煤矿井上供电子系统

1、开滦集团公司两化(信息化、自动化)融合技术标准煤矿井上供电子系统目录1目的和范围 21.1 目的 21.2 范围 22. 数据采集 22.1 模拟量 22.2 状态量 32.3 电度量 32.4 保护及综合自动化信息 32.5 天文时钟及时间处理 32.6 厂站数据的接收 42.7 前置系统运行方式 43. 数据处理 43.1 模拟量数据处理 43.2 状态量处理 (YX) 43.3 脉冲量 54. 计算功能 55. 电网控制 65.1 开关量输出具备核对功能 错误！未定义书签。5.2 遥调输出 错误！未定义书签。6. 实时数据库 67. 历史数据库 68. 和标准的商用数据库接口 69. 人

2、机界面 69.1 图形系统 79.2 报表系统 79.3 汉字 810. 告警子系统 810.1 报警方式 810.2 报警类型 811. 安全子系统 912. 网络通信子系统 912.1 网络接口技术参数 912.2 网络软件资源 912.3 主机工作站网络通信功能 912.4 转发子系统（附加） 1013 系统的其它功能 1013.1 支持多平台 1013.2 带备份的客户 / 服务器模式 1013.3 完备的变电站综合自动化功能 1113.4 电能量管理功能 1113.5 调度管理功能 1113.6 电力市场考核软件 1113.7 在线潮流计算 1113.8 负荷预测 1113.9 事故

3、反演及典型日数据反演 1113.10 和保护设备接口保护功能 1113.11 远程诊断与维护 1114. 通讯接口标准 1115. WEB发布功能111目的和范围1.1 目的 煤矿井上供电系统实现集中控制，变电站（配电室）实现可视化、无人值守。并将该系统 接入综合自动化信息化集成平台。1.2 范围 煤矿井上变电站（配电室），具有数据采集、控制和传输功能的综合微机保护装置和可靠的 备用操作电源，变电站（配电室）内具备工业视频监控系统。2. 数据采集系统应实现实时采集变电站、配电室等综合自动化装置所上送的遥测、遥信、电度、数字 量、保护信号等数据。同时，向各站发送各种数据信息及控制命令。2.1 模

4、拟量模拟量主要包括 :(1) 主变及输电线有功功率、无功功率(2) 主变及输电线电流、电压(3)配电线电流(4)各种母线电压(5)主变油温(6)频率值(7)主变档位(8)功率因数(9)其它测量值2.2 状态量(1)断路器位置(2)事故跳闸总信号(3)预告信号(4)刀闸位置(5)有载调压变压器抽头位置(6)保护动作信号(7) 运行状态信号(8)事件顺序记录2.3 电度量脉冲电度量采 集各厂站脉冲电度表的数据。 数字电度量采集各厂站数字电度表的数据，包括正反向。2.4 保护及综合自动化信息系统基本实现遥测、遥调、遥信、遥控等功能 , 对已安装变电站微机保护的厂站可完成相应的数据采集及控制功能。包括

5、 :(1)接收保护开关状态量(2)接收保护测量值量(3)接收保护定值信息(4)接收保护故障动作信息(5)接收保护装置自检信息(6)保护信号复归2.5 天文时钟及时间处理 数据采集与监视控制系统接入标准天文时钟 , 向全网广播统一对时。2.6 厂站数据的接收前置系统具有良好的现场适应性 , 兼容性，允许直接上网接收相关参数数据。2.7 前置系统运行方式 前置系统可单机或双机运行完成数据接收功能，通讯采用相应单通道或双通道，确保切换 过程中数据不丢失，前置系统通过终端服务器直接上网 ,与后台工作站网络通信 , 消除数据 交换瓶颈。3. 数据处理数据采集与监视控制系统采集数据后 , 立即进行数据处理

6、。3.1 模拟量数据处理(1) 把采集数值(电压，电流，频率等)转换为技术地址 技术地址为后面的其它功能提供数值。(2) 条件复位到零 可设定每个值的归零范围 , 将近似为零的值置为 0。(3) 越限检查 通过数据库为每个遥测值及计算值规定上限及下限 , 以检查数据合理性。(4) 积分值和平均值计算 根据采集数值(电压，电流，功率因数等)完成积分值，平均值，负荷率计算。(5) 最大值及最小值计算 将遥测在某一段时间内出现的最小值及最大值及出现的时刻一同存入数据库。(6) 存贮入数据库 将遥测数据存入数据库中，数据库中数值为后续子系统提供数据(7) 各模拟量描述电力系统运行的实时量化值。 各线路

7、及主变的有功、无功、电流电压值、主变油温及周波等值。3.2 状态量处理 (YX)状态量处理任务完成如下功能 :(1) 描述电网运行状态* 各开关位置* 各刀闸位置* 变电站开关状态及主变分接头位置* 保护结点动作状态* 各通道运行工况(2) 监视电网及设备状态变化，迅速发出告警 遥信发生变位* 确认遥信值的类型 ( 开关、保护、刀闸、事故、预告等 )* 根据开关变化、保护动作及事故总信号判断是正常变位还是事故变位* 确认监视并为操作员引出专门的文字信息表、语言信息和厂站工况图* 区分不同的动作信息 , 如事故总信号 , 预告信号 , 保护信号 , 开关信号等* 可剔除连续的遥信误报(3) 处理

8、后的信息送* 图形显示* 文字显示* 语言信息系统* 实时及历史数据库* 变位打印及表格显示* 事故反演* 统计动作次数 , 类型* 进行事故分析(4) 状态量允许人工操作主要包括 :* "YK 封锁 "标志该标志由人机界面设定 ,用于禁止对被设置状态进行操作 , 并可由人工解除* "允许YK标志" 表示该区域内正在遥控操作* " 检修"标志表示该区域内开关正在进行电气维修* 遥信设定标志表示该状态量为人工设置,而非RTU采集。以上标志在图形上应有明确的图符及颜色标志3.3 脉冲量 数字量的采集主要是脉冲电度值或数字电度量 为电网的能

9、量管理提供基础4. 计算功能 数据采集与监视控制系统随系统启动时启动，对模拟量、数字量、状态量进行计算。系统中大量的实测点外 , 还有大量的计算点 ,计算子系统是在线方式下需完成所有计算任务 的综合 , 在系统启动时启动 , 按照数据变化及规定的周期、时段不断也处理计算点。4.1 对模拟量、数字量及状态量均可进行计算4.2 对所有系统中虚点的计算与实点一致4.2 在计算中 , 包括了各种计算类型 ,电力系统的通用计算均可完成* 限值计算 : 计算越限的越限时间 , 合格率等* 平衡率计算 : 用户可对线路、变电站及地区进出功率进行平衡比较。* 累加计算 : 计算电度量累计值 , 积分电度 ,

10、遥信变位次数等系统累加运算。* 功率因数 : 计算各线路、主变及地区之功率因数。* 统计计算 : 统计一段时间内 (时、日、年)的统计处理均可实现 , 如: 计算各模拟量的 最大、最小、平均及最大、最小值出现时间。* 客户自定义公式进行计算5. 电网控制 控制功能能够实现开关量、模拟量的输出、开关人工设置和标志操作的统一处理、实时对 断路器和开关操作、 投切有载调压变压器的分接头、 电容器远方投切以及电抗器远方投切。6. 实时数据库 实时数据库能够保存模拟量、数字量、脉冲累计量、控制量、计算量、设定点控制输出等 多种类型的点， 对运行数据和开关状态进行适时监视和记录保存； 能够实现数据库的生成

11、、 编辑、查询和备份，实现人工屏蔽或功能设置。7. 数据库管理(1) 对需长期存放的重要数据存入历史库 , 数据归档的定义和修改通过界面在线进行 , 不得 影响系统的运行。(2) 历史数据库自动保存，能够实现历史数据分析。(3) 系统中的实时数据库、历史数据库具有良好的开放性和兼容性。8.9. 人机界面 人机界面的操作及菜单系统风格完全统一，用户操作步骤一致，使用统一的图形规范。 能够进行漫游、变焦和移动，建立自然图形；具有世界图及辅助导游图功能，可实现整个 电网一次接线的完整图形显示 , 并有实时信息同步显示， 设备的参数调用功能； 具有多窗口 技术，可实现快速鼠标控制，显示响应时间在 2

12、秒以内。9.1 图形系统 图形采用多层图形系统，适时显示供电系统的运行状况，各个平面可以独立显示和叠 加显示，并能够进行画面调整；在电力监视图形上可以提供标准图元集，能够对图元集加 以增减；能够生成动态统计图形，并显示一系列统计数据；具有趋势显示功能，在输出设 备上显示或打印任意时间段的动态曲线或数据；各种图形受系统管理，制图过程能在线完 成，不影响系统运行。9.2 报表系统(1) 制表系统具有表格制作软件，* 操作员在CRT上以交互方式定义报表格式,报表数据等* 可制定任何形式的数据表格* 表格中可显示图形，曲线* 表格在窗口中提供翻、滚、棒操作* 表格可显示实时及历史数据内容* 表格内各数

13、据具备计算功能 , 用户可在表格内自动加以定义* 考虑通道的质量等意外因素 , 系统提供报表数据编辑修改功能* 制表操作完全在线 , 不影响系统运行(2) 打印打印分正常打印和异常打印 , 启动方式为定时启动、 人工启动和事件驱动。 具有软拷贝功能 * 定时打印定时打印调度员所需的各种报表或指定画面 , 如: 整点记录、日报表、月报表、年报表等。 调度员可自已设定打印时间。* 事件驱动 事件驱动打印由系统实时自动随事件处理结果输出 , 包括 :.远动状态，RTU投退.遥测越限.遥控操作记录.遥信变位.事件记录.事故追忆保护动作记录网络工作情况. 前置系统工作情况* 召唤打印 召唤打印由操作人员

14、通过人机界面召唤启动打印已存的报表。重要运行表格应先在屏幕上 显示，由操作人员确认修改数据误差后存入数据库，并交付打印。(3) 通用的电子报表系统除提供自己开发的报表系统外，客户还可以用商用的电子报表系统 EXCE通过我们提 供的标准数据库来制作特殊的报表 .9.3 汉字人机界面为汉字界面 , 包括菜单、操作提示、图形、表格等。国家标准二级字库汉字多种字 体，图形汉字可随画面滚动及漫游。汉字可作为数据库变量参加运算及数据查询检索。10. 告警子系统当在系统范围内发生需要引起操作员注意的情况 , 产生一系列报警信息10.1 报警方式(1) 图形报警* 告警点闪动 , 变色* 推出厂站图表 ( 多

15、幅)(2) 文字报警* 文字列表列出报警信息及类型(3) 语音报警* 机器发出鸣叫声* 产生语音呼叫操作员(4) 打印报警* 打印机及时打印出告警信息 , 类型10.2 报警类型(1) 越限告警对需要报警的值设定上下限值 , 当越限状态变化时 , 发生越限报警 , 通过窗口显示文字及数 据变色 , 并根据需要打印记录。(2) 变化报警当系统发生正常变位时 , 变位点在窗口中发生数据变色及闪烁 , 打印变位点状态及变化时间 推出文字信息 , 同时根据需要发生语音警。(3) 事故报警事故处理是厂站发生事故跳闸信息 , 发生事故后 , 系统发生强烈告警* 推出厂站工况图* 工况变位发出强烈闪烁及变色

16、*发生语音报警 , 召唤操作人员*推出文字信息 , 说明事故原因* 立即打印输出* 启动事故追忆并打印* 发出语音告警(4) 工况告警当各厂站RTU通讯中断或主站没发生故障时，系统亦发生明显的告警信息，以提示维护人员 及时处理。10.3 各种告警信息发生后 , 各信息被数据库明确分类 , 归档, 可按时间及类型分别检索及处 理11. 安全子系统为了使实时系统能够安全稳定的运行 , 整个系统应有安全保护措施。11.1 所有的系统操作员应能根据需要被赋予某些权限 , 这些权限规定了各级操作员对系统 及各种业务活动的使用范围 , 如用户姓名、口令字、操作权及操作范围等特性。11.2 操作员只有输入正

17、确的特性 , 才能进入系统 , 即保证系统的安全性。 进入系统后 , 通过 划分不同层次的操作 , 来满足各级操作员的使用需要。 从最低级的只可调出画面 , 到最高级 的可以修改、访问、维护功能和进行各项操作。11.3 操作保护 , 对每个上岗操作员都应有口令字控制 , 以限定各个不同操作员的操作权限 和操作范围 , 在执行遥控时进行口令字检查，以确保系统不受无关人员误操作的破坏。11.4 设备对象字全操作条件可在线定义。12. 网络通信子系统12.1 网络接口技术参数工作站自带标准网络接口 , 前置机亦有标准网络接口 , 它们连接到网络总线上。 微机工作站一般选用与 IEEE802.3 工业

18、标准兼容的网板。12.2 网络软件资源在系统中 , 工作站还可共享主机的丰富的软件资源和外设。网络通信应用软件基于国际标 准传输层协议 (TCP/IP), 实现主机与各类工作站之间实时信息传输及整个网络系统的信息 共享。12.3 主机工作站网络通信功能前置系统工作站 :向网络发送RTU言息,并接收工作站下发信息向主机申请有关参数备用信息交换工作站. 定时查询主信息交换工作站工作状况 , 如主信息交换工作站发生故障 , 则自动切换 成主信息交换工作站。主机工作站. 向信息交换工作站发送时钟、遥控命令、以及各种有关参数 , 如: 转发重要信息。. 将实时信息发送给普通工作站 , 如遥信变位、事件记

19、录等. 负责工作站的登录管理及其工作状态查询. 负责时钟统一备用主机. 接收信息交换工作站发来的RTU信息. 接收主机发来的信息. 定时查询主机工作状态 , 如果一台主机发生故障 , 则自动切换到另一台主机 普通工作站. 接收主机发来的实时信息. 向主机申请各类实时数据及历史数据12.4 转发子系统 （附加）.SCADA 系统的网络软件具备向上、下级调度系统转发数据的功能。.SCADA系统具备向MIS网转发数据的功能。为保障实时系统可靠性 , 转发数据流为单向。WE服务器子系统系统中有一套完整的 WEB艮务器系统,其主要目的是用来处理和信息管理系统（MIS）连网 及交换实时数据，它可以作为MI

20、S系统中的实时子系统，完成在管理网上显示实时数据的功 能。13 系统的其它功能13.1 支持多平台系统主要的运行环境是中文 WindowsXP及中文Windows7操作系统,一般规模的系统可在微 机上运行 ,13.2 带备份的客户 / 服务器模式根据电力系统对数据安全性的特殊要求 , 系统的实时数据库及图形既存放在服务器中 , 同时也在本地机中保存一个备份 , 一般情况下以服务器为准 , 当服务器出现问题时 , 系统会 自动转向本地机 , 确保数据不会丢失 , 系统可以正常工作 ,极大地提高了运行安全性 .13.3 完备的变电站综合自动化功能 系统具有变电站综合自动化后台系统的几乎全部功能 , 可以和目前国内绝大多数的变 电站监控系统接口 ,完成对无人值班变电站的监控 ,保护信息处理