变电站自动化
变电站综合自动化(第三版)
变电站综合自动化(第三版)引言概述：变电站综合自动化(第三版)是现代电力系统中的重要组成部分，它利用先进的自动化技术对变电站进行监控、控制和保护，提高了电力系统的可靠性和安全性。
本文将从五个方面详细介绍变电站综合自动化(第三版)的相关内容。
一、智能化监控系统1.1 实时监测：第三版变电站综合自动化系统可以实时监测变电站各个设备的运行状态，包括变压器、断路器、隔离开关等。
1.2 远程控制：用户可以通过远程控制系统对变电站设备进行操作，实现远程开关、调节等功能。
1.3 数据分析：系统可以对采集到的数据进行分析，提供实时的电网状态信息和故障诊断。
二、智能化保护系统2.1 故障检测：第三版变电站综合自动化系统可以对电网中的故障进行快速检测和定位，保护设备和电网的安全。
2.2 自动重合闸：系统可以自动进行重合闸操作，减少故障对电网的影响。
2.3 多级保护：系统采用多级保护策略，保证了电网的可靠性和安全性。
三、智能化控制系统3.1 负荷调节：系统可以根据电网负荷情况进行智能调节，保证电网的平稳运行。
3.2 优化运行：系统可以对电网进行优化运行，提高电网的效率和经济性。
3.3 自动化调度：系统可以实现对电网的自动化调度，提高电网的运行效率和灵活性。
四、智能化诊断系统4.1 故障诊断：系统可以对电网中的故障进行快速诊断，并提供相应的解决方案。
4.2 预测分析：系统可以通过数据分析进行预测性维护，提前发现潜在故障隐患。
4.3 运行评估：系统可以对电网的运行情况进行评估，为电力系统的优化提供参考。
五、智能化管理系统5.1 运行管理：系统可以对电网的运行情况进行全面管理，提供实时监控和报警功能。
5.2 资源调度：系统可以对电网资源进行智能调度，提高资源的利用率。
5.3 数据存储：系统可以对采集到的数据进行存储和管理，为电网的长期运行提供支持。
总结：变电站综合自动化(第三版)系统在电力系统中扮演着至关重要的角色，通过智能化监控、保护、控制、诊断和管理，提高了电网的可靠性、安全性和经济性，为电力系统的稳定运行提供了有力支持。
变电站综合自动化(第三版)
变电站综合自动化(第三版)引言概述：变电站综合自动化是电力系统中的重要组成部分，它通过引入先进的自动化技术，实现对变电站设备的监测、控制和管理，提高了电力系统的可靠性和运行效率。
本文将从五个方面详细阐述变电站综合自动化的相关内容。
一、设备监测与诊断1.1 变电设备监测：通过传感器和数据采集装置，实时监测变电设备的温度、湿度、压力等参数，及时发现设备异常情况。
1.2 故障诊断与预测：利用智能算法对监测数据进行分析，识别设备故障特征，预测设备的寿命和故障概率，提前采取维护措施，避免设备故障对电力系统造成影响。
1.3 远程监控与管理：通过网络技术，实现对变电设备的远程监控和管理，减少巡检人员的工作量，提高运维效率。
二、自动化控制与保护2.1 自动化控制：利用PLC、DCS等控制系统，实现对变电站设备的自动控制，包括开关操作、电压调节等，提高操作的准确性和效率。
2.2 保护装置：引入微机保护装置，实现对变电设备的电流、电压等参数进行监测和保护，及时切除故障设备，保护电力系统的安全运行。
2.3 智能配电网：将变电站与配电网相连接，实现对配电网的自动化控制和优化调度，提高配电网的可靠性和供电质量。
三、数据管理与分析3.1 数据采集与存储：建立完善的数据采集系统，实时采集变电站设备的运行数据，并进行存储和备份，为后续的数据分析提供支持。
3.2 数据分析与挖掘：利用数据挖掘技术，对历史数据进行分析，挖掘出设备运行的规律和趋势，为设备维护和运行优化提供决策支持。
3.3 大数据应用：将变电站综合自动化系统与大数据技术相结合，实现对海量数据的处理和分析，提高对电力系统的管理和调度能力。
四、通信与安全保障4.1 通信网络建设：建立可靠的通信网络，实现变电站与上级调度中心、其他变电站之间的数据传输和通信，保障信息的及时传递和共享。
4.2 安全保障措施：采取网络安全技术，加密数据传输，防止黑客攻击和信息泄露，确保变电站综合自动化系统的安全稳定运行。
变电站综合自动化通信的协议规约及标准
变电站综合自动化通信的协议规约及标准在变电站综合自动化系统中，通信是其中非常重要的一个环节。
为了保证变电站各个设备之间的数据传输和交互顺利进行，需要制定一套协议规约和标准。
本文将重点介绍变电站综合自动化通信的协议规约及标准。
一、概述变电站综合自动化通信的协议规约及标准是指在变电站综合自动化系统中，各个智能设备之间进行数据传输和通信所遵循的一系列协议和标准。
这些协议和标准的制定，旨在保证变电站系统的稳定运行和数据的准确传递，提高变电站的自动化程度和安全性。
二、IEC 61850协议IEC 61850协议是国际电工委员会（IEC）制定的用于变电站通信的标准协议。
该协议基于通用对象模型（GOM），定义了变电站系统中各个设备之间的通信方式和数据模型。
IEC 61850协议具有高度的扩展性和互操作性，可以适用于不同厂家的设备，实现各个设备之间的互联互通。
三、DL/T 634.5104-2002规约DL/T 634.5104-2002规约是中国电力公司制定的关于国内变电站通信的协议规约。
该规约是在IEC 61850协议基础上进行了本地化的改进和优化，使得其更符合国内变电站自动化的实际需求。
DL/T 634.5104-2002规约规定了变电站中各个设备之间的数据传输格式、通信接口、命名规则等。
通过遵循该规约，可以实现变电站综合自动化系统的高效运行。
四、MODBUS协议MODBUS协议是一种流行的工业通信协议，常用于现场设备和上位机之间的通信。
在变电站综合自动化系统中，一些辅助设备如断路器、遥控终端等使用MODBUS协议与上位机进行通信。
该协议具有简单易懂、操作方便的特点，被广泛应用于变电站系统中。
五、DNP3协议DNP3（Distributed Network Protocol）协议是一种用于远程自动化和控制系统的协议。
该协议具有高度可靠、安全性好的特点，适用于大规模工业系统的通信。
在变电站综合自动化中，DNP3协议可以用于远程监控和控制变电站设备，确保系统的正常运行。
变电站综合自动化
变电站综合自动化变电站综合自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术，对变电站的设备、系统和工艺进行集成、优化和自动化管理的一种技术手段。
通过实现设备状态监测、故障诊断、远程控制、数据采集和处理等功能，提高变电站的运行可靠性、安全性和经济性。
一、变电站综合自动化的背景与意义随着电力系统的不断发展和变电站规模的不断扩大，传统的人工运维模式已经无法满足变电站的管理和运行需求。
传统的人工运维模式存在人力资源浪费、运行效率低下、安全风险高等问题。
而变电站综合自动化技术的应用，可以实现对变电站设备运行状态的实时监测和故障自动诊断，提高运行效率，降低事故风险，提高供电可靠性。
二、变电站综合自动化的基本原理和技术1. 设备监测与数据采集技术变电站综合自动化系统通过安装传感器和监测设备，对变电站的主要设备进行实时监测和数据采集。
通过采集设备的运行参数、状态信息和故障数据等，实现对设备的全面监控和管理。
2. 故障诊断与预警技术变电站综合自动化系统通过对采集的设备数据进行分析和处理，实现对设备故障的自动诊断和预警。
通过建立故障模型和规则库，对设备的运行状态进行实时监测和判断，及时发现和预测设备的故障，提高故障处理的效率和准确性。
3. 远程监控与控制技术变电站综合自动化系统通过网络技术和远程通信技术，实现对变电站的远程监控和控制。
运维人员可以通过远程终端设备，随时随地对变电站的设备进行监控和控制，及时处理设备故障和异常情况，提高运维效率和响应速度。
4. 数据处理与分析技术变电站综合自动化系统通过数据处理和分析技术，对采集的设备数据进行存储、处理和分析。
通过建立数据库和数据模型，实现对设备运行状态的历史记录和趋势分析，为运维决策提供科学依据。
三、变电站综合自动化的应用与效果1. 提高供电可靠性通过变电站综合自动化技术的应用，可以实现对设备运行状态的实时监测和故障预警，及时发现和处理设备故障，提高供电可靠性和稳定性。
2. 提高运维效率变电站综合自动化技术可以实现对设备的远程监控和控制，减少人工巡检和操作的频率，提高运维效率和工作效率。
智能变电站自动化系统
智能变电站自动化系统在当今电力领域，智能变电站自动化系统正逐渐成为保障电力稳定供应、提高电网运行效率和可靠性的关键技术。
这一系统的出现，不仅改变了传统变电站的运行和管理方式，更推动了电力行业向智能化、高效化的方向迈进。
智能变电站自动化系统，简单来说，就是利用先进的信息技术、传感器技术和自动化控制技术，对变电站的各种设备和运行参数进行实时监测、控制和保护的一套综合性系统。
它能够实现变电站的智能化运行、自动化控制、远程监控和故障诊断等功能，从而大大提高了变电站的运行效率和可靠性。
从功能上看，智能变电站自动化系统主要包括以下几个方面。
首先是数据采集与监控系统（SCADA），它负责实时采集变电站内各种设备的运行数据，如电压、电流、功率等，并将这些数据传输到控制中心，以便运行人员对变电站的运行状态进行实时监控。
其次是继电保护系统，它能够在电力系统发生故障时迅速动作，切除故障设备，保障电网的安全稳定运行。
再者是自动化控制系统，它可以根据预设的程序和策略，对变电站内的设备进行自动控制，如开关的分合、变压器的调压等。
此外，还有智能告警与故障诊断系统，它能够对变电站内出现的异常情况及时发出告警，并对故障进行快速诊断和定位，为运维人员提供有效的决策支持。
与传统变电站相比，智能变电站自动化系统具有诸多显著的优势。
其一，它实现了设备的智能化和数字化，大大提高了设备的可靠性和稳定性。
传统的变电站设备大多采用模拟信号进行传输和控制，容易受到干扰和衰减，而智能变电站采用数字信号，具有更高的精度和抗干扰能力。
其二，智能变电站自动化系统实现了信息的高度共享和集成。
通过统一的通信协议和网络架构，不同厂家、不同类型的设备可以实现互联互通，运行人员可以在一个平台上获取到全面、准确的变电站运行信息，提高了决策的科学性和准确性。
其三，它提高了变电站的自动化水平和运行效率。
通过自动化控制和远程监控，减少了人工干预，降低了运维成本，同时也提高了变电站的运行可靠性。
国电南京自动化 PS 6000 变电站自动化系统 说明书
国 电 南 自 Q/GDNZ.J.12.10-2000PS 6000 变电站自动化系统 说明书国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO. LTDPS 6000 变电站自动化系统 监控部分 技术说明书编 写 审 核 批 准吕冬云 黄 俊郭效军V 2.0国电南京自动化股份有限公司 二*本说明书可能会被修改 请注意最新版本一年十二月*2002年1月第1版 第1次印刷目1 系统简介 2 系统特点 2.1微内核体系结构 2.2 分布式网络结构 2.3 优秀的支撑系统 2.4 人格化的数据管理 2.5 灵活的硬件配置方案 2.6 先进的软件实现方案 2.7 实时 CORBA 技术 2.8 友好的人机界面 2.9 多种规约支持 2.10 系统容错能力强 2.11 安全的双网结构和灵活组织的服务器配置 2.12 全面的库管理模式及数据服务器次1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 3 4 4 4 4 52.13 嵌入式实时库与商用库 MS SQL Server 的无缝连接 2.14 可嵌入运行的扩充模块 2.15 独特的网络事件驱动技术 2.16 对象化的数据描述方法 3 系统结构 4 软件结构 4.1 支撑系统软件 4.2 操作系统软件 4.3 编译软件 4.4 诊断软件 4.5 数据库管理系统软件4.6 应用软件 4.7 数据库 4.8 运行环境及管理软件 5 系统容量(可根据用户需求扩充) 6 技术指标 6.1 系统实时性指标 6.2 遥测量指标 6.3 遥控 6.4 系统可靠性 6.5 CPU 负荷率 6.6 VQC 功能的主要技术要求 7 系统功能 7.1 数据采集子系统功能 7.2 数据处理 7.3 遥控 7.4 人机联系 7.5 报警系统 7.6 防误操作闭锁控制功能 7.7 保护信息处理 7.8 故障录波分析功能 7.9 电压无功综合控制 VQC 系统功能 7.10 计算统计功能 7.11 数据库管理 7.12 安全系统 7.13 系统工具 7.14 监测 调试系统 7.15 通信系统5 6 9 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 12 14 14 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 187.16 设备管理 8 采用的部分新技术说明 8.1 PS 6000 2.0 设计目标 8.2 面向对象的数据库管理子系统 NSOODM 8.3 实时 CORBA18 19 19 20 23系统简介系统特点1 系统简介PS 6000 2.0 综合自动化系统是国电南自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 TCP/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 硬件以 Alpha 工作站或高档 PCPS 6000 2.0 基于 Windows NT/Windows 2000 操作系统为主 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 它的数据库采用 MS SQL Server 与嵌入实时库相结合的技术 既保证了系统的实时性 又满足了系统开放的原则2 系统特点2.1 微内核体系结构 PS 6000 2.0 微内核负责功能模块的调度 核占用系统资源少运行速度快 2.2 分布式网络结构 PS 6000 2.0 系统的体系结构采用网络分布式 件资源的潜力 提高了系统的可靠性 数据及进程可动态迁移 极大地发挥硬 时钟的分配 事件的激发和回等 由于微内大大提高了系统的可靠性和实时处理速度优化了系统性能2.3 优秀的支撑系统 PS 6000 2.0 系统的软件支撑系统采用了 Windows NT/Windows 2000 操作系统 的与世界先进的系统接轨 2.4 人格化的数据管理 PS 6000 2.0 系统数据库采用了透明数据管理方式 交互图形描述 使繁杂的工作更简单更方便 数据库的描述采用面向对象利用人机 保证本系统的连续发展及可维护性 能更好也提高了系统的可维护性2.5 灵活的硬件配置方案 系统的设计目标是不依赖于硬件系统独立于硬件平台的 体系的工作站 站作为硬件平台 2.6 先进的软件实现方案 PS 6000 2.0 系统的软件实行是利用建立在 COM 基础上的 32 位的 MS Visual C++及其 它软件编译平台 采用面向对象的设计思想 软件功能模块可重新系统组态 保证了系统的 微机及小型机 可在多种硬件平台 包括各种我们推荐使用 Intel Pentium PC 机或 DEC Alpha 系列工作1系统特点可扩展性及可维护性 2.7 实时 CORBA 技术 本系统通过采用 CORBA 技术 提高系统开放性和实时性 CORBA Common Object Request Broker Architecture 协同工作的一种规范 是 OMG Object Management Group 操作系统 制定的关于网络上用程序之间 CORBA 最 同时具有这种规范独立于平台编程语言甚至网络协议重要同时也是最常被用到的一种用途是 很高访问频率的服务器端的可靠实现 2.8 友好的人机界面用来构造一个需要连接大量客户端程序PS 6000 2.0 系统基于全图形的人机界面 学易用 其人机界面机具有多种图形画面功能 2.9 多种规约支持各功能节点机具有统一风格的操作方式 同时支持多媒体功能易PS 6000 2.0 系统以全双工方式同各种类型的 POLLING 和 CDT 规约的厂站设备通信 可实现多种方式的透明 2.10 系统容错能力强 PS 6000 2.0 系统实现多机热备 全保密措施 自动切换 提高了硬件可靠性 半透明 不透明规约转换及转发并软件系统具有多种安PS 6000 2.0 系统可满足工业界最严格的安全性要求2.11 安全的双网结构和灵活组织的服务器配置 PS 6000 2.0 具有多种服务器 同时连接在双以太网上 高其安全可靠性 2.12 全面的库管理模式及数据服务器 PS 6000 2.0 将系统的所有数据 置库等均集中采用数据库进行管理 分布带来的读写互锁问题 实时库 历史库 画面库 图符库 权限库 系统配 例如数据服务器 SCADA 主机服务器等 任何服务器都可 提而且任何服务器均可冗余配置从而达到系统的全面冗余热备全面解决离线在线数据的完整性一致性以及由网络如果采用多台数据服务器达到冗余配置更有助于数据的安全2.13 嵌入式实时库与商用库 MS SQL Server 的无缝连接 PS 6000 2.0 的 SCADA 主机以嵌入式实时库为核心 满足综合自动化系统对实时性的要求 库映象 一负责0实时数据的读写完全从内存获得运行于数据服务器上的 MS SQL Server 负责管理实时 历史库的记录由 PS 6000 2.0 统历史库系统配置库等实时库映象的导入导出系统结构2.14 可嵌入运行的扩充模块 PS 6000 2.0 支持嵌入模块的运行 可增强图形显示和界面操作功能 2.15 独特的网络事件驱动技术 PS 6000 2.0 在 TCP/IP 协议之上建立有用于网络消息传送的 SoftBus 通道 络结点均可通过它传送和接收消息 从而扩充了 Windows 事件驱动的技术 结构更加清晰 系统中各网 嵌入模块可裁减和扩充系统的 SCADA 数据处理功能嵌入模块的二次开发大大提高了系统的适应性使系统在网络分布的形式下更好的遵守面向对象的设计思想 2.16 对象化的数据描述方法 PS 6000 2.0 采用屏柜 设备子系统等对象化的概念 对象层次可以任意嵌套数据库的描述由传统的面向远 能够更直观 更方便地反映系统 依靠动的数据列表方式变为层次方式 的构成PS 6000 2.0 为了方便数据库描述对象的修改和扩充提供了对象描述模板它可以建立各种复杂对象的模型3 系统结构PS 6000 2.0 变电站自动化系统典型的系统结构图如下kV/kVkV/kV图 1 220kV 变电站自动化系统典型配置图1系统结构图 2 110kV 变电站自动化系统典型配置图2软件结构4 软件结构软件平台的整体结构如下图所示图 3 系统用平台体系结构图图 4 软件结构图34.1 支撑系统软件中文Windows NT Server /Windows 2000操作系统Microsoft SQL Server 商用数据库VC++语言开发环境J++语言开发环境SUN JAVA语言开发环境(可选)VB++语言开发环境中文WINDOWS NT WORKSTATION 4.0ODBC数据库驱动程序中文OFFICE 2000网络诊断软件4.2 操作系统软件• 操作系统软件支持实时多任务和多用户的操作环境有效地利用CPU和资源• 具有完整的软件开发环境能按硬件规模及发展要求组成系统• 具有强有力的任务分配手段和中断处理能力按紧急程度和处理时间响应软硬件发出的各类中断请求• 实现主存储器的动态管理存储器保护和存储器检错纠错与实时功能有关的软件驻留主存储器以减少主存储和辅存之间的信息交换增加响应能力操作系统支持虚拟存储器的功能• 对输入输出设备的有效管理• 具有文件管理功能系统有支持从一个外存储器到另一个存储器拷贝文件的功能系统也包括强有力的编辑系统允许用户在CRT屏幕上进行编辑4.3 编译软件• 程序语言包括C++VB J++等高级语言• 按IEEE格式完成浮点计算产生共用的内部码各种语言间的相互调用分享程序库减少CPU和存储器负担4.4 诊断软件• 在线诊断在操作系统控制下随实时任务连续进行诊断过程不影响实时系统的运行• 在线诊断能指明故障点到模板和故障类型作为一个结果产生报警4• 在主站与外接的通信装置通信失败时,自动记录故障时间.故障恢复时,自动接受被中断的数据• 在查错程序中包括足够数量的命令例如存储器内容的显示修改传送和校核寄存器内容的修改和显示程序执行的跟踪对输入/输出口和辅存的抽点打印和操作• 可对远方设备和电度表进行远方测试和诊断• 可通过电话线对系统进行远方测试和诊断4.5 数据库管理系统软件• 存储在主存储器和磁盘内的数据能快速存取根据实时响应的要求安排数据的存取地点• 保证数据的逻辑性和物理独立性数据库的任何改变不影响程序程序的任何修改也不影响数据的结构• 满足各种软件对格式和数据安排的要求分布式的数据库具备完整性和一致性• 数据将按名称去访问与数据驻存地无关• 数据库的规模能扩大数据结构能修改• 数据库能在线生成和修改• 数据库在任何人机工作站修改时数据库管理系统将自动修改所有计算机的有关数据• 数据库管理程序应该与主导应用程序的高级语言兼容提供数据库管理程序的各种高级语言的读写方法• 提供用户数据库维护工具使用户能在线监视和修改数据库各类数据• 在计算机故障消除后数据库系统能恢复故障前状态数据不被丢失• 数据库软件包括实时数据库软件历史数据库软件和数据库管理软件4.6 应用软件1) 网络管理软件这个软件管理计算机之间的通信为多种软件平台和软件系统提供应用服务满足软硬件冗余度的不同要求多计算机的协调工作监视和控制网络管理软件应该提供以下功能要求运行方法的管理计算机状态的管理冗余度一览表切换协调监视和控制等2) 人机接口软件• 高分辨率的显示包括动态字符和汉字二级矢量汉字库5• 快速画面显示• 所有画面显示产生所有类型的菜单和画面单线图棒图趋势曲线系统图和表格等具有连续光标移动缩放和画面移动功能• 多重系统图完成部分区域缩放多级缩放连续缩放功能利用人机接口软件用户能够产生电力系统需要的字符字符的状态是动态的它们对电力系统的实际状态字符可以是不同颜色的显示在屏幕上的汉字是矢量字符符提供汉字产生工具人机接口软件包提供画面生成工具使用户能方便和直接的生成修改和取得画面依据画面人机接口软件能够直接定义动态点和动态汉字在线进入到系统中3) 计算机通信支持软件计算机通信支持软件的任务是负责管理本系统所涉及的各种通信传输介质及各种传输协议进行有效的通信调度并负责监测各传输通道的状态提供通道质量数据4.7 数据库1数据库子系统特点PS 6000 2.0系统的数据库采用SQL Server或Oracle 8数据库实时数据库访问采用Client/Server模式支持SQL访问应用系统设计独立于DB词典, 系统可拓性强服务器的维护程序严密,保证冗余服务器的一致性2采用通用的商业关系型数据库作为历史数据库PS 6000 2.0系统的数据库采用SQL Server或Oracle 8i数据库作为背景数据库其具有以下特点* Client/Server 结构体系提供方便的网络访问* 安全的事务处理能力当系统发生故障时保证数据不丢失* 触发器功能为保证相关数据的一致性带来便利* 自动数据备份功能使重要数据的备份简便易行* 开放的标准的 SQL 语言数据库访问接口3分布式客户/服务器体系结构系统实时数据库系统支持多种服务器的冗余在线的应用服务器可拥有自己的一个或多个备份服务器也可几种应用服务器共同拥有一个或多个备份服务器系统平台的实时数据库系统采用客户/服务器体系结构以便支持内部和外部系统以尽可6能多的客户访问保证实时库管理系统服务管理水平的增强不对客户节点机造成负担访问具有良好的实时性在数据库管理系统支持来自多个节点机的多客户访问连接并能更进一步为单一访问客户实现多重访问请求例如用于支持单一人机交互任务实现多屏幕多窗口方式工作4数据管理和操作机制PS6000 2.0系统的数据库管理系统程序具有通用性数据的访问机制独立于存储格式和物理数据库的结构具有相对于存储结构的透明性由此如果用户建立的数据库模式发生了改变访问程序的数据结构完全不必要作相应改变并且访问程序将可以用同一个数据结构与多种模式的数据库接口本产品的数据库管理系统不是针对某一特定的应用而是支持在它上面建立各种需要实时性服务的应用即使这些应用分布在不同的节点上但对它们的访问是透明的和统一的5延拓至用户级的开放性和伸缩性PS6000 2.0系统提供的数据库管理系统真正实现了彻底的开放在统一的系统平台环境下用户可在线任意增加库表在原有的表中增加字段而不影响原来的应用程序的运行而且用户可以不用编程也不必考虑系统设计环境用户只要用标准的SQL语言就可以对新增加的表字段进行实时处理6数据库的高级计算处理环境用户可以在原有的系统上增加新的功能而又不影响原有系统的运行用户可以方便地任意增加新的功能不用考虑运行环境各个程序之间的联系只需考虑所要增加的新功能本身我们提供的高级计算处理语言是一种功能强大的直观的高级表达它所计算处理的对象直接选自实时数据库,计算值可带时标存入数据库,使用户感到能方便灵活地增加新功能高级计算处理环境提供的语言主要包括以下主要功能加减乘除幂运算三角函数LOG函数逻辑运算位操作系统时钟条件判断循环语句7自定义过程调用返回语句函数调用数据库操作语句用户定义变量,如功率因数高级计算处理的启动方式有间隔启动方式每一指定时间间隔启动计算定时启动方式在用户指定时间启动特定的计算事件启动方式随机事件发生时启动有关计算7方便友好的数据库浏览工具PS 6000 2.0系统提供人性化的人机交互访问界面可方便地生成和查询数据; 具有如下功能单个或成组增加数据纪录单个或成组删除数据纪录修改数据项按照单个或成组数据项复制单个或成组数据纪录复制数据表中多个记录和多个数据项所形成的区域支持用户指定的检索8冗余数据库的一致性维护对数据库的修改无论来自应用程序的访问还是来自任何工作站上用人机交互访问界面修改数据库系统均自动和手动维护主数据库和备用数据库的一致性4.8 数据库子系统特点1网络通信协议的选择PS 6000 2.0系统网络通信协议采用TCP/IP协议实现各网络节点之间的信息交换系统采用目前流行的面向连接的客户/服务器通信模式支持并发服务2网络的冗余为了保证网络的可靠性PS 6000 2.0系统的网络结构采用双网冗余机制3系统及网络通信功能* 与各种规约的通们* 对各节点主机与各任务工作站的网络数据收发* 各类网络互连通信接口网络/串行通信* 通过路由器与计算机网络进行通信的功能* 网络节点可以通过任何介质连接细缆粗缆双绞线电话拨号网络无线网等84运行组态监视和控制系统服务器负责监视网络各节点的状态对系统进行组态控制信息传输系统运行组态总控制模块位于系统服务器任何网络节点启动后首先向系统服务器传送登录信息报告其正在启动服务器则向其发送当前有效的系统配置及状态登录完成后网络节点则按照预先配置执行所需的任务启动和调度并按预先设定的时间间隔向服务器发送平安报文服务器则向其发送全网各节点的状态当服务器发现网路节点发生故障时则进行重新组态将发生故障的节点从系统中剔除从而保证系统的正常运行当主服务器发生故障时则由备用服务器接管网络的监控任务对于系统的异常形成事件报警5实时任务进程管理系统系统提供一套进程调度管理系统在各网络节点上运行它对系统中各网络节点中运行的进程进行管理与控制该管理系统包括以下功能各网络节点中运行进程的配置包括进程的增加删除修改启动初始化进程对系统进行初始化包括实时数据库的生成系统状态的初始化启动应用进程对进程的运行状态进行监视故障时产生告警并重新启动系统进程的状态显示一个完整的软件任务模块可以配置到系统网络上任一台计算机中运行通过系统软总线技术软件模块可透明地得到其他计算机中的数据库数据软件模块可透明地与其他计算机中的软件模块通信以便相互配合6系统运行管理及监视人机界面系统提供一套人机界面显示机制用以管理及监视系统全网的运行Windows GUI交互工具功能全, 操作方便友好;系统任务配置与管理, 全局方式, 可在任何服务器或工作站上调度节点及其任务;具有严格的权限, 密码管理, 安全可靠;网络节点信息的监视显示作为监视界面各网络节点的信息将实时刷新网络收发信息的显示通过系统提供的显示窗口用户可以监视网络节点上的每个收发报文在显示过程中操作者可以对显示内容进行选择系统通信监视提供各类过滤器, 按接收/发送, 按通信报文类型等;9系统容量技术指标5 系统容量(可根据用户需求扩充)模拟量YC6144点站状态量YX8192点站脉冲量PC 4096点站遥控量YK4096点站计算点8192点遥调量YT: 256点站6 技术指标6.1 系统实时性指标遥测量更新周期 <2s遥信变位传送时间 <1s事故时遥信变位传送时间 <0.5s遥控遥调命令传送时间: <2s全系统实时数据扫描周期: <3s画面调用响应时间实时画面 <1s非实时画面 <2s画面实时数据刷新周期1s30s(设置)打印报表输出周期设置6.2 遥测量指标系统遥测误差: U I0.2%P Q0.5%f1%6.3 遥控遥控正确率 >1006.4 系统可靠性系统可用率 >99.99%(双机)>99.8%单机10主站端平均无故障时间(MTRF) >30000h热备切换<10s可整定6.5 CPU负荷率电力系统正常情况小于30%电力系统事故状态下小于60%6.6 VQC功能的主要技术要求电容器投切的最小时间间隔300s电抗器投切的最小时间间隔300s主变分接头调整的最小时间间隔120s主变分接头逆向调整的最小时间间隔 300s7 系统功能7.1 数据采集子系统功能按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端保护装置完成开关量模拟量脉冲量等信息的采集及处理并将处理后的信息上传数据采集负责解释设备报文进行预处理将各设备上传数据汇总后发向主站端数据处理进程同时也负责将主站端的操作和控制命令转化成命令报文下发至设备返回执行结果等1) 所支持的规约目前PS 6000 2.0综合自动化系统已经支持的通讯规约有CDT规约多个厂家IEC60870-5-101规约IEC 60870-5-103规约IEC 60870-5-104规约四方保护规约南瑞保护规约LFP WF规约(华电)SEL SV规约等PS 6000 2.0综合自动化自动化系统为了支持不同厂家的设备设备的通讯驱动方式和规约解释模块可以二次开发作为基本系统的嵌入模块运行用户可以根据一定的开发规范自行开发或修改有关规约模块2) 数据采集采集各间隔层RTU遥测遥信脉冲量数字量微机保护信息各种记录等模拟量有功功率无功功率电流电压主变油温频率压力等数字量频率脉冲电度量水位等状态量断路器刀闸位置信号事故跳闸总信号预告信号变压器分接头位置信号11保护及自动装置动作信号通道故障信息事件顺序记录SOE脉冲量采集现场脉冲电度表的脉冲值保护定值采集各个保护设备的定值定值区号及保护压板状态事故报告采集各个保护设备的故障报告时间处理用GPS时钟标准时钟源统一整个系统时钟双通道系统能对双通道进行判断切换装置故障显示系统按装置扫描周期和实时状态变化事件及时更新数据库对由于装置或通道故障引起的收不到更新数据的点或厂站数据库有标志并反映在显示画面上7.2 数据处理7.2.1模拟量处理1) 工程值计算模拟量的工程值将使用偏移量系数对原始值进行计算工程值 = 系数(CC2) 原始值 + 偏移量CC1CC1与CC2可以动态设定2) 模拟量允许标记对模拟量进行处理时允许用户设定以下功能开关扫描允许:是否允许对该模拟量进行扫描如果允许系统接收来自RTU的该点数据如果不允许系统不接收来自RTU的该点数据报警允许:是否允许该模拟量产生报警如果允许,当数据越限时产生报警信息并闪烁显示该点如果不允许,当数据越限时不产生报警信息遥调允许:是否能对该模拟量进行遥调操作事故追忆:是否对该模拟量进行事故追忆如果允许该站发生事故时则该模拟量记入事故追忆数据库如果不允许该站发生事故时则该模拟量不记入事故追忆数据库绝对值:是否对该模拟量工程值取绝对值如果允许该模拟量工程值恒正语音报警是否对该模拟量使用语音报警如果允许当该模拟量产生报警时发出报警声如果不允许当该模拟量产生报警时不发报警声3) 历史存储可以对各种模拟量进行以下几种有效计算和存储工程值日最大日最小日平均等日统计值12。
变电站自动化系统的发展
浅析变电站自动化系统的发展【关键词】变电站；自动化系统；发展1.变电站自动化系统的概念与发展状况1.1变电站自动化系统的概念变电站自动化系统是电力系统的一部分，其功能是变换电压等级、汇集配送电能，主要包括变压器、母线、线路开关设备、建筑物及电力系统安全和控制所需的设施。
变电站自动化系统是将变电站的二次设备应用到现代通信技术手段和计算机科学技术中去，经过功能重新组合和优化设计，对变电站实行全自动测量、控制、监视、维护和协调，以及与调度通信等综合性的自动化系统。
其主要特点是一次设备智能化、二次设备网络化、运行管理系统自动化。
建设变电站自动化系统，可以保证电网系统安全、可靠、经济的运行，减少基础设施的投资，降低人工成本。
特别是随着网络技术、信息技术、计算机技术的快速发展，变电站逐步向数字化电气量测、智能电气设备、全职能系统等方向发展。
1.2变电站自动化系统的发展状况国外研究变电站自动化系统，开始于20世纪80年代后期，20世纪90年代发展较快。
著名的制造企业有很多，企业之间一开始就十分注重变电站电气设备的技术标准和规范的制度和协调，并且注重技术创新和研究。
国外变电站自动化系统技术已经相当成熟，基本能够保证电网系统的安全、可靠运行。
我国变电站自动化的研究工作开始于20世纪80年代中期，1987年清华大学研制成功第一个变电站自动化系统，并在威海望岛变电站成功投入运行。
该项技术为国内首创，填补了国内一项空白，并达到当时国际先进水平。
其运行效果表明：微机技术可以全面、系统、可靠地应用于变电站的自动化工程中，变电站自动化系统对提高变电站的运行、管理和技术水平、缩小占地面积、减少值班员操作，以及减少维护工作量等方面有显著的优越性。
随后投入变电站自动化研究的高等院校、研究单位和生产厂家逐步增加，到20世纪90年代，变电站自动化系统建设已成为热门话题，研究成果和产品如雨后春笋般涌现。
2.变电站数字化的主要技术特征2.1数据采集数字化数字化变电站是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在iec61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
变电站无人值守自动化改造
变电站无人值守自动化改造一、背景介绍随着科技的不断发展，无人值守自动化系统在各个行业得到了广泛应用，其中变电站作为电力系统的重要组成部份，也需要进行无人值守自动化改造，以提高运行效率和安全性。
本文将针对变电站无人值守自动化改造进行详细介绍。
二、改造目标1. 提高运行效率：通过引入自动化设备和系统，实现变电站的自动化运行，减少人工操作，提高运行效率。
2. 提升安全性：通过自动化控制系统，实现对变电站设备的实时监测和故障诊断，提前预警并采取相应措施，以保障变电站的安全运行。
3. 降低运维成本：自动化设备和系统的引入可以减少人力投入，降低运维成本，提高变电站的经济效益。
三、改造方案1. 自动化设备引入：引入自动化开关设备、遥控装置、遥测装置等，实现对变电站设备的远程控制和监测，减少人工操作。
2. 自动化控制系统：建立变电站自动化控制系统，对变电站设备进行实时监测和故障诊断，实现自动化运行和故障处理。
3. 数据采集与分析：通过传感器和监测设备，实时采集变电站的运行数据，并进行分析，提供数据支持和决策依据。
4. 远程监控与管理：通过网络通信技术，实现对变电站的远程监控和管理，及时掌握变电站的运行状态和故障信息。
四、改造步骤1. 方案设计：根据变电站的实际情况和需求，进行自动化改造方案的设计，包括设备选型、系统架构等。
2. 设备采购与安装：根据设计方案，采购所需的自动化设备，并进行安装和调试，确保设备的正常运行。
3. 系统集成与调试：将各个自动化设备进行系统集成，建立自动化控制系统，并进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 数据采集与分析平台建设：建设数据采集与分析平台，实现对变电站运行数据的采集、存储和分析，提供数据支持和决策依据。
5. 远程监控与管理系统建设：建设远程监控与管理系统，实现对变电站的远程监控和管理，提高运行效率和安全性。
6. 培训与运维支持：对变电站工作人员进行培训，使其熟练掌握自动化设备和系统的操作和维护，提供运维支持和技术服务。
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变电站自动化的现状与发展洪良山摘要：根据我国电力系统变电站自动化的现状，分析了变电站自动化当前存在的问题，讨论了变电站自动化系统应满足变电站无人值班要求的层次结构和功能设置原则，并据此提出了改进意见。关键词：变电站自动化； 监控； 网络中图分类号：TM 63；TM 76文献标识码：B文章编号：1006－6047(1999)04－0020－05Present State and Development of SubstationAutomationHONG Liang-shan(Nanjing Electric Power Automation Equipment GeneralFactory,Nanjing 210003,China)Abstract： Based on the present state of substationautomation for electric power system in China,theexisting defects of substation automation are analyzedthe substation automation system structure and functionconfiguration principles to meet the requirements ofunmanned substation are discussed.By investigating thepresent operational situation,the author puts forwardthe suggestions for improvement.Keywords： substation automation; monitoring andcontrol; network 当前进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对新世纪电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。为此有必要对我国变电站自动化的现状作深刻的分析，发现问题并提出改进意见，使我国城乡变电站自动化的水平达到上述要求。1 变电站自动化的现状
变电站二次设备按功能分为四大模块：①继电保护及自动
装置；②仪器仪表及测量控制；③当地监控；④远动。四大模块功能的各自不同的发展及其功能的相互渗透，为变电站自动化提供了多种多样的实现模式，可概括为两种基本实现模式：①保护加集中RTU模式，面向功能；②保护加分散RTU模式，面向对象。1.1 保护加集中RTU模式，面向功能 (1) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；中央信号盘及控制盘与继电保护及自动安全装置通过接点连接；有人值班，定时抄录运行记录；变电站运行有异常时通过电话与调度联系。 (2) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；中央信号盘及控制盘与继电保护及自动安全装置通过接点连接；集中RTU，功能有①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度(电度表通过脉冲与RTU连接)，完成数字量采集如档位等，完成信号量采集(其中继电保护及自动安全装置也通过接点与RTU连接)。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与当地监控通信，与远方调度通信；有人值班，运行当地监控，定时抄录运行记录；变电站运行有异常时通过RTU及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (3) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；集中RTU，功能有①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度(电度表通过脉冲与RTU连接)，完成数字量采集(其中继电保护及自动安全装置通过串口与RTU通信)，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与当地监控通信，与远方调度通信；有人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过RTU及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (4) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；集中RTU，具有的功能为①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度(电度表通过脉冲与RTU连接)，完成数字量采集(其中继电保护及自动安全装置通过串口与RTU通信)，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与远方调度通信；无人值班，变电站运行有异常时通过RTU与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (5) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；集中RTU，模块式设计，功能为①数据采集功能：智能模拟量采集模块，智能脉冲量采集模块，智能数字量采集模块(其中继电保护及自动安全装置通过串口与RTU通信)，信号量采集模块。②控制功能：智能控制量输出模块。③通信功能：与远方调度通信；无人值班，变电站运行有异常时通过RTU与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。1.2 保护加分散RTU模式，面向对象 (1) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；分散RTU，面向对象，单元式设计，其功能有①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与当地监控通信；继电保护及自动安全装置通过串口与当地监控通信；当地监控与调度通信；有人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过当地监控及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (2) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；分散RTU，面向对象，单元式设计，功能有①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与前置采集机通信；继电保护及自动安全装置通过串口与前置采集机通信；前置采集机与当地监控及调度通信，前置采集机可以采用两台，互相切换，当地监控也可以采用两台或多台；有人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过前置采集机及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (3) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；分散RTU，面向对象，单元式设计，具有以下功能①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：与前置采集机通信；继电保护及自动安全装置通过串口与前置采集机通信；前置采集机与调度通信；无人值班，变电站运行有异常时通过前置采集机及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (4) 继电保护及自动安全装置独立运行；仪器仪表独立运行；分散RTU，面向对象，单元式设计，其功能为①数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字量采集，完成信号量采集。②控制功能：控制开关、分级头等。③通信功能：通过总线网与当地监控及远方调度通信；继电保护及自动安全装置通过总线网与当地监控及远方调度通信；有人或无人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过远动及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 (5) 继电保护及自动安全装置与分散RTU合二为一，具备的功能为①继电保护及自动安全装置功能。②数据采集功能：完成模拟量采集如电流、电压、有功、无功等，完成脉冲量采集如电度，完成数字量采集，完成信号量采集。③控制功能：控制开关、分级头等。④通信功能：通过串口或总线网与当地监控及远方调度通信；仪器仪表独立运行；有人或无人值班，运行当地监控，变电站运行有异常时通过远动及电话与调度联系，调度可以远方监视变电站运行情况和遥控变电站设备。 除了以上10种模式外可能还有其他种类，如安装方式就地化、某些功能分散化等，但都可归为以上两大模式。第一大模式对老站改造特别适合，第二大模式是正在发展的模式。下面讨论其技术发展的走势。2 变电站自动化的发展2.1 分层分布成为潮流 变电站自动化系统纵向分层：站级层、网络层、就地层；每层按功能或安装位置横向分布。 (1) 站级层横向按功能分布为当地监控和继保功能及远方监控和继保功能。站级层功能分布的形式取决于网络层的结构。 当地监控功能作为当地运行人员的人机交互窗口，以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式实现当地“四遥”即对系统运行状况如潮流、电度、开关状态等进行实时监视，按需及“五防”要求控制开关及刀闸的跳合，按需调节档位，以及有关MIS系统。 当地继保功能作为当地继保人员的人机交互窗口，也可以图形显示、报表打印、语音报警等各种方式对继保及自动安全装置的运行状况如装置是否故障、定值是否改变、采样是否准确等进行实时监视，根据运行需要决定保护投退和定值修改，故障发生后通过故障录波进行故障分析和诊断。 当地监控和继保功能可以各自独立，也可以合二为一。 远方监控和继保功能是当地监控和继保功能通过通信在远方实现，是无人值班变电站的前提条件。远方监控和继保功能