技术特点
RCS-9700系列分层分布式变电站自动化系统采用先进的技术,精心的设计,使变电站保护和测控既相对独立又相互融合,保护装置工作不受测控和外部通信的影响,确保保护的安全性和可靠性,同时又实现信息共享,为变电站综合自动化提供一个完整的解决方案。借助于先进的计算机网络通信技术,实现变电站内外各子系统、装置的信息交换。RCS-9700变电站综合自动化系统不仅支持各种电压等级变电站所需的保护、监视、控制功能,还提供变电站自动化所需的各种高级应用功能,如,高压超高压变电站中所需的故障信息、录波信息分析和处理功能,为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。
优化设计的整体方案
系统综合考虑了继电保护、当地监控、远动、电压无功控制、五防、小电流接地选线、继电保护和故障录波信息管理、运行管理、设备管理等功能。
基于全站网络通信及拓扑技术,由软件实现了任意主接线、任意变电站规模的电压无功综合控制。
系统实现了基于网络通讯的不依赖于后台的全站间隔层横向联锁功能。
系统集成了“一体化微机五防”功能,也可采用外接RCS-9200微机五防系统的模式。
系统集成了保护故障信息的采集、统计、分析功能,为保护人员进行事故处理提供帮助。
强大灵活的通信手段
站控层网络采用100M以太网,间隔层设备支持100M高速工业级以太网,配以适应工业控制场合应用的交换机、网关等网络通信设备,构成系统强大的通信平台。
站控层、间隔层支持双网。
自行开发的网络通信设备采用工业级芯片,直流供电,机架式安装结构,满足变电站二次设备电磁兼容标准。
系统可采用IEC61850标准或IEC60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准传输规约,最大限度地保证了系统的开放性。
可配置多CPU结构的RCS-9794A/B规约转换器,提供各种标准接口,可方便地实现与其它设备的互连,保证用户对产品的灵活选择。
开放的后台软件系统
后台监控软件基于Windows、UNIX、Linux等操作系统开发。
以软总线技术、网络技术为基础,实现了开放式后台监控系统,增加了变电站内信息的可利用性。
通过组件技术的使用,实现软件功能“即插即用”,可随时加入扩展功能,且不必修改或编译原有程序,能很好地满足综合自动化系统的需要。
系统具有丰富的分层、分级、分类报警处理功能。
系统可进行模拟操作。
显示画面可动态着色。
远动信息直采直送
远动主机、监控主机通信功能相互独立式,远动信息从间隔层直采直送,杜绝了通信瓶颈,保证了远动信息的可靠传输。
面向对象的信息组织
IEC60870-5-103模型:信息的组织按照厂站、装置、测点(遥信、遥测、遥控、遥脉、遥调和档位)三个层次组织;
IEC61850模型:定义了基于客户机/服务器结构的数据模型,每个IED包含一个或多个服务器,每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备,逻辑设备包含逻辑节点,逻辑节点包含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。
安全可靠的测控装置
装置基于32位CPU和DSP硬件平台,采用实时多任务操作系统,处理能力强大,能很好地适应变电站间隔层对数据采集、处理的需要。
装置采用高精度模数转换器,所有交流输入信号同时采样,保证了模拟量测量精度。
校时方案采用软件对时和硬件对时结合,对时精度≤1ms,保证了SOE的分辨率。
控制回路的多种闭锁、开放、校验、检查措施,基于网络通讯间隔层横向联锁功能,保证了远方和就地控制操作的安全性。
大屏幕图形液晶提供了图形、汉字相结合的人机界面,查询、操作极为方便。
装置提供100M光纤/双绞线高速工业级以太网,方便系统组网。
装置采用整体面板,背插式结构,强弱电严格分开,具有良好的抗电磁干扰能力,功耗低,工作温度范围宽,可就地安装。
变电站自动化系统典型结构
RCS-9700系列变电站自动化系统从产品体系上可分为:站控层、网络层、间隔层。
间隔层主要由保护单元、测控装置组成。南瑞继保保护装置、测控装置解决了装置在恶劣环境下(高温、强电磁场干扰、潮湿)长期可靠运行的问题,并在整体设计上,通过保护、测控装置有机结合,信息交换,减少重复设备,简化了设计,减少了电缆。
网络层设备包括以太网交换机、规约转换装置等。网络支持单网或双网结构,支持100M以太网,也提供其它网络;双网采用均衡流量管理,有效地保证了网络传输的实时性和可靠性;通信协议采用电力行业标准规约,可方便地实现不同厂家的设备互连;可选用光纤组网,增强通信抗电磁干扰能力;利用对时装置,支持硬件对时网络,减少了对时装置与设备之间的连线,方便可靠,对时准确。
站控层采用分布式系统结构,提供多种组织形式,可以是单机系统,亦可多机系统。灵活性好,可靠性高,且方便系统扩展。变电站层为变电值班人员提供变电站监视、控制和管理功能,界面友好,易于使用。通过组件技术的使用,实现软件功能“即插即用”,能很好地满足综合自动化系统的需要。提供远动通信功能,可以通过不同的规约向不同的调度所或集控站转发不同的信息报文。
下图给出了RCS-9700变电站自动化系统的典型结构。

RCS-9700变电站自动化系统典型结构图 服务器、操作员工作站、维护工作站,可以配置多机,冗余配置,也可以将功能适当集中,甚至配置单机系统。后台操作系统可选择Windows、UNIX、Linux等。 南瑞继保高压保护装置可通过以太网口直接接入站控层以太网,也可通过RS-485接口,经RCS-9794A/B或RCS-9784A规约转换器转接接入。 南瑞继保测控装置、低压保护测控装置可直接接入站控层以太网;其它智能电子设备,如其余厂家的继电保护装置,智能电度表,直流屏等,可经RCS-9794A/B规约转换器接入站控层以太网。 远动机选用RCS-9698G/H远动通讯装置。GPS/北斗对时装置可选用RCS-9785C/D/E/F/G。以太网交换机可采用PCS-9881或PCS-9882系列交换机。保护信息管理装置可选用RCS-9798A/B。保护信息主站可选用PCS-9010。 1 主要技术指标 1.1 站控层性能指标 站内事件顺序记录分辨率(SOE):≤2ms; 遥测信息响应时间: 从遥测量越死区至远动通信装置向远方调度发出报文的延迟时间:≤2s, 从遥测量越死区至站控层显示的延迟时间:≤2s; 遥信变化响应时间: 从遥信变位至远动通信装置向远方调度发出报文的延迟时间:≤2s, 从遥信变位至站控层显示的延迟时间:≤2s; 从操作员工作站发出操作指令到现场变位信号返回总的时间响应:≤4s (扣除回路和设备的动作时间); 主机及远动通信装置双机切换时间:≤30s; 动态画面响应时间:≤2s; 画面实时数据刷新周期:≤3s; 遥控操作成功率:100%; 遥测合格率:≥98%; 事故时遥信年正确动作率:≥99%; 系统可用率:≥99.9%; 系统平均无故障工作时间(MTBF):≥30000h; 各工作站CPU平均负荷率: 正常时(任意30min内):≤30%, 电力系统故障时(10s内):≤50%; 自动化系统网络平均负荷率: 正常时(任意30min内):≤20%, 电力系统故障时(10s内):≤40%; 1.2 间隔层性能指标 间隔层测控单元平均无故障工作时间:≥30000h; 系统的可用率:≥99.9%。 |