厂站终端特性分析

1、厂站终端特性分析一. 实验名称厂站终端特性分析二. 实验目的1. 了解厂站终端的作用：厂站终端RTU是调度自动化系统中一个重要的组成部分，它能提供给调度主机关于电网的遥测和遥信信息，并能执行有调度主机发出的遥控和遥调命令；此外，还完成与主机间的通信功能。2. 了解厂站终端的结构和特点；3. 了解厂站终端的主要功能；4. 了解厂站终端与当地监控主机通信过程和规约。三. 系统结构：前置通信控制台至调度自动化系统网络远方采集终端2包括：一个当地监控台和n个采集单元，并通过RS232相连进行通信远方采集终端1包括：一个当地监控台和n个采集单元，并通过RS232相连进行通信DOYKDIAI变电站模拟一次

2、控制屏发电厂模拟一次控制屏图1 系统结构1. 控制量输出终端DO（1） 结构为插座：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s Com0 I OI/O开关为电源开关：当处于I时接通本机电源，且开关上的指示灯亮；反之处于关位置图2 控制量输出终端DO 前面板2为无源接点的控制输出端口 ON 开关 1 2 3 4 5 6 J1J2COM1AC220VCOM为插座，远端RS232串行口，缺省波特率bit/s，可由ON开关第1位设置为bit/s起始位位数据位停止位AC220V输入口：此口为交流220V输入端口图3 控制量输出终端DO后面板（2） 技术参数Ø 输出：二个串行口（ COM0 ，

3、COM1 ）ü COM0：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s， 起始位位数据位停止位；ü COM：远端串行口，RS232串口，波特率bit/s或 bit/s可调 起始位位数据位停止位；Ø 控制输出无源接点：12路无源接点输出2. 控制操作箱YK（1） 结构面板上的按键开关，当锁控处于手控位置时,可用这些按键控制相应的路数,同时按键上方的指示灯亮面板上的发光二极管，当亮时表明相应的路数正受控I O本地遥控分合控制操作箱 SF RTU-YK开关L1L24K244K1锁控当处于本地位置时，面板上的按键起作用；当处于遥控时，面板上的按键不起作用，且装置受控制量输

4、出终端控制I/O开关为电源开关：当处于I时接通本机电源，且开关上的指示灯亮；反之处于关位置图4 控制操作箱YK前面板J2 J5J8J7J6J1J3J4AC220VJ2J3J8中6个4路控制输出量对应于前面板K1K24，L1L24交流220V输入端口图5 控制操作箱YK后面板（2） 技术参数Ø 输入：24路Ø 输出：24路Ø 功能：可手动控制和遥控两种方式第112路发光二极管表示输入开关量的状态：当灯亮时表示相应 的开关处于合的状态，灯灭时表示相应的开关处于开的状态3. 开关量采集终端DI（1） 结构 1 2 3-18 20 Com0 Com0 I O为插座，本地R

5、S232设置口，波特率0 bit/s起始位位数据位停止位I/O开关为电源开关：当处于I时接通本机电源，且开关上的指示灯亮；反之 处于关位置 图6 开关量采集终端DI前面板（2） 技术参数Ø 输入： 12路开关量Ø 输出：二个串行口（ COM0 ，COM1 ）ü COM0：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s，起始位位数据位停止位；ü COM：远端串行口，RS232串口，波特率bit/s或 bit/s可调起始位位数据位停止位；J1（ P2 P4 P6 P8 ）J3（ P2 P4 P6 P8 ）为12路开关量输入端口；（ P1 P3 P5 P7 ）为

6、+24V公共端口第1位开关处于时，COM远端串行口波特率为12bit/s，反之波特率为6bit/sCOM1 J1 J2 J3 J4 J5 J 6 J 7 J8 J9 ON开关 Com11 2 3 4 5 6 AC220VCOM为插座，远端RS232串行口，缺省波特率bit/s，可由ON开关第1位设置为bit/s起始位位数据位停止位；交流220V输入端口 图7 开关量采集终端DI后面板4. 模拟量采集终端AI技术参数Ø 包括两组单元。每组单元采集1路V，6路I并计算对应的P、Q值。（每路有A、B、C三相）Ø 计算每组单元中V的A相频率。Ø 通过串行口向PC发送信息。

7、Ø 标称值： 终端输入V：相电压220/57.74V 整定553 终端输入I： 5A 整定1009Ø 通信： 串行口规约：CDT速率：9600bps四. 实验步骤及内容1. 对远方采集终端设备的结构和功能进行了解（1） 结合前述系统结构和功能介绍，对远方采集终端进行实物对照了解；（2） 分析各终端的结构功能。（分析见分析总结，下同）2. 启动厂站系统（1） 启动发电厂、变电站一次模拟屏和远方采集终端RTU；（2） 启动当地监控主机；（3） 观察当地监控主机启动情况；（4） 当地监控主机进入主界面。 图8 系统主接线图 3. 发电厂数据采集 （1） 观察发电厂当地监控主界面；

8、 图9 发电厂主界面（2） 分析并记录采集的遥测信息；（3） 分析并记录采集的遥信信息； 遥测、遥信的信息如下图截图所示 图10 遥测、遥测信息（4） 通过手动控制开关开断，观察一次模拟屏上对应开关的状态变化，观察主界面遥信数据的变化；（5） 分析手动操作开关开断的步骤及注意事项。4. 变电站数据采集（1） 观察变电站当地监控主界面；图11 变电站主界面（2） 分析并记录采集的遥测信息；（3） 分析并记录采集的遥信信息；（4） 通过手动控制开关开断，观察一次模拟屏上对应开关的状态变化，观察主界面遥信数据的变化；（5） 分析手动操作开关开断的步骤及注意事项。5. 发电厂、变电站遥控操作（1） 发

9、电厂只有902、912、112、103回路带遥控功能；（2） 变电站只有101、111、911、903回路带遥控功能；（3） 把鼠标放在对应回路开关图标上，鼠标变成手形，点击图标，弹出 “遥控”对话框；图12 遥控对话框（4） 在“遥控”对话框的下方，显示操作步骤，以及执行操作的结果；（5） 任何遥控操作，都需要先登陆操作员。点击出现“登陆操作员”对话框，可以选择操作员登陆；登陆后，对话框变为下图所示：图13 遥控对话框（登陆）（6） 单击“选择”按钮，操作成功后，对话框中将增加“执行”、“撤消”按钮；（7） 单击“执行”按钮，执行遥控命令；图14 遥控对话框（执行并确认） 图15 遥控对话框

10、（遥控完成）（8） 单击“撤消”按钮，取消遥控命令；（9） 分析遥控命令格式及含义。五. 特性及特点分析1. 遥信模块和遥控模块安装在变电站RTU柜中，对发电厂遥信信息的采集和遥控命令的输出均通过变电站当地监控主机完成，变电站监控主机与发电厂监控主机的的通信采用POLLING通信方式，规约为IEC870-5-101。2. RTU与主站前置通信控制台间采用POLLING通信方式，规约为IEC870-5-101。这种通信方式使主机的通信任务更加主动，主机可以根据需要查询RTU的信息或下发命令。为了提高系统的实时性，遥信变位或遥测越限可主动上发，减少了主机的通信负担。六. 分析总结图16 发电厂主接

11、线图图17 系统主接线图图18 变电站主接线图1.远方采集终端的结构和组成答：远方采集终端由控制量输出终端RTU-DO，开关量采集终端RTU-DI和模拟量采集终端RTU-AI组成。它们的结构如下：（1）控制量输出终端RTUDO 结构为插座：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s如上2为无源接点的控制输出端口 ON 开关 1 2 3 4 5 6 J1J2COM1AC220VCOM为插座，远端RS232串行口，缺省波特率bit/s，可由ON开关第1位设置为bit/s起始位位数据位停止位AC220V输入口：此口为交流220V输入端口图19 控制量输出终端DO后面板 技术参数Ø 输出：

12、二个串行口（ COM0 ，COM1 ）ü COM0：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s， 起始位位数据位停止位；ü COM：远端串行口，RS232串口，波特率bit/s或 bit/s可调 起始位位数据位停止位；Ø 控制输出无源接点：12路无源接点输出第112路发光二极管表示输入开关量的状态：当灯亮时表示相应 的开关处于合的状态，灯灭时表示相应的开关处于开的状态（2）开关量采集终端RTUDI 结构 1 2 3-18 20 Com0 Com0 I O为插座，本地RS232设置口，波特率0 bit/s起始位位数据位停止位I/O开关为电源开关：当处于I时接通本机

13、电源，且开关上的指示灯亮；反之 处于关位置 图20 开关量采集终端DI前面板 技术参数Ø 输入： 12路开关量Ø 输出：二个串行口（ COM0 ，COM1 ）ü COM0：本地设置口，RS232串口，波特率bit/s，起始位位数据位停止位；ü COM：远端串行口，RS232串口，波特率bit/s或 bit/s可调起始位位数据位停止位；J1（ P2 P4 P6 P8 ）J3（ P2 P4 P6 P8 ）为12路开关量输入端口；（ P1 P3 P5 P7 ）为+24V公共端口第1位开关处于时，COM远端串行口波特率为12bit/s，反之波特率为6bit/sC

14、OM1 J1 J2 J3 J4 J5 J 6 J 7 J8 J9 ON开关 Com11 2 3 4 5 6 AC220VCOM为插座，远端RS232串行口，缺省波特率bit/s，可由ON开关第1位设置为bit/s起始位位数据位停止位；交流220V输入端口 图21 开关量采集终端DI后面板（3）模拟量采集终端RTUAI技术参数Ø 包括两组单元。每组单元采集1路V，6路I并计算对应的P、Q值。（每路有A、B、C三相）Ø 计算每组单元中V的A相频率。Ø 通过串行口向PC发送信息。Ø 标称值： 终端输入V：相电压220/57.74V 整定553 终端输入I： 5

15、A 整定1009Ø 通信： 串行口规约：CDT速率：9600bps2.远方采集终端的功能远方采集终端的功能如下：模拟量采集终端RTU-I：遥测信息采集处理上发；开关量采集终端RTU-DI：遥信信息采集处理上发；控制量输出终端RTU-DO：遥控命令接收下发。3.远方采集终端四遥功能的实现发电厂和变电站遥测遥信的功能是通过它们的模拟量采集终端RTU-MI，开关量采集终端RTU-DI实现的。其中模拟量采集终端RTU-MI采集终端的遥测信息。开关量采集终端RTU-DI采集终端的遥信信息。调度中心的遥控功能是通过发电厂和变电站的控制量输出终端RTU-DO实现的。4.远方采集终端与监控主机的通信

16、规约RTU与主站前置通信控制台间采用POLLING通信方式，规约为IEC870-5-101。这种通信方式使主机的通信任务更加主动，主机可以根据需要查询RTU的信息或下发命令。为了提高系统的实时性，遥信变位或遥测越限可主动上发，减少了主机的通信负担。5.分析手动操作开关开断的步骤及注意事项进行本地手动操作的时候要控制操作箱YK的锁控拨到本地的位置，再根据需要进行开关的合闸，跳闸操作。操作时要注意不与其它的遥控操作相冲突即手动操作时，没有任何遥控操作在进行。6.分析遥控命令格式及含义遥控命令一般从格式上应包含地址、性质和对象等内容，为防止信息在传输过程中传输错误，还包括监督码。遥控命令的地址一般指主站编码号和分站编码号，遥控命令的性质主要为选择、撤销或执行等，遥控命令的对象指被遥控的遥控地址和内容，如分或合等。遥控命令还可以控制厂站其它设