变电站综合自动化监控系统

RCS-9882 交换机 间隔小室
RJ45 patch Cable
交换机的级联
Optical fiber
•通过级联，建立更大的网络和更远的网络
六.通讯设备及接口
远动机在系统中的位置
调度 调度
广域网或MODEM
当地监控
工业以太网 规约转换装置
串行总线
测控 装置
保护 装置
录波 装置
……
其他 装置
测控 装置
Dispatch RCS9785 GPS-Clk Host A Host B Maintence Engineer Operator RCS9200 WorkStation WorkStation WorkStation RCS9698GH RTU Printer
Station Level
100Mbps Ethernet networks
变 电 站 综 自 标 准 模 式
100M以太网
交换机 RCS-9794A 通信管理单元
对时总线
RCS-9700C 测控单元
RCS-9600C 保护测控单元
RCS-900 保护单元
IED 智能单元
外厂 保护单元
录波器
一.系统模型 远动机的功能模型
与站内智能设 备通讯搜集实 时信息。 对收集到信息 进行合成、筛 选和排序形成 转发表。 按约定的通讯 规约向调度端 传送和接收信 息。
RS232
Protection
E-Meter
E-Meter
六.通讯设备及接口
• 以太网组网重要设备，支持RJ45接口和光纤接口
交 换 机
Optical fiber
RJ45 patch Cable
六.通讯设备及接口
RCS-9882 交换机 双绞线 级联
主控室
RCS-9882 交换机
光纤 级联
RCS-9882 交换机 同一小室内
1. 信号接点和位置触点转 为数字量上送 2. 模拟量，主要是电流电 压转为数字量上送 3. 数字命令转化为对开关 的控制（带联锁）
三.站控层设备
测 控 装 置 界 面 与 接 口
RCS-9703 BAY CONTROL UNIT
NTHERNET 1
运 报
行 警
NTHERNET 2
R ST
NANJING
RCS Switch RCS保护 RCS测控 其他
RCS Supervisory Control&Protection Unit
RCS Switch
三.站控层设备 保护测控单元界面
面向对象的保护思路
功能齐全可靠
保护 测量 监视 控制
可组屏安装，也可开关柜安装
四.后台机及其功能
七.常见问题及处理方法
4.有的监控系统只设置语音报警系统，所有事件报告、自检报告 等信息都归入其中，而无事故音响信号，当后台监控机或语音系 统不能正常工作时，所有信号则不能及时发出，不能直接提示监 控人员，这严重影响变电站的安全运行。 5.自动生成报表功能缺乏。月度和年度负荷累计不能统计，不能 从直观看出负荷变化。 6.告警信息不直观。由于在设计上的原因，为了方便检修维护人 员查询，而忽略考虑监控人员从告警信息中不能直观明了地看出 表达故障或事故的动作原因，往往需要监控人员从一连串大量信 息中查找，而告警信息继续发出，其窗口不断滚动，监控人员又 得从头查起，不能迅速判断，延误事故处理时间和查找事故原因 ，从而对事故处理和恢复供电带来直接不利的因素。
界面状态 历史查询 报表浏览 实时报警 遥控操作 保护信息
四.后台机及其功能
五防机 五防机
值班机 服务器 A
备用机 服务器 B
工程师站 操作员站 操作员站
核心
后台机群与数据库
Windows版
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
四.后台机及其功能
五.系统对时
SAS (Substation Automatic System) Configuration Diagram
三.站控层设备
保 护 装 置 基 本 特 点
1. 独立的保护功能
2. 报警和动作信息及时上传
3× 3键盘
运 行 电 A B C
区号 取消
TV 断线
RCS-901A
超高压线路成套快速保护装置
充 跳 跳 跳
通道异常
确认
重合闸
汉字显示器
信号复归
液晶对比度调整
调试通讯口
模拟量输入
三.站控层设备
测 控 装 置 基 本 特 点
RCS9881/RCS9882 SWITCH
RCS9794A Communication Unit
RCS9794A Communication Unit
RS485 IRIG-B
Bay Level
SYNCHRONIZATION BUS
RCS9700C BCU
RCS9600C Supervisory,Control&Prot RCS900 Protection ection Unit
1.Dfsfss 2gdgdgj 3.Ghjgjgj 4hfdhfgj
二.网络结构
二.网络结构
Ethernet Networks
Station Pc RTU GPS-Clock
Station Level
1. 交换机 2. 后台机
Station Level
Ethernet Networks
3. 远动机 4. 对时系统
保护 装置
……
装置
六.通讯设备及接口
远 动 机 界 面 与 接 口
DC
CPU CPU
CPU
⑤ COM COM ① ② ⑥ ③ ④
DC
CPU
CPU
CPU
COM COM
七.常见问题及处理方法
1.抗干扰能力差。后台监控机经常会上传一些误发的大批量的干扰信 号，这严重的干扰了监控人员准确判断和监控，有时难免会遗漏掉大 量信息中的一部分，而正是这被遗漏的部分信息，恰恰可能是关键的 信息，对变电站安全运行造成隐患，而这些干扰可能会演变为造成事 故或事故扩大的重要因素。 2.信息传递不畅。时有通信通道中断或遥控信息不能及时反馈，后台 监控机界面接线图设备状态与现场实际不符，不能及时随一次设备作 状态变化；正常操作项目不能从微机五防闭锁系统传送到后台机，而 后台机接受不到任务，从而阻碍运行人员持续正常操作。3.综合自动 化防误操作系统主要由五防管理机及后台监控机组成，它们各自有独 立的防误闭锁系统，这样就实现了双重防误闭锁管理，但执行过程中 只有通过五防管理机模拟操作传输到后台监控机才可在后台监控机进 行远方操作，。但这也存在一些弊病，如果五防管理机故障，就只有 在后台机上通过口令进行全站总解锁后进行操作，这样就增加了不安 全因素。
IED
Other IED
OSCILLOGRAPH EQUIPMENT
总线对时方法，通过RS485总线广播全息时间码，具有独立对时的 特点，对时精度可达2ms，是系统中值得信赖的重要的对时方式
Process Level
五.系统对时
装置 GPS时钟
RS485总线
IRIG-B对时信息
IRIG-B对 时信息， 通过光纤
装置
装置
RS485总线
GPS扩展
IRIG-B对时信息
六.通讯设备及接口
Station Pc
通 信 转 换 器
RTU
GPS-Clock
Ethernet Networks
Station Level
RCS Switch RCS保护 RCS测控 其他
RS485
通信转换器对不同介质，不同规约下的 站内装置（少量的IED）实现统一接入
ES C
ENT
NARI-RELAYS ELECTRIC CO.,LTD.
YK
ZL
YX
DC
CPU
ACห้องสมุดไป่ตู้
三.站控层设备
保护测控一体化单元
Station Pc RTU GPS-Clock
以太网
IEC61870-5-103
低电压（110kV以下）保 护设备中集成了保护、测 控功能，并推荐分散式安 Station Level 装，以节省占地和电缆
七.常见问题及处理方法
2.加强运行管理 在运行中往往因装置使用不当等人为因素造成电力系统的不安全，因此要制定相 应的运行规程，并严格按照规程各项规定执行，定期执行巡检制度，可定为24小 时一次。完善巡视内容，如自检和报告信息、语音报警和保护监控音响系统、工 作电源运行、各种信号灯指示、连接片和切换把手位置，特别对不间断电源（ UPS）进行切换检查、通信系统是否正常通信以及“四遥”功能是否正常。变电站自 动化系统是一项技术含量高而复杂的系统工程，且电力系统的连续性和安全性的 要求，一旦自动化系统发生问题，必须及时迅速排除，使之尽快恢复正常运行， 这就需要正确分析判断故障点，出现异常问题处置措施并制定相应的应急处理预 案。建立相应管理制度，包括：设备定期检查维护制、检修质量验收制、岗位责 任制度等。 3.提高人员业务素质 自动化系统采用了一些新设备和新技术，又综合不同专业，适应岗位需求必须全 面熟悉掌握系统结构原理、性能特点、系统正确操作程序，只有这样才能思路清 晰地运用各种方法处理异常情况并进行检查维护。这就需要为监控人员提供多种 学习机会、通过各种渠道各种培训形式来提升人员队伍的素质，人员的业务素质 提高了自动化系统的实际应用水平也就随之提高了。
变电站综合自动化监控系(NCS)
设备管理部：乔红宝
主要内容
一.系统模型
二.网络结构
三.站控层设备
四.后台机及其功能
五.系统对时
六.通讯设备及接口
七.常见问题及处理方法
一.系统模型
分 散 式 综 自 模 型
监控后台机
电网调度中心
Computer
总控单元
串口通信
测控单元 保护单元
串口通信 智能装置
一.系统模型
Process Level
Bay Level
RCS Switch RCS保护 RCS测控 其他
站控层网络构成
二.网络结构
以太网系统中的客户机/服务器信息交换方式
二.网络结构
后台监控系统中各设备之间的信息交换
二.网络结构
现 代 快 速 以 太 网
二.网络结构
网络交换器的工作原理
二.网络结构
• 保信子站向保信主站传输保护动作事件、模拟量、 保护定值和故障录波数据。
七.常见问题及处理方法
1.逐步完善系统功能 对所有模拟量和状态量变位进行分类，并用几种颜色加以区分，当变电 站有非正常状态发生和设备异常时，监控系统对各个量分类提供给监控 人员使运行监控人员，便于很直观地看出各类告警信息，设计合理的线 路布局和制造工艺，切断各种电磁耦合的途径，另外从软硬件上采取屏 蔽措施，优化结构设置，避免造成误发信号或微机工作出错。完善系统 定时自检、自诊断、自恢复处理功能，畅通环节上通信能力，必要时设 置并启动备用通道，刷新遥信变位。后台机防误闭锁功能加入，与五防 管理机形成互切，互为备用。将保护监控系统的事故和预告音响信号独 立出来，与后台监控语音报警系统相互一致又不受后台监控系统控制， 防止发生后台监控机不工作或语音报警系统故障时发不出音响信号。为 了更好实现自动化功能，应不断强化该系统各类报表、负荷变化曲线等 功能，以便使监控人员更为直观地看出潮流变化情况，月供、年供电量 等。
星 型 结 构 综 自 系 统
4
一.系统模型
值班机
调度通道
分 层 分 式 布 综 自 模 型
以太网
测控
保护测控
保护
智能单元
一.系统模型
调度主站 RCS-9785C GPS天文钟 服务器A 服务器B 操作员站 维护 工程师站 RCS9200 五防主机 RCS9698H 远动主机
RCS-9798 保护信息子站