工业电气综合自动化系统解决方案

系统背景与需求
随着石化、煤炭，钢铁，冶金等工业企业的不断扩大，现在越来越多的企业具有自己独立的变电站。随着变电站等级的提高，必须配置运行可靠、功能完备的自动化系统作为主要的监控手段。变电站实现自动化，能够使变电站的安全稳定运行水平提高，综合造价降低、人员减少，具有明显的经济效益和设备效益。

作为变电站安全可靠运行的重要监控手段，变电站自动化系统的结构、功能、包含的内容及配置模式等显得尤为重要。变电站自动化经过几个阶段的发展，目前基本趋于成熟。随着逐步推广和全面实施，对其可靠性，准确性、快速性、选择性等都有了更高的要求。总的来看，系统必须采用开放、分布、分散、分层的网络结构。即自动化系统设备按站内电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区，在该小区内建设相应的设备小室，保护、监控等设备安装于设备小室中，主站通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室，各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。传统的现场总线技术已经不能满足日趋增长的对分布式实时控制性能的要求，经长期实践证明，在所有的网络技术中，以太网技术是至今最理想的选择。

详细介绍

   

2 、推荐方案

 

图 2‑1  典型系统配置方案

RCS-9700系列厂站自动化系统从产品体系上可分为：间隔层、网络层、站控层。

间隔层主要由保护单元、测控装置组成。RCS系列保护、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100M单/双以太网结构，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GPS，支持硬件对时网络，减少了GPS与设备之间的连线，方便可靠，对时准确。规约转换装置用以实现继电保护装置以及站内其他IED与监控系统的信息交换。

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、调度运行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”，能很好地满足变电站自动化系统的需要。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。

3、方案特点

(1)   采用双以太网冗余通信系统设计，满足了对通信可靠性能的超高要求。

(2)   站空层和间隔层网络均采用针对工业领域应用的而开发的RCS系列交换机，用以10M/100M以太网通信装置的互连。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，产品弥补了民用交换机在工业领域中应用的不足。装置采用110V/220V直流供电。

(3)   后台监控系统中的数据库服务器一般配置两台，形成双机数据库以及应用服务热备用运行，充分保证了系统数据库的安全性。运行时分为值班机和备用机，当值班机故障时，系统自动进行切换，保证实时数据和服务功能不丢失。

(4)   后台监控系统实现了全面的跨平台解决方案，使系统具有更高的可移植性。强大的UNIX平台系统与出色的WINDOWS平台系统的有机结合，最大程度的满足了用户对系统灵活性和可伸缩性的要求。

(5)   系统既可支持IEC60870-5-103标准，也可支持IEC61850国际标准，最大限度地保证了系统的开放性和前瞻性；

(6)   系统集成了五防功能，可与RCS-9200微机五防系统及国内主流五防系统实现无缝连接。

(7)   RCS-9698系统远动通信装置采用分布式多CPU结构，配有强大的高速低功耗网络处理器和大容量固态存储空间，支持主备双机运行。嵌入式实时操作系统和高可靠性网络协议栈保证了装置实时、可靠的运行。装置的通信接口类型丰富，可充分满足变电站内日益增多的设备的需求，可支持数十种不同类型的通信规约。

(8)   RCS-9700系列C型测控装置采用新型的ARM+DSP高性能硬件平台和工业用实时多任务操作系统，实现了大容量、高精度的快速和实时信息处理。装置采用160*240图形点阵大液晶屏幕，支持接线图显示，图形可网络下载。测控装置具备完善的间隔层联锁功能，联锁逻辑可网络下装。

(9)   C型测控装置在国内率先通过了KEMA（荷兰）认证实验室的IEC-61850通讯规约全面测试。

(10)RCS-9794系列规约转换装置采用多CPU并行结构，具有强大的处理能力和丰富的资源；并配置大容量的FLASH可靠存储必要的信息。采用嵌入式操作系统，稳定可靠，实时性高，能有效阻止所有WINDOWS和UNIX病毒的攻击。装置的通信配置灵活多样，支持网络、串口等通信方式，每个通信接口均可选择各种通信协议。

(11)RCS-9785系列对时装置以GPS卫星信号或外部输入的IRIG-B码为时间基准，通过各种扩展接口输出秒脉冲、分脉冲、串口对时报文以及网络对时报文等对时信号，能够为电力系统时间同步提供完善的解决方案。

(12)RCS-9700电力视频监视系统可以对变电站现场进行实时视频监控，并可和本公司后台监控系统进行有机集成，使得在后台监控操作、告警时可以直接查看现场设备情况。

(13)提供WEB服务，响应用户客户端浏览器的访问要求，以网页的形式发布数据。