【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ...................... 28 開(kāi)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(hù)提供高 質(zhì)量電能的一項(xiàng)措施。隨著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。 另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等更強(qiáng)健的功能。因此，以計(jì)算機(jī)控制、通信技術(shù)為基礎(chǔ)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代變電站二次設(shè)備已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。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。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 第 1 章 設(shè)計(jì)的原則及標(biāo)準(zhǔn) 主要設(shè)計(jì)原則 （ 1） 電力監(jiān)控系統(tǒng)由控制站、遠(yuǎn)動(dòng) 通道及被控站組成； （ 2） 控制站采用計(jì)算機(jī)型電力集中監(jiān)控裝置， 1： N 結(jié)構(gòu)； （ 3） 通道采用鐵路綜合通用光纖網(wǎng)中的專(zhuān)用通道，并設(shè)置主用和備用道，主備通道能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)及自動(dòng)切換 ； （ 4） 控制站具備與其它系統(tǒng)的通信接口能力 ； （ 5） 系統(tǒng)設(shè)備選型立足國(guó)產(chǎn)化 。 主要 設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn) 《 遠(yuǎn)動(dòng) 系 統(tǒng) 和 設(shè)備 》（ IEC87088） 《 遠(yuǎn)動(dòng)終 端通用技 術(shù)條 件》（ GB/T1372902） 《 鐵 路 電力牽引供電遠(yuǎn)動(dòng) 系 統(tǒng) 技 術(shù)規(guī) 范》（ TB1011798） 《 鐵 路 電力遠(yuǎn)動(dòng) 系 統(tǒng) 工程 設(shè)計(jì)規(guī) 范》（ TB100642021） 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 第 2 章 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及配置 系統(tǒng)構(gòu)成 電力監(jiān)控系統(tǒng)由設(shè)在控制中心主站的電力監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，設(shè)在沿線各變電所被控站的全所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及遠(yuǎn)動(dòng)通道組成。 監(jiān)控主站：也稱(chēng)主控站。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)。 被控站：也稱(chēng)子站，通常設(shè)在變、配電所內(nèi)、地區(qū)主要負(fù)荷供電點(diǎn)處及鐵路沿線車(chē)站的集中供電點(diǎn)處。 通信通道：主站與子站數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)膯我煌坊蚰骋欢晤l帶。 系統(tǒng)配置 控制站 系統(tǒng)配置：通訊前置機(jī)、服務(wù)器、調(diào)度員工作 站、系統(tǒng)維護(hù)工作站、維護(hù)打印機(jī)、報(bào)表打印機(jī)、畫(huà)面拷貝機(jī)、 Modem、 GPS 系統(tǒng)、 UPS 裝置、模擬屏驅(qū)動(dòng)器、模擬屏設(shè)備。采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各功能模塊采用串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) （ 1） 通信前置機(jī)（ 2 臺(tái)） 2 套前置機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，互為備用。前置機(jī)的功能：一是 負(fù)責(zé)處理通訊和轉(zhuǎn)換遠(yuǎn)程終端提交的各種命令 ，緩存作用；二是隔離主機(jī)，保證主機(jī)數(shù)據(jù)的安全性。 （ 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(guò)網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)適配器鏈接網(wǎng)上設(shè)備。兩個(gè)主服務(wù)器定時(shí)進(jìn)行工作狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，在一臺(tái)主服務(wù)器故障情況下進(jìn)行自動(dòng)切換，切換時(shí)間小于 15 秒。 主服務(wù)器的功能是：一是管理維護(hù)控制站局域網(wǎng)的全局配置文件，接受來(lái)自局域網(wǎng)內(nèi)各其他接點(diǎn)的信息。二是遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、遙信處理。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(hù)機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。四是完成調(diào)度文檔管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成制作。五是定時(shí)任務(wù)管理。 （ 3） 調(diào)度員工作站（ 2 個(gè)） 兩套調(diào)度員工作站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連。兩個(gè)調(diào) 度員工作站并行運(yùn)行。具備良好的人機(jī)界面和安全操作口令設(shè)置功能，操作口令級(jí)別不小于 3 級(jí)。計(jì)算機(jī)設(shè)備為國(guó)際通用型工作站，模塊及部件具有互換性，并裝備外部存儲(chǔ)設(shè)備、圖形加速卡。主要技術(shù)數(shù)據(jù)： CPU 字長(zhǎng)：不小于 32 位，內(nèi)存：不小于 128MB,主頻：不小于 360MHz。 （ 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(hù)畫(huà)面，并定義、修改系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序等，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶(hù)畫(huà)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(huà)面的修改均采用無(wú)需編程的人機(jī)對(duì)話方式。 維護(hù)工作站可以與任意調(diào)度員工作站互換，成為調(diào)度員工作站設(shè)備的備用設(shè)備，以解決某些特殊情況。 （ 5） 打印機(jī)（ 3 臺(tái)） 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 拷貝機(jī)為高性能，低噪聲彩色激光或噴墨拷貝機(jī)?？截愃俣炔坏陀?2 分鐘 \畫(huà)面，拷貝清晰度不低于 600DPI，拷貝噪聲不大于 54dB，緩沖區(qū)容量不低于 512KB，畫(huà)幅不小于 A4。拷貝機(jī)的工作方式采用假脫機(jī)方式。 系統(tǒng)配置三種功能的打印機(jī)，用于事件、報(bào)表、程序及后臺(tái)管理數(shù)據(jù)的打印。數(shù)據(jù)打印機(jī)用于各種程序及參數(shù)的打印，報(bào)表打印機(jī)用于圖表的打印，后臺(tái)管理打印機(jī)用于事件 及后臺(tái)管理數(shù)據(jù)的打印。所有打印機(jī)均采用彩色噴墨打印機(jī)并可實(shí)現(xiàn)漢字打印。 （ 6） 畫(huà)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)?？截愃俣炔坏陀?2 分鐘 \畫(huà)面，拷貝清晰度不低于 600DPI，拷貝噪聲不大于 54dB，緩沖區(qū)容量不低于 512KB，畫(huà)幅不小于 A4?？截悪C(jī)的工作方式采用假脫機(jī)方式。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)打印機(jī)、制表打印機(jī)、拷貝機(jī)均通過(guò)打印終端服務(wù)器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，各打印機(jī)之間能互為備用。 （ 7） Modem（ 2 臺(tái)） 用于進(jìn)行數(shù)據(jù)數(shù)模的轉(zhuǎn)化。 （ 8） GPS 系統(tǒng)（ 1 套） 由于控制中心內(nèi)部有多個(gè)系統(tǒng)需要精確的時(shí)鐘系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行同 步，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)在主站一級(jí)可以與其他系統(tǒng)公用一套 GPS 來(lái)接收衛(wèi)星的精確對(duì)時(shí)。 （ 9） UPS 裝置（ 1 套） 為了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不受外部電源停電時(shí)的影響，系統(tǒng)配置一套 UPS裝置，其容量滿足當(dāng)外部電源停電 30 分鐘時(shí)，系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 UPS 設(shè)備前盤(pán)設(shè)置運(yùn)行監(jiān)視界面，可提供 UPS 的遠(yuǎn)距離監(jiān)視信號(hào)，以滿足調(diào)度員對(duì) UPS設(shè)備的監(jiān)視。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。 UPS 裝置滿足外部輸入電源的條件，工作噪聲不大于 55dB，且應(yīng)具有一定的過(guò)負(fù)荷能力。 （ 10） 模擬屏驅(qū)動(dòng)器（ 1 臺(tái)） 通過(guò)與控制中心的大屏幕投影系統(tǒng)接口，進(jìn)行模擬顯示。 （ 11） 模擬屏設(shè)備（ 1 臺(tái)） 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 顯示電力供電系統(tǒng)接線圖及沿線各中繼站供電示意圖。 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(guò)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(wú)人值守。 系 統(tǒng)配置：信號(hào)盤(pán)、控制盤(pán)、站控層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)電纜、接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)測(cè)控單元、 GPS 裝置及系統(tǒng)軟件。 通信通道構(gòu)成與配置 通信通道采用光纖雙以太網(wǎng)傳輸。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)： 。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP。 各系統(tǒng)內(nèi)部采用串行數(shù)據(jù)通信，使用 RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口。 光纖信道：光導(dǎo)纖維是一種新的傳輸媒質(zhì)，它能傳輸光信號(hào)，有損耗低、頻帶寬、線徑細(xì)、重量輕、可彎曲、半徑小、不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。 本系統(tǒng)通道結(jié)構(gòu)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)， 即 采用鐵路綜合通用光纖網(wǎng)中的 站與站間的專(zhuān)用通道，一主一備，兩路通道間安置切換裝置，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)切換功能 ，采用 RS232 接口。通信傳輸模式選擇主動(dòng)上送傳輸 模式。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì)