SM-4D水电站监控保护综合自动化系统.doc

SM-4D水电站监控保护综合自动化系统1、概述 SM-4D水电站计算机监控系统是紫光开发的新一代大型水电站计算机监控软件。系统结合当今计算机最新技术及同行厂家经验，定位为致力于提供一套实现大型水电站无人值班的全开放式的分层分布的计算机监控系统。该系统具有强大的一体化软件平台，整个系统配置灵活，具有很强的通用性，面向对象的软件设计语言使系统更加扩充容易，整个系统既能满足可靠性高、规模较大的高要求用户的需要，又能满足规模较小的用户需要，是水电站自动化解决方案的首选产品。2、系统特点 遵循开放式的原则，采用国际标准的软硬件平台。使用32/64位占先式多任务和多线程、开放式结构的操作系统，TCP/IP网络通讯协议，商用数据库等。 采用面向电力系统大对象的设计思想进行设计和编程，系统模块化程度高，从而有利于系统扩充。 采用分布式数据库管理系统，以组件技术为基础，使实时数据常驻内存，从而满足实时性的要求；将实时数据库与商用数据库相结合，实现了数据库管理的分布式、数据访问的快速性和数据库接口的标准性，因而具有很好的开放性。 灵活的网络管理和消息通讯机制，支持双网、双机冗余热备用，支持多种规约，支持双通道切换，满足电力系统可靠性的要求。 采用动态库技术解决了代码复用问题，提高开发效率。 系统具有可扩展性。主站系统的规模、容量、处理速度、CPU负荷在考虑到水电站现状和远景规划的基础上，应有充足的裕度，在机组、通信线路数目增加时，不会使系统的性能有明显的下降。 采用通用的商用数据库，保存静态数据库、动态数据库以及历史数据库，方便用户的二次开发和第三方系统的介入。采用标准的网络通信协议，使得不同系统间可直接互连。 基于以太网平台的水电站计算机监控系统。支持各种国际及电力系统标准通讯规约。 友好的人机操作界面、先进的语音报警平台、丰富的工业控制图形组态模块（动态潮流、三维按纽、温度计、转速仪表）。 支持OPC标准。3、典型结构DCAP-5040 两侧电流差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、电抗器、发电机、发变组、电动机和其它两端口电力设备的保护及测控。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，6路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5041A三侧电流差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、分裂变压器、整流变压器、电抗器、发电机、发变组和其它三端口电力设备的差动保护。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，9路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5041B四侧电流差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、分裂变压器、整流变压器、电抗器、发电机、发变组和其它四端口电力设备的差动保护。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，12路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5041E五侧电流差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、分裂变压器、整流变压器、电抗器、发电机、发变组、母线和其它五端口电力设备的差动保护。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，15路交流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5041G变压器光纤纵差保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器的差动保护。该装置一侧电流通过光纤通信方式传输采集，另外三侧电流通过装置内小TA采集，所以该装置分为DCAP-5041G（M）主站装置和DCAP-5041G（S）从站装置。当设置为主站时，装置负责计算差动电流并进行差动保护判断，同时向从站发送差动跳闸远控命令；当设置为从站时，装置不负责计算差动电流，只接收主站发出的差动跳闸远控命令。同时主站和从站通过光纤传输主变后备保护及重瓦斯保护动作的跳闸信号。应用一：主变高压侧断路器离主变的距离很远若主变高压侧断路器离主变的距离很远，通过普通的电流传输线衰减太大，将导致差动误动，必须用DCAP-5041G（S）采集高压侧保护电流，通过光纤数字传输方式传到主变安装处的DCAP-5041G（M）主站装置，以计算三相差动电流。主变高压侧后备保护装置DCAP-5050动作跳中低压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（S）传输到DCAP-5041G（M），由DCAP-5041G（M）跳开中低压侧断路器。同样情况是主变中低压侧后备保护装置DCAP-5050及主变非电量保护装置DCAP-5043动作跳高压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（M）传输到DCAP-5041G（S），由DCAP-5041G（S）跳开高压侧断路器。应用二：主变低压侧断路器离主变的距离很远若主变低压侧断路器离主变的距离很远，通过普通的电流传输线衰减太大，将导致差动误动，必须用DCAP-5041G（S）采集低压侧保护电流，通过光纤数字传输方式传到主变安装处的DCAP-5041G（M）主站装置，以计算三相差动电流。主变低压侧后备保护装置DCAP-5050动作跳高中压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（S）传输到DCAP-5041G（M），由DCAP-5041G（M）跳开高中压侧断路器。同样情况是主变高中压侧后备保护装置DCAP-5050及主变非电量保护装置DCAP-5043动作跳低压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（M）传输到DCAP-5041G（S），由DCAP-5041G（S）跳开低压侧断路器。应用三：主变中压侧断路器离主变的距离很远若主变中压侧断路器离主变的距离很远，通过普通的电流传输线衰减太大，将导致差动误动，必须用DCAP-5041G（S）采集中压侧保护电流，通过光纤数字传输方式传到主变安装处的DCAP-5041G（M）主站装置，以计算三相差动电流。主变中压侧后备保护装置DCAP-5050动作跳高低压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（S）传输到DCAP-5041G（M），由DCAP-5041G（M）跳开高低压侧断路器。同样情况是主变高低压侧后备保护装置DCAP-5050及主变非电量保护装置DCAP-5043动作跳中压侧断路器的信号也通过DCAP-5041G（M）传输到DCAP-5041G（S），由DCAP-5041G（S）跳开低压侧断路器。上述三种情况对于该保护装置而言本质上是一样的，只是三侧断路器安装的位置不同。为便于设计，本装置将定义第1、2、3侧保护电流为TA直接采集，而第4侧保护电流通过光纤传输采集。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n TA断线闭锁差动保护n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）n 双向远方联锁控制n 控制回路断线报警n 光纤通信中断报警(2) 8路开关量输入，8路开关量输出，9路交流模拟量输入。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5043 非电量保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要完成主变瓦斯、温度、压力等非电量的保护，同时亦可作为发电机、电抗器等的非电量保护。主要功能：(1) 继电保护功能：四路非电量保护。(2) 12路开关量输入，8路直流模拟量输入（预留1路），3路开关量输出，4路非电量跳闸输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(5) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(6) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信DCAP-5050 主变后备监控保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，适用于两圈变压器的高/低压侧或三圈变压器的中/低压侧要求取复合电压的情况。主要功能：(1) 继电保护功能：n 三段过流保护（可受方向判据和复合电压判据控制，过流三段带三个延时）n 反时限过流保护（极端反时限）n 高压侧零序过电压保护（带两段延时）n 两段零序过流保护（零序过流二段带三个延时）n 间隙零序过流保护（带两段延时）n 过负荷保护n 风冷启动n 低压侧零序过电压保护（带两段延时）n 断路器失灵保护（带两段延时）n 两段阻抗保护n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，13路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5050 主变后备监控保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，适用于两圈变压器的高/低压侧或三圈变压器的中/低压侧要求取复合电压的情况。主要功能：(1) 继电保护功能：n 三段过流保护（可受方向判据和复合电压判据控制，过流三段带三个延时）n 反时限过流保护（极端反时限）n 高压侧零序过电压保护（带两段延时）n 两段零序过流保护（零序过流二段带三个延时）n 间隙零序过流保护（带两段延时）n 过负荷保护n 风冷启动n 低压侧零序过电压保护（带两段延时）n 断路器失灵保护（带两段延时）n 两段阻抗保护n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，13路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信DCAP-5051 主变后备监控保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，适用于三圈变压器要求各侧取复合电压的情况。主要功能：(1) 继电保护功能：n 三段过流保护（可受方向判据和复合电压判据控制，过流三段带三个延时）n 反时限过流保护（极端反时限）n 零序过压保护（带两段延时）n 两段零序过流保护（零序过流二段带三个延时）n 间隙零序过流保护（带两段延时）n 过负荷保护n 风冷启动n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，14路交流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5040 两侧电流差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、电抗器、发电机、发变组、电动机和其它两端口电力设备的保护及测控。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，6路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5041D发电机横联差动保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于定子绕组为星型接线，每相有并联分支，且中性点有分支引出端子的发电机，主要反映发电机同相同分支匝间短路和同相异分支匝间断路故障，对发电机定子绕组的相间短路故障和分支开焊故障亦具有保护作用。该装置具有三元件裂相横差保护和三元件零序横差保护功能。主要功能：(1) 继电保护功能：n 裂相横差速断保护n 裂相横差保护n 零序横差速断保护（零序基波电流滤过比大于60）n 零序横差保护（零序基波电流滤过比大于60）n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，9路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信DCAP-5080 发电机监控保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于100MW及以下中小型发电机的保护测控。主要功能：(1) 继电保护功能：n 三段过流保护（可受复合电压判据控制）n 低压记忆过流保护n 低压保护（可受TV断线闭锁控制）n 过压保护n 方向零序过流保护n 零序过压保护（100%定子接地保护）n 失磁保护n 失磁加速保护n 定时限过负荷保护n 反时限对称过负荷保护n 反时限负序过流保护n 定时限负序过流保护n 逆功率过流保护（可受TV断线闭锁控制）n 低频保护n 高频保护n 解列保护n 断路器失灵保护（带两段延时）n 两段阻抗保护n 发电机转子两点接地保护n 过激磁保护n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，12路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信DCAP-5081 发电机失步保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于300MW以上大型发电机-变压器组的保护。主要功能：(1) 继电保护功能：n 失步保护n 两段阻抗保护n 失磁保护n 失磁加速保护n 过激磁保护n 断路器失灵保护（带两段延时）n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，8路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5080 发电机监控保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于100MW及以下中小型发电机的保护测控。主要功能：(1) 继电保护功能：n 三段过流保护（可受复合电压判据控制）n 低压记忆过流保护n 低压保护（可受TV断线闭锁控制）n 过压保护n 方向零序过流保护n 零序过压保护（100%定子接地保护）n 失磁保护n 失磁加速保护n 定时限过负荷保护n 反时限对称过负荷保护n 反时限负序过流保护n 定时限负序过流保护n 逆功率过流保护（可受TV断线闭锁控制）n 低频保护n 高频保护n 解列保护n 断路器失灵保护（带两段延时）n 两段阻抗保护n 发电机转子两点接地保护n 过激磁保护n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，12路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5082 发电机转子接地保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，适用于各种容量发电机（无刷励磁发电机除外）的转子接地保护。装置采用电桥原理实现对发电机转子一点接地和两点接地保护。当发电机发生转子一点接地后，可记忆接地位置，此后若发生另外一点接地（即发生转子两点接地），则计算出的接地位置会发生变化，从而可确认发生转子两点接地故障。主要功能：(1) 继电保护功能：n 转子一点接地保护n 转子两点接地保护(2) 10路开关量输入，1路直流模拟量输入（励磁电压），6路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 对时功能：主机软件对时、GPS脉冲对时。(5) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(6) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5084 发电机轴电流保护装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于发电机组的轴电流保护。主要功能：(1) 继电保护功能：n 轴电流保护n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，1路交流模拟量输入，1路直流模拟量输入，1路试验电流输出，1路直流模拟量输出，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。DCAP-5580 发电机成套保护测控装置装置概述：该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，该装置主要用于4000kW及以下的发电机保护控制，采用集中成套保护设计方式，便于组屏安装。主要功能：(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理）n 三段过流保护（可受复合电压判据控制）n 低压记忆过流保护n 低压保护n 过压保护n 方向零序过流保护n 零序过压保护n 失磁保护n 过负荷保护n 负序过流保护n 逆功率过流保护（可受TV断线闭锁控制）n 低频保护n 高频保护n 解列保护n 转子一点接地保护n 转子两点接地保护n TV和TA断线报警n 控制回路断线报警(2) 12路开关量输入，15路交流模拟量