【文章內容簡介】 散、全數字化、智能、雙向、互聯、多點、多變量、多站的通信系統。第 9 頁 共 25 頁 站控層采用雙以太局域網，將各工作站互聯 ，實現資源共享。網絡節(jié)點數應留有不少于 40%的裕度。間隔層網絡通訊應按雙冗余配置。 通信網絡必須安全、可靠，傳輸速度必須滿足綜合自動化系統的要求，能自動監(jiān)測網絡總線和各個環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)，自動選擇、協調各個節(jié)點的工作。當數據通信網絡中出現某個差錯時，系統應自動采取安全保護措施，如自動要求重復該數據、切除故障設備或切換至冗余的裝置等，以確保系統通信的高度可靠性。連接到數據通信網絡上的任一系統或設備發(fā)生故障，不應導致通信系統癱瘓或影響其它聯網系統和設備的工作。 通信網絡應由兩路單獨、完整的 通道組成。每一通道在任何時候都能同時工作。任一通道發(fā)生故障不會使系統癱瘓，同時能自動切換到另一通道運行，并使系統能正常啟動和運行。不同設備或系統交換信息時，不應降低變電站綜合自動化系統的性能。 連接到數據通信網絡上的所有設備，都能從網絡上直接接收和發(fā)送數據，連接到網絡上的設備是對等的服務對象 ,而非主從式。數據傳輸過程不應存在“瓶頸”和數據丟失現象，其傳輸速率應滿足系統實時性要求。 系統硬件配置 操作員工作站是站內綜合自動化系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數的查詢，操作指導，操作控制命令的解釋和下達等等。通過操作員工作站，運行值班人員將實現對全站生產運行設備運行監(jiān)視和操作控制。 遠動通訊工作站 遠動通訊工作站必須采用雙重化配置，具有雙機及通道切換裝置，具有靈活的通信配合能力及斷電自啟動功能，遠動規(guī)約的配置必須遵從調度端的要求，能同時完成與地調、集控所的遠程數據交換。遠動通訊工作站與調度數據網直接聯系，要求有很強的防止計算機病毒和黑客攻擊的能力。遠動通訊工作站不應使用硬盤、風扇等易損部件。 工程師站 工程 師站是綜合自動化系統管理人員進行維護時使用，可完成數據庫的定義、修改，系統參數的定義、修改，報表的制作、修改及網絡維護、系統診斷、保護定值的召喚、修改、管理等方面的工作。 通過接口裝置實現綜合自動化系統與外廠家智能設備聯接，并采集這些智能設備需接入的數字量和模擬量等信息。主要的智能設備有： 火災報警系統 直流系統 逆變電源 第 10 頁 共 25 頁 繼電保護裝置 微機五防系統 小電流接地選線 通訊機房監(jiān)控系統 接收 GPS標準時間信號，通過軟、硬相結合對時方式校準各工作站及各測控 單元的時鐘。各單元之間的對時誤差應小于 1ms。 站內綜合自動化系統應提供音響報警裝置。當變電站被監(jiān)視的設備產生預告信號或事故信號時，系統根據報警類型驅動音響報警裝置發(fā)出不同的聲音報警。 (1)構成 每個測控單元按站內電氣設備間隔配置，各間隔層的設備相對獨立，通過間隔層通信網互聯，并與站控層設備通信。 (2)功能 一方面測控單元直接采集處理現場的原始數據，通過網絡傳送給站控層計算機，另一方面測控單元接收站控層發(fā)來的控制操作命令，經過有效性判斷、閉鎖檢測、同期 檢測等 ,最后對設備進行操作控制。 (3)要求 單元式全封閉嵌入式結構設計，易于安裝； 所有器件均不低于工業(yè)級標準； 所有部件均采取緊鎖措施，抗振性能好，并且更換拆卸方便； 所有 I/O模件均采用不同方式的隔離、濾波、涌浪抑制等措施； 對要求同期合閘的斷路器，合閘控制輸出應具有同期檢測和閉鎖功能； 采用帶隔離的實時可靠的抗干擾能力強的網絡結構； 帶有 WATCH— DOG自監(jiān)視與自恢復的保護設施； 可在線 /離線帶權限設置與顯示各種控制參數； 工作電源采用直流 220V； 測控裝置應能實現本間隔及全站五防閉鎖功能。 硬 件要求 系統內所有的模件應是固態(tài)電路、標準化、模塊化和插入式結構，并且所有元件都應構成一個整體，并帶有 LED自診斷顯示。 系統硬件應具有較好的可維護性，所有系統模件都應能在線插拔。 第 11 頁 共 25 頁 系統硬件應具有擴充能力，支持系統結構的擴展和功能的升級。 系統硬件接口應采用國際標準或工業(yè)標準，支持與其它計算機設備的互聯。 系統應具有良好電磁兼容特性，在任何情況下不應發(fā)生拒動、誤動、擾動。 操作員工作站容量應滿足整個系統功能要求和性能指標要求， 并留有適當的可用裕度，整機應采用國內或國際名牌廠商的產品。 軟件要求 (1)綜合自動化系統應采用國際上最為流行的工業(yè)標準軟件，應具有模塊化、開放性好、成熟先進及擴充方便等優(yōu)點。 (2)軟件系統包括系統軟件、支持軟件及應用軟件。軟件系統的功能應可靠，并具有良好的兼容性及友善的界面。 (3)軟件系統應為標準化、結構化、模塊化結構，方便修改和維護以及版本升級。 (4)軟件應支持系統的擴充，當一次系統改變或綜合自動化系統擴充時，不必修改程序或重新組裝軟件。 (5)所有算法和系統整定參數應貯存在各 處理器模件的非易失性存儲器內，執(zhí)行時不需要重新裝載。 站控層各計算機工作站應采用成熟的、新標準版本的、完整的、具有自保護能力以及具有合法版權的多任務操作系統。遠動通訊工作站應采用非 WINDOWS 操作系統，各計算機操作系統具有完整的自診斷程序，包括操作系統生成包、診斷系統以及各種軟件維護、開發(fā)工具等。查找故障的系統自診斷功能應能診斷至模件級故障。報警功能應使操作員能方便的辨別和解決各種問題。人機界面應為標準化結構，以滿足開放性的要求。 間隔層采用符合工業(yè)標準的實時操作系統、監(jiān)控程序與實時高 可靠性的網絡通信軟件。 支撐軟件 支撐軟件應包括數據庫系統、中文處理系統、網絡軟件系統和系統組態(tài)軟件等。數據庫應具有良好的實時性、可靠性和可擴充性。數據庫的結構應適應分散分布控制方式的要求。數據庫具有應用接口，以便擴充應用功能。 (1)數據庫應滿足如下功能： 允許不同程序對數據庫內同一數據集進行并發(fā)訪問，保證在并發(fā)方式下數據庫的完整性和一致性。 具有良好的可擴性和適應性，滿足數據規(guī)模的不斷擴充及應用程序的修改。 應便于用戶在線生成、修改和維護，對任一數據庫中的數據進行修改時數據庫管理系統應對所有 工作站上的相關數據同時進行修改，保證數據的一致性。 第 12 頁 共 25 頁 計算機系統故障消失后，數據庫能恢復到故障前的狀態(tài)。 可以用同一數據庫定義，生成多種數據集，如培訓用、研究用、計算用等。 (2)數據庫管理系統應滿足下列要求： 實時性：能對數據庫快速訪問，在并發(fā)操作下也能滿足實時功能要求； 可維護性：應提供數據庫維護工具，以便用戶在線監(jiān)控和修改數據庫內的各種數據； 可恢復性：數據庫的內容在綜合自動化系統的事故消失后，能迅速恢復到事故前的狀態(tài)； 并發(fā)操作：應允許不同程序（任務）對數據庫內的同一數據進行并發(fā)訪問，并保證在并發(fā)方式 下數據庫的完整性； 一致性：在任一工作站上對數據庫中數據進行修改時，數據庫管理系統應自動對所有工作站中的相關數據同時進行修改，以保證數據的一致性； 分布性：各間隔層智能監(jiān)控單元應具有獨立執(zhí)行本地控制所需的全部數據，以便在站控層停運時，能進行就地操作控制； 方便性：數據庫管理系統應提供交互式和批處理的兩種數據庫生成工具以及數據庫的轉儲與裝入功能； 安全性：對數據庫的修改，設置操作權限； 開放性：允許利用數據庫進行二次開發(fā)。 (3)數據庫應包括實時數據庫和歷史數據庫，具有實時性、靈活性、數據一致性、可維護性、可恢復性以及歷史數據庫的存儲能力，應向用戶提供數據結構。 (4)系統組態(tài)軟件應滿足對系統各項功能的要求，應具有可生成、可擴充、可維護的特點 ,具有交互式的、方便靈活的、易于掌握的、多樣化的組態(tài)工具。 應用軟件 應用軟件應滿足所有功能的要求。應具有模塊化的特點、良好的實時響應速度和可擴充性 ,并面向用戶，便于操作使用。 應配置各種必要的工具及調試軟件。 遠動通訊工作站應配置遠傳數據庫和各級調度網絡通信規(guī)約庫。 通信接口軟件 (1)綜合自動化系統應具有通信接口驅動軟件，主要是： 與遠方調度中心的通信接口； 與集控系統的通信接口； 與安全自動裝置的通信接口； 與智能直流系統的通信接口； 與逆變電源（或 UPS系統）的通信接口； 與火災報警系統的通信接口，與主變消防系統的通信接口； 第 13 頁 共 25 頁 與保護裝置的通信接口； 與調度數據網絡傳輸裝置的通信接口 與微機防誤系統的通信接口 其它智能設備的通信接口。 (2)綜合自動化系統與其它智能設備的通信規(guī)約應按部頒及 IEC標準。 系統功能 綜合自動化系統至少應具有以下的功能： 實時數據采 集與處理 數據庫的建立與維護 控制操作和同期檢測 報警處理 事件順序記錄和事故追憶 圖形生成及顯示 在線計算及制表 遠動功能 時鐘接收和時鐘同步 人 機聯系 設備自診斷與自恢復 管理與維護功能 實時數據的采集與處理 ⑴模擬量信號：電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因數等電量和溫度量等非電量。 ⑵開關量信號：位置及狀態(tài)信號、事故信號、預告信號、中央信號、 BCD碼、公用信號等。 (1)模擬量輸入：所有電氣量 (包括所用電系統 380/220V，但不包括 電能量 )應采用交流直接采樣 ,并計算 I、 U、 P、 Q、 F、 COSФ 。對于要進行合閘同期檢測的斷路器，應采集同期電壓。 (2)開關量輸入：通過無源接點輸入，并經 220V 直流光耦隔離，光耦動作電壓為額定電壓55%70%；斷路器、隔離開關、接地開關等要進行控制的設備，須取雙位置接點信號。 (3)保護裝置信號：保護裝置的報文信號，以數據通信方式采集各類信息；保護裝置的動作或報警信號等硬接點信號以硬接點的方式接入綜合自動化系統。 (4)對于其它各種智能設備，如直流系統、逆變電源（或 UPS 系統）、火災報警等，可采用數據通 信方式采集各類信息。 第 14 頁 共 25 頁 信息量 《 220～ 500kV變電所計算機監(jiān)控系統設計技術規(guī)程》（ DL/T51492022）要求的所有測量信號、光字牌信號、保護及自動裝置的信號等全部采集并進入綜合自動化系統。 采集單元應按電氣設備間隔（線路、旁路、母線、母聯、分段、主變等）劃分，每個采集單元為一個獨立的智能小系統對所采集的輸入量進行數據濾波、有效性檢查、工程值轉換、故障判斷、信號接點消抖等處理、變換后，再上網傳送，供數據庫更新。 設備故障信號和保護軟報文信號應能根據客戶需要進行分類處理。并能根據類別進行個 性化處理。 數據庫的建立與要求 (1)實時數據庫：裝入各 I/O 單元及通信口采集的實時數據，其數值應根據運行工況的實時變化而不斷更新，及時記錄被監(jiān)控設備的當前狀態(tài) ,以滿足實時性能指標要求。實時數據庫中裝有全系統的模擬量、數字量、脈沖量、控制量和計算量等。 (2)歷史數據庫：對于需要長期保存的重要數據將存放在歷