DSA8401后台监控系统技术使用说明书.doc

DSA8401 后台监控系统技术使用说明书后台监控系统技术使用说明书 DSA8401 技术使用说明书 1 第一章第一章 系统技术系统技术说明说明 1 1 DSA8401 系统概述 DSA8401 后台监控系统是由南瑞集团城乡电网公司研制开发 能够满足不同电压等 级的变电站 开关站 电厂的监视 控制与管理的需要的厂站后台监控系统 DSA8401 系统的网络结构灵活 基于标准的 TCP IP 协议 可采用双以太网结构 软件设计基于 C S 和 B S 结构 采用客户端 应用服务器 数据库服务器三层架构作为系统的基础技术构 架 充分考虑到了系统的易扩充性 开放性 可维护性和可移植性 并采用标准化的开 发和设计方法 便于数据共享 软件设计思想采用面向电力对象的模块化设计思想和标 准开放的接口标准 极大提高电力企业自动化水平 保证电网的安全 稳定 经济运行 DSA8401 后台监控系统软件平台的操作系统基于 Windows 2000 平台操作系统 充 分发挥 Windows 操作系统的易用性和友好的特点 为用户提供方便的操作环境 商用 数据库系统采用 Microsoft SQL Server 数据库管理系统作为系统存放参数数据和历史数据 的数据库 由于采用了开放标准的数据库接口 所以系统也支持与其它数据库管理系统 的互联 如 Sybase DB2 Oracle 等 软件开发主要采用标准的 C 和 C 语言 外围 离线系统如报表系统 统计分析等采用 VB Dephi VBA 等高级语言 便于用户和现场 功能的扩展 网络系统采用标准的 TCP IP 协议 支持双网冗余运行方式 双网系统可 用户配置 同时在线运行时自动进行相互监视和负载均衡 保证网络不拥塞 流量均等 当其中一个网络工作不正常时 双网起到自动备份的作用 双网的自动切换是无缝的 DSA8401 系统的图形系统是面向电力设备对象的 采用 OpenGL 三维图形编程环境 支 持图模库一体化的绘图方式 在绘图的同时自动建立设备对象库 同时自动实现到 SCADA 系统的映射 DSA8401 硬件平台以 Alpha 工作站或高档 PC 机为主 配合先进的软件系统 为用 户提供可靠 安全 易用的操作平台 网络采用 10M 100M 自适应双以太网 保证网络 冗余 DSA8401 后台监控系统具有数据采集与处理 控制操作 防误闭锁 报警及事件记 录处理 历史数据记录 显示与打印 故障录波显示分析 工作票操作票 VQC 电压无 DSA8401 技术使用说明书 2 功质量控制 事故追忆与故障回放 继电保护工程师站 小电流接地选线 系统自诊断 自恢复 设备管理 远程监视与维护 数据转发等功能 1 2 DSA8401 系统特点 标准的数据库平台 系统支持标准的 SQL 数据库查询语言定义及操纵数据库 支持并发操作 数据库可 以动态扩展 为用户的二次开发提供保证 商用数据库系统可采用 Microsoft SQL Server Sybase DB2 Oracle 等数据库管理系统之一 根据用户要求可进行遗留系统的 数据库的导入 保护用户先期投资 为保证 SCADA 实时性的要求 自行开发了实时数 据库系统 实时数据库系统是面向对象的 具有 C S 模式的数据库管理系统 支持标准 的 SQL 语言访问 是快速响应的分布式的实时数据库系统 实时数据库系统采用客户服 务器的设计模式 支持网络的存取 访问透明 同时提供同步访问 并发访问的锁控制 能力 系统具有可实时在线修改数据库 动态加载商用库表 自动同步多服务器数据 实时性高 响应速度快的优点 多机系统的数据库同步操作自动在线完成 而不需要频 繁的重启系统 灵活的网络结构 系统采用功能分布的 C S 和 B S 网络结构 可以采用单机 也可采用多机网络方式 扩充方便 系统支持双网运行方式 双网互相备用 负载自动均衡 满足高端用户需求 系统的数据及进程可动态迁移 极大的发挥硬件资源的潜力 提高系统的可靠性 优化 系统性能 系统提供了方便的网络节点设置和维护工具 用户可根据现场要求自行设置 每个网络节点的功能 网络系统作为整个系统的支撑平台 实现实时数据的传输 用户 报文传输 文件同步复制和保存等功能 同时通过软硬件结合的方式实现系统的安全隔 离 实用的图模库一体化图形系统 系统采用面向对象的设计方法实现系统的图形子系统 图模库一体化技术指的是在 绘制电力图形的同时实现图形电力对象的绘制和数据库的一致性操作 并完成电力连接 DSA8401 技术使用说明书 3 拓扑模型的建立 进行网络动态拓扑着色 基于图模库一体化技术 可方便的绘制带有 连接含义的电力系统的各种接线图 包括主接线图 系统潮流图 站内潮流图 系统结 构图等 图形系统支持标准的 OpenGL 三维图形绘制标准 实现三维立体图形的显示 同时图形子系统支持丰富多彩的用户自定义的图元显示 包括各种格式的图片 动画 自定义动态图元等 基于此用户可方便的绘制各种应用图形 包括曲线 棒图 光字牌 图 各种实时报表 保护位置图等 图形系统具有全网同步功能 从而保证系统的一致 性 先进的电子报表系统 基于 EXCEL 的标准电子报表系统 提供方便的定制和格式接口 便于用户生成 修改报表 可在线运行 功能强 易学易用 报表包括各种格式的日 月 年报表 各 种统计分析类报表 各种日志类报表 支持图形和表格混合制作 图文并茂 提供典型 报表模版 方便用户使用 报表具有全网同步功能 从而保证报表全网的一致性 三层体系结构模式 三层结构是针对于过去的主机终端模式或者服务器客户机模式的区别而成的 它的 特点是在后台有一个后端数据支持服务器 在中端有一群应用服务器 提供结合用户业 务和具体应用的相关系统解决方案 在前端会有很多的接入设备 通过接入设备与客户 机连接 优点是服务器侧的任何变动不会影响客户端的程序 而只需要更改相应的服务 访问接口 这里所提到的服务器的概念并不是指物理上的服务器的含义 而是逻辑上的 一种应用服务程序 DSA8401 系统采用三层体系结构 使得客户机终端界面与具体应用 相分离 从而使整个系统的部署更加合理 充分发挥应用服务器的高效的优点 客户机 并不直接与数据库服务器交换信息 而是通过中间的应用服务器进行应用分析 然后根 据应用的需要到商用服务器中请求所关心的数据 从而降低了商用服务器的负载 整个 系统包含了一组应用服务器 包括 SCADA 应用服务器 通信管理服务器 报表服务器 历史数据处理服务器 打印服务器等 这些应用服务器的部署并不依赖硬件节点 而是 可以自由的组合和配置 即可以运行在同一主机上 亦可根据用户要求分布在不同的主 机 所有应用服务器都可配置为双服务器运行方式 系统自动维护服务器的运行质量 自动进行无缝切换 DSA8401 技术使用说明书 4 成熟稳定的 SCADA 系统平台 基于公司多年积累经验 SCADA 平台稳定可靠 完成数据采集 数据处理 电网 控制 事故追忆和事故反演 报警处理 历史数据存储与检索等功能 SCADA 功能丰 富灵活 用户可自行定义各种功能的实现细节 而不需要更改核心程序 完善的报警系统 系统支持分级的报警事件 报警信息的显示格式可自行定义 各主机节点的报警信 息可自定义显示规则 从而实现不同功能节点上报警信息显示的不同 系统支持多媒体 语音告警 实现语音报警功能 系统报警事件记录全面 不仅包括了电力应用事件 而 且也包括进程级报警事件 数据库访问和修改事件 操作员对系统内程序的各种操作记 录等 方便的维护和管理手段 提供方便的诊断和调试工具 具有可维护性 系统具有自诊断 自监视功能 对系 统内的所有进程进行监视 若某一进程异常退出 系统根据预先规则可以自动恢复 丰富的通信规约库 系统具有与微机保护等不同厂家现场 IED 设备的接口 支持标准的和非标准的多种 通信规约 包括 CDT 规约 IEC101 规约 IEC103 规约 IEC104 规约 MODBUS 1801 DNP 等 并支持各种标准规约的变异规约 系统支持不同通信介质的 通信链路 包括串行通信方式 网络通信方式 各种总线通信方式 支持对不同厂家的 微机保护等智能电子设备的远方的访问操作 包括读写定值 远方复归 调阅录波文件 等功能 方便的外部接口 系统可以实现和上级调度 DCS SIS 以及 MIS 等系统交换信息 并支持局域网 广 域网 Web 浏览功能 实现远程浏览器对系统的访问和查看 完备的操作票和工作票功能 系统内嵌操作票和工作票系统 操作票系统可与不同厂家的五防系统结合 实现在 DSA8401 技术使用说明书 5 线开票功能 利用操作票系统的五防规则 系统实现安全的遥控闭锁 系统支持直接在 接线图上模拟操作 从而验证操作票的正确性 系统包含完备的操作票 工作票管理功 能 包括开票 审票 存票 票合格率统计等 并以不同的形式呈现给用户以便察看分 析 VQC 电压无功质量控制功能 系统的 VQC 功能灵活实用 支持具有 3 台以上的变压器的各种电压等级的厂站调 节 根据用户需要和运行方式的改变策略可自动调整 定值可灵活整定 在保证电压质 量的前提下尽量减少供电网络的线路损耗 可配置的继电保护工程师站 根据用户要求 系统可配置功能灵活的继电保护工程师站 继电保护工程师站具有 与 SCADA 系统同样的软件结构和访问接口 从而保证继电保护工程师站即可与系统集 成在一起运行共享系统资源和数据 亦可作为变电站层独立的系统 继保工程师站具有 对站内所有保护的监视和管理功能 通过各种通信介质采集和处理各种二次装置信息 并充分利用这些信息 为继电保护运行管理 分析处理电网故障提供支持 继电保护工 程师站具有向多个调度进行数据转发的功能 支持多种通信规约 支持远方调度对站内 继保装置的信息查询和定值读写等操作 与视频系统的无缝结合 系统可与 DSA 视频监控系统无缝结合 实现保护 测控 通讯 监视 安防一体 化的厂站自动化 有效提升了厂站的自动化程度 提高厂站的运行维护水平 DSA8401 技术使用说明书 6 1 3 系统结构说明 DSA8401 系统三层体系结构图 DSA8401 系统是遵循三层体系结构而设计的 分为数据库系统层 应用服务层 客 户应用层 三层结构中的各模块协同工作 数据库系统层负责存储系统的参数数据和历 史记录数据 同时利用 DBMS 提供的功能完成分类统计和历史数据整理 客户应用层并 不直接访问数据库系统层 而是通过各自的应用服务器定制所关心的数据库数据 完成 自身的功能 例如 SCADA 应用 事故追忆 拓扑着色应用等客户应用层经由 SCADA 服务器 在 SCADA 服务器中完成各自的功能处理 通过统一的接口与数据库系统交互 数据 系统采用标准的 C S 体系结构 客户侧只负责应用任务的请求 请求信息经过系 统的网络子系统发送到指定的应用服务器中 由应用服务器完成各自关心的逻辑功能 采用这种方式的好处就是 客户侧只关心所定制的任务和界面显示结果 具体的业务逻 辑由应用服务器完成 从而保证开发的模块化和系统的可维护性 系统采用统一的访问 接口 从而达到访问的标准化 所有的客户应用层功能 应用服务器 数据库系统模块 都采用了标准统一的开发方式和访问接口 客户应用层的功能模块和应用服务器的功能 DSA8401 技术使用说明书 7 在部署上不依赖于主机节点 根据用户要求自由配置 即可以运行在一台主机系统中 也可以根据功能进行分布部署 DSA8401 系统软件层次图 系统提供统一的访问接口来访问实时数据库和商用数据库 支持标准的 SQL 语言 这种访问接口对用户来说是透明的 即无论数据库系统在本机还是在其它机器上 都采 用统一的访问方式 从而屏蔽不同节点访问的差异 具有节点透明性和位置透明性 方 便快捷 系统的核心模块是分布式的实时数据库系统和网络系统 实时数据库系统是具 有真正含义的内存驻留的数据库系统 它可以加载任何应用需要的商用库的表到内存进 行快速访问 也可以加载任何自定义的数据表到内存中 充分发挥计算机系统访问内存 数据快捷的特性 对实时库的检索采用了 b tree 和 hash 算法 保证在海量数据存在的情 况下的快速访问 实时数据库系统具有分布特性 并发访问控制 锁机制 自动备份 自动同步任何节点上的对记录的修改的特性 DSA8401 技术使用说明书 8 DSA8401 系统软件结构图系统软件结构图 DSA8401 技术使用说明书 9 1 4 系统网络结构说明 DSA8401 系统是规模可伸缩的节点可配置的灵活的系统 在最简情况下 只需一台 主机就能运行全部功能 对要求较高的不同层次的厂站 可根据情况分别配置不同功能 的主机节点 构成功能分布的不同规模的系统 同时可以构成双网冗余热备系统 DSA8401 系统的所有应用服务器都可以设置双机系统进行互相备用 系统自动监测应用 服务器的工作质量 从而决定由谁来充当主服务器的角色 DSA8401 系统的商用数据库 服务器亦可设置成双机备用方式 系统能够自动同步双服务器中保存的数据记录 从而 保证了系统数据的安全性 正确性和可用性 以下用图示的方式分别表示不同规模的厂站自动化后台系统的结构 多机系统图 DSA8401 技术使用说明书 10 单机系统图 DSA8401 系统在网络结构上可分为三层 间隔层 网络层 变电站层 网络层支持单双网络结构 通信协议采用标准的电力行业规约 可实现与不同厂家 的智能设备的互联 网络层可选用光纤通信网 提高通信的抗干扰能力 变电站层采用 分布式的系统体系结构 可选用单机系统或多机系统 DSA8401 技术使用说明书 11 1 5 DSA8401 系统主要功能 数据采集与处理数据采集与处理 通过不同的通信介质 经由系统的网络层 通过系统的通信采集处理模块实时采集 厂站模拟量 开关量 脉冲电度量 温度量等实时信息及各类保护信息 对各类实时数 据进行统计 分析 计算 数据采集 遥测 采集有功 无功 电流 电压 有功电量 无功电量 周波 挡位等电气量 湿 度 压力 水位等非电气量 遥信 采集开关 刀闸 挡位 设备 消防 事故总信号 预告总信号 保护事故信号 保护预告信号 脉冲电量 脉冲电量采集 数字式电度表采集 保护 保护定值 测量值 跳闸波形 故障跳闸信号 自诊断信号 模拟量处理 遥测越限监视及报警 分预告和事故告警 设置越限回差 死区 避免频繁告警 残差处理 可疑遥测处理 死数处理 合格率统计 负荷率 挡位遥测处理 按 1 分钟 间隔 最小可到 1 秒钟间隔的记库处理 进行越限监视及报警 分预告和事故告警 设 置越限回差 死区 避免频繁告警 设置事故限差并事故告警 状态量处理 单双位置遥信处理 双极性状态不合理时提示告警 慢遥信开关量处理 合闸超时 告警 挡位遥信处理 遥信取反处理 开关跳闸统计 区分正常与事故 并根据允许跳 闸次数作报警提示 开关事故跳闸自动退出用户指定画面 事件顺序记录 SOE 记库 处理 电度量处理 分时段统计脉冲电量 时段分峰 谷 平 腰四段 电度记库最小间隔为 1 分钟 当线路开关检修以旁路母线代送时 相应的遥测和电度自动代替 记库处理 报警处理报警处理 事件的报警分层 分级 分类处理 起到事件的过滤作用 能现场灵活配置报警的 处理方式 报警事件的显示格式 报警条文的前景和背景色 报警在每个节点上的筛选 条件可自定义 遥测可设置多种越限级别 包括声响语音的多种报警手段 告警可根据 DSA8401 技术使用说明书 12 条件闭锁或解除 报警处理分为事故告警和预告告警 对于事故告警系统自动判断相关 开关位置判断事故级别 告警系统记录全面 包括 SCADA 系统告警 主机投退告警 进程事项告警 人工操作告警等 告警信息的历史检索条件多种 包括分站检索 分类 别检索 分事故类型检索 按时间段检索等多种组合方式 提供显示丰富的告警提示窗 系统有事故发生时 自动推出指定画面 打印信息 音响或语音告警 告警信息需用户 确认 变位遥信状态在画面上自动闪烁 可选延时清闪或用户干预清闪 可设置告警信 息通过手机短信的方式发送到相关责任人 SOE 及事故追忆及事故追忆 重要遥信变位 保护事件等信息上传 SOE 事件 系统可根据条件自动生成 SOE 事 件 系统支持功能完善的事故追忆功能 当判断有事故发生时自动捕捉开关相关的遥信 和遥测数据 进行事故追忆记录 事故追忆的条件和追忆的点数可自行定义 事故追忆 的间隔可自行定义 追忆的结果可直接在接线图上反演 并能自动绘制遥测变化的曲线 控制操作控制操作 对断路器及刀闸进行遥控操作 合闸可检同期 检无压 遥控操作进行必要的防误 检查闭锁 操作记库处理 对变压器挡位实行遥调操作 励磁和功率调节 遥调急停闭 锁 记库处理 对微机保护的软压板进行远方投切 对微机保护设备进行远方复归 对 可控制的远方智能设备进行远方投退 各种操作具备选择 返校 执行 安全闭锁的能 力 SBO 只有有权限的操作员通过密码口令和权限教验才可以进行操作 权限管理权限管理 对不同用户可设置不同的管理权限 以确保系统的安全性 权限的设置是与主机绑 定的 保证同一操作员在不同主机上拥有不同的权限 所有用户必须具有用户名 口令 操作权限 可分配给管理级别的用户最高权限 进行系统得维护 最低级别的用户只能 进行画面和数据的浏览而不能进行任何操作 统计计算统计计算 系统提供可编辑的计算功能 可对系统内定义的所有数据包括遥测 遥信 档位 电度 系统数据等进行计算 计算公式编辑灵活 支持逻辑运算和数学运算功能 计算 周期可自定义 系统自动统计遥测 遥信数据的品质 遥测包括越限时间 越限次数 死数时间等 遥信包括变位次数 运行时间 遥控次数等 当变位次数超过指定次数时 自动发报警事件 提示操作员 系统对电能量分时段和方向累计 系统可对开关所关联 DSA8401 技术使用说明书 13 的保护动作情况进行统计 设备的投退 通道的异常 主要设备的运行小时数进行统计 变压器停用时间和次数统计 变压器的负荷率 损耗 经济运行的分析统计 母线电压 合格率和不平衡率统计 变电站站用电率统计 安全运行天数累计 并可以报表形式进 行打印和保存 画面显示与编辑画面显示与编辑 系统提供功能强大使用简捷的图形系统 符合 windows 标准的窗口管理系统 窗口 颜色 大小 生成 撤除 移动 缩放 选择等操作可由操作人员设置和修改 图形系 统支持全面的汉字显示和处理能力 任何画面都可由用户自定义和编辑 通过显示器可 对主要电气设备运行参数和运行状态进行监视 可显示电气主接线图 潮流方向图 实 时和历史曲线图 棒形图 系统运行工况图 光子牌图 保护信息及配置图 厂用电系 统状态图 直流系统图等 在图上直接可对电力对象进行操作 包括控制 调节 挂牌 人工置数 设备参数查询 统计数据查询 保护设备操作等 报表功能报表功能 系统支持 EXCEL 电子报表 并提供典型报表模版 方便用户使用 支持定时和召 唤打印方式 可由用户任意设置 系统支持各种统计及功能报表 包括电量表 各种限 值表 运行计划表 操作记录表 系统配置表 系统运行状况统计表 历史记录表和运 行参数表等 定时报表 日报表 月报表 各种保护信息及报表 控制操作过程记录及 报表 事件顺序记录报表等 防误闭锁防误闭锁 DSA8401 系统支持完备的防误闭锁能力 支持不同厂家的五防系统 并内嵌五防 操作票工作站功能 变电站五防功能含防止误分 合断路器 防止带负荷分 合隔离开 关 防止带电挂 合 接地线 接地开关 防止带接地线 接地开关 合断路器 隔 离开关 防止误入带电间隔 DSA8401 微机五防系统既可与监控主机共用一台计算机 也可单独设立一台微机五防工作站 微机五防系统与监控系统具有统一的数据总线 五 防模块与监控的其他应用模块一样从同一个实时库获得数据 微机五防系统与监控系统 具有统一的数据库组态 五防数据直接从监控数据中挑选测点 编辑五防属性 如合分 规则 操作术语的等 微机五防系统与监控系统具有统一的画面编辑 可以直接采用监 控的画面作为五防的画面 不用重新制作 微机五防系统与间隔层联锁共享规则库 系 统的操作票系统支持完善的管理功能 包括术语编辑 规则编制 开票 审票 结票 票统计 票管理 票打印功能 支持远程开票 审票功能 DSA8401 技术使用说明书 14 系统自诊断与自恢复系统自诊断与自恢复 系统具有自监视 自诊断功能 系统自带类看门狗功能的监视程序 根据初始化配 置条件 系统监视所有系统相关进程的运行 一旦发现某一进程异常退出 系统可以自 动重新启动该进程而不需要人工干预 系统支持所有应用服务器的双机热备用能力 系 统自动监视应用服务器的运行质量 从而进行无缝的快速自动切换 维护功能维护功能 系统提供的维护工具包括设置类 监视类 备份类 查询类等 涉及到数据库的设 置与监视 数据库的备份与同步 系统进程的监视与维护 系统监视记录的查询 提供 通过继电保护工程师站的远程维护功能 VQC VQC 电压无功自动调节电压无功自动调节 系统支持 VQC 功能 VQC 系统根据电压无功 功率因数 的越限情况 与监控系 统共享数据库 通过后台监控系统来接受各种数据 同时通过监控系统发送各种调节命 令 对变电站内电压 无功进行综合调节控制 系统将控制策略划分为多个区域 每个 区域依据不同的调节方式采取相应的控制策略 能够适用于各种电压等级的厂站 能应 用于任何一种接线方式 能自动适应系统运行方式的改变 电压考察目标可选择中压侧 或低压侧 能自动判别低压侧和中压侧主变的并列情况 在主变并列时分接头实现同升 同降 能兼顾三卷变调低压侧电压对中压侧电压的影响或调中压侧电压时对低压侧电压 的影响 动作方案能自动整定 也可手动整定 在自动整定时能按以下五种方式进行自 动整定 只考虑电压 只考虑无功 电压优先 无功优先 综合考虑 电压 无功调节 定值一天能分多套 根据不同的负荷取用不同的定值 提供只监视不调节的功能 在需 调节时能主动提示运行人员 VQC 程序模块的异常不影响监控后台的正常工作 网络拓扑分析与着色网络拓扑分析与着色 系统根据电力设备的连接情况实时自动进行拓扑连接关系计算 并可以用不同颜色 区分带电设备和非带电设备 实现拓扑着色功能 保护信息处理保护信息处理 通过变电站网络层处理二次保护信息 包括保护事件解释 保护定值读写 保护测 量值读取 故障录波数据读取与显示分析 保护事件转遥信处理 保护设备管理 支持 不同厂家的微机保护设备 不同的规约格式 对保护设备的操作有安全的权限限制 避 免误操作 根据用户要求 系统可配置功能灵活的继电保护工程师站 继电保护工程师 DSA8401 技术使用说明书 15 站具有与 SCADA 系统同样的软件结构和访问接口 从而保证继电保护工程师站即可与 系统集成在一起运行共享系统资源和数据 亦可作为变电站层独立的系统 继保工程师 站具有对站内所有保护的监视和管理功能 通过各种通信介质采集和处理各种二次装置 信息 并充分利用这些信息 为继电保护运行管理 分析处理电网故障提供支持 继电 保护工程师站具有向多个调度进行数据转发的功能 支持多种通信规约 支持远方调度 对站内继保装置的信息查询和定值读写等操作 DSA8401 技术使用说明书 16 1 6 系统容量和指标 平均无故障间隔时间 MTBF 20000 小时 外部设备除外 系统年可用率 99 9 输入及输出信号响应时间 2 秒 事件顺序记录分辨率 SOE 2 毫秒 模拟量数据更新时间 2 秒 数字量数据更新时间 1 秒 动态画面响应时间 2 秒 系统对时精度 1 毫秒 CPU 平均负荷率 正常运行 30 CPU 平均负荷率 电力系统故障瞬时 50 监控系统网络平均负荷率 正常时 30 监控系统网络平均负荷率 电力系统故障瞬时 50 系统最大模拟量数量 65536 系统最大开关量数量 4096 128 系统最大脉冲电度量数量 无限制 系统最大遥控量数量 无限制 系统最大遥调量数量 无限制 系统最大电气调节量数量 无限制 系统最大设备量数量 4096 128 系统最大计算模拟量数量 无限制 系统最大计算开关量数量 无限制 系统最大计算电度 积分电量 数量 无限制 历史库存盘容量 可超过一年 根据磁盘容量大小决定 系统时间误差 1ms 双机故障切换时间 30s DSA8401 技术使用说明书 17 环境和机房要求环境和机房要求 操作温度15 至 30 温度变化率 0 5u 调度所尘埃个数 18000 粒 升 机房尘埃个数 10000 粒 升 无线电干扰在 0 15 至 500Mhz 时 126 分贝 磁场干扰场强 800A m 10 奥斯特 交流工作地接地电阻 4 欧姆 安全保护地接地电阻 4 欧姆 防雷保护地接地电阻数字 日期 年 月 日 PageNo 页号单元格 格式 数字 数值 取整 第某页 PageNo1 页号单元格 格式 数字 数值 取整 共某页 注 以上设置的单元格的格式都为单元格格式 对齐 靠左 向上 二 制作模板的注意事项二 制作模板的注意事项 1 字体 宋体 12 号 2 Mission start 单元格和后面到分页符的单元格合并 单元格格式 对齐 靠左 靠 上 自动换行 合并单元格 3 OptNum 单元格 单元格格式 对齐 靠左 靠上 4 要填入操作内容条目的单元格 从 Opt start 到 Opt end 和后面到分页符的单元格合 并 一行为一个合并单元格 单元格格式 对齐 靠左 靠上 自动换行 合并单 元格 5 表头 tabhead start 到 mission start 6 关于日期 时间的单元格 要设置时间 日期格式 DSA8401 技术使用说明书 105 第七章第七章 继电保护信息处理继电保护信息处理 根据用户要求 系统可配置功能灵活的继电保护工程师站 继电保护工程师站具有与 SCADA 系统同样的软件结构和访问接口 从而保证继电保护工程师站即可与系统集成在一 起运行共享系统资源和数据 亦可作为变电站层独立的系统 继保工程师站具有对站内所有 微机保护的监视和管理功能 通过各种通信介质采集和处理各种二次装置信息 并充分利用 这些信息 为继电保护运行管理 分析处理电网故障提供支持 继电保护工程师站具有向多 个调度进行数据转发的功能 支持多种通信规约 支持远方调度对站内继保装置的信息查询 和定值读写等操作 继保工程师站可运行在独立的主机上 也可以和监控系统运行在同一台主机上 这主要 是根据用户的要求进行设置 1 继保工程师站的配置 继保工程师站的配置 运行 aepara 参数设置 进入系统参数设置程序 单击窗口左侧树列表中的系统安全配置 表 选择微机保护权限表进行对微机保护操作人员的初始化设置 微机保护操作的权限包括 修改定值权限 投退保护权限 修改定值区号权限等 根据人员的不同 赋予不同的权限 单击窗口左侧树列表中的微机保护应用类 打开微机保护参数表进行设置 系统可支持 不同厂家的不同规约的微机保护设备的接入 并以统一的界面进行设置 在该表中需要定义 DSA8401 技术使用说明书 106 保护规约的类型 指定的子类型 与录波采集相关的保护信息等 微机保护的动作事件和告警事件大多是以报文的形式上传到后台系统中的 为了实现保 护光子牌的功能 需要把保护事件信息转义为指定的保护遥信信息 如果需要此功能 需要 在保护信息转遥信表中定义保护事件的类型和指定遥信的对应关系 系统提供了保护信息转 遥信的复归功能 支持手动复归 自动延时复归 根据指定的遥测进行复归的功能 用户可 根据实际情况进行现场配置 系统提供微机保护的故障跳闸信息和开关设备的关联功能 从而实现在保护跳闸事件发 生的时候自动判断对应开关的状态 从而实现保护跳闸事故处理能力 保护工程师站包含的程序组有 aerelaymmi exe 保护操作界面程序 aerelay exe 保护事件处理程序 aefrecord exe 保护故障录波采集与显示分析程序 aeprot exe 保护信息转发调度调试程序 aeprotzf exe 保护信息转发调度守护程序 2 界面运行 界面运行 运行 aerelaymmi exe 进入如下界面 在此界面中完成对微机保护的如下操作 包括 读取定值 修改定值 下装定值 读取测量值 切换保护定值区号 复归保护 进入该程序 需要对微机保护的操作权限 取指定保护设备的定值 在右侧的列表框中选择相应的厂站对应的微机保护设备 如果 DSA8401 技术使用说明书 107 该保护支持定值的读写操作 则在左侧的操作按钮变为使能状态 指定本次操作的等待时间 按秒计 然后单击上调定值按钮 系统将向指定的保护设备发送取定值命令 如果成功 则在界面左下方的表格中显示相应保护的定值列表 修改定值 在界面左下方的定值显示区中执行调阅定值后 在相应的定值行记录中的改 定值列输入相应的待修改的值 完成修改编辑操作 下装定值 若该保护支持定值的远方修改 则可以在修改编辑工作完成后单击修改定值 按钮 系统将自动把修改过的值下装到指定的保护设备中 保护定值的修改必须在监护的情 况下完成 同时支持返回校核能力 只有返校正确的定值才允许真正的写到保护设备中 如 果返校正确 系统将自动的把确认修改定值和取消修改按钮变为使能状态 用户可以选择确 认修改或取消本次操作指令 取测量值 取指定保护的测量值的操作如同去保护定值的方法 不再详细说明 复归保护 如果微机保护动作信息需要远方复归 则可单击复归保护按钮 进行保护设 备的远方复归 该功能需要登录的用户具有保护设备远方复归的权限 3 录波采集与显示分析 录波采集与显示分析 系统支持微机保护设备的故障录波信息的读取和显示分析功能 运行 aefrecord exe 弹出 如下画面 界面说明如下 采集数据 采集数据前必须保证监控系统已经启动 使用采集数据菜单或相应快捷按钮会显示以下 对话框 在此指定厂站 设备并指定录波记录号 DSA8401 技术使用说明书 108 如果通信正常 会弹出一个进度条 指示数据采集的进度 如果采集完成 会弹出采集 成功指示对话框 单击确定按钮系统会打开此次采集的数据文件并以图形显示 打开和关闭历史记录 在 record 目录下存储了按厂站和保护名称分类的历史数据记录文件 使用打开文件菜单 或相应快捷按钮会显示以下对话框 在此选择要打开的历史记录 在记录选择中 代表此次历史记录不存在 代表此次历史记录存在并可以打开 打开的历史记录文件显示如下所示 画面分为四个窗口 左上左上左上左上 显示通道名称 左 后的值为鼠标左键单击曲线后的电流或电压值 右 后的值 为鼠标右键单击曲线后的电流或电压值 左下左下 显示设备名称 本次录波记录号 和最新录波记录号 右上右上 显示波形曲线 右下右下 左 后的值为鼠标左键单击曲线后的相对时间值 右 后的值为鼠标右键单击曲 线后的相对时间值 和其他录波信息 DSA8401 技术使用说明书 109 分析故障录波数据 显示与消引采样点 选择菜单或相应快捷按钮 曲线图形上会显示采样点 采样值与幅值切换 选择菜单或相应快捷按钮中的图形切换 曲线图形会在采样值与幅值之间进行切换 分析工具 1 放大显示 选择菜单或相应快捷按钮中的放大显示选项 图形显示放大一倍 2 缩小显示 选择菜单或相应快捷按钮中的缩小显示选项 图形显示放大一倍 3 恢复显示 选择菜单或相应快捷按钮中的恢复显示选项 图形显示恢复初始显示 4 复制曲线 选择菜单或相应快捷按钮中的复制曲线选项 鼠标指针变为带有 抓 字的 手型指针 鼠标左键点击所要选择的源曲线区域 其背景变为白色 同时鼠标指针变为 带有 放 字的手型指针 鼠标左键点击目的曲线区域 此时源曲线与目的曲线便在一 个显示区域 5 交换曲线 选择菜单或相应快捷按钮中的交换曲线选项 鼠标指针变为带有 抓 字的 手型指针 鼠标左键点击所要选择的源曲线区域 其背景变为白色 同时鼠标指针变为 带有 放 字的手型指针 鼠标左键点击目的曲线区域 此时源曲线与目的曲线便交换 显示区域 6 改变颜色 选择菜单或相应快捷按钮中的改变颜色选项 鼠标指针变为带有 抓 字的 手型指针 其背景变为白色 鼠标右键点击所选曲线区域 弹出颜色选择对话框 选择 需要的颜色 所选曲线颜色变为选择颜色 7 恢复显示 复归所有操作 还原为文件初始打开显示状态 8 打印预览 预览打印结果 以便调整打印属性 9 打印执行 输出摘要报告和图形到打印机 10 摘要报告 显示当前打开文件的摘要报告 11 采样数据 显示当前打开文件的采样值 12 计算数据 显示当前打开文件的幅值 4 保护信息的转发 保护信息的转发 系统提供了保护信息转发 保护信息的转发规约为 IEC 103 规约 支持不同物理介质的 DSA8401 技术使用说明书 110 通信方式 信息转发的内容包括 保护跳闸事件 保护告警事件 用户指定的遥信 遥测记 录 同时系统支持调度端对间隔层保护设备的远方查询 包括读写定值 读写定值区号 复 归保护等操作 系统支持调度端远方对保护设备的录波文件的调阅和分析 启动 aepara 在微机保护应用类中选择保护工程师站转发通道表 在该表中定义转发通 道的参数 包括物理介质类型 通信参数描述等 打开通信组表 在此定义需要转发的遥信 遥测信息 保护事件的转发不依赖于本表 系统在判断发生了保护事件的时候自动将事件转 发到调度端 定义好的转发通信组和通道关联完毕后 即可完成保护信息的转发设置 在保护工程师站上启动 aeprotzf exe 程序 系统自动在后台进行保护信息的转发 启动 aeprot exe 程序 进行转发通道的调试监视 DSA8401 技术使用说明书 111 第八章第八章 VQCVQC 电压质量综合控制电压质量综合控制 1 概述 概述 电压质量是衡量电能主要质量指标之一 电压质量对电网稳定 电力设备安全运行以及 工农业生产具有重大影响 无功是影响电压质量的一个重要因素 而实现无功的分层 分区 就地平衡是降低网损的重要手段 为此 各级变电所担当着电压和无功调节的重要任务 过 去 变电所的电压 无功调节工作一般都靠人工操作完成 随着形势的发展 这种人工调节 的缺点和弊病日益突出 变电站采用电压无功自动控制软件 以下简称 VQC 实现电压 无功 自动调节已是大势所趋 VQC 能根据变电所各种运行方式 自适应跟踪系统 通过对有载调压变压器的分接头切 换及并联电容器组选择投切 来控制电源侧无功功率和负荷侧母线电压 以保证供电电压和 功率因数始终在给定的合格范围内变动 从而提高供电质量和系统的安全 经济运行水平 DSA8401 VQC 软件作为 DSA8401 后台监控系统中的一个功能模块 以电压无功补偿 原理为理论依据 采用目前流行面向对象的设计方法和区域法控制方案 实现了稳定 可靠 高效 准确的电压无功调节功能 2 特点 特点 本 VQC 兼顾灵活与功效 为满足不同用户的各种要求而设计 其具有的特点如下所述 支持多个变电站的控制 支持变电站系统配置 最多为 100 台主变 100 个不同等级的电容器 支持各种变电站运行方式情况下的电压无功控制 支持分时段的控制 不限 根据实际情况对控制方案进行设定 满足各种个性要求 实现良好的控制效果 采用逻辑 25 区的控制方案 DSA8401 技术使用说明书 112 采用电压 功率因数为控制参数 多重闭锁条件 包括 单独操作延时 互操作延时 状态延时 电压异常 电流异常 档位异常 主变据动 电容器据动 调节次数超标等情况 具有完善的事件报告功能和追忆功能 3 原理 原理 VQC 所需变电站的信息由 DSA8401 获取 经服务器收集整理后 传递给 VQC 模块 VQC 模块经判断整理后 通过一定的运算得出相应操作 再向 DSA8401 发出遥控请求 VQC 所发出的控制命令主要有 主变的升档 降档命令 电容器的投 切命令等 4 控制原理 控制原理 VQC 采用改进目前普遍采用的区域法 以电压 功率因数为控制调节参数 将运行的变 电站系统分为 25 个逻辑区 其区域分隔情况如下图所示 区域分布区域分布 区域分布情况如下 DSA8401 技术使用说明书 113 图一 VQC 控制方案区域图 控制参数控制参数 Ul0 电压控制第一下限 Ul1 电压控制第二下限 Uh0 电压控制第一上限 Uh1 电压控制第二上限 Cosl0 功率因数第一下限 Cosl1 功率因数第二下限 Cosh0 功率因数第一上限 Cosh1 功率因数第二上限 区域状态区域状态 各区域中电压 功率因数状态分析 区域 11 电压越第一下限 功率因数越第一下限 区域 12 电压越第一下限 功率因数越第二下限 区域 13 电压越第一下限 功率因数合格 区域 14 电压越第一下限 功率因数越第二上限 区域 15 电压越第一下限 功率因数越第一上限 区域 21 电压越第二下限 功率因数越第一下限 区域 22 电压越第二下限 功率因数越第二下限 区域 23 电压越第二下限 功率因数合格 区域 24 电压越第二下限 功率因数越第二上限 区域 25 电压越第二下限 功率因数越第一上限 区域 31 电压合格 功率因数越第一下限 区域 32 电压合格 功率因数越第二下限 区域 33 电压合格 功率因数合格 区域 34 电压合格 功率因数越第二上限 区域 35 电压合格 功率因数越第一上限 区域 41 电压越第二上限 功率因数越第一下限 DSA8401 技术使用说明书 114 区域 42 电压越第二上限 功率因数越第二下限 区域 43 电压越第二上限 功率因数合格 区域 44 电压越第二上限 功率因数越第二上限 区域 45 电压越第二上限 功率因数越第一上限 区域 51 电压越第一上限 功率因数越第一下限 区域 52 电压越第一上限 功率因数越第二下限 区域 53 电压越第一上限 功率因数合格 区域 54 电压越第一上限 功率因数越第二上限 区域 55 电压越第一上限 功率因数越第一上限 控制方案控制方案 本 VQC 可根据变电站运行的实际情况灵活地对控制方案进行配置 以满足用户各种个 性要求 当然我们提供了一套基于电力系统理论的基本控制方案 其理论依据如下表所示 操作UCos 升档上升微增 降档下降微增 投电容上升增加 切电容下降减少 根据以上理论 在主变运行状态处于上图所示的任一区域中时 本 VQC 提供如下的基本控 制方案 区域操作区域操作区域操作区域操作区域操作 降档降档降档切电容切电容 51 切电容 52 切电容 53 切电容 54 降档 55 降档 降档降档降档切电容切电容 41 切电容 42 切电容 43 切电容 44 降档 45 降档 投电容投电容无切电容切电容 31 无 32 无 33 无 34 无 35 无 投电容投电容升档升档切电容 21 升档 22 升档 23 投电容 24 无 25 无 11投电容12投电容13升档14升档15升档 DSA8401 技术使用说明书 115 升档升档投电容投电容投电容 软件流程软件流程 VQC 软件流程图如图所示 软件流程详述 本 VQC 采用面向对象的概念 将 VQC 所控制的变电站里的对象进行工作组的分类 将 主变 电容器 开关 母线等对象按工组进行分类 再根据工作组的情况进行电压无功的调 节 第一步 创建对象 按系统的配置 对系统内的各种对象包括主变 电容器 刀闸 断路器进行对象创建 初始各种参数 第二步 拓扑分析 创建工作组 根据系统接线图和刀闸 断路器的分合状态确定工作组及其所属成员 第三步 判断工作组状态及其成员状态 根据采集获得的各种数据 经过计算获得工作组当前实时状态 与控制条件的比较后得 到当前状态区域的位置 再根据控制策略 对工作组里的成员进行控制 实现电压无功的调 节 达到合格状态 创建对象 拓扑分析确定工作组 判定工作组状态 确定操作 DSA8401 技术使用说明书 116 5 技术参数 技术参数 系统配置系统配置 VQC 支持的多个变电站 VQC 的控制功能 每个变电站系统配置如下 主变个数不限 电容器个数不限 各项参数各项参数 测量参数测量参数 VQC 功能所需的实时量有如下几项 高压侧 Ua Ub Uc Ia Ib Ic P Q 低压侧 Ua Ub Uc Ia Ib Ic P Q 开关状态 刀闸状态 软件闭锁遥信状态 以上参数经整理计算后 作为 VQC 的判断控制参数 控制参数控制参数 VQC 采用区域法进行电压无功调节 其控制参数有如下几项 Uh0 电压控制第一上限 Uh1 电压控制第二上限 Ul0 电压控制第一下限 Ul1 电压控制第二下限 Cos h0 功率因数控制第一上限 Cos h0 功率因数控制第二上限 Cos l0 功率因数控制第一下限 Cos l0 功率因数控制第二下限 VQC 电压 电流异常闭锁参数如下 Uah Ua 电压异常上限 Ual Ua 电压异常下限 Iah Ia 电流异常上限 Ial Ia 电流异常下限 DSA8401 技术使用说明书 117 Ubh Ub 电压异常上限 Ubl Ub 电压异常下限 Ibh Ib 电流异常上限 Ibl Ib 电流异常下限 Uch Uc 电压异常上限 Ucl Uc 电压异常下限 Ich Ic 电流异常上限 Icl Ic 电流异常下限 时区参数 VQC 可根据变电站的实际工作情况 对不同时段内的控制参数 电压和功率因数 进行设 定 实现在不同的时间段内不同的电压无功调节效果 本 VQC 支持时段数不限 时段定制可精确到分钟 主变参数 由于各变电站配置的主变数量 性能各不相同 因此 VQC 针对不同配置的系统 有相 应的控制 VQC 考虑的主变性能参数有如下几项 主变档位数 主变可进行有载调压的档位数 日调节次数 主变一天可进行调节 升档或降档 的次数 据动延时 主变据动延时时间 动作延时 主变两次调档之间的延时 电容器参数 由于变电站配置的电容器性能 个数各不相同 因此 VQC 针对不同配置的系统