iPACS-5000新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

iPACS-5000新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，是金智科技為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化的需要，在總結(jié)多年從事變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)、研究及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，基于變電站自動(dòng)化整體解決方案，運(yùn)用新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、芯片技術(shù)、電磁兼容技術(shù)，并結(jié)合最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而推出的新一代集保護(hù)、測(cè)控、遠(yuǎn)動(dòng)、電壓無(wú)功控制（VQC）、微機(jī)五防功能及繼電保護(hù)信息系統(tǒng)（FIS）于一體的新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

iPACS-5000系統(tǒng)采用先進(jìn)技術(shù)，精心設(shè)計(jì)，使變電站保護(hù)和測(cè)控既相對(duì)獨(dú)立又相互融合，以先進(jìn)的通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)外各子系統(tǒng)及裝置的信息交換，保護(hù)裝置工作不受測(cè)控和外部通信的影響，同時(shí)又可以在間隔層互通邏輯，確保保護(hù)獨(dú)立的安全性和可靠性，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)信息共享，為變電站綜合自動(dòng)化提供一個(gè)完整的解決方案。

本系統(tǒng)適用于35KV～750KV等各種電壓等級(jí)變電站和發(fā)電廠網(wǎng)控自動(dòng)化系統(tǒng)。

主要特點(diǎn)

優(yōu)化設(shè)計(jì)的整體方案

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、電壓無(wú)功控制、一體化在線五防、小電流接地選線、繼電保護(hù)和故障錄波信息管理、運(yùn)行管理、設(shè)備管理等功能；

·基于全站網(wǎng)絡(luò)通信及拓?fù)浼夹g(shù)，由軟件實(shí)現(xiàn)了任意主接線、任意變電站規(guī)模的電壓無(wú)功綜合控制（VQC）；

·基于網(wǎng)絡(luò)通訊的不依賴于后臺(tái)的全站間隔層聯(lián)鎖功能；

·基于間隔層信息交換的全變電站程序化自動(dòng)控制功能，將通過(guò)操作票的人工操作由計(jì)算機(jī)智能化實(shí)現(xiàn)，通過(guò)程序化來(lái)自動(dòng)控制，減少了不必要的人為工作，提高了變電站的運(yùn)行效率、并降低可能的失誤概率；

·系統(tǒng)集成了微機(jī)五防系統(tǒng)的全部功能（一體化五防系統(tǒng)）；

·系統(tǒng)集成了繼電保護(hù)信息系統(tǒng)（FIS）子站的全部功能，包括全站故障信息的采集、統(tǒng)計(jì)、分析功能，為保護(hù)人員進(jìn)行事故處理提供幫助。該功能通過(guò)嵌入式通訊控制器實(shí)現(xiàn)，可以直接與調(diào)度FIS主站網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)。

強(qiáng)大靈活的通信手段

·站控層網(wǎng)絡(luò)采用100M以太網(wǎng)，間隔層設(shè)備支持100M高速工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)，并配以適應(yīng)工業(yè)控制場(chǎng)合應(yīng)用的高可靠性交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，構(gòu)成系統(tǒng)強(qiáng)大的通信平臺(tái)；

·站控層、間隔層支持雙網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)式雙網(wǎng)熱備運(yùn)行方式。系統(tǒng)采用高效、新穎的算法同時(shí)收取雙網(wǎng)數(shù)據(jù)并甄別數(shù)據(jù)的有效性，故障時(shí)不需切換網(wǎng)絡(luò)，消除了由于網(wǎng)絡(luò)切換而帶來(lái)的數(shù)據(jù)丟失和重復(fù)問(wèn)題，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩院桶踩煽啃裕?/p>

·自行開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備采用工業(yè)級(jí)芯片，直流供電，機(jī)架式安裝結(jié)構(gòu)，滿足變電站二次設(shè)備電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)；

·系統(tǒng)既可以采用IEC 60870-5-103繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約，所有信息采用通用分類服務(wù)傳送，最大限度地保證了系統(tǒng)的開放性；也可以適應(yīng)智能電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)。

·配置了多CPU結(jié)構(gòu)的iPACS-5790系列通信裝置，提供各種標(biāo)準(zhǔn)接口，可方便地實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的互聯(lián)，保證用戶對(duì)產(chǎn)品的靈活選擇。

開放的后主站系統(tǒng)

·主站系統(tǒng)采用跨平臺(tái)技術(shù)，支持Windows和Unix系統(tǒng)，支持混合平臺(tái)；

·通過(guò)組件技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)軟件功能“即插即用”，可隨時(shí)加入擴(kuò)展功能，且不必修改或編譯原有程序，能很好地滿足綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。

直觀的后臺(tái)界面顯示

·具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ?，直接在接線圖上反映設(shè)備的帶電、接地狀況；

·具備動(dòng)態(tài)著色功能，通過(guò)不同的顏色、圖符直接反映一次設(shè)備或智能裝置的運(yùn)行情況；

·采用豐富的分層、分類、分級(jí)方式的智能報(bào)警，事件過(guò)濾方式；

·曲線、餅圖、棒圖的即時(shí)察看功能，不需事先編輯，可選擇不同方式實(shí)時(shí)察看任一測(cè)點(diǎn)的變化趨勢(shì)；

·Excel風(fēng)格的報(bào)表，可方便地制作各種類型的報(bào)表，能顯示各種類型的數(shù)據(jù)、曲線、棒圖?？勺詣?dòng)打印或召喚打印。

遠(yuǎn)動(dòng)信息直采直送

遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)、監(jiān)控主機(jī)通信功能相互獨(dú)立，遠(yuǎn)動(dòng)信息從間隔層直采直送，杜絕了通信瓶頸，保證了遠(yuǎn)動(dòng)信息的可靠傳輸。

面向?qū)ο蟮男畔⒔M織

·信息的組織面向?qū)ο?。邏輯裝置與物理裝置一一對(duì)應(yīng)，信息的組織直接基于邏輯裝置，按照廠站、裝置、測(cè)點(diǎn)(遙信、遙測(cè)、遙控、脈沖和檔位)三個(gè)層次組織，單個(gè)變更的影響局限于某個(gè)邏輯裝置的相關(guān)部分。便于擴(kuò)展；

·信息的屬性自我描述，支持設(shè)備的在線配置，實(shí)時(shí)校驗(yàn)功能。

安全可靠的測(cè)控裝置

·所有保護(hù)與裝置均基于高性能32位CPU和DSP硬件平臺(tái)，采用vxWorks實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),處理能力強(qiáng)大，能很好地適應(yīng)變電站間隔層對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理的需要；

·裝置采用16位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所有交流輸入信號(hào)同時(shí)采樣，保證了模擬量測(cè)量精度；

·校時(shí)方案采用IRIG-B對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)精度達(dá)到1mS，保證了SOE的分辨率；

·控制回路的多種閉鎖、開放、校驗(yàn)、檢查措施，基于網(wǎng)絡(luò)通訊間隔層橫向聯(lián)鎖功能，保證了遠(yuǎn)方和就地控制操作的安全性；

·裝置提供100M光纖/雙絞線高速工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)，方便系統(tǒng)組網(wǎng)；

·可編程邏輯控制，模塊化設(shè)計(jì)，可滿足用戶個(gè)性化需求；

·提供創(chuàng)新的調(diào)試維護(hù)工具包iTools,極大地方便用戶現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試與維護(hù)；

·裝置采用整體面板，背插式結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，具有良好的抗電磁干擾能力，功耗低，工作溫度范圍寬，可就地安裝。

系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)分為三層：間隔層站控層、網(wǎng)絡(luò)層、站控層。

間隔層:

主要由各種智能保護(hù)、測(cè)控裝置組成。iPACS－5000系列保護(hù)、測(cè)控裝置解決了裝置在惡劣環(huán)境下（高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、潮濕）長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的問(wèn)題，并在整體設(shè)計(jì)上，通過(guò)保護(hù)、測(cè)控裝置有機(jī)結(jié)合，信息交換，減少重復(fù)設(shè)備，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，減少了電纜。

間隔層:

支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，支持100M全以太網(wǎng)；雙網(wǎng)采用競(jìng)爭(zhēng)式熱備運(yùn)行方式，有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連；可選用光纖組網(wǎng)，增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力；利用GPS，支持硬件對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，減少了GPS與設(shè)備之間的連線，方便可靠，對(duì)時(shí)準(zhǔn)確。

站控層:

采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供多種組織形式，可以是單機(jī)系統(tǒng)，亦可多機(jī)系統(tǒng)。靈活性好，可靠性高，且方便系統(tǒng)擴(kuò)展。變電站層為變電值班人員、調(diào)度運(yùn)行人員提供變電站監(jiān)視、控制和管理功能，界面友好，易于使用。通過(guò)組件技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)軟件功能“即插即用”，能很好地滿足綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。提供遠(yuǎn)動(dòng)通信功能，可以不同的規(guī)約向不同的調(diào)度所或集控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報(bào)文。

典型結(jié)構(gòu)說(shuō)明

·數(shù)據(jù)服務(wù)器、操作員站、維護(hù)工作站、繼電保護(hù)工作站、微機(jī)五防，可以配置多機(jī)，冗余配置，也可以將功能適當(dāng)集中，甚至配置單機(jī)系統(tǒng)；

·后臺(tái)操作系統(tǒng)可選擇Windows 或者各種常規(guī)的Unix；

·遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置和保護(hù)管理裝置均可采用單機(jī)或者雙機(jī)配置，其中保護(hù)管理可以選擇單獨(dú)的保護(hù)管理裝置，也可以同遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置合用。

系統(tǒng)功能

iPACS-5000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，具有如下功能：

         ·實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理

         ·數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù)

         ·控制操作、同步檢測(cè)、防誤閉鎖

         ·程序化控制

         ·報(bào)警處理

         ·事件順序記錄、事故追憶

         ·畫面生成及顯示

         ·在線計(jì)算及制表

         ·電能量處理

         ·遠(yuǎn)動(dòng)功能

         ·電壓-無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)（VQC）

         ·小電流接地選線功能

         ·一體化在線微機(jī)五防

         ·時(shí)鐘同步

         ·人機(jī)接口

         ·系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)

         ·與其它智能電子設(shè)備（IED）的接口