《综自硬件系统讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《综自硬件系统讲解（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 变电站综合自动化系统的硬件系统,（一）、微机测控保护装置的典型结构,一、变电站综合自动化系统的间隔层,2、EDCS-7000型（6U）装置背视图,工作电源端子1B,控制输出端子1A,状态量接入端子2A,控制输出端子2B,直流输入及通信端子3A,控制输出端子3B,模入端子4,EDCS-6000I型装置后视图（掉后盖板）,电源板,主板 （CPU板）,模入板 （变换器板）,输出板,EDCS-7000板件简介,1、EDCS-7000型（6U）电源板,控制部分,电源部分,2、EDCS-7000型（6U）开入、开出板,状态量输入部分,控制输出部分,装置输出板2,母线电压测量用电压变换器,操作断路器
2、出口用继电器,防跳用继电器,控制电源和控制回路检测用光隔,接信号交换板用插头,3、EDCS-7000型（6U）主板,直流信号输入部分,通信及防雷部分,控制输出部分,装置CPU,4、EDCS-7000型（6U）模入板,电压、电流变换器,（二）、遥测采集的实现,基本的测量回路有“两表法”和“三表法”，其接线原理图如图所示,图5-5 基本测量回路 （a）两表法；（b）三表法,电度量的采集：,1、采用脉冲电度表,2、采用智能电度表,（三）、遥信采集的实现,量遥信类型,遥信采集注意的问题： 1、防抖动 2、双位置遥信问题,（三）、遥控功能的实现 命令中先指定操作性质（分或合闸）-返校执行,（四）、同期合
3、闸功能的实现,1、 RS232/422/485串行通信接口 2、现场总线接口 3、以太网接口,（五）测控保护装置的通信接口,（六）、微机测控装置举例 DF1725综合测控装置,主要功能 12点模拟量的采集,32/64路状态量的采集(基本配置32路),9路（18个点）数字量输出(基本配置4路),4路模拟遥调输出（可扩充）,自动检同期检无压,1、通讯接口 通讯口是三个标准的异步RS232/485口,采用九芯RS232插座(针式)，引脚定义： 2-收,3-发,5-地，7-RTS（请求发送）,8-485+,9-485- 通信速率： 1109600bps,通讯配置,2、现场总线接口 DF1725模块支持
4、FDK-BUS网和CAN网两种现场总线接口 ,充分发挥FDK-bus数据传输速度快、对钟精度高和CAN异常数据响应快的特点，提高了系统的可靠性和实时性。 采用九芯RS232插座(针式)，其引脚定义如下：1-FDK-BUS+, 2FDK-BUS-, 3FG, 4CAN+, 5-CAN-, 6CANGND；(出厂为1-F+，2-F-；3-C+，4，C-，5-CGND),3、 双以太网接口 通讯速率 ： 10Mbps 通讯距离 ： 180 m超过180米需加中继器,二、变电站综合自动化系统的变电站层设备,（一）通信规约,通信规约包括：数据编码、传输控制字符、传输报文格式、呼叫应答方式、差错控制方式、
5、通信方式（单工、半双工、全双工）、同步方式（同步或异步）、传输速率等。 变电站综合自动化系统中，必须选择同一套通信规约，用于约束通信双方。,IEC国际电工委员会,帧类别代码,通过多种类型的标准通信接口及规约来沟通多种类型的继电保护装置、数据采集装置、智能测控装置与后台监控系统和电网调度系统之间的信息联系。 它方面通过与继电保护装置、数据采集装置、智能测控装置进行通信，搜集变电站运行情况中的各类实时信息送往后台监控系统和电网调度系统，以实现对变电站运行情况进行监视； 另一方面接收和转发来自后台监控系统和电网调度系统的各类操作命令，对变电站的断路器、隔离开关、变压器分接头等进行遥控、遥调操作。,（
6、二）、网络通信设备 1、通信控制器（通信处理器、通信管理机）,RCS9698采用以下标准通信规约与外部设备进行通信。,(1)与后台监控系统之间的通信规约采用DLT6671999(1EC608706103)标准。 (2)与调度端之间的通信规约采用DLT6341997(1EC608706101)、部颁CDT、SCl801等标准。 (3)与保护、数据采集和智能测控等装置之间的通信规约采用DLT6671999IEC608706103)规约和各类智能装置自定义规约。,通过多种类型的标准通信接口及规约来沟通多种类型的继电保护装置与总控单元或后台监控系统之间的信息联系。 完成通信转接和规约转换。,2、保护管
7、理机,通信控制器和保护管理机面板,1）作用： RCS9700远动工作站作为变电站对外的通信控制器，用于收集全站测控单元、保护装置等智能电子设备的数据，经规约转换后以CDT、u4F、SCl801、IEC608706101、IEC608706104、DNP30等规约，通过模拟通道、数字通道或网络向调度端集控站传送，同时接收调度端集控站的遥控、遥调命令向变电站设备转发。设于集控站的远动工 作站还承担与子站的通信任务。,3、远动工作站,2）、远动工作站特点：,远动信息采用“直采直送”的方式，远动工作站的运行独立于后台监控系统，双方互不影响。远动工作站可以采用单机模式，也可以采用双机模式，并支持各种类型
8、的远动通道(模拟通道、数字通道、网络方式)，远动工作站与站内通信采用以太网。,装置最多可以提供6个调度通信接口，可以构成多种模式，如，形成三组主、备通道，分别接往三个调度、集控中心；也可由用户自行组合。6个通信接口支持与多种通道 设备接口，如调制解调器、数字微波、光端机等。必要时，可通过外加转换模块扩展光纤接口。,4、智能网关,RCS9782智能网关是RCS9700变电站综合自动化的一种通信控制装置，用于RCS系列微机保护测控装置与后台监控及远动机之间的通信，完成通信转接。在站控层，通过双以态网接口与各类监控机、远动机以及其它网关交换信息。在间隔层，以WORLDFIP总线方式与保护、测控、保护
9、测控一体化装置进行通信，收集各类保护测控信息，,5、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、电能表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其它信息，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。 RCS9794处于中间层，对上(与当地监控系统、保护信息管理装置等通信)、对下(与继电保护装置、故障录波器、电能表、直流屏等智能设备通信)均支持多种通信接口和多种通信协议。 RCS9794提供的对上通信接口类型有以态网接口(双绞线或光纤)、RS232串口。最多可以提供4个光纤或双绞线
10、以态网接口、2个BS232串口，最多同时挂接6种不同协议。 RCS9794提供的对下通信接口类型有RS232RS485RS422(双绞线或光纤)，以态网：(双绞线或光纤)通信，最多提供2个以态网(双绞线或光纤)、54个串口双绞线接口； (或者36个光纤串行接口)最多可以同时挂接11种不同的协议。,6、网络交换机：,用于构成分布式高速工业级双以太网，实现站级单元的信息共享以及站内设备的在线监测、数据处理以及站级联锁控制，设备组屏布置。网络交换机网络传输速率 100Mbps，,东方电子生产的通信控制器 （通信处理器、通信管理机）,例：DF1710A主处理器模块 用于变电站内通讯信息汇总、处理及传送
11、。网络方式可采用FDK-BUS和CAN-BUS双现场网络结构，亦可采用FDK-BUS光纤双环网或以太网。装置可提供灵活的安装方式，既可集中安装于F1700机柜之中，也可以分散就近安装在变电站各处。,功能特点,1、能够实现双机热备份自动切换功能，增强了系统的可靠性。 2、采用IRIG-B硬件对钟方式，确保系统内各装置之间的时钟同步精度达到0.1毫秒。 3、与DF1740A配合可实现系统时钟自动切换到主机对钟，始终保持系统时钟的高精度和可靠性 4、FDK-BUS和CAN-BUS 双网结构高速数据通讯接口，保证通讯的准确性和实时性；FDK-BUS接口用于连接多达64个（超过32个需加FDK-BUS中
12、继器）保护、测控装置或插件的高速通信 FDK-BUS光纤双环网通信，每个DF1710A最多可接127个保护、测控装置，用于实现整个系统的全光纤通信，极大地提高了系统通信的可靠性,5、可配置为双以太网结构，与具有以太网通信能力的保护、测控装置通信，使网络通讯可靠、安全、容量大 6、提供10个串行接口，其中2个为可编程的同步/异步RS232/RS485/RS422接口，可用于通过同步/异步方式与调度主站通信；8个为异步RS232/RS422/RS485接口，可用于其它智能设备间通信 7、2个异步RS232维护口，用于当地维护调试，其中一个可用于远程维护口。 8、采用高分辨率液晶屏幕显示，清晰度高，
13、显示内容全面直观；薄膜按键美观耐用，使现场实时观察、维护、操作方便可行,（三）、GPS同步时钟,1、用途 为综合自动化系统提高高精度的统一标准对时时钟,（例：东方电子的IDC540 同步时钟）,IRIG是英文Inter-Range Instrumentation Group（靶场间测量仪器组）的缩写，它是美国靶场司令委员会的下属机构，它所制定的IRIG标准，已成为国际上通用标准。 IRIG串行时间码，共有六种格式。即IRIGA、B、D、E、G、H。它们的主要差别是时间码的帧速率不同，从最慢的每小时一帧的D格式到最快的每十毫秒一帧的G 格式。由于IRIGB格式时间码（以下简称B码）是每秒一帧的时
14、间码，最适合使用的习惯，而且传输也较容易。因此，在IRIG六种串行时间码格式中，应用最为广泛的是B码。 为了便于传递，可用标准正弦波载频进行幅度调制。标准正弦波载频的频率与码元速率严格相关。B码的标准正弦波载频频率为1KHz。同时其正交过零点与所调制格式码元的前沿相符合，标准的调制比为10比3。调制后的B码通常称IRIG-B（AC）码，未经幅度调制的通常称IRIG-B（DC）码。 IRIG-B(DC)码的接口通常采用TTL接口和RS422（V.11）接口。IRIG-B(AC)码的接口采用平衡接口。IRIG-B(DC)码的同步精度可达亚微秒量级，IRIG-B(AC)码的同步精度一般为1020s(
15、微秒)。,（四）变电站层设备配置 1、主机：,用作站控层数据收集、处理、存储及网络管理的中心。 110KV及以下变电站采用单机配置 220KV及以上变电站主机双重化配置，同时运行，互为热备用。 主机应采用非PC构架的产品 。,2、操作员站：,操作员站是站内监控系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导，操作控制命令的解释和下达等等。运行人员可通过运行工作站对变电站各一次及二次设备进行运行监测和操作控制。 110KV及以下变电站采用主机兼操作员站，220KV及以上电压等级的变电站操作员站为双机冗余配置。,3、工程师站：,配置1台工程师站，
16、用于整个监控系统的维护、管理，可完成数据库的定义、修改，系统参数的定义、修改，报表的制作、修改，以及网络维护、系统诊断等工作。对监控系统的维护仅允许在工程师站上进行，并需有可靠的登录保护。,4、远动工作站：,2台专用独立设备冗余配置，直采直送，通过专用通道点对点方式以及站内的数据网接入设备向各级调度传送远动信息。,5、五防工作站：,根据变电站的防误闭锁方案，可选择配置1台五防工作站，通过五防工作站实现对全站设备的五防操作闭锁功能。在五防工作站上可进行操作预演，可检验、打印和传输操作票，并对一次设备实施“五防”强制闭锁。五防锁具按本期规模配置。,6、打印机及音响报警装置：,打印机：配置针式打印机和激光打印机 针式打印机用于实时打印事件、报警信号等；激光打印机用于打印报表等。激光打印机应具有网络打印功能。 音响报警装置：由工作站驱动音响报警，并能闪光，音量可调。,（五）变电站综合自动化系统 通信网络的构成 -采用串行通信接口RS-232和RS-422485。 -采用现场
