厂站自动化系统-调控培训

1、江苏省电力公司1变电站自动化系统江苏省电力公司2厂站自动化系统n培训内容n系统基本概念n发展历程n主要组成部分及其功能n厂站监控系统n电能量采集终端n信息传输通道与调度数据网络n二次系统安全防护n厂站自动化系统及其运行n系统简介及基本功能n测控装置、远动或总控装置n主计算机及操作员站n使用及常见异常江苏省电力公司3厂站自动化系统n自动化系统的基本模型n自动化是用技术手段解决问题的工程，日常生活中的各种事物很少不能看到自动化的踪迹。n例如：最原始的电饭锅，加电、加水、加米后能自动烧饭，并可能保温，是一个典型的自动化应用。江苏省电力公司4厂站自动化系统n自动化系统的基本模型n测量（遥测）n信号（遥

2、信）n控制（遥控）n调节（遥调）n数据传输和处理n因此，自动化系统总是由输入、输出、反馈控制及生产过程组成的。江苏省电力公司5厂站自动化系统n自动化系统的基本模型n输入激励n生产过程有所反映，测量生产过程的反映n按照控制策略对生产过程进行反馈n控制生产过程的稳定在目标值。过程输出响应反馈输入激励扰动过程输出响应反馈输入激励扰动稳定的目标江苏省电力公司6厂站自动化系统n自动化系统基本定义n应用工程技术，采集测量、信号、状态、运行工况等数据，通过通信接口组织连接系统，在计算机硬件、软件技术支持下实现当地或跨地域的监视和控制，并在控制中心的协调下保证全系统安全、稳定、经济、优质地完成生产任务n变电站

3、自动化系统的目标：n实现对电网及变电站主要设备运行监控江苏省电力公司7厂站自动化系统n变电站自动化系统nsubstation automation system-SASnIEC的定义是在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化。这个定义只明确了包括实现自动化的设备和通信基础设施，其它均作为来源或受控对象处理。n变电站一般没有连续可调节的主设备，通常变电站自动化只包含“三遥”：遥测、遥信、遥控（或者说：测量、信号、控制）江苏省电力公司8厂站自动化系统n变电站自动化系统技术基础n自动控制n信息采样、处理、控制n信息处理和传输n编码，传送、解码、通信接口及协议n计算机软件、硬件（处理、存储、展示、记

4、录、分析）n从单片机到普通微机，从PC到服务器n操作系统（嵌入系统、LINUX、UNIX、WINDOWS），数据库（ORACLE、SYBASE），应用及支撑软件n电力系统基础知识对控制对象的了解，便于实施监视和控制江苏省电力公司9厂站自动化系统n发展历程-变电站远动及监控系统n20世纪60s，接点式远动装置n20世纪70s，晶体管式布线逻辑远动装置n20世纪80s，集成电路式远动装置、指令程序式远动装置，微机远动装置n电子电路电量变送器、直流采样型遥测，光电隔离式的遥信接口，继电器布线型遥控执行接口，电流电压模拟量型遥调接口，主要实现遥测、遥信、遥控、遥控、遥调的“四遥”功能n20世纪90s，

5、集中式综合自动化系统n交流采样遥测，通信接口采样其它智能设备信息，计算机型当地监控系统江苏省电力公司10厂站自动化系统n发展历程-变电站远动及监控系统n1995年后，分布型厂站监控系统n单元测控装置通过通信接口组成系统，可能集成更多的智能装置，可能实现更加全面的监控功能，测控与保护等开始融合n2001年左右，应用以太网的监控系统n互联方便、可靠，通信速度高，便于集成更多的设备n2005年左右，变电站系统与网络标准建立nIEC 61850基本成型，电子式互感器将高压电量直接数字化提供给监控、保护、计量等，实验性测试n2008年后，数字化、智能化变电站江苏省电力公司11厂站自动化系统n发展历程-远

6、方信息传输n初期，电缆直接电信号传输n以通信电缆直接传输直流电流、电压模拟量传送遥测或通过VF调制传送，步进继电器传输信号状态，距离短（十多公里），数据量少n音频低速调制解传送编码数据(1200bps及以下)n通过音频电缆n通过电力线载波等通信支持，与电话复用传输n可能只占用一路通道传送一定数量的数据（几百路测量数据、几千路状态信号），可以实现与数百公里以外的控制中心中心通信n出现循环式和问答式通信规约江苏省电力公司12厂站自动化系统n发展历程-远方信息传输n应用数据网络传送信息n可靠、稳定n易于多路共享（多个远方控制中心可以通过一个数据网络及接口与一个远方终端通信）n高速，大容量，通信数据量

7、以每秒千字或更高的速度传送，数据量可达上万，更好地适应对厂站运行的全面监控n出现适应网络传送的通信协议n网络的开放性，需要加以信息安全的防护江苏省电力公司13厂站自动化系统n电能量数据采集n初期，脉冲计数采集n远动装置RTU通过采集机械式电能表转盘带动的脉冲，以计数的方式累计出电能数量，向控制中心传送n电子式电能表发出电脉冲，RTU计数采集电能量n电能量采集终端n读取电子式电能表内部数据，累计后向传送n利用终端装置转换电能表接口中，让主站直接读取数据n智能测控装置直接计算电能量，集成到自动化系统n智能电能表直接接入自动化系统，传送数据江苏省电力公司14厂站自动化系统n电能量数据采集装置n终端服

8、务器TSnDIGI或MOXA型，16个串口，232/485可配置，一个以太网口，将电表的485口通过TS让主站可直接访问，读取数据。n电表必须具有存储功能n主站读取电表底码的存储值，计算电量值n电能量采集终端装置ERTUn创维或方天的电能量采集终端，兰吉尔的FAG等。n电表可以不必带存储n电量终端读取电能表内部数据，累计存储并向主站传送n智能测控装置直接计算电能量，一般只用于平衡计算n智能电能表直接接入自动化系统，传送数据n电表自带适应数据网络传送的接口，直接与主站通信江苏省电力公司15厂站自动化系统n终端服务器TSnDIGI或MOXA型，16个串口，232/485可配置，一个以太网口，将电表

9、的485口通过TS让主站可直接访问，读取数据。n电表必须具有存储功能n主站读取电表底码的存储值，计算电量值TS电表电表电表电表网络主站江苏省电力公司16厂站自动化系统n调度数据网络的建立与发展n路由器组网n路由器，应用网络协议完成组网n通信宽带传输支持n站端提供2M接口，调度之间提供10M或更高带宽的传输支持n连接变电站、各级调度n远动数据传送，快速、稳定、可靠的实时数据传送n电能量、保护信息，大容量的信息n调度生产信息，多应用业务支持江苏省电力公司17厂站自动化系统n二次系统安全防护n网络提供了方便，也因其开放性和通用性带来被入侵、被破坏的可能，可能危及电网安全和信息安全n计算机系统可能受病

10、毒入侵n主要手段n隔离和阻挡，隔离外部联系n硬件：加密认证装置主要应用于实时控制信息传输，硬件防火墙主要应用电量、保护信息等准实时业务n软件：防病毒，系统加固，主要针对计算机系统江苏省电力公司18厂站自动化系统n认证加密装置n以硬件隔离的方案实现网络隔离n用专用密匙加密n用专用认证方案实现点对点的通信n主要用于电力生产控制区中具备实时控制能力通信的认证加密防护n硬件防火墙n用硬件方案实现网络通信的逻辑隔离n主要用于电力生产控制区准实时控制通信的防护江苏省电力公司19厂站自动化系统n变电站自动化系统的重要特征n采集信息n从互感器采集电网及主设备中的电流、电压，计算功率、频率、相角（功率因数）n采

11、集运行状态，断路器、隔离开关、接地刀闸分、合状态，设备告警、异常信号，保护装置动作信号等n从传感器采集温度、档位、油位、压力江苏省电力公司20厂站自动化系统n变电站自动化系统的重要特征n传送采集到的信息n向后台机传送信息，以实现当地监视n向远动单元传送信息，并通过远动单元及信息传送到控制中心，以实现远方监视n向相邻设备传送信息，以实现联动或闭锁n存储和显示数据n以便于监视的方式显示信息n记录采集的信息，为追溯或分析以往的事件提供基础资料江苏省电力公司21厂站自动化系统n变电站自动化系统的重要特征n接收命令并完成控制与调节n从人机接口（MMI）收控制命令，解析、校核正确性后向控制对象传送，驱动控

12、制对象按命令动作n从远方通信接口接收控制命令，解析、校核正确性后执行控制n从远方通信接口接收调节命令，解析、校核正确性后向调节对象发出与调整目标具有严格对应关系的连续变化的信号，驱动调整目标设备按要求工况运行江苏省电力公司22厂站自动化系统n变电站自动化系统的重要特征n各环节之间依靠数据通信连接，按照各单元相对独立，系统整体紧密连接运行n各装置之间的数据通信是建立自动化系统的关键因素，其通信质量直接影响系统整体的功能和性能江苏省电力公司23厂站自动化系统n变电站自动化系统的主要组成部分n站控层：n主机及操作员工作站，数据处理及通信单元，智能接口装置n网络n交换机及网络接口n间隔层n测控单元、保

13、护测控一体化装置、接入系统的其它装置n过程层（一般只在数字化或智能变电站）n合并单元、智能终端装置、过程层网络设备江苏省电力公司24厂站自动化系统n省内500kV变电站的主要结构n二层设备一层网络n间隔层n测控装置、保护测控装置及接入系统的保护装置和其它智能装置n网络n交换机及网络接口，联接间隔层设备与站控层设备n站控层n主机、操作员站、智能接口装置n二层结构是当前的主流方案，无站内总控单元，站内监控与远方独立，可互为备用，缺点是后台与远方监控的数据一致性稍差，但一般不影响使用江苏省电力公司25后台机远动机测控单元保护设备智能接口装置智能装置或保护装置TA、TV开关及其它现场设备调度或监控中心

14、江苏省电力公司26厂站自动化系统n省内500kV变电站的主要结构n三层设备二层网络n间隔层n测控装置、保护测控装置及接入系统的保护装置和其它智能装置n网络n交换机及网络接口，联接间隔层设备与站控层设备n站控层n主机、操作员站、智能接口装置、远动单元n后台与远方都依靠远动单元传送数据，当远动单元故障时可能使当地与远方监控都失效江苏省电力公司27后台机远动机测控单元保护设备智能接口装置智能装置或保护装置TA、TV开关及其它现场设备调度或监控中心江苏省电力公司28厂站自动化系统n500kV变电站监控系统的主要设备及厂家n上海惠安+南瑞科技nD25+D200+RD800（NS2000，BJS，惠安的后

15、台等），nD25与D200之间用485口，D200与后台之间用以太网，三层设备二层网络结构nD25以以太网连接D200及后台，二层设备一层网络结构n南京中德+南瑞科技或中德n6MD6X+SICAM+OPEN2000，三层设备二层网络结构n6MD6X+6MDx200+NSC300U，二层设备一层网络结构江苏省电力公司29厂站自动化系统n500kV变电站监控系统的主要设备及厂家n南瑞科技nNSD500+NSC301（NS2200）+NS2000，二层设备结构，部分是61850标准n北京四方nCSC2000系统，二层结构n国电南自nPS6000，二层结构n南瑞继保nRCS9700，二层结构江苏省电力

16、公司30厂站自动化系统n数字通信与数据通信n采用数字技术实现的跨越空间的信息传递和沟通，传输电话、波形，电视信号，等等。主要特征：n高速的编码技术，高速传输，多数为电信标准nSDH光纤通信系统就是典型的数字通信系统，在传输电话时，占用64K带宽，电话信号接入PCM后，先数字化的采样编码（A13码等），一般30个64K+2个信令，按时间次序编组成一个2M，N个2M通路组成一个155M，以此组成通信环网，接收一端，将这个过程反过来，还原出电话信号，在一个光纤环路上可以传输大量电话信号n电话信号换成其它信号如远动通道的经调制的音频信号，PCM也同样处理，采样-编码-组成-再组合-传输 江苏省电力公司

17、31厂站自动化系统n数字通信与数据通信n将需要传输的数据信息编码，利用通信系统传送，可以看成从一端到另一端的数据发送和接收n传输的是已经数字化的信息，如计算机至计算机的传输数据，又如电力远动通道中的信息，都是经过编码的数据终端终端1终端终端2传输链路传输链路江苏省电力公司32厂站自动化系统n自动化系统中的通信一般是说数据通信n数据源端、目的端、通信链路n通信编码规则（通信协议）n传输的内容（数据）n防止错误的机制（检错、纠错、防止数据丢失）江苏省电力公司33厂站自动化系统n自动化系统中的通信一般是说数据通信n变电站（源端）与控制中心（目的端）间通信n传输的内容：数百个测量值、上千个状态信号，控

18、制或调节命令n通信链路：依托通信系统建立的电路，按照接口标准建立的通信链路n编码规则：远动通信协议（IEC 60870-5-101、104，CDT等）n防止错误的机制：通信协议规定的校验规则（如101协议中的偶校验+累加和，CDT中的冗余校验码）；出错处理（101中的重发，CDT中的循环等）江苏省电力公司34厂站自动化系统n数据通信模型nISO 七层协议n1、物理层n2、链路层n3、网络层n4、传输层n5、对话层n6、表示层n7、应用层江苏省电力公司35厂站自动化系统n各层的作用n4-7层为用户层协议，1-3层为通信子网n用户层：传送的是内容n数据单位是根据传送需要而定的，如果传送一个文件，可

19、以是几百Mn通信子网：传输的实现n网络层以分级（packet）为单位，链路层以帧为单位（Frame），物理层以比特为单位（bit）江苏省电力公司36厂站自动化系统nIEC 60870-5-101:2002n远动设备及系统传输规约第101篇-基本远动任务n问答方式（Polling）n上行信息：遥测，遥信，遥脉，终端设备状态n下行信息：遥控，设点，对时n信息量大（3 byte地址,理论传输信息容量224），传输机制成熟nDL/T 634.5101-2002=IEC 60870-5-101:2002江苏省电力公司37通信协议nIEC101协议的基本规则校验方式海明距离海明距离-4，每包可检出，每包可

20、检出3位以内的错码位以内的错码通道方式通道方式横向（字节）横向（字节）1位Start位 8位数据位 偶校验偶校验 1位stop位纵向（包）纵向（包）和校验和校验（和 mod 256)点对点多点对点江苏省电力公司38通信协议nIEC101的帧格式（FT1.2）n三种报文格式单个字符（E5）固定帧长报文（5 Byte，10 XX XX XX 16）可变帧长报文（9-261 Byte，注意：许多主站不支持超过255的报文）n单个字符 E5（11100101）用途：一般确认；什么事情都没发生；仅能对应用报文的回答；不能对链路报文的回答；优点：简单；明了；效率高江苏省电力公司39通信协议FCBn固定帧长

21、报文 10H控制域链路地址帧校验和 16HD7D6 D5 D4 D3-D0 帧计数位 帧计数有效启动标志 请求访问 数据流控制 功能码江苏省电力公司40通信协议IEC101协议的功能码协议的功能码(Function Code)江苏省电力公司41通信协议江苏省电力公司42通信协议江苏省电力公司43通信协议江苏省电力公司44通信协议104协议是101协议在以太网上的应用，传送数据内容的格式是一样的，因为基于以太网通信，不必再设置偶校验，通常可以采用PING命令测试对方，通过网络路由、IP及端口建立链路一般规定：采用客户端-服务端模式，104协议使用2404端口中，以数据源端（变电站）作为服务端，以

22、目的端（主站）作为客户端服务端只响应已配置的客户端数据请求和通信联接江苏省电力公司45通信协议n变电站与主站通信过程（使用104协议）n主站向变电站端发出PING报文，如果收到回应，表示网络可通n主站向变电站端发链路请求，收到响应，建立数据通信链路n主站向变电站发数据总召唤，更新全部实时数据n主站向变电站发出数据查询，变电站上送变化数据（包括变化遥测、遥信变位及SOE）n有遥控遥调时，主站发出选择命令，变电站校核命令正确性和可执行性后返回确认，主站发执行命令，变电站执行并返回结果n变电站有变化数据，以响应主站数据查询方式上送n主站按照预定周期对变电站进行全数据召唤n变电站无数据变化时不发报文，

23、主站在数个数据查询未得到响应后发出链路测试报文，变电站响应链路测试以维护通信链路n主站多个链路测试未到响应则报告通信中断，重新尝试建立链路江苏省电力公司46通信协议n应用104协议时变电站与主站间通信特点n基于网络的平衡式通信，主站主动发起联接，厂站提供数据响应服务，通信建立后厂站可以实现主动传送变化数据n厂站在响应数据查询中主动上传变化遥测和变化遥信n基于信息点表的通信，在通信报文中只传送信息量的值及其在信息点表中对应的位置，通信双方依靠信息表解析通信内容n主站下达遥控命令报文以”厂站号，对象地址，动作值“来表达n厂站上送遥测遥信以”厂站号，对象地址，对象值“表达n依靠“以太网检错”机制防止

24、传输中因干扰引起错误n依靠“保存-重传”实现防止信息在传输中丢失江苏省电力公司47典型测控装置-D25n上海惠安公司引进GE的电力系统多功能测控装置n测量（交流采样、直流采样）n状态输入或脉冲输出（空接点遥信）n双极对象控制输出（分/合）n调节输出（直流模拟量输出）n闭锁（以接点通断实现闭锁控制输出或对控制命令加以闭锁条件）n检同期合闸（检测开关二侧相电压，按定值条件实现同期合闸功能）n通信、数据记录等其它功能江苏省电力公司48典型测控装置-D25n测量-AIn交流采样（测量EMAX 0.2%,计算EMAX 0.5%）n电压 3-6路，0-69.3V（或0-120V）n电流 3-9路，5A（或

25、1A），短时最大16An计算P、Q、相位、频率n可以选配录波功能（每周波48点采样）n可以选配过流保护功能n选配直流采样n4-20mAn高压设备油汽在线采样江苏省电力公司49典型测控装置-D25n信号-DIn状态量输入n光电耦合接入（48V，110V，220V），1mS分辨率n可对每次路输出配置防抖动延时n带时间顺序记录n脉冲计数量采集江苏省电力公司50典型测控装置-D25n控制-DOn开关量输出n用于控制断路器，隔离开关等分/合，升/降档位，信号复归n用于输出逻辑联锁结点n可配置结点吸合时间n控制方式n选择-返校-执行-确认（20秒未执行自动撤消）n直接控制江苏省电力公司51典型测控装置-D

26、25n通信nRS-485接口*2，组成主备上传通道n可选配以太网接口*2nRS-232接口*2，可用于接入智能设备n通信协议n上传通信：DNP3.0，IEC 870-5-104n接入协议：DNP3.0，CDT（DL451-91）江苏省电力公司52典型测控装置-D25n检测同期合闸n自动检测断路器二侧相电压（对应交流采样的电压接入），按矢量法比较幅度、相位、频率差，并按预设的断路器合闸时间确定合闸继电器动作时刻，完成检测同期合闸n接到检测同期合闸命令后启动，在设定时间内未能找到符合条件的合闸点时报告失败n同期参数：n幅值差，相角差，频率差，合闸延时江苏省电力公司53典型测控装置-D25n逻辑联锁

27、n根据预设逻辑公式采集本装置采集或站内互传的DI、AI信息计算开关设备操作条件，开放或闭锁对应开关设备的控制功能，并输出结点完成电气回路中的闭锁，上传闭锁条件的状态江苏省电力公司54典型测控装置-D25n电气设备在线检测（选配功能）n按断路器分合闸电流计算断路器使用寿命状态，提供检修建议n按电气设备在线监测装置提供的数据（油汽分析、绝缘检测）计算设备运行状态，提供检修建议江苏省电力公司55典型测控装置-D25n顺序操作n可按预设的操作序列和执行条件，根据启动操作。n例如：n一个出线间隔的“运行-热备用-冷备用-检修”各状态之间的转换操作n一组间隔按照规定的要求切换状态江苏省电力公司56典型测控

28、装置-D25n测控屏组屏一般原则n电源冗余自动或手动切换n测控按电气单元配置，一般不跨间隔，不冗余n500千伏按串组屏，可按开关配置测控，将线路或主变融入开关，每屏配置3台测控；也将线路或主变独立，每屏配置5台测控n220/110千伏一般线路与开关不分，以一台测控配备,35、10千伏一般保护测控合一n主变可配置本体测控，母线可以其它公用合用测控n间隔层与站控层通信一般冗余配置江苏省电力公司57典型测控装置-D25n一面测控屏的主要设备（500kV站中的220kV线路测控屏）n220kV1线 D25 I/O Unit n双网,64DI,6PT/3CT,24DO,LCDn220kV2线 D25 I

29、/O Unit n双网,64DI,6PT/3CT,24DO,LCDn辅助电源n2路110VDC输入，自动切换n机柜n尺寸：2260*800*600n另件：空开、端子、压板及附件江苏省电力公司58典型测控装置-D25n220kV线路测控装置（D25）典型配置n220kV1线 D25 I/O Unit nCPU板：CPU模块，有8个通信接口，可以用子板配出以太网口、485口n双网：1块双以太网卡子板，RJ-45*2n64DI：2块32路DI输入板n6PT/3CT：交流采样输入板+输入互感器板n6PT：3PT切换后的ABC三相电压测量，0-120%*57.73Vacn 1PT用于线路PT测量， 0-

30、120%*57.73Vacn 余下2PT可用于零序电压输入，但0-120%*57.73Vacn3CT：ABC相线路电流（最大电流16A）n输入回路的PT/CT数量可以在订货时确定，但总数不变n24DOn24个用于输出的控制结点，一般对于一个控制对象用法：n1结点 合闸，1结点 分闸，1结点 闭锁，1结点 分闸返回nLCDn控制面板显示器及操作按钮，LCD模块以RS-232C接口联接CPU板 n机箱n尺寸：19*8.75*9机架型（480*220*230mm）江苏省电力公司59典型测控装置-D25n说明：D25的LCD是挂在装置前或独立安装n测量（AC、DC）、电能质量监测、逻辑运算、录波、故障

31、检测nIED接入，时间同步n通信接口（232/485,LAN）nDO(trip/close or raise/lower)江苏省电力公司60典型测控装置-D25nD25装置的背板江苏省电力公司61典型测控装置-D25n电源要求n20-60Vdc或70-150Vdc/115Vac或250Vdc/220Vac标称值，功耗45瓦nCPU和内存n主处理器：Motorola 6836025MHZnDSP协处理器：ADSP210120MHZnI/o处理器：Motorola 68HC114MHZn程序存贮器：256或512KB EPROM，2MB FLASH ROMn数据内存：标准：NVRAM 2MB,可选

32、RAM最大直4MB（除标准NVRAM以外）n交流模量测量n最多15个交流模拟量输入，经变压器隔离n采样速率：每周波64次nA/DA/D分辨率：12位加符号位n准确度：0.2%满量程(原始量)， 0.5%满量程(计算量)n计算数据n有功、无功、功率因素、电能量江苏省电力公司62典型测控装置-D25nD25装置主要软件（220kV线路测控装置）n测量采样计算、状态量采样记录、控制命令执行nTCP/UDP/IP 双网通信软件nGPS 对时软件nDNP3.0运用软件_DNP3.0接收/发送软件n简单计算器：A083nInterlock操作闭锁软件nSOFT PLCn顺序操作控制软件nDL/T667.1

33、997(IEC 60870-5-103)_DCA（接收端软件）n检同期合闸nD200/D25诊断维护软件Config_pro V*.*江苏省电力公司63典型测控装置-D25n测量采样计算n同步采样输入6PT/3CT的交流信号，以数字序列保存数据n以均方根值计算出各相电压、电流有效值n以1/T0(周期时间）求出电网频率f0n以快速富里叶法求解功率P、Qn以相角对照表求解功率因素n状态量采样及记录n扫描查询读入状态输入量n对照判断检出变位n记录变位时刻n对变位状态量进行抗抖动延时重读，确认变位n对已确认变位进行传送处理（形成变位标志、COS/SOE）江苏省电力公司64D25测控装置-软件n控制命令

34、执行n直接控制命令方式执行n选择-返校-执行方式执行n执行时间控制，10ms至（231-1ms），以1ms为增量nTCP/UDP/IP 双网通信软件n采用以太网接口接入站控制层网络时的基础协议，可以采用TCP（N64），也可采用UDP（N128）nDNP3.0运用软件nDNP3.0接收/发送软件，D25-D200之间通信的应用协议nGPS 对时软件n时间同步，以UTC口接入IRIG-Bdc格式的信号，对装置进行时间同步n简单计算器n加，减，乘，除，与，或，非江苏省电力公司65D25测控装置-软件nInterlock操作闭锁软件，SOFT PLCn应用简单计算器的结果，结合Interlock/S

35、OFT PLC实现全站的监控系统逻辑联闭锁n顺序操作控制软件n按预定的命令，启动预制顺序操作任务及操作条件，按此顺序执行n检同期合闸n同期投入/退出n根据预先整定的条件定值执行检同期合闸n检同期：幅值差/相角差/频率差，合闸时间n检无压：二侧无压/一侧无压nDL/T667.1997(IEC 60870-5-103)_DCA（接收端软件）n用于接入本间隔的智能设备nD200/D25诊断维护软件Config_pro V*.*n系统维护工具，PC端软件江苏省电力公司66D25测控装置-基本参数配置n电源n内部电源选择：订货确定直流24V或48Vn状态量配置nDI卡供电nDI卡可设为内部或外部供电方式

36、，供电方式选择跳线器装在DAC卡（D25主板）nInternal Wetting_D25内部电源提供状态量电压，一副无源接点接入状态量输入nExternal Wetting_D25外部电源提供状态量电压，状态量输入点为无源接点，信号电压由外部辅助电源提供，用户方只提供一副无源接点接入nNo Wetting_D25不提供状态量电压，状态量输入点为干接点（无压接点），用户方提供一副有源接点接入江苏省电力公司67D25测控装置-基本参数配置n状态量配置n32DI一块板，最多配3块n每一输入均由一可编程软件滤波器以滤去开关抖动并可配置如下之一（过滤开关抖动时间可以选择（232-1）ms）n单一状态量输

37、入n状态变化n事件顺序（SOE），时间标记精度为1msn脉冲累积器；A，B或C型式之一n告警输入n分接头位置指示n跳/闭锁保护信号n状态输入“合”（ON）选项，可选择：24，48VDC输入之一，采用双极性输入n功耗n2mA至6mA，输入的最大消耗功率为0.5W江苏省电力公司68D25测控装置-基本参数配置n控制配置n控制输出连接器n标准的40针脚FACE40小型端子板nDB25连接器n状态量输出点数由K卡或KE卡模块决定nK卡最多可以扩充为16路遥控输出nKE卡最多可以扩充为32路遥控输出n通过DB25连接器经过KI1（继电器板）输出时，D25的K卡为16路遥控输出,可以配置四种方式n方式一：

38、 16路均配置为分/合（Trip/Close）遥控输出n方式二： 16路均配置为升/降（RAISE/LOWER）遥控输出n方式三： 16路前8路配置为分/合（Trip/Close）遥控输出，后8路配置为升/降（RAISE/LOWER）n方式四： 16路前8路配置为升/降（RAISE/LOWER）遥控输出，后8路配置为分/合（Trip/Close）江苏省电力公司69D25测控装置-基本参数配置n控制配置说明n16路遥控是指16个遥控对象，nTrip/Close方式下n一个遥控对象的分/合操作分别由两个继电器完成，16路Trip/Close实际占用32个数字输出点nRAISE/LOWER方式下n一

39、个遥控对象的升/降操作由一个继电器完成，当为RAISE命令时相应输出点的继电器处在合位，当为LOWER命令时相应输出点的继电器会恢复成分位（输出的为一个长分或长合）n当两种控制方式混合使用时n只能配置成各8个遥控对象nR/L控制方式下的KI1（继电器板），会有8个继电器无用江苏省电力公司70D25测控装置-基本参数配置n控制配置说明n防误动措施：n单个元件故障保护，防止对任何线圈驱动输出的检测n可配置运行类别n瞬间n跳/合n升/降n脉冲宽度和脉冲序列n触点闭合时间可配置n间隔从1至（232-1）msn当地/远方开关n外部控制输出电源n快速连接小功率继电器输出，以驱动继电器板。江苏省电力公司71

40、D25测控装置-基本参数配置n控制配置示意图江苏省电力公司72D25测控装置-基本参数配置n交流模拟量配置n互感器n最多15个模拟量输入，分5组，每组三个n互感器n电流互感器CTn电压互感器PTn受机箱内部空间限制，一般只配9个互感器（如3PT/6CT可以用来接入2条同母线的线路测量等）江苏省电力公司73D25测控装置-基本参数配置n同期配置说明：nD25装置可以实现开关检同期合闸操作n检同期需要测量开关两侧电压，缺省接法是二侧Ua，检同期合闸软件控制，需要使用检同期合闸的单元，D25应配置成3元件法测量方式n设置同期定值的注意点nD25的同期检测中，传统做法是使用瞬时值的幅值差，即瞬时值差小

41、于一定值且维护一定时间则符合同期合条件n国内同期定值参数来源于调度规程，采用电压有效值确定幅值差，与D25原本的同期算法有差异（华东网调针对此情况作过协调，要求改为电压矢量差值，在提出的定值中应注意）n变电站内极少遇到有频率差的同期合闸问题，频率差可直接用规程值n规程中的相角差10度的实际范围覆盖了20度（超前或滞后）n由于采用矢量差原理，幅差与相角差将综合作用影响检同期合闸，如幅值相等时10度相角差合期合闸成功，存在10%幅差时一般只能在相角差8度左右检同期合闸成功n同期合闸的时间必须考虑断路器合闸时间和装置动作时间以及稳定延时（一般500kV开关计60ms,继电器及控制回路计20ms）江苏

42、省电力公司74D25测控装置-其它功能n故障测定(作测控使用时一般不用)n对称份量电路不平衡测定法n线路频率n量程n60Hz的代表：55-65Hz准确度0.01Hzn50Hz的代表：45-55Hz准确度0.01Hzn录波功能（作测控使用时一般不用）n96个状态输入点触发，采样模拟通道的波形和事件记录n模拟量采样率：64点/周波n记录长度：最多240个周波（15360点，约4秒），可对事件前后时间进行编程江苏省电力公司75D25测控装置-DCUnLCD操作模块n上海惠安公司针对D25没有显示和面板控制功能研制的专门模块n以RS485串口与装置通信，采用SC1801规约n液晶显示屏和触摸键盘n实现

43、遥信、遥测、遥控等三遥基本功能，及双遥信、保护复归遥控、报告RTU配置等附加功能n能通过维护口与PC端的编辑软件实现文件的下载和上传功能江苏省电力公司76D25测控装置-装置诊断n维护口登录nD25的维护口是RS-232C或RS485口,但为了防止误联,联接线不用通用接法n使用Config_pro V4以上维护软件或用标准终端可联接(有用户名/口令)n进入WESMAINT登录n选择#2选项，系统功能（System Functions）。n选择#3选项，68K68K监视器（68K Monitor）。n出现D25A Code提示符，表明应用软件监视器正在运行。n联接后在终端上可完成:n数字量输入和

44、输出n模拟量输入和输出n计数器（或累计器）n交流模拟量输入（如有此输入时的选项显示）n事件顺序（SOE）和状态改变（COS）数据n系统状态信息n装置状态信息n差错记录信息n用户注册缓冲器江苏省电力公司77西门子 6MD66n6MD66n输入 / 输出及就地控制单元（高压开关柜控制器）江苏省电力公司78西门子 6MD66n6MD66n3TA，4TVnDInDOn面板及信号灯n通信及协议n维护接口及DIGSIn以B码或DCF77接收入时间同步江苏省电力公司79南瑞科技 NSD500n强大的网络功能n采用交换式以太网，支持VLAN，所有端口10M/100M自适应n支持光纤及双绞线，双网完全独立冗余配

45、置n间隔层测控单元直接上网n其它智能设备与间隔层测控单元共享网络通道n全站数据共享，实现全站控制操作的逻辑闭锁n测控单元配置灵活n面向对象设计，采用多CPU及RTOSn测点扩展方便n内部同时支持CAN及485，I/O模件可带电插拔江苏省电力公司80南瑞科技 NSD500序号型号名称主要功能1NSD500-NET双以太网接口模件提供双路以太网接口2NSD500-CPUCPU模件数据集成，控制闭锁3NSD500-IED智能通讯模件与智能设备通讯4NSD500-MMI智能人机接口模件提供当地显示及操作界面5NSD500-DIM智能开入采集模件24点开入信号采集6NSD500-DOM智能控制模件6个对

46、象控制7NSD500-AIM智能直流采集模件8路直流模拟量信号采集8NSD500-ACM智能交流采集模件3CT+3PT交流输入，一条线路的交流量采集计算9NSD500-DLM智能断路器控制模件需同期的断路器控制10NSD500-PTM智能交流电压采集模件6PT交流输入11NSD500-PWR电源模块提供装置电源12NSD500-BB背板电源、信号线连接13NSD500-RLY扩展继电器插箱与DOM配套，扩展控制输出接点和容量江苏省电力公司81远动工作站或主通信单元通信及数据处理 实质是变电站间隔层与站控层、变电站与控制中心之间通信的网关，国外的资料中确实常用Gateway表示 三层设备结构系统

47、 主通信单元与测控装置通信汇集全站数据，向后台机（主机或操作员站传送），接收后台机（当地监控命令），传送到测控装置执行； 与主站通信，传送遥测遥信，接收主站命令，传送到测控执行。 二层设备结构系统 远动单元与测控通信，汇集全站数据传送到主站，并接收主站命令传送到测控执行。 当地监控计算机直接与测控通信，采集数据，下达命令江苏省电力公司82主计算机及操作员站可以主机与操作员站合一 提供当地监控的人机界面 图形显示 告警提示及记录 测量数据曲线记录 控制命令接口 防误操作 报表及打印运行人员一般只须使用主机或操作员站，许多厂家的的后台计算机可以提供全站监控系统设备的配置管理工具江苏省电力公司83系

48、统使用及常见异常n操作员站n图形、告警监视电力设备及变电站其它设备n监视测控装置通信工况n控制开关分合，档位升降，信号复归，保护功能投退n告警记录查询n曲线查询n报表显示及打印江苏省电力公司84系统使用及常见异常n测控屏n通过面板查看装置告警n通信面板或把手操作n压板投退n电源开关拉合n压变空开拉合江苏省电力公司85江苏省电力公司86江苏省电力公司87监控系统典型结构图示站站控控层层100MB网络交换机服务器A双双10/100M以以太太网网公用接口装置GPS工程师工作站操作员工作站间间隔隔层层服务器BWEB服务器五防工作站远动工作站路由器保护信息网保护信息子站高压1#继电器小室NSD500测控

49、装置NSD500测控装置保护管理机保护装置高压2#继电器小室保护测控装置保护管理机NSD500测控装置NSD500测控装置保护装置保护管理机对时总线MODEM调度站站控控层层100MB网络交换机服务器A双双10/100M以以太太网网公用接口装置GPS工程师工作站操作员工作站间间隔隔层层服务器BWEB服务器五防工作站远动工作站路由器保护信息网保护信息子站高压1#继电器小室NSD500测控装置NSD500测控装置保护管理机保护装置高压2#继电器小室保护测控装置保护管理机NSD500测控装置NSD500测控装置保护装置保护管理机对时总线MODEM调度调度江苏省电力公司88江苏省电力公司89江苏省电力

50、公司90江苏省电力公司91江苏省电力公司92江苏省电力公司93江苏省电力公司94江苏省电力公司95江苏省电力公司96江苏省电力公司97江苏省电力公司98常见故障与异常n电源板nCPUn网卡nYX板nAC板nPT、CTn直流采样板nYK板nYM板n背板n空气开关n端子n电压端子保险n连接线n遥控压板n就地/远方把手n遥控按钮辅助设备装置内江苏省电力公司99常见故障与异常n电源故障nYX数据无变位nYC数据不刷新、为0或值不正确nYK出口不正确n通讯故障江苏省电力公司100电源模块异常显示灯全不亮电源作用：将220V/110V直流电源逆变、变压、整流为+5V，+12V，-12V，24V的装置、芯片

51、的工作电源。故障现象：电源模块显示灯不亮，CPU无法正常工作等。说明:几乎所有故障都有可能与电源板有关。故障处理：拔出其它所有板件检查直流输入空开电源模块开关YNYN其它板件问题，逐一排查更换电源插件江苏省电力公司101CPU模块异常CPU板作用：测控装置的核心，管理各板件，采集、处理、上送数字信息。故障现象：运行灯显示不正确、液晶无显示、按键无反应、四遥故障、通讯故障说明:测控单元有自检功能，可以检测通讯、I/O接口、各板件的简单故障。故障处理：更换CPU板，使用原来的程序、重新设置定值。江苏省电力公司102YX故障YX原理：YX节点导通遥信电源，继而导通光耦、CPU扫描到变位、记录SOE、

52、发给总控，总控转发到后台、调度。故障现象：遥信无上送（数据库正确情况下）硬节点遥信，软遥信（装置产生的、报文转出的）。独立的遥信电源YXYX5V故障点：遥信板，CPU板，外部无信号，遥信电源，（电源板、端子） 江苏省电力公司103YX故障1、装置上没有遥信变位故障处理：测量端子及遥信电源更换YX板外部回路YY故障排除更换CPUNN2、装置上有,后台无故障处理：总控上看总控与后台通讯查总控于测控通讯YY检查后台排除通讯问题NN数据封锁数据库关联逻辑节点地址无压为1江苏省电力公司104YX故障3、后台有调度无故障处理：检查调度转发表。可以从调度端看生数据。有可能通道误码丢失（ CDT规约）。4、误