发电厂厂用电气监控管理系统(ECMS)

1、RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统ECMS1 概述2000 年起，为了适应电厂厂用电监控自动化的需要，南瑞继保在总结多年从事厂站开发、研究的根底上，采用统一硬件平台、统一软件平台，开发了新一代 RCS-9700 监控系统，该系统对电厂厂用电信息从系统的高度进行了全面统一的考虑。2002 年 8 月 25 日通过国电公司鉴定：系统设计先进，运行稳定，性能优良，调试维护方便，满足电力系统使用要求。系统的主要技术性能指标到达了国际同类系统的先进水平。RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统集合保护功能和测控功能，保护和测控功能自始至终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完

2、整的解决方案，能满足各种机组容量等级发电厂的电气自动化需要。发电厂电气监控管理系统ECMSElectrical Control and Management System in power plants即原来的 FECS、EFCS、ECS 等，是中国电力参谋集团鉴于厂用电监控管理系统名称混乱而进行统一的详见电参谋 2021 20号文。2 电气监控管理系统2.1分布式结构RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统以下简称 RCS-9700 ECMS 系统采用分层、分布、开放式网络系统结构，具有典型的三层结构：站控层、通信管理层、智能终端层。站控层采用双以太网冗余结构，根据需要可设置数据库效劳器

3、、电气操作员站、电气工程师站、打印机以及负责与其它系统通信的通信网关，形成电气系统监控、管理中心。通信管理层主要由通信管理单元、交换机等组成。采用通信管理单元实现规约转换和装置通信，并转发站控层及 DCS 系统的遥控命令。由于现场保护测控单元等智能设备数量多，一般机组 10 kV 厂用电子系统、6kV 厂用电子系统、380V 厂用电子系统、厂用公用子系统和其他智能设备可分别组网，保证了系统的实时性和稳定性。各子系统可分别设置通信管理单元，根据需要可为双机冗余设计。各通信管理单元接于上位机层以太网，同时可以经 RS232/RS485/RS422 串口直接与相应机组 DCS 的电气控制器 DPU

4、相联，实现数据交换。智能终端层由分散的电气智能装置如安装在厂用上下压配电柜的保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS 控制器、直流系统控制器等构成,执行 DCS 或电气监控的各种指令并向 DCS 或电气监控发送监控、监测信息。智能终端层采用 RS485、Worldfip 等现场总线或以太网组网，双网冗余配置，将综合保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等信息量通过通信口上传到通信管理单元。2.2 厂用电气监控管理系统方案2.2.1 组网方案 1如图 1 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 1。图中工程师站兼数据库效劳器、操作员站、网络打印机、与 SIS、MIS 等系统的通

5、讯网关、GPS 时钟接受和同步系统等组成站控层监控中心；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。发电机变压器组、上下压厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机的监测管理信息进入 ECMS。电动机的控制仍由机组 DCS 实现。在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不与机组 DCS 通信，两个系统互相独立，职责明确。DCS 系统负责全厂的热控系统的监控，DCS 系统可以减少用于厂用电源局部的控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源局部的监控，同时可以通过通讯方式监测电动机状态。高压厂用电保护测控装置通

6、过双 100M 以太网直接与站控层通讯，低压厂用电设备通过总线方式经通信管理单元后与站控层通讯，通信管理单元冗余配置，保证了系统的可靠性。对于对时网， RCS-9785C/D GPS 对时装置接受卫星对时信号RCS-9785C/D 也可经IRIG-B 对时方式与 DCS 进行配合，确保全厂时间同步，对时报文通过以太网发送到监控系统、通讯管理单元，同时提供硬接点信号供各保护和智能设备精确对时，此外，RCS-9785C/D 可经IRIG-B 对时方式对智能装置实现精确对时，当距离较远或需要较多的硬接点对时时，可配置对时扩展装置。图 1 发电厂厂用电气监控管理系统方案 12.2.2 组网方案 2如图

7、 2 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 2。图中工程师站兼数据库效劳器、操作员站、网络打印机、与 SIS、MIS 等系统的通讯网关、GPS 时钟接受和同步系统等按照机组分别设置；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。此方案的宗旨跟方案 1 一致，发电机变压器组、上下压厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机的监测管理信息进入 ECMS。电动机的控制仍由机组 DCS 实现。在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不与机组 DCS 通信，两个系统互相独立，职责明确。DCS 系统负责全厂的热控系

8、统的监控，DCS 系统可以减少用于厂用电源局部的控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源局部的监控，同时可以通过通讯方式监测电动机状态。系统按照机组分别组网，公用局部的信息组网后经 VLAN 区分后分别接入每台机组各自的网络，机组之间的信息相互隔离，这样保证了系统网络的负荷较低同时网络结构比拟合理，符合运行、检修的习惯，这种结构尤其适用于多台机组且装置数量较多的情况。对时方式同方式 1。图 2 发电厂厂用电气监控管理系统方案 22.2.3 组网方案 3如图 3 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 3。图中工程师站兼数据库效劳器、操作员站、网络打印机、通信网关、GPS 时钟接受和同步系统组

9、成电气系统监控中心；通信主站、通信管理单元、以太网换交换机等组成通讯管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。系统通过串口或以太网口等与DCS通讯，可以上送装置保护动作、告警、开关位置等开关量信息，以及遥测量等模拟信号，同时也可以接受DCS下发的遥控命令。此方案ECMS系统作为DCS系统的后备系统，二者功能有重复局部。对时方式同组网方式1。图3 发电厂厂用电气监控系统方案32.24 配置方案说明 对于通用的厂用电电气监控管理系统，一般根据需要采用方案1、方案2、这是电参谋2021 20 号文所推荐的方案，方案 3 为上一代 ECMS 系统采取的主要方案，由于 ECM

10、S 与 DCS 关联较多，系统划分不明确，运行效果不佳，因此电参谋 2021 20号文不推荐此方案。而实际工程往往要求有所不同，此时需根据需求作相应调整。 典型配置说明：1 上位机层：配置操作员站、工程师站、通讯网关、打印机，并根据需要配置不间断；2 通讯管理层：配置以太网交换机、以及配置适当数量的通信管理单元；3 对时系统：配置 GPS 对时接收装置、对时接点扩展装置；4 通讯电缆：配置串口通信双绞线、以太网通信超五类线、多模光纤等。3 系统特点3.1 技术特点 1.整体设计思想 RCS-9700电气监控系统采用整体设计的思想，从厂用电监控系统自动化的需求出发，精心设计所需的每个设备，具有技

11、术先进、平安可靠、联接方便等特点呢。 2.分布式系统 分层分布式结构：设备和信息的组织面向对象，配置灵活，扩展方便。开放式系统：通过组件技术的使用，可实现硬件、软件功能“即插即用。 3.设计先进工艺精良 RCS-9700网络设备从设计到生产均考虑了工业现场的严酷需求，硬件设计采用专用工业级芯片，模块化结构，多项抗干扰及防误措施，确保了网络设备具有良好的抗干扰性能，保证了网络设备能在复杂的工业环境下长期稳定运行。网络设备采用直流供电，方便现场的施工。 4.嵌入式系统 RCS-9700网络设备均采用先进的嵌入式处理器及工业实时多任务操作系统构成专用软、硬件平台，与采用通用计算机方案相比，系统构成简

12、单、配置灵活，而且系统不会受到病毒等因素的影响，平安可靠，免维护。5.双网设计 所有设备均可提供两路以上10/100M以太网，介质为光纤或双绞线，双网热备用，实现无损切换，采用TCP/IP、UDP等多种网络协议。6.强大的通讯功能 通讯管理单元提供多种现场总线、串行口、以太网接口，支持各种部颁标准规约，工业标准规约和DCS通讯。可方便地与保护、直流、励磁、同期等智能设备的直接通讯。7.精确的对时网络 从系统对时进度的要求出发，整体设计对时网络的每个装置，可满足多种对时方式，如脉冲空节点对时、485差分对时、IRIG-B、RS232等方式；可配置主备双时钟同步源，实现了GPS的冗余配置。8.调试

13、维护方便 网络设备配备了功能强大的使用维护工具，维护和系统调试工作简单、便捷，同时网络设备还具有自诊断功能，可通过网络联机维护和监测。3.2 监控系统软件特点1. 先进的设计思想和编程技术后台监控系统采用了面向对象、模块化的设计思想，遵循国际标准，符合开放性系统的设计要求。系统内的各功能、任务模块和数据库可以分布到不同的计算机节点上。系统通过 “功能插件获得强大的可扩展性，可随时参加扩展的新功能，实现软件的 “即插即用，插件模块接口公开、可用任何编程语言开发。2. 全面的跨平台解决方案系统可实现软硬件平台的可变性，跨平台可视化技术和操作系统屏蔽中间件的应用，使系统具有更高的可移植性，实现了强大

14、的 UNIX 平台系统与出色的 Windows 2000平台系统的有机结合，最大程度的满足了用户对系统灵活性和可伸缩性的要求。3. 兼顾实时与海量的数据库系统实时数据库和商用数据相结合的一体化设计，兼顾了海量数据与频繁访问的实时数据之间的平衡。使系统能够在充分保证实时性能要求的前提下，记录并存储各类历史数据及事件。实时数据库管理系统采用面向对象，分布式的设计思想，具有 Client/Server 和Producer/Consumer 模式，具有极快的实时响应性，能很好的满足电力系统实时性的要求。商用数据库主要用于电力系统数据库建模、历史数据存储、告警信息的登录、以及数据库一致性的检查、一致性和

15、完整性的保证等。RCS-9700 可支持多种基于 SQL 的关系型商业数据库平台，如：My SQL，Microsoft SQL Server，ORACLE 等。4. 先进实用的图形系统监控软件中的图形系统基于南瑞继保公司自行研制开发的组件化通用图形平台，该平台是一个功能强大，使用方便，集建模、组织、开发、运行于一体的图形平台，是一套专门用来创立各种图形应用界面的系统。5. 网络体系支持双百兆以太网运行方式，双网热备用，动态监视网络运行状况，实现无损切换，采用 TCP/IP、UDP 等多种网络协议。6. 图模库一体化建模通过绘制一次接线图的方式自动实现设备模型的建立、入库和拓扑关系的自动生成。7

16、. 自诊断和自恢复监控系统配备完善的在线自诊断能力，能及时发现各设备、网络或装置的故障，及时给出报警信息。系统具有自恢复功能，当系统出现程序死锁或失控时，能够使系统恢复到正常运行状态。 8. 先进的软件质量管理体系软件开发遵循 CMMI 流程控制，为产品提供了可靠的品质保证。3.3 监控系统功能3.3.1 系统功能在线监控系统在线监控系统是 RCS-9700 系统为运行人员提供的操作平台，视使用的场合不同，以网络工作站的形式出现或独立计算机的形式出现。任何一台运行在线监控系统的机器，都称为监控终端。它的主要功能是：(1)显示一次设备状态，以及实时数据，包括接线图、地理图、数据一览表等，并可以人

17、工打印图形。(2) 显示事件信息，事件信息包括：遥测越限报警、遥测越限恢复正常、遥信正常变位、事故变位、SOE、遥调、遥控结果等。(3)显示事件列表，并提供各种查询手段。(4)显示保护信息,包括保护动作信息,保护自检信息，保护定值,故障波形。可以进行保护信号复归、保护定值整定。(5)进行遥调、遥控操作。(6)进行人工置数操作。(7)进行报警确认操作。(8)显示保护事件信息列表，并提供查询手段。(9)显示保护信息,包括保护动作信息,保护自检信息，保护定值,故障波形。可以进行保护信号复归、保护定值整定。(10)显示实时曲线和历史曲线。(11)显示实时列表和历史报表，进行人工打印。(12)自动打印历

18、史报表。(13)监视系统串口报文。在线监控具有如下特点： (1)丰富的实时报警功能:分层：实现从厂站到间隔到设备一层层深入报警。分级：实现使用户任意选择查看不同重要性的事件，实现各层次信息的过滤。分类：可以使用户通过类别来查看事件。用户可自定义对各种事件的处理方案 (2)可以对整个间隔进行操作，如挂牌、置检修、置异常等操作。 (3)提供导航图，可以方便地进行画面导航。(4)丰富的应用功能，如小电流接地选线、事故追忆、波形分析、操作票管理等数据库系统目前，广泛采用商用数据库已成为工业界数据库应用的潮流，有了商用数据库的管理，才能方便地实现信息的共享，现有的商用软件才可以直接使用，与其它系统的互连

19、才能按照标准方式进行，系统才能真正具有完全意义上的开放性。但如果全部直接采用商用数据库，又难以满足电力系统实时性的要求，所以选择采用实时数据库管理系统和商用数据库管理系统相结合的方法。商用数据库采用目前比拟流行，具有 Client/Server 模式的 SQL-Server 关系型数据库。商用数据库主要用于电力系统数据库建模、历史数据存储、告警信息的登录、以及数据库一致性的检查、一致性和完整性的保证等。一致性和完整性的保证等。实时数据库管理系统设计采用面向对象，分布式的要求进行设计，具有 Client/Server 和Producer/Consumer 模式，具有极快的实时响应性，能很好的满足

20、电力系统实时性的要求。实时数据库用于缓存系统运行数据。两种数据库在系统中有机的结合在一起。系统对两种数据库进行统一管理，向用户提供统一的访问接口和人机界面，而无需指明所访问的数据在实时库，两种数据库对用户完全是透明的。用户访问历史数据也不需要专门去学习 SQL 查询语言。这种设计方式可方便用户在已有系统上进行二次开发。数据库中的数据按电力系统设备作为对象来进行组织，也就是说数据库是面向设备的网络型数据库。数据库提供数据查询手段，可以方便地查询各个厂、各种设备、各个时间段的历史数据，数据的显示以表格方式提供。可按优先级、类型、设备对历史数据分类统计。提供用户对历史数据备份的工具。数据库支持间隔的

21、拷贝和粘贴。对于间隔接线结构相同的情况，可以对相同间隔进行拷贝粘贴生成一个新的间隔，设备编号自动更新，可以大大加快数据组态速度，降低出错概率。提供灵活丰富的配置方案。除了能对遥测、遥信、遥脉、遥控的根本信息如测点名、测点类型、允许标记、存储标记等进行组织外，还提供了灵活丰富的报警配置方案。数据库中的事件采用事件驱动方式，当事件产生后，立即处理和此相关的工作。数据库提供交互式定义工具，可方便地定义数据库中的数据。数据库界面定义包括:(1) 电厂信息的配置。(2)装置以及相关的遥信、遥测、遥控、脉冲和档位信息的配置。(3)间隔和一次设备信息的配置。(4) 旁路代换信息的配置。(5) 代理模块插件信

22、息的配置。图形系统操作人员可通过图形系统直观地获得系统的运行状态信息，并对厂用电系统实行监视和控制。系统可以生成的图形有地理图、系统接线图、运行工况图、系统配置图等。主站提供功能强大、操作方便的图形编辑器，每一画面可根据实际需要分为不同的图层，不同平面，用户可控制各图层、平面的显示。可以显示多平面的组合。多个窗口之间可互相拷贝画面，方便图形的制作。图形还可放大后制作，加强细节的表现力。图形编辑器提供强大的编辑记忆功能，用户可以进行 256 次的 Undo/Redo 操作。提供多种表现力丰富的图元。矢量图形，可以精细无损无级缩放，平滑漫游。具有图形导航功能。支持多窗口画面显示，可选配双屏显示。支

23、持彩色图形打印或黑白图形打印，可设置打印纸，打印任意大小的图形，并有打印预览功能。可显示地理信息图、各种动画、照片。画面可通过画面索引、菜单、多级菜单、操作按纽、前翻、后翻等方式方便快速地调出。画面可设置一些快捷键，通过快捷键迅速调出画面。系统具有事故推画面功能。系统提供了一个缺省的电力系统元件库，元件库包括：开关、刀闸、接地刀、小车开关、发电机、变压器、电抗器、线路、CT/PT、母线等常用电力系统元件。画图就是用元件库中的元件以搭积木的方式生成接线图。画面可以在线修改，修改完毕自动主备机同步，不需人工启动系统，修改的结果就可反映到实时运行系统中。在画面上可方便地查阅各设备的参数、状态。画面上

24、所有设备可根据不同的条件以不同的方式显示。除了常规画面外，系统还提供了各种专用的控制、监视、分析画面和功能，如实时曲线、历史曲线、报警监视、拓扑识别等。可以完成常规的数据及参数的查询和 SCADA 操作。通过工况图可以查看电厂各装置的运行工况、通道状态。通过曲线图对任意数据测点进行实时监视和历史回放。通过测点一览图将任意同类型测点集中在一张表格内进行实时监视。通过事件告警窗口可以监视厂用电系统发生的报警事件和设备自诊断事件。SCADA 数据处理1. 实时数据采集：遥测：厂用电系统运行的各种实时数据，如各段母线电压、电动机电流、功率、频率、电度等；遥信：断路器、刀闸位置、分接头位置、各种设备状态

25、、瓦斯、气压信号；2. 数据统计和处理限值监视和报警处理：多种限值、多种报警级别、多种告警方式音响、语音、告警闭锁和解除；遥信信号监视和处理：遥信变位次数统计、变位告警；运行数据计算和统计：电量累加、分时统计、运行日报、月报、最大值、最小值、负荷率、电压合格率统计。3. 操作控制：断路器及刀闸的分合；变压器分接头调节；4. 运行记录：遥测越限记录、遥信变位记录、SOE 事件纪录、设备投停纪录、遥控操作遥调操作记录、保护定值修改纪录。5. 历史数据：历史数据的显示和保存。实时报警RCS9700 监控系统实时报警内容分为以下几种：画面闪烁、推事故画面、语音报警、音响报警、入历史事件库、入实时告警窗

26、。同时 RCS9700 报警系统的可以实现对报警的分层、分级、分类处理。分层表示在画面上从厂级到间隔级可以一层层显示报警信息。当某个间隔中有事件报警时，首先能在系统接线图上显示是哪个间隔发生了报警。点击该间隔图符可以进入该间隔接线图，间隔接线图中可以内嵌实时报警窗，其中可以显示该间隔的所有报警信息。分级表示可以把各种报警事件进行分级，分级方法可以由用户自定义可以详见系统设置和数据库组态。在实时告警窗中可以按级别来显示报警信息，可以通过级别来选择报警等。分类表示把所有的报警事件分为以下十二大类：SOE 事件、遥信变位、遥测越限、档位变位、遥控事件、保护事件、遥脉越限、遥调事件、定值修改、权限修改

27、、五防事件、其他事件。以下将简要介绍实时告警窗和历史事件查询器。当监控系统监视到告警事件时，实时告警窗对告警事件进行分析处理，并把事件的具体信息提示给用户，以便用户及时的发现和处理系统的各种状况。实时告警窗的一个完整外观如下：整个告警窗口分为上、中、下三个局部，顶部显示最新的没有被确认的并且告警等级最高的一条告警事件，旁边的箭头用于隐藏或显示信息；中局部成左右两个视图，左边视图为厂站、间隔告警树，右边视图为报警事件列表。报警事件列表分成三局部：上部为四个告警操作按钮，分别为“确认“全部确认“分类观察“告警设置，；中部为报警等级选择；下部为具体的报警事件列表。历史事件查询器界面如下所示。保护信息

28、系统提供保护装置信息的查看和分析界面，主要分为保护装置查看和录波器查看两局部，并提供打印功能。可供观察的保护装置信息包括：装置描述、装置参数、保护定值、定值区号、保护模拟量、保护状态、软压板、硬压板、故障记录、信号复归等。记录和组织故障信息报告，分析波形数据。事故追忆事故追忆功能在电力系统发生事故后启动，事故追忆信息是运行、检修及生产管理人员分析事故前后电网状态的有效方法。通对对 SCADA 数据库全部或局部实时信息，在事故前和事故后时间内时间段可调的事故全过程中进行全面记录保存；可进行全场景的事故追忆和全过程的反演描述。每一次事故追忆形成一个追忆文件保存至商用库。各类事故记录可长期保存，随时

29、提供追忆和反演。事故追忆信息保存的时间段在系统设置中配置。事故追忆点的选择在数据库组态中实现。事故追忆分为两个局部：实时信息保存局部和事故反演局部。实时信息保存主要是保存遥信和遥测值。事故反演局部将事故前后遥测值变化情况在画面上再现出来。报表功能系统支持的报表类型包括日报表、月报表、年报表、特殊报表和实时报表。制作成的报表以文件的形式保存在数据库中，在浏览时，根据设置的报表时间，从数据库中取得各种的历史数据和实时数据，以一定的格式显示出来。在确定的打印机上打印的某种报表,它包括有表头,日期/时间、页码和数据,同一张表可打印多份。考虑通道的质量和意外因素, 系统提供报表数据编辑修改功能(人工记数

30、)。对于一些通过其它分量计算得出的中间量,当分量修改后,应能自动计得出新的中间量,并填入报表中。打印时,不影响其它功能的正常使用。在编辑报表时,应提供丰富的编辑手段，可以任意设计表格形式，报表的数量应不受限制。事件浏览通过事件浏览工具，用户可以查询并打印任意时间段内任意组合类型的事件列表。打印功能系统支持多种方式和多种数据内容的打印，例如：1. 可定点打印各种日、月报表(包括电度和遥测报表)，定时打印时间点可调。2. 可召唤打印各种实时报表和历史报表。3. 可实时打印各种异常、事故、操作记录等报警信息。4. 可召唤打印任意时间段任意类型的事件纪录。操作票和防误系统操作票与微机五防闭锁系统相融合

31、，又与监控系统有机的结合在一起，采用一致的数据画面界面，使得采集信息共享、操作直观、简单易行，保证信息源的唯一性和信息的可集成性。集控中心主站五防系统具备所有子站的五防闭锁逻辑判断功能，在集控中心的模拟屏上可对各子站的操作任务进行模拟预演，检验及传送操作票，以及回传对位。从而实现集中模拟、分散操作、统一管理、节约资源的目的。3.3.2 系统管理系统配置系统配置主要目的是初步设置系统的运行环境，主要内容包括：本机路径、SCADA 参数、遥控参数、时间参数、事件打印参数、网络节点、插件设置、报警等级等。自诊断功能系统提供进程管理模块，能够对进程进行动态监测和管理，强制恢复运行故障的进程，提高系统运

32、行的平安稳定性。对整个系统的运行状况实施监视,并能以图表来直观反映, 并能报警提示维护人员,对运行设备的故障发生时间,恢复时间应能自动记录。监视范围包括通讯通道、通讯报文、外设接口、装置工况、网络状况等。监视系统中的所有工作站包括前置机和主机的运行情况，自动实现主备切换。权限管理所有的系统操作员应能根据其需要被赋予某些特性，这些特性规定操作员对系统中各种业务活动的使用范围,如用户名、口令字、操作权限等。权限类型包括：人员维护、遥控允许、编辑画面、人工置数、数据库维护、保护定值、编辑报表、设备管理、修改历史、监护权、修改配置、遥控解锁、软压板设置、退出监控等。任何用户可以修改自己的口令，具有人员

33、维护权限的用户可以增加或删除用户，可设置各用户的权限。每一权限修改，均要做详细记录，记录修改人、修改时间、修改了哪些权限。3.3.3 WEB 效劳主站提供 WEB 信息浏览方式为相关人员查询主站信息以及处理结果提供方便，WEB 方式可同时浏览系统地理图和电网连接图，查看当前各厂站的状况，各有关测点的当前值。通过 WEB 浏览器，用户还可以查看系统存储的历史曲线、实时画面等。Web 单向发布的信息内容如下：1. 图形信息接线图、地理图等2. 录波数据信息录波波形、录波文件等3. 保护定值信息4. 保护事件5. 告警信息6. 系统运行操作信息7. 继电保护综合分析结果8. 故障信息简报4 网络设备

34、4.1 相关设备网络设备是发电厂厂用电气监控系统的一个重要组成局部，对下与间隔层设备通信，对上与后台监控系统和 DCS 通信，完成间隔层与后台监控系统及 DCS 系统间的数据交换、规约转换等功能。RCS-9700 网络设备包括通信主站、通信管理单元、以太网交换机、全套网络对时装置，满足发电厂厂用电气监控系统网络组成所需的全部设备要求。RCS-9700 网络通信设备包括：1RCS-9786A/B 通信管理单元2RCS-9698C/D 通信网关3RCS-9881 100M 光纤以太网交换机4RCS-9882 100M 双绞线以太网交换机RCS-9700 对时设备包括：1RCS-9785C/D GP

35、S 对时装置2RCS-9785E GPS 对时扩展装置4.2 网络设备简介4.2.1 RCS-9786A/B 通信管理单元1应用RCS-9786A/B 通信管理单元是针对厂站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其它智能设备与当地监控、保护信息管理系统等通信。装置通过多种类型的标准通信接口与间隔层设备如继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其他信息，通过网络或串口，经规约转换后送往当地监控或保护信息管理系统等。RCS-9786A/B 处于中间层，对上与当地监控系统、保护信息管理系统等通信、对下与继电保护装置、故障录波器、电度表、直流屏等智能

36、设备通信均支持多种通信接口和多种通信协议。RCS-9786A 装置为 1U 标准插箱结构，RCS-9786B 装置为 2U 标准插箱结构，采用 110V或 220V 直流电源供电。2性能RCS-9786A/B 通信管理单元的 CPU 板采用了 INTEL 的高速低功耗网络处理器，主频高达 533MHZ。该 CPU 是 INTEL 专门针对网络通讯而设计，可以轻松应对 100M 以太网上满负荷数据流量。同时每一块 CPU 板上拥有 64Mbytes 高速内存，从而使得 CPU 的高速性能得以完全发挥；RCS-9786B 的每一个串口可以自由配置RS-232/RS-485/RS-422。串口可以采

37、用双绞线介质或者光纤介质。双绞线介质通道采用了高速光偶隔离，大大提高了抗干扰性能。软件上每一个串口可以用来连接各种串口规约；RCS-9786B 每一个 CPU 板都具有独立的实时时钟，同时可以接收统一的网络对时。为了保证时钟的精确性，RCS-9786B 同时具有统一的硬件对时接口，可以接受差分秒脉冲、分脉冲和 IRIG-B；所有的 CPU 板的对时精度可以保持高度一致。RCS-9786A/B 通讯管理单元采用了嵌入式实时操作系统和高可靠性网络协议栈。实时操作系统保证了任务的实时、可靠运行。高可靠性网络协议栈大大提高了网络数据的实时性和流量，同时有效地防止了网络的恶意入侵。保证装置的平安可靠运行

38、。支持大多数常用通信规约如：IEC101、IEC104、IEC103、MODBUS、录波器规约等；规约采用模块化结构，方便添加新的规约。功能强大的调试工具，可以方便的实现通讯装置当地功能，如：波形分析、实时数据库查看、远方命令查询、历史事件查询、保护装置的维护等； 还可以用来对通讯装置进行维护，如：对存储盘的操作、各通信口报文的监视、运行状态监视等。4.2.2 RCS-9698C/D 通信网关1 应用适用于 ECMS 系统与 SIS、MIS 系统等通信时的通信网关。用于完成微机保护、自动装置、测控等间隔层智能设备与 DCS、SIS、MIS 自动化系统信息交互。对下间隔层智能设备采用以太网方式，

39、对上支持以太网和串口通信。独立于后台监控系统，双方互不影响。RCS-9698C 为单机配置，RCS-9698D 为双重化配置，在RCS-9698D 中，可实现主备机方式。两通信网关相互独立，并具有独立的电源模块，一个单元故障时不影响另一单元的工作。正常工作情况下，一个通信网关处于工作状态，另一个通信网关处于备用状态。一旦工作单元发生故障，可以自动无扰动地启动备用通信主站单元进入工作状态。RCS-9698C/D 装置为 6U 机箱, 采用 110V 或 220V 直流电源供电。2 性能主要通信接口包括 6 个可配置远动通信口232/MODEM 异步RCS-9698C 装置有 3 个；以太网网络接

40、口、RCS-9698D 装置有 6 个以太网网络接口。主要支持通信规约，包括 IEC870-5-101、IEC870-5-102、IEC870-5-103、IEC870-5-104系列规约、CDT、Modbus RTU、DNP3.0 通信规约等各种规约 。通信速率：以太网网络接口 10Mbits/s；远动通信 30019200bits/s。4.2.3 RCS-9881 100M 光纤以太网交换机RCS-9881 100M 光纤以太网交换机是针对厂站电气自动化系统的需要而开发的一种工业级光纤以太网交换设备，用于厂站内的 100M 以太网装置的光纤互连。最多提供 13 个 SC 的光纤接头，可以级

41、联扩展。该装置采用了专用的芯片组，内部总线带宽到达4.8G，具有大容量的数据缓冲区和大容量的 MAC 地址区，从而保证了大容量数据的可靠交换。RCS-9881 光纤交换机为 1U 标准插箱结构，可组屏安装，采用 110V 或 220V 直流电源供电。4.2.4 RCS-9882 100M 双绞线以太网交换机RCS9882 100M 双绞线以太网交换机是针对厂站电气自动化系统的需要而开发的一种专用工业级双绞线以太网交换设备，用于厂站内的 100M 以太网装置的双绞线方式互连。与市面上普通商用交换机不同，RCS-9882 交换机可以在各种严酷的工业现场环境中稳定运行，提高系统的稳定性和可靠性。具备

42、网络管理功能，与本公司的监控系统配合，可实现交换机各端口状态的诊断和维护。提供 15 个双绞线接口RJ45 接头，可以级联扩展。1 个光纤SC 光纤接头/双绞线复用接口，具有双绞线到光纤的转换以及对上采用光纤方式级连的功能。采用了专用的芯片组，内部总线带宽到达 4.8Gbps，具有大容量的数据缓冲区和大容量的 MAC 地址区，从而保证了大容量数据的可靠交换。RCS-9882 交换机为 1U 标准插箱结构，可组屏安装，采用 110V 或 220V 直流电源供电。4.2.5 RCS-9785C/D 对时装置组成装置的插件有：电源插件、CPU 插件、GPS 插件、光纤输出插件、RS-485 输出插件

43、、RS-232 输出插件及光耦空接点输出插件，其中 CPU 插件主要负责简单管理和网络对时等功能，GPS 插件负责内部 GPS 信号和外部 IRIG-B 时间码的接收和处理，其它插件用于扩展输出各种对时信息；GPS插件内部集成了一个 GPS 信号接收模块，可以根据 GPS 信号产生同步的 IRIG-B时间码、秒脉冲PPS、分脉冲PPM和对时报文信息；GPS 插件同时可以接收外部对时源的 IRIG-B 时间码，通过对其进行解码和转换处理后，可产生与输入信号同步的 IRIG-B 时间码、秒脉冲PPS、分脉冲PPM和对时报文信息；GPS插件上具有两路 IRIG-B 输入通道，用于接收外 部 对 时

44、源 的 IRIG-B 时 间 码 ， 支 持 光 纤RS-485/422 及 TLL 输入方式，两路输入互为备用，内部自动切换；RCS-9785D 装置配有两块 GPS 插件，每块 GPS 插件都集成了一个 GPS 模块，两块 GPS插件一“主一“从，在内部由 CPU 插件自动对其进行选择和切换；装置的网络对时为双网配置，以 100M 以太网方式提供对时报文，介质选用双绞线；装置具有液晶面板，能直观显示诸如时间、运行状态、卫星跟踪状态、秒脉冲、分脉冲、时钟电源选择等状态；支持双路电源，提供报警、闭锁 LED 指示灯和空接点输出。RCS-9785C/D 对时装置为 4U 标准机箱，采用 110V

45、 或 220V 直流电源供电。4.2.6 RCS-9785E对时扩展装置GPS 插件内部集成了一个 GPS 信号接收模块，可以根据 GPS 信号产生同步的 IRIG-B时间码、秒脉冲PPS、分脉冲PPM和对时报文信息；GPS 插件同时可以接收外部对时源的 IRIG-B 时间码，通过对其进行解码和转换处理后，可产生与输入信号同步的 IRIG-B 时间码、秒脉冲PPS、分脉冲PPM和对时报文信息；GPS插件上具有两路 IRIG-B 输入通道，用于接收外部对时源的 IRIG-B 时间码，支持光纤、RS-485/422 及 TLL 输入方式，两路输入互为备用，内部自动切换；支持双电源，提供报警、闭锁

46、LED 指示灯和空接点输出。RCS-9786C/D对时装置为4U 标准机箱，采用 110V 或 220V 直流电源供电。5 高压厂用电保护测控装置简介5.1 概述RCS-9600 厂用电系列保护测控装置是我公司在多年继电保护装置先进的设计理念和领先的产品技术根底上针对电厂系统进行统一设计精心研制而成，产品按对象进行设计，功能齐全可靠，支持发电厂厂用电所需的各种保护、测量包括电度计量、监视、控制功能，还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能。装置可以组屏安装，也可就地安装到开关柜。该系列装置设计合理，原理先进，性能优越，维护方便，主要技术性能指标到达国内同类领先水平。RCS-9600 厂用电

47、系列保护测控装置主要包含以下型号：RCS-9622CN 厂用变压器保护测控装置含差动保护RCS-9624CN 厂用变压器保护测控装置RCS-9625CN 线路保护测控装置RCS-9626CN 电动机保护测控装置RCS-9627CN 电动机保护测控装置含差动保护RCS-9628CN 母线电压保护测控装置RCS-9629CN 备用电源自投与测控装置5.2 主要技术特点5.2.1 独特的技术和功能为更好的满足现场用户的使用，RCS-9600 系列厂用电保护测控装置不仅具有常规的保护功能外，还具有以下一些独特的技术和功能：1.双比率差动保护的应用为变压器和电动机保护提供了更加完善可靠的保护2.强大的故

48、障录波功能，最长录波时间达 15s，完全满足电厂电动机启动时录波跟踪的要求，并能实现故障波形的远传3.电机启动过程中自动记录启动报告(启动最大电流、启动时间)4.可选配 2 路 420mA 直流模拟量输出5.与 FC 回路配合的过流闭锁功能6.支持秒脉冲、IRIG-B、485 差分等多种对时方式，对时精度高，误差在 1ms 以内，且装置可自动识别对时方式。5.2.2 高性能的硬件平台和丰富的硬件资源装置采用了新型的 32 位 ARM+DSP 硬件平台结构，工业用实时多任务操作系统，实现了大容量、高精度的快速、实时信息处理；装置采用了高分辨率的并行 A/D 转换器，每周波 24 点高速采样、实时

49、并行计算，结合专用的测量 CT，保证了遥测量的高精度；同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率因素等的计算并能在当地完成有功电度无功电度的实时累加。同时，在设计的过程中充分考虑了装置恶劣的运行条件。装置具有良好的电磁兼容性能，抗电磁干扰能力强，到达行业标准最高级，功耗低，工作温度范围宽。硬件资源丰富，开入量多达 25 路，提供丰富的信号和出口接点。5.2.3 功能齐全可靠RCS-9600 系列厂用电保护测控装置功能齐全，能够满足发电厂系统所需的保护、测量包括电度计量、监视、控制功能，同时还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能。保护测控装置中的保护功能独立，保护模块与其他模块完全分开，

50、保护模块在硬件、软件均具有独立性。保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。5.2.4 支持多种通讯方式和通讯规约2 个 100Mbps 以太网口，屏蔽超五类双绞线或光纤连接；2 个 RS-485 串口，1 个 RS-232串口，其中 RS-232 串口可以用作打印、调试；同时还可以选择 WorldFip 现场总线通讯方式。同时规约支持电力行业标准 DL/T667-1999IEC60870-5-103 标准通讯规约和 Modbus 通讯规约。5.3 RCS-9000 系列分散式保护测控装置的主要技术数据5.3.1 额定数据频率： 50HZ直流电源： 220V,110V允许偏差：

51、+15%，-20%交流电源： 100/3V,100V5.3.2 功耗交流电压： < 0.5VA/相交流电流： < 1VA/相(In =5A) < 0.5VA/相 (In =1A)过载能力: 2 倍额定电流，连续工作10 倍额定电流，允许 1S 40 倍额定电流，允许 1S 1.5 倍交流额定电压，允许长期运行直流： 正常 < 15W 跳闸 < 25W5.3.3 精确工作范围电流： 0.05In20In电压： 0.4V100V频率： 45Hz55Hz时间： 0100s5.3.4 定值误差电流及电压定值误差： <±5 整定值频率定值误差： < 0

52、.01Hz时间定值误差： <±1 整定时间+35ms5.3.5 遥测量计量等级电流、频率： 0.2 级其他： 0.5 级遥信分辩率： 小于 2ms信号输入方式： 无源接点420mA 输出精度： ±0.5%输出接点容量： 跳圈、合圈出口：8A信号出口： 5A5.3.6 通讯功能通讯接口： 2 个 100Mbps 太网口，屏蔽超五类双绞线或光纤连接1 个 RS-485 串口1 个 RS-232 串口通讯规约： DL/T667-1999IEC60870-5-103标准Modbus 通讯规约5.3.7 对时功能软件报文对时：GPS 硬件脉冲对时： GPS 差分电平对时IRIG

53、-B 码对时5.3.8 工作环境温度： -25+60 保证正常工作湿度、压力： 符合 DL4785.3.9 冲击电压各输入输出端子对地，交流回路与直流回路间，交流电流与交流电压间能承受 5KV(峰值) 标准雷电冲击波试验。5.3.10 抗干扰性能能承受频率为 1MHz 及 100KHz 振荡波(差模，共模)脉冲干扰试验。能承受 IEC255-22-4 标准规定的 IV 级(4KV±10)快速瞬变干扰试验。5.3.11 机械性能能承受严酷等级为级的振动响应，冲击响应。5.4 RCS-9000 系列保护测控装置简述5.4.1 RCS-9622CN 厂用变压器保护包含差动测控装置 RCS9

54、622CN 适用于发电厂的两圈厂用变压器的保护和测控装置。可以组屏安装，也可就地安装到开关柜。保护方面的功能有：1 差动速断保护；2 比率差动保护，二次谐波制动原理；3 高压侧三段过流保护其中 I、II 段可选择经复压闭锁，III 段可选择为反时限，不 经复压闭锁；4 高压侧二段负序过流保护；5 过负荷报警；6 高压侧接地保护：两段定时限零序过流保护，零序 II 段可整定为报警或跳闸；7 低压侧接地保护：两段定时限零序过流保护，零序 II 段可整定为反时限零序过流；8 F C 回路配合的电流闭锁功能；9 3 路非电量保护两路报警或跳闸，一路跳闸；10 独立的操作回路及故障录波；测控方面的功能有

55、：110 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2正常断路器遥控分、合；3高压侧 IA、Ios、IC，P、Q、COS等模拟量的遥测；4正/反向有功和无功计算电度；5开关事故分合次数统计及事件 SOE 等；6可选配 2 路 420mA 模拟量输出，替代变送器作为 DCS 电流、有功功率测量接口。5.4.2 RCS-9624CN 厂用变压器保护测控装置RCS-9624CN 适用于 335KV 电压等级小电流接地系统或小电阻接地统中厂用变的保护测控装置。可以组屏安装，也可就地安装到开关柜。保护方面的功能有：1 高压侧三段过流保护其中 I、II 段可选择经复压闭锁，III 段不经复压闭锁，可选择为反时限；比率差动保护，二次谐波制动原理；2 高压侧两段定时限负序过流保护；高压侧二段负序过流保护；3 高压侧接地保护：两段定时限零序过流保护，零序 II 段可整定为报警或跳闸；4 低压侧接地保护两段定时限零序过流，其中零序 I