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iPACS-5000新型变电站综合自动化系统

 
 
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江苏东大金智软件股份有限公司

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iPACS-5000新型变电站综合自动化系统

iPACS-5000新型变电站综合自动化系统采用分层、分布式结构,是金智科技为适应变电站综合自动化的需要,在总结多年从事变电站综合自动化系统开发、研究及应用经验的基础上,基于变电站自动化整体解决方案,运用新的计算机技术、网络通信技术、芯片技术、电磁兼容技术,并结合最新国际标准,而推出的新一代集保护、测控、远动、电压无功控制(VQC)、微机五防功能及继电保护信息系统(FIS)于一体的新型变电站综合自动化系统。

iPACS-5000系统采用先进技术,精心设计,使变电站保护和测控既相对独立又相互融合,以先进的通讯技术实现变电站内外各子系统及装置的信息交换,保护装置工作不受测控和外部通信的影响,同时又可以在间隔层互通逻辑,确保保护独立的安全性和可靠性,同时又实现信息共享,为变电站综合自动化提供一个完整的解决方案。

本系统适用于35KV~750KV等各种电压等级变电站和发电厂网控自动化系统。

主要特点

优化设计的整体方案

系统实现了继电保护、当地监控、远动、电压无功控制、一体化在线五防、小电流接地选线、继电保护和故障录波信息管理、运行管理、设备管理等功能;

·基于全站网络通信及拓扑技术,由软件实现了任意主接线、任意变电站规模的电压无功综合控制(VQC);

·基于网络通讯的不依赖于后台的全站间隔层联锁功能;

·基于间隔层信息交换的全变电站程序化自动控制功能,将通过操作票的人工操作由计算机智能化实现,通过程序化来自动控制,减少了不必要的人为工作,提高了变电站的运行效率、并降低可能的失误概率;

·系统集成了微机五防系统的全部功能(一体化五防系统);

·系统集成了继电保护信息系统(FIS)子站的全部功能,包括全站故障信息的采集、统计、分析功能,为保护人员进行事故处理提供帮助。该功能通过嵌入式通讯控制器实现,可以直接与调度FIS主站网络相联。

强大灵活的通信手段

·站控层网络采用100M以太网,间隔层设备支持100M高速工业级以太网,并配以适应工业控制场合应用的高可靠性交换机、网关等网络通信设备,构成系统强大的通信平台;

·站控层、间隔层支持双网,实现竞争式双网热备运行方式。系统采用高效、新颖的算法同时收取双网数据并甄别数据的有效性,故障时不需切换网络,消除了由于网络切换而带来的数据丢失和重复问题,保证了数据传输的快速性和安全可靠性;

·自行开发的网络通信设备采用工业级芯片,直流供电,机架式安装结构,满足变电站二次设备电磁兼容标准;

·系统既可以采用IEC 60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准传输规约,所有信息采用通用分类服务传送,最大限度地保证了系统的开放性;也可以适应智能电网技术规范要求采用IEC 61850标准构成智能变电站监控系统。

·配置了多CPU结构的iPACS-5790系列通信装置,提供各种标准接口,可方便地实现与其它设备的互联,保证用户对产品的灵活选择。

开放的后主站系统

·主站系统采用跨平台技术,支持Windows和Unix系统,支持混合平台;

·通过组件技术的使用,实现软件功能“即插即用”,可随时加入扩展功能,且不必修改或编译原有程序,能很好地满足综合自动化系统的需要。

直观的后台界面显示

·具备网络拓扑功能,直接在接线图上反映设备的带电、接地状况;

·具备动态着色功能,通过不同的颜色、图符直接反映一次设备或智能装置的运行情况;

·采用丰富的分层、分类、分级方式的智能报警,事件过滤方式;

·曲线、饼图、棒图的即时察看功能,不需事先编辑,可选择不同方式实时察看任一测点的变化趋势;

·Excel风格的报表,可方便地制作各种类型的报表,能显示各种类型的数据、曲线、棒图。可自动打印或召唤打印。

远动信息直采直送

远动主机、监控主机通信功能相互独立,远动信息从间隔层直采直送,杜绝了通信瓶颈,保证了远动信息的可靠传输。

面向对象的信息组织

·信息的组织面向对象。逻辑装置与物理装置一一对应,信息的组织直接基于逻辑装置,按照厂站、装置、测点(遥信、遥测、遥控、脉冲和档位)三个层次组织,单个变更的影响局限于某个逻辑装置的相关部分。便于扩展;

·信息的属性自我描述,支持设备的在线配置,实时校验功能。

安全可靠的测控装置

·所有保护与装置均基于高性能32位CPU和DSP硬件平台,采用vxWorks实时多任务操作系统,处理能力强大,能很好地适应变电站间隔层对数据采集、处理的需要;

·装置采用16位高精度模数转换器,所有交流输入信号同时采样,保证了模拟量测量精度;

·校时方案采用IRIG-B对时,对时精度达到1mS,保证了SOE的分辨率;

·控制回路的多种闭锁、开放、校验、检查措施,基于网络通讯间隔层横向联锁功能,保证了远方和就地控制操作的安全性;

·装置提供100M光纤/双绞线高速工业级以太网,方便系统组网;

·可编程逻辑控制,模块化设计,可满足用户个性化需求;

·提供创新的调试维护工具包iTools,极大地方便用户现场的调试与维护;

·装置采用整体面板,背插式结构,强弱电严格分开,具有良好的抗电磁干扰能力,功耗低,工作温度范围宽,可就地安装。

系统组成

该系统分为三层:间隔层站控层、网络层、站控层。

间隔层:

主要由各种智能保护、测控装置组成。iPACS-5000系列保护、测控装置解决了装置在恶劣环境下(高温、强电磁场干扰、潮湿)长期可靠运行的问题,并在整体设计上,通过保护、测控装置有机结合,信息交换,减少重复设备,简化了设计,减少了电缆。

 

间隔层:

支持单网或双网结构,支持100M全以太网;双网采用竞争式热备运行方式,有效地保证了网络传输的实时性和可靠性;通信协议采用电力行业标准规约,可方便地实现不同厂家的设备互连;可选用光纤组网,增强通信抗电磁干扰能力;利用GPS,支持硬件对时网络,减少了GPS与设备之间的连线,方便可靠,对时准确。

 

站控层:

采用分布式系统结构,提供多种组织形式,可以是单机系统,亦可多机系统。灵活性好,可靠性高,且方便系统扩展。变电站层为变电值班人员、调度运行人员提供变电站监视、控制和管理功能,界面友好,易于使用。通过组件技术的使用,实现软件功能“即插即用”,能很好地满足综合自动化系统的需要。提供远动通信功能,可以不同的规约向不同的调度所或集控站转发不同的信息报文。

典型结构说明

·数据服务器、操作员站、维护工作站、继电保护工作站、微机五防,可以配置多机,冗余配置,也可以将功能适当集中,甚至配置单机系统;

·后台操作系统可选择Windows 或者各种常规的Unix;

·远动通讯装置和保护管理装置均可采用单机或者双机配置,其中保护管理可以选择单独的保护管理装置,也可以同远动通讯装置合用。

系统功能

iPACS-5000变电站综合自动化系统,具有如下功能:

         ·实时数据采集与处理

         ·数据库的建立与维护

         ·控制操作、同步检测、防误闭锁

         ·程序化控制

         ·报警处理

         ·事件顺序记录、事故追忆

         ·画面生成及显示

         ·在线计算及制表

         ·电能量处理

         ·远动功能

         ·电压-无功自动调节(VQC)

         ·小电流接地选线功能

         ·一体化在线微机五防

         ·时钟同步

         ·人机接口

         ·系统自诊断与自恢复

         ·与其它智能电子设备(IED)的接口

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