石化企业中NS2000自动化系统的应用
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洪 丹
（ 西 石 化 公 司 ，广 西 钦 州 ５ ５０ 广 ３ ０ ８）
摘 要： 介绍ＴＮ ２ ０变电站综合 自动系统 的构成及其在大型石化企业中的应用。 Ｓ Ｏｏ
关键词 ： 变电站综合 自动化系统 ； 电站监控 系统 ； 变 应用 中图分类 号 ： Ｅ９ Ｔ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ： ６ １ ９５２ １） － ６－２ １７－ ０ （ ２ ７０ ７０ ９ ０ ０ ０
第 ４ 卷 第 ７期 １
２１ ０ ２年 ７ 月
化
工
技
术
与
开
发
Ｖｏ． Ｎｏ７ １ ４１ ．
Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ＆ Ｄｅ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｖ ｌｐｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｎ ｆＣｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｊ１０ ２ ｕ． １ ２
石化企业 中 Ｎ ２ ０ Ｓ ０ ０自动化系统 的应用
集 ， 将数 据转 发 给后 台 的功能 。 并 （ 间 隔层 按 电气 间 隔配 置 ， ３） 主要 由各 种 保 护 装置 、 测控 装 置 和保 护 监测 一 体 化装 置 组 成 。 网络 上 各 节 点 设 备 相 互 独 立 ， 线 主保 护 为 ３ｋ 进 ５Ｖ南 瑞
Ｒ Ｓ ９ １Ｃ Ｃ 一 ６ ３ Ｓ微 机 综 保 ，５ Ｖ主 变 压器 测控 装 置 为 ３ｋ
统 ８个 高压变 电站 的数 据 采集 、 处理 、 显示 和 监视 功
收稿 日期 ： ０ ２０．７ ２ １．４２
２ Ｎ２ ０ Ｓ ０ ０系统功 能
２１ 数 据 采集及 处理 ．
Ｎ ２０ Ｓ０ ０变 电站综 合 自功 化 监 控 系 统 站控 层 将
化
工
技
术
与
开
发
第 ４ １卷
变电站监控运行所需的各种实时数据按类型分成 ４ ２４ 事 故追 忆 ． 种 ： １ 遥测量 ： （） 电压、 电流、 有功功率 、 无功功率 、 功 事 故追 忆 通 过 预定 事件 启 动 ， 发 事件 可 以是 触 率因数和主变温度等 ；２ 遥信量 ： （） 断路器 、 刀开关 设备状态改变等 ， 此触发事件以及触发条件可定义 ， 位置和事故总信号等各种一次设备状态 ； ３ 电能 （） 量 ： 冲电能量和数字电能量 ；４ 保护数据 ： 脉 （） 保护 定值 、 保护测量值 、 保护事件和保护 自 诊断信息。
系统 ， 主要 由站控层 、 间隔层等设备组成 ， 通信网络 发达 ， 应速度 快 ， 响 历史数 据 可追忆 ， 人机 界面 友好 ， 并且通过综合设计 ， 优化 了二次回路设计 ， 在保证可
靠性 的 同时尽 可能 做到 了软 、 硬资 源 的共享 ， 现变 实
信规 约的转换 接人 。通信单元通过采用基于 Ｃ Ｎ Ａ 网 络 或 Ｒ ４ ５的 现 场 总 线 型 技 术 和 分 散 在 各 个 开 Ｓ８ 关柜的保护测控装置通信 ， ２ 由 台南瑞 Ｎ Ｃ ０ 通 Ｓ３ １ 信管理机和 ４台 Ｂ ５２ Ｓ Ｘ ０４ 网络交换 机等通信 网络 组成， 实现模拟信 息、 数字信息和电能量信息的采
南瑞 Ｎ Ｄ ０ Ｓ ５ ０系 列 测 控 装 置 ，ｋ ６Ｖ等 级 测 控 装 置 为 南瑞 Ｎ Ｒ ０ Ｒ Ｓ ６Ｏ Ｆ系列 测 控装 置 ， 种 保 护 测控 装 置 各 分 散安 装 在 开 关 柜 。 间隔层 经 Ｒ ４ ５或 Ｃ Ｓ８ ＡＮ总 线
提供 了可靠保证。
Ｎ ２０ Ｓ００系统 结 构 从 纵 向分 为 ３部 分 ： 控 层 、 站 通讯 单元 和 间隔层 。 （ ） 控 层 为 电 气 设 备 监 视 、 量 、 制 和 管 １站 测 控 理 的 中心 ， 用 双 以太 网 构 建 ， 采 网络 传 输 协 议 采 用
与通信管理机通信 。站控层通过通信管理层对间隔 层的设备进行管理和通信 ， 收并下发各种控制指 接 令通过高速以太 网与通信单元的信管理机相连 ， 具
有较 强 的抗 干扰 能 力 ， 全满 足 监控 系统 的功 能 要 完
求。
Ｔ ＰＩ ， 备相对集 中设置 ， Ｃ／ 设 Ｐ 支持分层分布 式结构 ， 由若 干具 有 特定 功 能 角 色 的服 务 器或 工 作 站组 成 ， 是系统 的监视控制 中心。该 ３ｋ ５Ｖ站 由 ２台冗余的 Ｓ Ａ Ａ服务器作为主机完成对整个综合 自动化系 ＣＤ
集成 在一 起 ， 过 网络连 接 ， 通 大大节 省 了投 资 。 以 Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ为 基 础 的 Ｎ ２０ Ｓ ００变 电 站 综 合 自动
３ｓ ０。任何单一硬件设备故障和切换都不会造成实
时数据和 Ｓ Ａ Ａ功能的丢失 ， ＣＤ 主备 机也可通过人
工进 行切换 。
（ 通 信单 元 完成 站 控层 和 间隔 层之 间的信 息 ２） 交互 及 用 户 现有 各 种 自动 化 装装 置 的接人 ， 现 通 实
电站远方监视和控制 ， 达到提高安全运行水平的 目
的。
１ Ｎ ２０ Ｓ０ ０系统结构
Ｎ ２０ 变电站综合 自动化系统采用多主机分 Ｓ０ ０
布 式 结 构 ， 循 开放 系统 的 原 则 ， 用 分 层 分 布结 遵 采 构， 良好 的人机 界 面和 开放性 ， 有 多种通 信接 口能 具 够实 现 资源 的最 大化共 享 ， 为供 电系 统 的安全 、 运行
在 大多 数 石化 企 业 中 ， 电 站 自动 化 系 统是 基 变 于继 电器 和表 盘 的集 中控 制 ， 且按 保 护 、 控 、 并 监 故
能， 并将各种信息进行分类储存管理且在满足权限 和逻辑时， 对相应得设备进行控制 。当某一 Ｓ Ａ Ａ ＣＤ
障记录和其他控制等功能分成若干个相对独立的子 服务器故障时 ， 系统将 自动进行切换 ， 切换时间小于 系统 ， 这类系统必须用大量的控制 电缆引到主控室 ， 系统庞大 ， 维护很不方便 ， 数据统计不直观。当今变 电站综合 自动化系统已将保护 、 控制和测量等功能
（ 西 石 化 公 司 ，广 西 钦 州 ５ ５０ 广 ３ ０ ８）
摘 要： 介绍ＴＮ ２ ０变电站综合 自动系统 的构成及其在大型石化企业中的应用。 Ｓ Ｏｏ
关键词 ： 变电站综合 自动化系统 ； 电站监控 系统 ； 变 应用 中图分类 号 ： Ｅ９ Ｔ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编号 ： ６ １ ９５２ １） － ６－２ １７－ ０ （ ２ ７０ ７０ ９ ０ ０ ０
第 ４ 卷 第 ７期 １
２１ ０ ２年 ７ 月
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石化企业 中 Ｎ ２ ０ Ｓ ０ ０自动化系统 的应用
集 ， 将数 据转 发 给后 台 的功能 。 并 （ 间 隔层 按 电气 间 隔配 置 ， ３） 主要 由各 种 保 护 装置 、 测控 装 置 和保 护 监测 一 体 化装 置 组 成 。 网络 上 各 节 点 设 备 相 互 独 立 ， 线 主保 护 为 ３ｋ 进 ５Ｖ南 瑞
Ｒ Ｓ ９ １Ｃ Ｃ 一 ６ ３ Ｓ微 机 综 保 ，５ Ｖ主 变 压器 测控 装 置 为 ３ｋ
统 ８个 高压变 电站 的数 据 采集 、 处理 、 显示 和 监视 功
收稿 日期 ： ０ ２０．７ ２ １．４２
２ Ｎ２ ０ Ｓ ０ ０系统功 能
２１ 数 据 采集及 处理 ．
Ｎ ２０ Ｓ０ ０变 电站综 合 自功 化 监 控 系 统 站控 层 将
化
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第 ４ １卷
变电站监控运行所需的各种实时数据按类型分成 ４ ２４ 事 故追 忆 ． 种 ： １ 遥测量 ： （） 电压、 电流、 有功功率 、 无功功率 、 功 事 故追 忆 通 过 预定 事件 启 动 ， 发 事件 可 以是 触 率因数和主变温度等 ；２ 遥信量 ： （） 断路器 、 刀开关 设备状态改变等 ， 此触发事件以及触发条件可定义 ， 位置和事故总信号等各种一次设备状态 ； ３ 电能 （） 量 ： 冲电能量和数字电能量 ；４ 保护数据 ： 脉 （） 保护 定值 、 保护测量值 、 保护事件和保护 自 诊断信息。
系统 ， 主要 由站控层 、 间隔层等设备组成 ， 通信网络 发达 ， 应速度 快 ， 响 历史数 据 可追忆 ， 人机 界面 友好 ， 并且通过综合设计 ， 优化 了二次回路设计 ， 在保证可
靠性 的 同时尽 可能 做到 了软 、 硬资 源 的共享 ， 现变 实
信规 约的转换 接人 。通信单元通过采用基于 Ｃ Ｎ Ａ 网 络 或 Ｒ ４ ５的 现 场 总 线 型 技 术 和 分 散 在 各 个 开 Ｓ８ 关柜的保护测控装置通信 ， ２ 由 台南瑞 Ｎ Ｃ ０ 通 Ｓ３ １ 信管理机和 ４台 Ｂ ５２ Ｓ Ｘ ０４ 网络交换 机等通信 网络 组成， 实现模拟信 息、 数字信息和电能量信息的采
南瑞 Ｎ Ｄ ０ Ｓ ５ ０系 列 测 控 装 置 ，ｋ ６Ｖ等 级 测 控 装 置 为 南瑞 Ｎ Ｒ ０ Ｒ Ｓ ６Ｏ Ｆ系列 测 控装 置 ， 种 保 护 测控 装 置 各 分 散安 装 在 开 关 柜 。 间隔层 经 Ｒ ４ ５或 Ｃ Ｓ８ ＡＮ总 线
提供 了可靠保证。
Ｎ ２０ Ｓ００系统 结 构 从 纵 向分 为 ３部 分 ： 控 层 、 站 通讯 单元 和 间隔层 。 （ ） 控 层 为 电 气 设 备 监 视 、 量 、 制 和 管 １站 测 控 理 的 中心 ， 用 双 以太 网 构 建 ， 采 网络 传 输 协 议 采 用
与通信管理机通信 。站控层通过通信管理层对间隔 层的设备进行管理和通信 ， 收并下发各种控制指 接 令通过高速以太 网与通信单元的信管理机相连 ， 具
有较 强 的抗 干扰 能 力 ， 全满 足 监控 系统 的功 能 要 完
求。
Ｔ ＰＩ ， 备相对集 中设置 ， Ｃ／ 设 Ｐ 支持分层分布 式结构 ， 由若 干具 有 特定 功 能 角 色 的服 务 器或 工 作 站组 成 ， 是系统 的监视控制 中心。该 ３ｋ ５Ｖ站 由 ２台冗余的 Ｓ Ａ Ａ服务器作为主机完成对整个综合 自动化系 ＣＤ
集成 在一 起 ， 过 网络连 接 ， 通 大大节 省 了投 资 。 以 Ｓ ＡＤ Ｃ Ａ为 基 础 的 Ｎ ２０ Ｓ ００变 电 站 综 合 自动
３ｓ ０。任何单一硬件设备故障和切换都不会造成实
时数据和 Ｓ Ａ Ａ功能的丢失 ， ＣＤ 主备 机也可通过人
工进 行切换 。
（ 通 信单 元 完成 站 控层 和 间隔 层之 间的信 息 ２） 交互 及 用 户 现有 各 种 自动 化 装装 置 的接人 ， 现 通 实
电站远方监视和控制 ， 达到提高安全运行水平的 目
的。
１ Ｎ ２０ Ｓ０ ０系统结构
Ｎ ２０ 变电站综合 自动化系统采用多主机分 Ｓ０ ０
布 式 结 构 ， 循 开放 系统 的 原 则 ， 用 分 层 分 布结 遵 采 构， 良好 的人机 界 面和 开放性 ， 有 多种通 信接 口能 具 够实 现 资源 的最 大化共 享 ， 为供 电系 统 的安全 、 运行
在 大多 数 石化 企 业 中 ， 电 站 自动 化 系 统是 基 变 于继 电器 和表 盘 的集 中控 制 ， 且按 保 护 、 控 、 并 监 故
能， 并将各种信息进行分类储存管理且在满足权限 和逻辑时， 对相应得设备进行控制 。当某一 Ｓ Ａ Ａ ＣＤ
障记录和其他控制等功能分成若干个相对独立的子 服务器故障时 ， 系统将 自动进行切换 ， 切换时间小于 系统 ， 这类系统必须用大量的控制 电缆引到主控室 ， 系统庞大 ， 维护很不方便 ， 数据统计不直观。当今变 电站综合 自动化系统已将保护 、 控制和测量等功能