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1 产品概述
RCS-9001变电站集中控制系统(以下简称RCS-9001集控站系统)是基于IEC-61970标准而全新设计开发的新一代集控站自动化系统。系统采用先进面向对象数据库技术、跨平台的可视化技术、中间件技术、最新的国际标准等,遵从一体化设计原则,为电力企业的集控站自动化提供符合IEC-61970标准的统一应用支撑平台,在此基础上集成了监视和控制(SCADA)、集中式电压无功控制(IVQC)、五防操作票系统、保护信息管理系统、视频监视系统、调度管理系统、WEB系统等各个应用子系统,并在符合国家二次系统安全防护方案的前提下将它们进行有效的集成。
RCS-9001集控站系统秉承了本公司在电力系统保护、变电站监控、集控站和调度自动化领域的成功经验,严格按照RUP迭代法大型软件开发方法而开发的系统,在开发过程中,执行严格的项目管理方法,保证开发进度和质量并重,可以充分满足广大电力用户对变电站进行集中控制和安全经济运行的需求。
RCS-9001集控站系统由两部分组成:RCS-9001统一应用支撑平台ASP和基于该平台一体化设计开发的全系列电力系统应用。 RCS-9001统一应用支撑平台ASP提供一套强大的、通用的服务,用于分布式实时数据库管理、历史数据管理、人机交互、网络消息传递、系统管理、报警服务等。这是一个理想的适应变化的平台,可以构建在各类广为接受的计算机标准和应用接口基础上。它可以移植和分布到各种硬件体系结构上,具有完整的功能模块系列。构建在RCS-9001统一应用支撑平台基础之上的各个应用功能就像搭积木,可将所有功能有机地集成为一个整体,也可以分开实现,单独使用。
2 产品主要技术特点
n 支撑平台的主要特点
Ø 开放的体系架构
完全遵循IEC 61970 CIM标准的数据库设计,并可根据实际需要进行灵活扩展,支持第三方软件模块的即插即用。
Ø 标准化的数据访问接口
² 提供基于IEC 61970 CIS标准的数据访问接口;
² 提供基于SQL标准的实时、历史数据库统一通用访问接口;
² 提供基于SVG的图形导入/导出;
² 提供基于XML的数据库导入/导出。
Ø 支持用户二次开发
提供数据库面向对象的类包定义,用户可方便的进行二次开发,扩展系统功能。
Ø 与其它系统的数据交换和信息共享
² 与上级监控系统(EMS):TASE.2、转发;
² 与下级监控系统(综自、集控):61850到61970模型转换;
² 与电量系统:通过转发获取相关数据;
² 与DMIS系统:通过基于SQL标准的接口访问WEB节点镜像库;
² 与负控系统、电力市场支持系统等其它系统:通过数据文件或SQL访问接口进行数据交换。
Ø WEB发布免维护
通过WEB发布的所有画面、曲线、报表、告警等所有信息,均由内网(I区)统一维护和发布;
Ø 完善的多态支持
系统支持运行态(在线实时运行)、研究态(单机研究某中断面环境)、仿真态(DTS培训仿真)、测试态(程序测试环境)多种运行状态;
² 回顾过去--提供全景CASE应用(PDR);
² 监控现在--监控系统当前实时运行;
² 研究断面--对各种断面模型进行离线研究;
² 规划未来--在现实模型的基础上研究未来模型。
Ø 先进的图模库一体化建模
² 所见即所得:可视化方式建立完整的电网模型;
² 自定义组合图元:极大减低建模工作量,提高建模效率;
² 完善的校验功能:间隔内设备自动命名、自动识别旁母、自动发现模型错误,并进行准确定位,确保模型正确;
² 强大的系统图功能:自动生成系统图,并能通过系统图直观的建立各厂站间的T接线模型。
Ø 简洁的系统维护流程
² 支持多人并行维护(以厂站为单位),提高系统建模速度;
² 简短的维护流程,包括:画图、保存时自动生成模型库、模型库验证、图库发布,极大简化维护环节,减低出错概率。
Ø 离线维护、在线发布
系统离线维护,经验证正确后发布,降低了系统出错的风险;
在线发布过程确保系统运行的稳定性和连续性。
n SCADA应用的主要特点
Ø 高度可靠的前置系统
支持3个以上的通讯节点构成前置集群并行工作;
支持多通讯通道的冗余数据采集,数据冗余备用;
支持多系统通讯通道共享或复用;
支持主备通道的软件或硬件切换;
均衡负载的通讯调度策略;
动态扩充系统容量;
实时监视系统软硬件资源 。
Ø 多责任管理区域与权限管理
根据不同权限设置不同的功能;
容许多个调度组分区域调度,结合系统的信息分流技术,登录者只处理该责任区域内需要处理的信息,起到了各个工作站节点之间信息分层和安全有效隔离的作用。
Ø EMS、保护信息采集一体化,功能更强大
基于CIM的图模库一体化技术,不仅可以建立一次模型,更可以建立二次模型。
Ø 支持更多的符合国际标准的通讯规约
如IEC60870,IEC61850,使得与厂站间、其他计算机信息系统间的通讯可由数据通讯向更高一级的模型通讯发展。
Ø 可视化防误技术,组件化的工作票、操作票功能;
Ø 组件化、客户化的通用计算功能;
Ø 多源数据处理功能,提高数据的可靠性;
Ø 完善的事故追忆功能,完全重演当时的事故场景;
Ø 智能化的雪崩处理技术,使得雪崩对系统正常运行影响很小;
n 应用集成系统的主要特点
Ø 五防操作票
RCS-9001五防操作票具有技术先进、安全可靠、功能完善、性能价格比高等特点,适合各种电压等级的变电站、集控中心的防误闭锁操作和操作票生成管理。
Ø 集中式电压无功控制
RCS-9001集中式电压无功控制(IVQC)作为区域性的电压优化控制手段,能兼顾到集控站中各个变电站之间电压及无功的影响,从而更好地满足电力系统运行的稳定性、安全性和经济性的需要。
Ø 调度管理
RCS-9001调度管理系统满足了用户对日常调度生产的管理需求,如计划检修、倒闸操作、事故处理以及数据统计等等,是电力系统整个生产管理流程的一个核心部分。
Ø 保护信息系统
用户可通过集控站保护信息管理服务器巡检远方子站端的微机保护和故障录波信息。发生故障后,子站迅速、准确地将完整的保护动作和录波报告传送到集控主站,使调度端及时准确地掌握电网的事故情况,提高事故分析的速度和准确性。
Ø 视频监视系统
RCS-9001电力视频监视系统可以使电力系统运行人员对变电站现场进行实时视频监控,并可与后台监控系统集成,在后台监控操作、告警时可直接查看现场设备的运行状况。在传统“四遥”的基础上,实现“第五遥”功能——“遥视”,能够使得集控站运行、维护、管理的综合自动化水平得到进一步提高。
3 典型配置
RCS-9001集控站系统提供了全系列的用于加强和提高电力系统生产和管理的电力系统应用,以提高电力系统的管理水平,其模块化功能可以被方便地裁剪,以适应变电站集控系统的各种需求,具有很好的扩展性。
RCS-9001集控站系统采用开放式、分布式体系结构,以满足集控站系统的维护、扩容和升级等方面的要求,系统内服务器和工作站的所有内部通信和所有与外部系统的通信基于广泛采用的国际标准和工业标准,这些标准恰当地体现出开放系统的概念。集控站采用双网络结构,计算机间用冗余的、工业标准的局域网(LANs)连接起来,按功能模块来分配服务器和工作站,划分网段。
RCS-9001集控站系统可以支持两种管理模式:
Ø 传统管理模式
² 典型集控站,其标准配置参见图1;
² 子母集控站(集控站本身可以兼综自功能),配置参见图2;
Ø 集控站+责任分区管理模式,配置参见图3。
图 1 RCS-9001变电站集中控制系统的典型配置图
图 2 RCS-9001子母集控站系统的配置图
图 3 RCS-9001多责任区集控站系统的配置图
4 产品适用范围
本产品适用于电力系统各种电压等级的变电站集中控制系统以及各种大中型非电力企业的电气自动化系统。
5 应用案例
黑龙江省哈尔滨集控中心对哈尔滨地区所有的66千伏变电所实现集中监视控制。集控中心采用RCS-9001变电站集中控制系统,该系统接入66千伏变电所42座,包括各变电站自动化系统的远动信息、二次设备保护信息等,集成了五防操作票、调度运行管理、集中式电压无功控制、保护信息管理等应用系统。上级调度为黑龙江省电力公司调度。
在哈尔滨集控系统中,历史服务器、SCADA服务器、前置服务器都采用IBM服务器,操作系统采用IBM AIX,均为双机双网配置,确保系统的安全稳定;调度员工作站、维护及报表工作站采用IBM工作站,安装WINDOWS操作系统,符合用户的使用习惯。其中,SCADA子系统的功能包括通讯通道管理、数据采集、数据处理、控制与调节、事件与告警、实时计算、趋势记录、责任分区、历史数据管理、事故追忆和重演、拓扑着色、时钟同步、转发通讯、模拟屏控制等。哈尔滨集控站系统的系统结构如下图所示。
图 4 哈尔滨集控站系统的系统结构图
6 近几年主要业绩
RCS-9001变电站集控系统已经成功地在全国10多个省的40地区得到广泛的应用。如,安徽省黄山、马鞍山、亳州、阜阳、池州、宣城、巢湖、滁州、六安;黑龙江省哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、黑河、绥化;河南三门峡、安阳、洛阳、鹤壁;辽宁阜新、鞍山、本溪;山东日照;云南听湖;河北唐山;甘肃兰州等电力系统内行业用户;以及大连石化、浙江衢州巨化、上海中船、北京首钢、福建炼油厂、山东兖州煤矿等非电力行业的大中型企业用户。从2004年黑龙江黑河220kV第一套集控站系统投运开始,RCS-9001集控系统以其不间断运行的稳定可靠性赢得了用户好评。
7 鉴定情况
RCS-9001变电站集中控制系统于2006年3月通过专家鉴定。鉴定结论:该系统采用了二次系统一体化设计思想,采用调度信息综合应用技术,是一套遵循国际标准、设计合理、技术先进、运行稳定、实用方便的全新系统,系统的整体技术达到国际先进水平。其中,支持局域和广域通信的统一网络中间件技术、一体化版本管理技术、模型在线装载技术、动态多源技术等多项核心技术达到国际领先水平。
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