电力系统安全稳定控制装置及应用课件.ppt

电力系统安全稳定控制装置及应用 概述一、RCS-992区域稳定控制装置二、电力系统失步解列装置三、电力系统频率电压紧急控制装置南京南瑞继保电气有限公司概述：概述：RCSRCS系列安全稳定控制装置系列安全稳定控制装置区域稳定控制装置区域稳定控制装置RCS-992RCS-992主机主机RCS-990RCS-990从机从机MUX-22MUX-22等复接设备：光纤复接、光电转换等复接设备：光纤复接、光电转换RCS-991ARCS-991A、B B 稳定控制装置稳定控制装置RCS-993ARCS-993A、B B失步解列装置失步解列装置RCS-993CRCS-993C低频振荡检测装置低频振荡检测装置RCS-994ARCS-994A、B B频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置RCS-993DRCS-993D、E E失步解列与频率电压紧急控制装置失步解列与频率电压紧急控制装置TSCTSC稳定控制预决策系统稳定控制预决策系统采用主从机结构，实现分散式布置；采用主从机结构，实现分散式布置；高速的数字通信接口，易于扩展，高速的数字通信接口，易于扩展，能满足大型稳控系统的要求能满足大型稳控系统的要求配置简单、操作方便，主要用于单厂配置简单、操作方便，主要用于单厂站稳定控制措施的实现或作为稳控子站稳定控制措施的实现或作为稳控子站站/执行站执行站。

当电力系统失步时，做出相应的处理：当电力系统失步时，做出相应的处理：解列、切机、切负荷或启动其它使系解列、切机、切负荷或启动其它使系统再同期的控制措施统再同期的控制措施作为电力系统发生低频功率振荡作为电力系统发生低频功率振荡(同同步振荡步振荡)时的检测或控制装置时的检测或控制装置RCS-994ARCS-994A主要用于低频低压减载或低频主要用于低频低压减载或低频低压解列、低频自启动水轮发电机组低压解列、低频自启动水轮发电机组RCS-994BRCS-994B除了具有低频、低压控制功能除了具有低频、低压控制功能以外，还具有过频切机，过频或过压解列以外，还具有过频切机，过频或过压解列将失步解列功能与频率电压紧急控制将失步解列功能与频率电压紧急控制功能集中在同一装置中实现功能集中在同一装置中实现立足于现在最新的技术和现有的实际立足于现在最新的技术和现有的实际基础，以实用为主；基础，以实用为主；TSCTSC系统目前已通过项目鉴定，成为系统目前已通过项目鉴定，成为国内第一套投跳闸运行的省级稳国内第一套投跳闸运行的省级稳定控制系统目前南方电网安全定控制系统目前南方电网安全稳定控制系统已通过验收稳定控制系统已通过验收。

RCSRCS992992分分布布式式区区域域稳稳定定控控制制系系统统（装装置置）主主要要用用于于区区域域电电网网及及大大区区互互联联电电网网的的安安全全稳稳定定控控制制，尤尤其其适适合合区区域域的的多多个个厂厂站站的的稳稳定定控控制制系系统统，也也可可用用于于单单个个厂厂站站的的安安全全稳稳定定控控制制该该装装置置包包含有含有2 2项国家技术发明专利项国家技术发明专利荣获荣获20052005年度年度“中国电力科学技术奖中国电力科学技术奖”二等奖一、一、RCS992RCS992区域稳定控制系统区域稳定控制系统本装置总结继承了国内外先进的稳定控制技术，本装置总结继承了国内外先进的稳定控制技术，结合中国电网的特点和习惯，在本公司高压微结合中国电网的特点和习惯，在本公司高压微机保护成熟的硬件平台基础上，整合当今世界机保护成熟的硬件平台基础上，整合当今世界上最新的嵌入式计算机系统技术和通信技术，上最新的嵌入式计算机系统技术和通信技术，针对西电东送、南北互供、大区联网稳定控制针对西电东送、南北互供、大区联网稳定控制的需要，研究开发了一系列新的产品，能够更的需要，研究开发了一系列新的产品，能够更好地满足大型电力系统不断发展的需要。

好地满足大型电力系统不断发展的需要关键技术特点与优势关键技术特点与优势关键技术特点与优势关键技术特点与优势一、严格的质量保证一、严格的质量保证二、可靠的软硬件平台二、可靠的软硬件平台三、成熟的判据和先进的原理三、成熟的判据和先进的原理四、便捷的调试手段和完善的系统验证四、便捷的调试手段和完善的系统验证五、系统分析与计算五、系统分析与计算一、严格的质量保证一、严格的质量保证一、严格的质量保证一、严格的质量保证我们认为，原理再先进、设计再可靠的装置，没我们认为，原理再先进、设计再可靠的装置，没有一个严格质量保证的生产过程是万万不行的，有一个严格质量保证的生产过程是万万不行的，尤其对于稳定控制装置这种对可靠性和安全性要尤其对于稳定控制装置这种对可靠性和安全性要求极高的设备来说，求极高的设备来说，严格的质量保证严格的质量保证可以说和先可以说和先进的原理，可靠的设计同等重要进的原理，可靠的设计同等重要一、严格质量保证一、严格质量保证一、严格质量保证一、严格质量保证我们公司对任何产品的生产流程都是：我们公司对任何产品的生产流程都是：元器件筛选元器件筛选 单板测试单板测试整机测试整机测试整屏测试整屏测试静态模拟试验：包括数字仿真试验静态模拟试验：包括数字仿真试验动态模拟试验：针对稳控装置和高压保护动态模拟试验：针对稳控装置和高压保护系统联合调试：针对稳控系统系统联合调试：针对稳控系统一、严格质量保证一、严格质量保证一、严格质量保证一、严格质量保证 以上所有流程全部在公司本部生产部门完以上所有流程全部在公司本部生产部门完成并且可控，而且所有流程都是按照现代高科技成并且可控，而且所有流程都是按照现代高科技企业的管理模式进行管理，由多个部门（研发、企业的管理模式进行管理，由多个部门（研发、工程调试、质量管理）先后负责质量把关。

工程调试、质量管理）先后负责质量把关二、可靠的软硬件平台与完善的系统功能二、可靠的软硬件平台与完善的系统功能二、可靠的软硬件平台与完善的系统功能二、可靠的软硬件平台与完善的系统功能2.1 硬件平台硬件平台2.2 软件平台软件平台2.3 通信通信2.4 系统功能系统功能2.1 2.1 硬件平台硬件平台硬件平台硬件平台 一台主机提供8个光纤通信接口，其中最多4个用于与从机的连接剩余4个接口用于站间通信提供13个弱电开入除了常用的“通道投入”、“复归”等开入，剩下基本用于运行方式的开入主机不提供出口接点每台从机能采集6个单元的三相电流和三相电压，共36路模拟量提供25个弱电开入或20个强电开入每台从机能提供13组独立出口，每组2副接点在某些功能中可通过组态整定控制接点的输出一台主机最多配置四台从机，每台从机通过逻辑CPU上的多模光纤口与主机通信屏内2M光纤屏内2M光纤稳控站装置配置图稳控站装置配置图稳控站装置配置图稳控站装置配置图RCS-992RCS-992主机主要功能主机主要功能主机主要功能主机主要功能与从机通信，获取本站状态量和故障判别结果；与从机通信，获取本站状态量和故障判别结果；控制策略表处理；控制策略表处理；命令输出至从机跳闸；命令输出至从机跳闸；站间通信，获取系统状态量和运行方式，命令输出至子站站间通信，获取系统状态量和运行方式，命令输出至子站跳闸；跳闸；事件记录与故障录波；事件记录与故障录波；后台、远方通信，可刷新策略表；后台、远方通信，可刷新策略表；模拟量（模拟量（3636个）、开入量采样（个）、开入量采样（2525个）；个）；检测接入装置的线路、主变、发电机、母线的运行状态，检测接入装置的线路、主变、发电机、母线的运行状态，判别故障类型；判别故障类型；与主机通信，上送本站状态量；与主机通信，上送本站状态量；本地功能（频率电压紧急控制等）；本地功能（频率电压紧急控制等）；接收主机命令输出跳闸；接收主机命令输出跳闸；RCS-990RCS-990从机主要功能从机主要功能从机主要功能从机主要功能区域稳定控制系统的结构区域稳定控制系统的结构区域稳定控制系统的结构区域稳定控制系统的结构主从式单层结构复合式多层结构区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图主从式单层结构配置图区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图区域稳控系统结构图复合式多层结构配置图先进的硬件核心先进的硬件核心高速数字信号处理器高速数字信号处理器DSPDSP主机采用双主机采用双DSPDSP结构：结构：DSP1负责控制策略的处理，DSP2负责站内和站间的通信，通过双口RAM交换数据从机采用双从机采用双CPUCPU系统：系统：1、从低通滤波回路AD采样回路采样与逻辑计算CPU全部双重化；2、起动CPU作用于起动继电器，逻辑CPU负责故障判别并作用于跳闸矩阵；3、启动一致性，CPU1和CPU2的启动元件相同，保护才出口 4、任一CPU板故障，闭锁装置并发报警信号MUX-22MUX-22采用采用DSPDSP高速信号处理器，保证了全系统间快高速信号处理器，保证了全系统间快速而可靠的通信速而可靠的通信RCS-990从机硬件配置示意图从机硬件配置示意图RCS-992主机硬件配置示意图主机硬件配置示意图2.2 2.2 软件平台软件平台软件平台软件平台通用的、标准化的软件模块通用的、标准化的软件模块，最大限度减少工程软，最大限度减少工程软件的开发量，大大降低二次开发出错的概率。

件的开发量，大大降低二次开发出错的概率并行实时计算并行实时计算 故障全过程对所有策略进行实时计算即在每一个采样间故障全过程对所有策略进行实时计算即在每一个采样间隔内（隔内（0.833ms0.833ms）对所有策略完成计算，并留有裕度对所有策略完成计算，并留有裕度因此，因此，装置中各策略功能的计算互不影响，均能正确反应装置中各策略功能的计算互不影响，均能正确反应多种启动元件多种启动元件 不同的功能均有对应的启动元件，所有故障元件都必须在不同的功能均有对应的启动元件，所有故障元件都必须在相应启动元件动作后开始逻辑判断和出口相应启动元件动作后开始逻辑判断和出口2.3 2.3 通信通信通信通信区域稳定控制系统中通信的重要性越来越突出，因区域稳定控制系统中通信的重要性越来越突出，因此，站间通信的可靠性十分重要此，站间通信的可靠性十分重要保证在工频的保证在工频的3030度（度（1.667ms1.667ms）内全网交换一次数据）内全网交换一次数据与命令，对通道数据与命令有严格的校验，包括多与命令，对通道数据与命令有严格的校验，包括多帧数据确认、帧数据确认、CRCCRC校验、地址校验、特征码校验、反校验、地址校验、特征码校验、反码校验以及和校验等，保证了通道信息的正确性，码校验以及和校验等，保证了通道信息的正确性，经过上述校验，理论上通信误码的概率是经过上述校验，理论上通信误码的概率是101050 50。

同步通信帧格式同步通信帧格式同步通信帧格式同步通信帧格式word1反码链路层帧头0 x7e应用层特征码地址码word1word2word2反码校验码（求和校验）CRC码CRC-16帧尾0 x7e2.3 2.3 通信通信通信通信RCS-992稳控装置具有配置灵活、功能强大的通信功能配置灵活、功能强大的通信功能 支持多种介质、多种协议的通信方式 复用光纤（2Mbps、64kbps）专用光纤（2Mbps、64kbps）载波 音频MODEM方式 异步串口 强大的可扩充能力：通信扩展装置MUX-22 主机可以配套通信扩展装置MUX-22，该装置通过2M光纤与主机通信，可将主机内1路通信通道内2Mbps的数据流扩展为22路各种不同通信协议和介质的数据通道扩展后1台主机可最多同时与29个站点进行数据交换所所有有通通信信装装置置和和通通信信插插件件全全部部自自主主研研发发，大大大大保保证证的的设设备的可靠性备的可靠性2.3 2.3 通信通信通信通信我们还研发了专用的我们还研发了专用的通道录波装置通道录波装置，实时，实时记录通道上出现的任何异常数据报文和事记录通道上出现的任何异常数据报文和事故后的正常命令报文。