1              系统需求概述

电厂微机元件保护、微机线路保护、微机控制与测量装置已普遍采用，且这些装置大都配有通讯接口，其通讯功能也愈趋增强，这样采用计算机监控系统对这些设备进行监控变成了一种必然趋势，所以自1998年12月国电公司出台“网络计算机监控系统设计技术规定”（征求意见稿）起，国内许多电厂已实施了网控（升压站）自动化控制。升压站网络监控系统（NCS）作为全厂控制系统的一个子站，与DCS等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统，形成对全厂的生产管理与发电控制。随着DCS等系统自动化水平的提高，NCS还应实现AGC、AVC的功能，从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。

2              系统要求

Ø        主要功能

²        对电力网络电气设备的安全监控，包括五防系统；

²        满足电网调度自动化要求，完成遥测、遥信、遥调、遥控等全部的远动功能；

²        电气参数的实时监测，也可根据需要实现其它电气设备的监控操作；

²        AGC、AVC功能；

²        当电厂无SIS系统时，实现各机组之间功率的经济分配和电厂运行管理功能。

Ø         系统结构

²        系统采用分层分布、开放式结构设计，分为站控层、网络层和间隔层。

²        站控层为全站设备监视、测控、控制、管理的中心，通过网络层与间隔层相连；

²        间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散在各个保护小室中。在站控层设备及网络失效的情况下，间隔层仍可以独立完成检测、保护和控制的功能。

Ø         网络结构

²        系统网络分为站控层的计算机网络和间隔层数据通信网，均采用以太网通信方式按双网配置。

²        站控层网络传输速率为1000M，间隔层网络传输速率为100M。

²        系统网络安全可靠，具有足够的抗电磁干扰能力，且对网络所有设备的工作状态能自动选择、协调以及自动监测。

Ø         运行方式

主要服务器、工作站采用双重化配置，双机并列运行，互为热备用。当一台服务器或工作站故障时，另一台服务器或工作站能执行全部功能，实现无扰动切换。

Ø         抗电磁干扰能力

厂用电系统中各综合保护装置、自动化设备处于强电磁干扰环境下，因此需要其具有很强的抗电气干扰性能。

3              推荐技术方案

3.1        概述

我公司NCS系统分为三层网络，分别为站控层、网络层、间隔层。推荐的典型方案如图 3‑1所示。

Ø         站控层包括操作员站、工程师站、五防工作站、远动装置等；

Ø         网络层为RCS-9882双绞线以太网交换机、RCS-9881光纤交换机以及RCS-9794通信管理机，其中通信管理机负责与电能采集装置、直流系统、UPS等智能装置通信，负责规约及通信方式的转换。

Ø         间隔层包含所有保护、测控装置及其它智能装置，所有保护、测控装置均通过双100M以太网与交换机联接，保护装置还可通过第三条独立的以太网组成保护信息子站。调度下发的AGC指令通过测控装置转发至DCS，同时系统根据调度下发的母线电压目标值或偏差值自动对电压进行校正，发出空接点脉冲至励磁系统，实现电压调节。

RCS9700 NCS系统分为WINDOWS版和UNIX版，其中WINDOWS版主要用于220kV及其以下电压等级电网的监控，UNIX版主要用于220kV以上电压等级电网的监控。

3.2        系统架构推荐方案

下面是推荐的典型系统架构配置图。

图 3‑1 推荐方案系统结构图

3.3        主要设备配置方案

3.3.1           站控层配置

站控层设备包括工程师站、操作员站、五防工作站等监控主机，远动装置以及对时装置等。简要配置如下：

3.3.2           网络层配置

RCS-9881、RCS-9882、RCS-9883系列交换机是针对工业领域应用而开发的通信装置，用于10M/100M 以太网通讯装置的互连。该系列产品按照工业标准设计，保证了高的抗电磁干扰能力、宽的工作温度范围、高可靠性，无需进行复杂的配置即可满足基本应用需求。产品弥补了民用交换机在工业领域中应用的不足。

RCS-9794、RCS-9794A/B系列通信管理装置是针对厂站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其它智能设备与当地监控、保护信息管理装置等通信。在间隔层，通过多种类型的标准通信接口与继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其他信息，再通过网络或串口，经规约转换后送往当地监控或保护信息管理装置等。

3.3.3           间隔层配置

NCS系统中的测控装置应具有良好的电磁兼容性能，较强的抗电磁干扰能力，低功耗，较宽的工作温度范围。RCS-9700系列测控装置是为将测控装置功能分散实现而设计开发的，在设计的过程中充分考虑了装置恶劣的运行条件。RCS-9700系列测控装置综合考虑了升压站对数据采集,处理的要求，以计算机技术实现数据采集、控制、信号等功能。该系列装置除完成常规的数据采集外，还可以实现丰富的测量、记录、监视、控制功能，取代了其他常规的专门测量仪表。装置在设计中充分考虑了运行的安全性，控制系统中的各种闭锁、开放控制电路的设置，高可靠连接元件的选用，通信技术的应用，新型大接点容量继电器的使用，出口继电器校验，保证了装置能更安全可靠的运行。