变电站自动化系统解决方案介绍课件

1、1000kV变电站解决方案介绍 1 产品概述设计思想1000kV系统结构关键技术高级功能产品业绩PS6000+自动化系统产品介绍 2 PS 6000自动化系统是在总结了数千套电力监控系统成功应用的基础之上，面向电力自动化当前及未来发展趋势，全新设计的新一代电网自动化应用平台 适用于变电站监控、电厂电气监控、集控站监控及未来其他领域扩展PS 6000自动化系统产品概况 3 应用层操作系统层硬件层平台层集控站应用系统变电站应用系统发电厂应用系统SUN SolarisHP-UXIBM AIXTru64 UNIXLINUXSUNHP-ItaniumIBMHP-AlphaPCWindowsPC公共服务网

2、络总线支撑软件图形工具数据总线（DBI）实时数据库报表工具权限管理告警服务WEB服务系统管理商用数据库通信组件库图形组件库消息总线（MBI）1+N容错日志服务结构分层，方便功能扩展，满足不断发展的电力系统新需求平台通用，可靠性高，应用系统的开发变得更加方便、专业PS 6000自动化系统设计思想 4 跨平台设计可运行在多种硬件平台、操作系统之上标准化设计IEC 61850、IEC 61970、SVG、Unicode的应用集成化设计应用的无缝集成与统一管理智能化设计配置及运行管理的智能化国际化设计适应国际市场需求PS 6000自动化系统设计思想 5 上级调度A网B网GPS1000kV保护测控装置远

3、动智能设备1000kV系统规约转换公用测控装置公用保护装置智能设备公共部分规约转换网络打印机10/6kV保护测控装置智能设备10kV（6kV）系统规约转换DCS-DPUDCS-DPUDCS系统通信网关通信网关SISMIS监控主机1监控主机2操作员工作站1操作员工作站2五防工作站工程师工作站AVC工作站接口工作站PS 6000自动化系统 1000kV变电站结构 1000kV保护测控装置10/6kV保护测控装置 6 强大的跨平台能力面向应用的并行实时库克隆技术高可靠的“1N”多机容错历史数据缓存机制和自恢复技术完备的责任区管理PS 6000自动化系统关键技术 7 完全跨平台硬件平台基于RISC的服

4、务器和工作站，如 SUN、 IBM 、 ALPHA系列等；基于CISC的服务器、工作站和PC机，如DELL、HP系列等；操作系统UNIX系统Sun Solaris、Tru64 UNIX、IBM AIX、HP-UX等；Linux系统Ubuntu Linux、RedHat Linux、RedFlag Linux等；Windows系统WindowsXP、Windows 2003、Windows2000等。强大的跨平台能力PS 6000关键技术 8 优点增强系统安全性可采用国内自主安全Linux操作系统（推荐）；配置选型灵活实现各种UNIX、Linux和Windows任意组合使用 ；高性能系统：采用U

5、NIXRISC CPU结构；高性能价格比系统：采用LinuxCISC CPU结构；混合平台：服务器UNIX操作员站Window系统；扩容升级方便减小因计算机或操作系统供应商停产给用户造成的损失，保护已有投资；强大的跨平台能力PS 6000关键技术 9 常规系统实时库访问普遍采用客户/服务器结构服务器实时库应用进程1应用进程2应用进程n每一个应用都要与服务器建立一条网络通道，随着应用的增多，服务器负荷急剧增加，影响系统稳定性实时数据完全通过网络访问，响应速度较慢实时库由服务器维护PS 6000关键技术面向应用的并行实时库克隆技术 10 本地实时库本地实时库本地实时库并行实时库引擎PS 6000采

6、用并行实时库结构采用对等网络通过并行实时库引擎，每一个节点机都具有完全同步复制的本地实时库；所有应用进程都从本地实时库并行获取数据，而不是通过网络；可靠组播技术，效率更高应用1应用2应用n应用1应用2应用n应用1应用2应用n应用直接从本地访问数据，实时响应速度更快PS 6000关键技术面向应用的并行实时库克隆技术 11 面向应用的并行实时库克隆技术传统的分布式系统中，分布式的应用通过实时库强耦合在一起 ，应用之间常会发生数据访问冲突出现异常，影响系统稳定为解决多应用系统应用之间的耦合度影响，PS 6000系统在并行实时库基础之上实现了数据库克隆技术PS 6000关键技术 12 并行实时库克隆原

7、理 配置库工具clone1clone1clone2MapFileclone1应用实时库进程空间并行实时库进程空间离线运行系统面向应用的并行实时库克隆技术内存映射文件数据同步可通过整块内存映射进行，速度更快 应用创建了与并行实时库相互隔离，数据空间布局完全一致的实时库克隆体 断面数据请求clone2cloneNPS 6000关键技术 13 为电力系统应用提供了灵活、可靠的多态数据库解决方案；各态的克隆库的应用不会对在线运行系统产生任何影响面向应用的并行实时库克隆技术在线运行系统仿真态克隆库仿真计算模拟操作历史态克隆库事故反演研究态克隆库潮流计算状态估计PS 6000关键技术 14 特点：可以为应

8、用建立相互隔离、互不干扰的克隆数据库，避免了数据耦合，提高了系统运行的稳定性。应用可定制克隆库的数据内容，剔除了冗余数据，使得应用的处理速度更快。面向应用的并行实时库克隆技术PS 6000关键技术 15 1N冗余引擎A1. 实时数据采集5. 历史数据存储3. 报警信息管理2. 计算服务4. 时间同步B1. 实时数据采集5. 历史数据存储3. 报警信息管理2. 计算服务4. 时间同步C1. 实时数据采集5. 历史数据存储3. 报警信息管理2. 计算服务4. 时间同步进程运行中进程热备用进程已停运高可靠的“1N”多机容错PS 6000“1N” 容错多机切换PS 6000关键技术 16 历史数据缓存

9、机制与自恢复技术PS 6000+系统采用了数据缓存机制及自恢复技术保证历史数据的完整、可靠。PS 6000关键技术 17 历史数据缓存机制与自恢复技术PS 6000+历史数据缓存与自恢复技术数据库存储示意图A并行实时库同步引擎BC历史商用数据库实时库缓存文件实时库缓存文件实时库缓存文件？历史服务器PS 6000关键技术 18 PS 6000每个数据对象都可对应于一个责任区；一个用户可以定义管理一至多个责任区完备的责任区权限管理责任区1责任区2责任区1责任区1责任区2责任区3责任区1/责任区2责任区3/责任区4用户责任区配置责任区定义责任区1责任区2责任区3责任区4数据库对象PS 6000关键技

10、术 19 特点运行信息可根据管理需求灵活划分为多个管理单元，提高了运行管理效率。用户只能对自己责任区管辖范围内的设备进行指定权限的操作 ，保证了系统运行的安全、可靠。 完备的责任区权限管理PS 6000关键技术 20 全景数据反演可以对变电站的全景数据（包括电力系统运行的状态数据以及系统运行过程中的运行数据如告警，音响，图像信息等）进行全面的回放，从而给事故分析提供综合的数据信息支撑。PS 6000高级功能全景数据反演 21 五防规则在监控系统统一制定，在监控系统实现防误闭锁功能五防规则由监控系统传递到间隔层测控装置，取消传统电脑钥匙，遥控回路采用硬接点闭锁；对于手动操作设备采用在线式锁具闭锁

11、一体化在线五防PS 6000高级功能 22 PS 6000高级功能一体化在线五防五防规则配置 23 PS 6000高级功能一体化在线五防图形开票 24 PS 6000高级功能一体化在线五防运行态 25 PS 6000高级功能经济运行与优化控制就地功能 VQC软件能够针对不同的电压或无功优化目标，自动根据网络拓扑判断多台变压器的并列运行情况，选择适当的调整策略（如投切无功设备、调节变压器的分接头等）进行电压无功优化控制。 26 PS 6000高级功能经济运行与优化控制 27 PS 6000高级功能互动功能 在主站系统的全局AVC优化决策下配合主站系统实现变电站经济运行与优化控制。变电站VQC软件

12、可以向调度系统报告可用无功容量、变压器闭锁等就地信息，作为调度AVC进行分析优化的决策基础变电站VQC软件还可以接收调度AVC的控制策略，作为执行者来对变压器和电容器进行操控。经济运行与优化控制 28 PS 6000高级功能程序化控制可接收和执行调度/集控中心和本地后台系统发出的控制命令，经安全校核正确后，自动完成相关运行方式变化要求的设备控制，具备投退保护软压板功能，具备急停功能，可在站内和远端实现可视化操作在顺控控制过程中，变电站可以及时向调度/集控中心反馈执行过程的信息，如当前执行步骤、遥控超时、逻辑闭锁等，以便远端系统能更全面的掌控 29 PS 6000高级功能程序化控制顺序控制与一体

13、化五防的五防逻辑一致具备变电站顺序控制的间隔复制功能，减少维护工作量，简化工程应用支持遥控、遥调、保护软压板投退、定值区切换等功能具备顺序控制急停、单步执行功能 30 PS 6000高级功能程序化控制具备根据典型操作票自动生成顺序控制步骤的功能支持操作票上传，站内和远端都可实现图形化、可视化的顺控操作支持两种顺序控制模式接收执行调度或集控站发出的控制命令就地（本地自动化系统）的控制 31 PS 6000高级功能程序化控制集中控制方案站控层网络后台监控远动调度中心/集控站间隔设备顺控执行信息顺控命令顺控执行信息顺控命令 32 PS 6000高级功能程序化控制就地控制方案站控层网络后台监控间隔设备

14、顺控命令顺控执行信息 33 PS 6000高级功能程序化控制 34 PS 6000高级功能智能告警与分析决策在目前的变电站监控系统中，告警的方式比较单一，功能也比较有限，基本上信息按照时间顺序全部显示，未作筛选和推理判断处理；一旦发生事故后，信息多，值班人员很难从大量的信息中获取到重要告警信息，影响对事故的正确判断。因此，智能告警与分析决策需实现：分类告警信息过滤在线实时分析和推理变电站运行状态自动报告变电站异常并提出处理指导 35 PS 6000高级功能反复出现的提示信息 当某提示信息在一段时间内反复出现时，则作为告警信息出现在告警窗口。基于知识库的故障分析 对于单个元件故障或间隔综合故障，

15、在系统中建立专家知识库，当故障发生后，通过系统窗口给出故障分析并提示下一步处理措施。系统自诊断信息告警 对于系统运行状态如硬盘空间、CPU占用率等信息，当越过设定的限值时，通过告警窗口给出提示以及处理措施。智能告警与分析决策 36 PS 6000高级功能智能告警与决策 37 PS 6000高级功能故障信息综合分析决策电网发生故障后，调度员需要及时获取准确详细的故障信息，快速形成事故处理方案，恢复对用户的安全供电；继保人员需要详细分析保护装置的动作行为故障信息综合分析决策系统能收集故障信息和数据，并进行针对性的分析和挖掘，为不同类型的用户提供差异化的界面呈现和处理结果 38 PS 6000高级功能故障信息综合分析决策快速生成故障简报并推出事故画面录波数据的提取与分析动作行为分析保护设备管理 39 PS 6000高级功能保护设备管理故障信息综合分析决策 40 PS 6000高级功能录波分析故障信息综合分析决策 41 PS 6000高级功能智能视频视频系统与监控系统联动正常遥控 操作人员点击主接线图面上的设备进行遥控时，视频系统能够通过调度编号等信息定位显示设备现场画面，并且在监控机上显示现场的视频。事故异常 当发生事故导致站内设备动作时，