
变电站综合自动化系统(NS2000)研讨.docx
8页变电站综合自动化系统(NS2000)研讨变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统1目录概述系统结构主要功能技术特点系列产品2概述变电站及其自动化电力系统 由电力生产、传输、分配、消耗组成,发电机、变压器、电力线、并联电容器、电抗器和各种用电设备组成的整体 为保障电力系统的安全稳定运行,电力系统装备继电保护、自动装置、远程通信和调度管理等相应的系统和设备 电力系统是一个连续运行的系统,电能的生产、传输、分配和消耗都是同时完成的 因此,变电站的运行也是连续的 为掌握变电站运行状态,需要对有关电气量进行连续测量,供运行监视、记录;为了保障变压器、输电线路的安全运行,需要实现过流、过压等故障的安全保护;为了向电网调度提供系统运行状态 ,需要将表征电网运行的有关信息向上级调度传送;为了向用户提供合格的电能,需要进行有关的控制调节 所有这些,绝大部分不可能由人工来完成,需要采用自动化技术.3变电站综合自动化及其系统变电站一次系统 电能传输、分配和电压变换工作二次系统 对一次设备及其流经电能的测量、监视和故障告警、控制、保护以及开关闭锁等。
通常,也将厂站远动系统纳入二次系统范畴 继电保护故障录波当地监控远动系统常规变电站二次系统4变电站综合自动化及其系统变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理 技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能 变电站综合自动化系统指将变电站内实现控制、保护、信号、测量等功能的电气二次设备,应用自动控制技术、计算机及网络通信技术,对变电站进行运行操作、信息远传和综合协调的自动化系统 5变电站综合自动化的优越性1、提高变电站的安全、可靠运行水平 2、提高供电质量,提高电压合格率 3、简化了变电站二次部分的硬件配置 4、提高了电力系统的运行、管理水平 5、缩小变电站占地面积,较少总投资 6、减少维护工作量,减少值班员劳动量 7、有利于提高变电站无人值班管理水平 6NS2000变电站综合 自动化系统变电站自动化系统的全面解决规划适用于各种电压等级的变电站、集控中心/小型调度、发电厂等数千套运行设备的经验升华分层分布概念的全新演绎运用多项新技术7NS2000系统结构分层分布式“面向对象”设计思想站控层、间隔层适应不同电压等级、规模变电站的分层分布式变电站综合自动化系统8远动工作站管理工作站服务器A10/100M双以太网双以太网服务器B保护工程师站五防工作站操作员工作站远动工作站上级调度高压高压1继电器小室继电器小室网网WEB服务器NSD500高压高压2继电器小室继电器小室四合一保护测控装置NSD500保护装置保护管理机NSD500NSD500。
保护装置保护管理机GPS硬对时间隔层间隔层站控层站控层串口对时9GPSNSD200系列NSD100现场总线现场总线NSR600系列以太网以太网后台机第三方智能装置调度串口对时间隔层间隔层站控层站控层硬对时串口10值班机1服务器A10/100M双以太网双以太网服务器B值班机2报表工作站网网工程师站网桥机值班机N路由器MIS网前置A机前置B机前置机柜双机切换RTU信息Teminal-serverMODEM插箱Teminal-server11值班机1服务器A服务器B值班机2报表工作站网网工程师站网桥机值班机N路由器MIS网前置A机前置B机前置机柜双机切换RTU信息MODEM插箱NSD500 调度保护装置保护管理机NSD200系列NSD100第三方智能装置现场总线现场总线总控测控装置12NS2000功能简介监控功能 数据采集与处理、报警、记录、报表等远方、当地、同期、闭锁保护功能 线路、馈线、变压器、电容器通讯功能 远方、站内组态功能 功能、数据库、闭锁逻辑高级应用功能13NS2000监视功能数据采集与处理报警及事件记录历史数据记录图形显示及打印报表事故追忆14NS2000控制功能支持多个远方调度中心的选择控制控制室计算机监控系统的当地控制间隔层设备的当地控制同期检测与同期合闸基于IEC1131-3组态的自动控制基于IEC1131-3组。
态的全站逻辑闭锁电压无功自动调节15NS2000保护功能线路、馈线保护变压器、电抗器保护电动机保护发电机保护电容器保护16NS2000组态功能系统配置组态图形组态数据库组态基于IEC1131-3标准的PLC控制功能组态17NS2000通讯功能远动与测控单元的高速数据网络通信与多种微机保护的数据网络通信与多种智能电子设备的数据网络通信具有多个支持多种介质及多种网络的通信接口18NS2000高级应用功能电压无功自动控制小电流接地选线操作票及防误闭锁系统诊断与自恢复远程监视与维护19计算机监控系统系统原则系统原则开放性开放性实用性实用性先进性先进性易用 性易用性可靠性可靠性防误性防误性实时性实时性20NS2000技术特点基于网络的变电站综合自动化全面解决规划可靠性 结构、工艺、隔离、闭锁、测试先进性 RTOS、全站实时闭锁、IEC1131-3、以太网开放性 标准化原则可裁剪性 系统、硬件、软件易用性 Windows2000、图模库一体化、组态21技术特点之一 标准化的开放式系统标准的结构体系 参考IEC61850标准的通信接口标准的通信协议22技术特点之二 良好的可裁剪性系统的可裁剪性硬件的可裁剪性软件的可裁剪性23技术特点之三 高可靠性的硬件平台(1)全面电磁兼容性设计,通过电磁兼容国际标准IEC6100。
0-4中规定的最严酷等级的测试除一般结构,还有旋转框机柜、背插式机箱、全封闭单元机箱高集成度新器件全表贴及多层印制工艺24技术特点之三 高可靠性的硬件平台(2)以太网及现场总线的应用多层次的冗余配置自检闭锁,防止误出口多级多样的隔离技术25技术特点之四 异构网络无缝互连10M/100M自适应以太网基于CANBUS2.0B协议的现场总线间隔层设备直接上以太网间隔层数据实时共享不依赖于站控层的全站控制操作的逻辑闭锁26技术特点之五 高可靠性的软件平台易学、易维护、具有丰富的第三方软硬件支持的Windows2000操作系统嵌入式实时多任务操作系统VxWORKs 简洁高效的操作系统ThreadX先进的集成开发环境标准的协议模块及设备驱动27技术特点之六 先进的计算机监控系统基于分布式组件技术的网络化数据库实时数据库与商用数据库相结合多机系统数据自动同步全式数据图表修改面向变电站设备的图模库一体化系统以一次设备为单元,间隔为设备组构造变电站模型图形设备制导辅助建库多厂站集控功能28技术特点之七 基于IEC1131-3的PLC功能IEC1131-3 工业控制流程的标准语言,包括功能、功能块及流程全站控制操作的逻辑闭锁图形化组态界面,采用表达式、梯形图、顺序框图编辑控制闭锁条件29技术特点之八 全站控制操作的逻辑闭锁。
传统实现方法繁琐的电气联锁独立的五防系统完成闭锁操作监控系统与五防系统共同完成闭锁间隔层增加单元化闭锁装置间隔层全站闭锁控制闭锁的完备性控制闭锁的实时性控制闭锁的独立性30技术特点之九 控制的可靠性控制电源单独控制使能多逻辑、多模块组合控制多继电器组合控制双CPU联合控制装置故障闭锁控制采用先进的网络通信技术31NS2000产品系列站控层NS2000计算机监控系统、NSC200/NSC300系列通信控制器间隔层保护装置 NSR200系列、NSR300系列测控装置 NSD200系列、NSD500系列保护测控一体化装置 NSR600系列32计算机监 控系统硬件平台硬件平台 SIEMENS工控机,ADVANTECH一体机、DELL、HP、IBM、SGI等PC机工作站 SUN工作站,ALPHA工作站、服务器,支持多CPU配置3COM、CISCO、D-Link等10/100MB网络设备33计算机监控系统软件平台软件平台 MicrosoftWindows2000操作系统UNIX操作系统SQLServer、Oracle、Sybase、DB2关系数据库34计算机监控系统SCADASCADA服务器服务器负责整个系统的协调和管理,保持工程数据库的最新最完整备份;负责组织各种历史数据并将其保存在历史数据库服务器;实现VQC。
等高级应用功能 35计算机监控系统操作员工作站操作员工作站完成对电网的实时监视和操作功能,它为操作员提供了所有功能的入口;显示各种画面、表格、告警信息和管理信息;提供遥控、遥调等操作/监护界面并进行人机交互;支持双屏显示 36计算机监控系统五防工作站五防工作站通过主接线图交互生成操作票并可在图上模拟执行操作票;在制作操作票的过程中,进行操作条件检测;提供操作票模板,只需对模板中的设备对象进行编辑,既可生成新的操作票;按设备对象进行操作票查询、修改存储和管理;与电脑钥匙通讯 37计算机监控系统保护工程师站保护工程师站保护设备(故障录波器)的参数,工作状态,故障信息,动作信息 的查询;故障录波矢量分析、录波谐波分析、录波阻抗分析;故障录波测距;故障录波综合分析不仅分析录波数据,还综合考察故障时的其它信号、测量值、定值参数等,提供多种分析手段,产生综合性的汇报结果 38计算机监控系统设备管理工作站设备管理工作站根据用户制定的设备管理方式,设备管理程序对系统中的电力设备进行监管,比如根据断路器的跳闸次数提出检修要求,根据主变的运行情况制定检修筹划,并自动将这些要求通知用户。
39计算机监控系统远动工作站远动工作站负责与调度自动化系统进行通信,完成多种远动通讯规约的解释,实现现场数据的上送及下行远方的遥控、遥调命令 40计算机监控系统Web服务器服务器 通过企业内Intranet,使用商用浏览器,实现远程浏览实时画面、报表、事件记录、保护定值、波形和系统自诊断情况;安装配置防火墙,确保访问安全性 41计算机监控系统前置通信工作站前置通信工作站接收各厂站的实时数据,进行相应的规约转换和预处理,通过网络广播给后台机系统;对各厂站发送相应的遥控、遥调控制命令;双前置机工作在互为热备用状态,当其中一台工作站故障时,系统将自动进行切换 42计算机监控系统系统配置系统配置因采用多进程、多线程操作系统,组件式模块设计,多个应用模块可以采用在一台计算机上运行,也可根据现场实际情况在不同计算机上运行,配置灵活 如当地监控因数据较少,只需一台计算机即可 完成所有功能 43444546474849505152535455划分更精细的控制区域,采用基于模糊算法的控制策略;充分利用监控系统的信息,闭锁考虑全面 可自动适应各种接线运行方法包括支持多台主变、母线并列运行时的电压、无功控制;可设置多组电容器、电抗器按指定的顺序投切;限值管理更加人性化,在画面上可以直接启停双休日限值、节日限值、季节限值;拥有全国数百个变电站,北京顺义、安定、重庆。












