电力监控系统技术报告.docx

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1、WQJ-900D配电综合自动化系统技术报告文件号生效日期受控M版本号修改状态总页数正文用量，M1 概述32 系统建设目标42.1系统总体建设目标42.1.1应能代替常规的二次设备，12.1.2应湎足配电管理的业务需求42.1.3 要保证系统的高可靠性和强抗干扰能力42.1.4 应具备灵活的可扩展性和适应能力42.2系统预期收益53方窠描述61.1 1方案概述61.2 系统柒构61.3 系统业务关系83.3.1内部关系83.3.2外部关系91.4 毛嵬方案101.4.1 网络环境141.4.2 4.2软件平台141.4.3 坡件平台151.5 系统性能指标154 系统设计原则174.1 1先进性

2、174.2 实用性174.3 安全性174.4 准确性175 关键技术实现185. 1软件体系结构186. 2硬件体系结构197. 3系统安全198. 4数据安全209. 5操作安全2010. 6基于R1.P的项目管理方法错误!未定义书笠.11. 7采用UM1.建模语言错误!未定义书签12. 分布式实时数据库和双数据库运行模式2013. 双机切换2114. 0故障录波分析错误!未定义书签15. 11电压无功控制2116. 12小电流接地选线2617. 13曲波分析软件2618. 14基于装置/间隔的数据障管理模块2719. 15WindOWS式的主界面设计276 系统功能边界306. 1任务管

3、理模块307. 2数犯蚱管理模块308. 3后台服务管理模块302系统建设目标2.1 系统总体建设目标2.1.1 应能代替常规的二次设备电力监控系统应能与微机保护装置一起组合成一个集变电站继电保护、测量、监视、运行控制和通信等功能于体的分级分布式系统，此系统能替代常规的继电保护、仪表、中央信号、模拟屏、控制屏和运行控制装置，提虑变电站的技术水平和可然性。2.1.2 应满足配电管理的业务需求配电自动化系统应在满足供电安全生产的常规需求基础上,同时满足配电管理的业务需要。系统应具有良好的人机界面，并提供过程按表、自动报表、自动计费等功能，方便厂厅企业内部管理。2.1.3 要保证系统的高可靠性和强抗

4、干扰能力变电站安全运行是系统设计的基本要求，为此，在考虑系统的总体结构时，要分清主次并能实现关键功能的冗余配置.系统的各个子系统应相对独立，一旦系统中柬部分出现故障，应尽量缩小故障影响的范围并能尽快修更故障。各子系统应具有独立的故障自诊断和自快更功能，任部分发生故障时，都应及时在监控系统主界面给出声光警告提示。2.1.4 应具备灵活的可扩展性和适应能力随着我国经济建设的发展，每年有不少新建变电站要设计、建设和投产，并有大量各式各样的老站需要改造.这些站由丁投资水平的不同，在电力系统中的地位和设符水平各不相同，因此要求电力监控系统能够根据变电站不同的要求进行灵活的组建和配置。3方案描述3.1 方

5、案概述WQJ900D配电综合自动化系统的建设，主要是用于综合自动化配电站的计算机监视、管理和控制或用于集控中心对无人值班变电站进行远方监控。WQJ-900D配电综合自动化系统通过测控装置、微机保护以及变电站内其它IE【）（智能电子设备）采集和处理变电站运行的各种数据，对配出站运行参数臼动监视，按照运行人员的控制命令和预先设定的控制条件对配电站进行控制，为配电站运行维护人员提供配电站运行监视所需要的各种功能，减轻运行维护人员的劳动强度，提育配电站运行的稳定性和可靠性。系统主要由数据库管理、后台服务管理、报警管理、实时图表管理、报表管理等几个了系统组成。系统采用MiCroSOf1.公司的YiSUU

6、IC+6.0编程软件,利用它在通讯、多线程、运行效率、运行可旅性等方面的技术优势进行系统构建。系统一般作为变电站内最高端软件，部署在监控室。3.2 系统架构整个系统由三层组成：智能终端层、中间通讯层、后台监控层。如图所示：电力监控系统RS232,TCP/IP/CDT.中间通讯层RS485,RS232./IEC103,94jJ1.RS485.0DBUS.RS485,CAU./10DBUS.智能终端层图1系统架构图智能终端层底U智能装置构建自动化系统的基础部分，它们是系统的触角和最终命令的执行者，也是系统中啡一与电力相关设备直接相连的部分。底层智能终端负责采集系统需要的数据，并对原始数据进行预处理

7、，然后采取主动上送或等待系统查询时上送的方式，将相应数据上送至系统；同时系统对电力设备的远方操作时，首先耍将命令下发至智能装置,由智能装置的器件实现控制。常见的智能装置有：微机保护装置、低压测控装置、电度表、GPS、直流屏、温控曙、综合信号采集装置等等。中间通讯层由通讯总线和前良通讯子系统（前良机）组成，前置通讯子系统与后台子系统相独立,可与后台子系统软件运行丁同一台计算机上，也可以运行丁不同的计算机上，专门处理通讯任务。能与现场各种智能设备通讯：同时也提供远动功能：能够向两个及以上的调度或集控站收发数据。通讯总线为现场总线RST85、CAX-BUS、1.0NW0RK等，以总线方式组成分布式结

8、构,便于扩充和维护：支持RS232、以太网等其它方式。已内置当前常用的协议，通过简单的设置即可应用：I可时，软件已为协议扩充搭好了框架，适应厂家的特殊协议.后台监控层：后台监控系统由工业微机组成，可通过网络由台或多台微机组成，构成分布式监测控制系统。系统功能强大，界面友好，能满足综合自动化系统的需要，也可作为小型调度使用。具备以卜功能，并能根据客户的要求，增加特殊的模块。系统数据库子系统：数据浏览及处理子系统；报表子系统：事件记录及实时告警子系统：制图子系统：实时显示子系统：WQJ-900D配电粽合自动化系统软件是上面三层有机结合的整体。由于各个现场配置的设备不同，而且用户提出的要求也不尽相同

9、，WQJ-900D配电综合自动化系统软件应用于具体项目时，可以根据用户需求灵活配置使用。3.3 系统业务关系3.3.1 内部关系系统内部各模块的关系，如卜图所示:关系图说明如下：数据库管理子系统将后台服务管理子系统采集来的事件记录、告警信息,实时开关量数据、实时模拟量数据分别存入实时数据库及后台磁盘数据库，对于用户管理子系统维护的用户权限相关信息也进行保存。后台服务管理子系统提供采集来的事件记录、告警信息、实时开关量数据、实时模拟量数据，但接收告警确认信息、控件命令。图表制作子系统提供制作好的图表相关信息。报表制作子系统提供制作好的报表模板。综合管理子系统调用其它模块运行，需要验证用户权限，同

10、时，它还从实时模拟星数据中获取总有功、总无功、频率等信息在主界面上显示.密件记录及报警管理子系统接收后台服务管理子系统提供的事件记录、告警信息用于显示并进行声光告警，确认后消息再回究给后台服务管理子系统。实时图表管理子系统根据已定义的图表信息及实时开关量数据、实时模拟量数据进行数据显示，用以监控变电站运行状态，通过界面又可以发布遥控、逼谢等控制命令给后台服务管理子程序，从而实现对相关设备的远程控制.报表管理子系统根据已定义的报表模板及实时开关量数据、实时模拟量数据进行报表生成打印。用户管理子系统维护用户相关信息。3.3.2 外部关系系统与其他各系统的关系，如卜图所示：NTS90(K1.电综合自

11、动化系统1._f1.JIJ-图3外部关系图WQJ-900D配电综合自动化系统与外部系统的关系简要描述如下：本系统只与前置通讯管理系统进行数据交互，交互内容包括事件记录、告警信息、遥测数据、遥信数据、遥脉数据、控制命令等。当IEDanSnigentE1.ectricDeViCe智能电子设备)发生保护动作、遥测越限、RTU投入退出等操作时，将主动上送给前置程序，前置程序再以事件记录的方式上传给本系统。前巴程序定时召唤遥测、遥信、遥脉等数据，然后上传给本系统。系统通过实时图表界面发起遥控、遥调命令时，先发遥控选择等待返校信息，收到后再发控制指令.3.4 配置方案系统总体配置结构如下图所示:RS485

12、CANBUS后价监控系统前置通讯*理系统RS232/4X5面隔层设备宣科VJ电度表屏其他设备其他二次设备光纤/DcS上位系统图4系统总体配置图根据变电站及其二次设备的规模，系统的组建方式分为单机模式、标准单网模式、犷展单网模式、双网冗余模式四种。单机模式中，WQJ-900D配电综合自动化系统和前理通讯系统集中部署在同一台机器,结构如下图所示：UPS工作站打印机覆表宜流屏其他蒙图5单机模式配置图标准单网模式中，前置通讯系统与后台监控系统相分离，般部署到相关设备所在的高压室、低压室，与部署在监控室的后台监控系统通过以太网相连，结构如下图所示：RS485/CAW以太网其Ss直流屏矍表IGPS图6单网

13、模式配置图其fM络力表网电仪,图8双网冗余配置.图3.4.1 网络环境从系统稳定性考虑，WQJ-9001)配电综合自动化系统以W1.Mx)R5操作系统作为运行平台，包括Windows2000、WindowsXP等。HQJ-900D配电综合自动化系统对网络硬件环境没有特别要求，计驿机可以通过细缆组网，也可以通过双绞线和HUB连接，甚至于可以用电话网连接。此外，用户可以采用单网或双网甚至于多网结构，增强可苑性。系统般采用TCP/IP协议，如果需要采用其他协议，需做一些特殊配置及安装一些组件。3.4.2 软件平台WQ.J-900D配电粽合自动化系统以商用数据库系统作为系统的数据库平台。当前，主要采用

14、MSSQ1.SERVER2000,对于W1.NDcWSXP系统，采用MSSQ1.SERVER7.0另外，系统需要使用一些OFFICE工具，目前主要使用O1.干ICE2000或。汗ICE2003。3.4.3 硬件平台WQJ-900D配电综合自动化系统的服务器由于需要安装数据库软件及工具软件，配置要求较高.一般选择当前的主流机型，配置不能低于:CPUp42.0,内存256M,硬盘容量不少于IOGBo客户机不需要安装上述软件及运行系统，配置要求较低，推荐选配CPUPiI1.以上、128M内存、硬盘I（XJB以上.3.5 系统性能指标数据精度：测量量：综合误差：0.5%遥测合格率：99.99%开关量:遥信响应率：100%遥控正确率：100%系统响应时间遥测越区传送：3秒遥测全系统扫描：38秒开关员变位反应时间：W1.秒事故变位报警反应时间：WI秒控制命令：W3秒遥调命令：W3秒画面响应：W1.3杪画面刷新：W1.3秒 SCADA主备机故障切换时间：WIO秒 可线性指标系统可用率超过99.99%系统平均无故障时间（MTBF）30000小时 负荷率所有计