總與處理、運(yùn)行管理和優(yōu)化控制等功能。各保護(hù)裝置功能相對(duì)獨(dú)立，凡是可以就地完成的功能決不依賴通信網(wǎng)。 (3)模入模出：模擬量輸入通道和輸出通道，通過接口電路與總線相 連。 開關(guān)量輸入模塊 開關(guān)量構(gòu)成： (1)斷路器的合閘或跳閘信號(hào) (2)重要的隔離開關(guān)狀態(tài) (3)保護(hù)及自動(dòng)裝置狀態(tài) 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 附： RTU: 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) SCADA 系統(tǒng)構(gòu)成圖 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 附錄一： 四遙對(duì)象概數(shù)表 B 牽引變電所 遙調(diào)量 主變有載分接開關(guān)調(diào)整 遙控量 220KV