一.變電站工程概況:
變電站額定電壓:500/√3kV,220/√3kV,66/√3kV。
高壓部分采用3/2斷路器接線,中壓部分本期采用雙母線接線,遠期為雙母線雙分段接線,低壓部分采用單母線接線。其建設規(guī)模如下:
二.系統(tǒng)概述:
吉林通化500KV變電站微機監(jiān)控系統(tǒng)采用煙臺東方電子DF1000型分層分布式變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)包括兩部分:站控層和間隔層,網(wǎng)絡結構為冗余、開放式、分層分布式結構。站控層網(wǎng)絡為交換式以太網(wǎng),網(wǎng)絡拓撲結構為星型,網(wǎng)絡傳輸速率為100Mb/s,為全所設備監(jiān)視、測量、控制、管理的中心,通過光纜與間隔層相連。間隔層網(wǎng)絡應成熟可靠,符合網(wǎng)絡標準,測控裝置分散安裝在各繼電小室內(nèi),按照不同的電壓等級和電氣間隔單元,以相對獨立的方式配置,在站控層及網(wǎng)絡失效的情況下,間隔層仍能獨立完成間隔層的監(jiān)測和斷路器控制功能。計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過遠動工作站與調(diào)度中心通訊,并具有與國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)(SPDnet)連接的能力。(系統(tǒng)示意圖見附圖)。
三.站控層
全面面向電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng),支持從軟件支撐平臺至應用層的開放,應用軟件平臺全面建立在開放的國際工業(yè)標準基礎上,采用通用商業(yè)數(shù)據(jù)庫,應用層的開放能適合于不同程度的拓展要求,為系統(tǒng)功能擴展和多開發(fā)廠家縱橫互連提供了方便。
系統(tǒng)在軟硬件的選擇上嚴格遵循可靠性、先進性、通用性和實用性的原則,系統(tǒng)的軟硬件配置完全符合國際工業(yè)標準和國家電力工業(yè)標準,緊密跟蹤國際最新的硬件設備和最新的軟件產(chǎn)品,本系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和硬件配置為:
硬件平臺: IBM System p5 55A工作站
操作系統(tǒng): UNIX
網(wǎng)絡環(huán)境:遵循ISO-OSI七層網(wǎng)絡參考模型、TCP/IP;
站控層主要設備應包括主機、操作員工作站、遠動通信設備、工程師工作站、公用接口裝置、打印服務器及打印機、GPS對時裝置及網(wǎng)絡設備等。
站控層網(wǎng)絡為交換式以太網(wǎng),網(wǎng)絡拓撲結構為星型,網(wǎng)絡傳輸速率為100Mb/s。它負責站控層各個工作站之間和來自間隔層的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。其網(wǎng)絡協(xié)議應符合國際標準化組織OSI模型或其他國際通用協(xié)議。具有良好的開放性。站控層網(wǎng)絡按雙網(wǎng)配置,網(wǎng)絡配置規(guī)模需滿足工程遠期要求。
通化變電站至東北網(wǎng)調(diào)采用主通道+備用通道,主傳輸方式采用網(wǎng)絡傳輸方式,通信協(xié)議采用IEC60870-5-104協(xié)議,備用傳輸采用專線傳輸方式,配1路2M數(shù)字通道,通信協(xié)議采用IEC60870-5-101協(xié)議;
通化變電站至吉林省調(diào)采用主通道+備用通道,主傳輸方式采用網(wǎng)絡傳輸方式,通信協(xié)議采用IEC60870-5-104協(xié)議,備用傳輸采用專線傳輸方式,配1路2M數(shù)字通道,通信協(xié)議采用IEC60870-5-101或RP570或CDT協(xié)議;
通化變電站至通化地調(diào)采用專線傳輸方式,通信速率1200波特,通信協(xié)議采用部頒CDT協(xié)議。
系統(tǒng)可適應未來規(guī)模伸縮的要求,進行不同規(guī)模的統(tǒng)配置。目前整個系統(tǒng)加載到二臺工作站(冗余備份)上,規(guī)模變大時可增加節(jié)點將相應軟件模塊移植即可。
四.間隔層
系統(tǒng)采用分布式測控模塊。它直接采集處理現(xiàn)場的原始數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡傳送給站級計算機,同時接收站控層發(fā)來的控制操作命令,經(jīng)過有效性判斷、閉鎖檢測、同步檢測等,最后對設備進行操作控制。間隔層也可獨立完成對斷路器、隔離開關的控制操作,并具有防誤功能。間隔層設備安裝在各繼電小室,由測控單元、通信單元、網(wǎng)絡系統(tǒng)和微機保護通信接口單元等構成。測控單元按面向間隔的原則配置,各測控單元相對獨立,通過通信網(wǎng)互聯(lián)。間隔層設備不設前置機。
結合實際要求,采用面象對象配置測控模塊的方式, 配置了DF1710A通信管理模塊和DF1725A面向對象設計的各種綜合測控模塊。
DF1710A主處理器模塊具有豐富的通信規(guī)約庫,幾乎囊括了各種流行規(guī)約,出廠的基本配置包括CDT85、新部頒CDT (DL451-91)、POLLING、SCI1801、MB88、Telephone、FDK、u4F規(guī)約等,還包括一些與微機保護、智能電度表通信的規(guī)約。并可以根據(jù)用戶提供的通信協(xié)議,編寫協(xié)議轉換程序,對規(guī)約庫隨時進行擴充或修改,因此可方便地與站內(nèi)智能設備(智能電源、消防報警等)接口。DF1725A面向對象設計的各種綜合測控模塊完成各種一次對象的測量控制。I/O模塊組態(tài)靈活,可以按照實際容量在網(wǎng)絡驅動允許的情況下任意配置,擴充靈活防變。
間隔層設備均采用高性能的微處理器,所有測控單元均采用32位工業(yè)級處理器為CPU。DF1710A通訊管理模塊采用軍品級的PC104模板作為處理核心, DF1725A采用68360 + 32位帶浮點運算DSP芯片,具有很高的穩(wěn)定性和強大的處理能力。所有模塊的軟件操作系統(tǒng)均采用高可靠性的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)PSOS系統(tǒng)。
DF1710A作為遠動通訊工作站采用雙機配置,具有遠動數(shù)據(jù)處理及通信功能。即直接接收來自間隔層的I/O數(shù)據(jù),進行處理后,按照調(diào)度端所要求的遠動通訊規(guī)約,完成與調(diào)度端的數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)直采直送功能。
為了提高系統(tǒng)的可靠性,系統(tǒng)采用了多重冗余設計:在網(wǎng)絡結構上間隔層采用了冗余的雙以太網(wǎng)與站控層連接??梢栽谡究貙蛹熬W(wǎng)絡失效的情況下,每個間隔仍能獨立完成間隔內(nèi)的監(jiān)測和斷路器控制功能;手動操作通過電氣編碼鎖完成防誤閉鎖功能。
測控模塊全面采用多種抗電磁干擾措施,采用多層電路板設計,采用表面貼裝工藝,全金屬屏蔽外殼,所有測控模塊均通過IEC61000-4的Ⅳ級(最嚴酷等級)多項標準,各測控模塊均可安裝于開關柜上等強電磁干擾現(xiàn)場。
五.時鐘同步系統(tǒng)
通過接收衛(wèi)星標準時間信號,在全站實現(xiàn)統(tǒng)一的時間標準,該系統(tǒng)采用主備兩臺主時鐘和6臺擴展時鐘,每臺主時鐘及擴展裝置都具有內(nèi)部守式功能,分別放置于不同的繼電小室內(nèi),主時鐘及擴展時鐘之間通過光纖連接,擴展時鐘采用軟硬對時組合方式與需校時的設備相連。校時精度滿足系統(tǒng)事件順序記錄分辨率的要求,各單元之間的對時誤差小于1ms。對時方式靈活方便。
附:系統(tǒng)示意圖