一、概述

1000kV特高壓系統(tǒng)在國內(nèi)電網(wǎng)建設中開展示范工程，引起了人們空前關注。系統(tǒng)建成后將帶來巨大經(jīng)濟效益，并使中國能源資源分布的優(yōu)化分配進入新的歷史篇章。特高壓系統(tǒng)自身運行控制的安全穩(wěn)定將對國民生計產(chǎn)生重大影響。

監(jiān)控系統(tǒng)擔負著實時監(jiān)視電網(wǎng)參數(shù)、提供電網(wǎng)運行狀態(tài)、控制電網(wǎng)運行方式的功能，受特高壓電網(wǎng)電壓倍增的影響，與現(xiàn)有500kV監(jiān)控系統(tǒng)相比，對測量精度和可靠性的要求更加突出。

結合晉東南－南陽－荊門1000kV交流特高壓輸電示范工程，許繼電氣進行自主開發(fā)和科研攻關，提出了特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案，并研制出適合于1000kV輸電系統(tǒng)的特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)特點

基于新一代間隔層測控設備，可以在各種情況下提供0.1級測量精度；實現(xiàn)了獨立于變電站層設備的全站控制操作的邏輯閉鎖功能。

集成工業(yè)光纖自愈環(huán)網(wǎng)、支持海量數(shù)據(jù)存儲、災難恢復、分布式設計、方便友好的人機界面、完善的統(tǒng)計計算、告警事件智能處理等諸多技術，CBZ-8000A系統(tǒng)能夠比以往的系統(tǒng)更好的適應于特高壓變電站的應用環(huán)境。

變電站自動化系統(tǒng)具有以下特點：

1、監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用跨平臺方案設計，采用一套軟件即可完全支持UNIX、Linux及Windows各類操作平臺。

2、監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計采用平臺化設計思想。系統(tǒng)設計采用技術平臺+應用平臺+工程配置的設計思想。

3、設計全過程面向對象，更加適合電力系統(tǒng)用戶。

4、系統(tǒng)設計采用一體化設計理念，把變電站實時監(jiān)控、故障信息系統(tǒng)子站以及變電站日常管理融為一體，并且這幾個子系統(tǒng)在設計為邏輯上相互獨立，這樣即滿足了信息共享的要求，又可以按照不同需求單獨配置，滿足功能靈活性要求。

5、提供智能化報警手段?？梢愿鶕?jù)用戶的需求，對報警實施分級管理，對不同級別的報警信息可選擇不同的報警方式，包括報警聲音、報警顏色，并可以選擇是否實時報警，以屏蔽一些不重要的報警信息。

6、系統(tǒng)設計了完備的網(wǎng)管功能，對全站網(wǎng)絡各個節(jié)點提供實時在線監(jiān)測和異常報警。

7、系統(tǒng)內(nèi)嵌腳本語言和符合IEC61131-3標準的可視化邏輯模塊，可完成順控、防誤閉鎖邏輯組態(tài)，在客戶端可以實現(xiàn)功能豐富的動態(tài)畫面展示。同時支持各類計算公式和表達式，可以實現(xiàn)各類統(tǒng)計計算功能的擴充。

8、監(jiān)控系統(tǒng)具備網(wǎng)絡拓撲分析功能，可以實現(xiàn)帶電設備的顏色標識。

9、數(shù)據(jù)庫設計采用自行設計的實時數(shù)據(jù)庫和標準商業(yè)歷史庫相結合的方式。

10、監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計采用C/S結構，模塊化設計，便于擴充。

11、監(jiān)控系統(tǒng)提供完備的軟硬件自診斷、自恢復以及遠程診斷功能，以確保系統(tǒng)的長期可靠運行。

12、系統(tǒng)設計有多級權限管理和嚴格的密碼認證機制，并且信息的傳遞嚴格按照橫向隔離、縱向加密的原則設計，確保系統(tǒng)的安全性。

三、結構特點

1、整個系統(tǒng)采用面向對象的設計原則，由站控層和間隔層兩層構成，不設總控單元，簡化系統(tǒng)結構。

站控層設備包括：操作員站；遠動主站；繼保工程師站；微機五防系統(tǒng)網(wǎng)絡接口。預留大型電氣設備在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)和遙視系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口。

間隔層設備包括保護裝置、測控裝置、自動化裝置、操作切換裝置以及其他的智能設備和附屬設備。

2、系統(tǒng)主干網(wǎng)絡采用光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)，站控層與間隔層設備之間直接采用以太網(wǎng)通訊，實現(xiàn)了平衡高速無瓶頸數(shù)據(jù)傳輸。

通信網(wǎng)絡傳輸層協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議，應用層通信規(guī)約嚴格等同采用國際標準IEC60870-5-103規(guī)約、IEC60870-5-104規(guī)約，IEC60870-5-103規(guī)約僅用于傳送變電站繼電保護信息，監(jiān)控信息由IEC60870-5-104規(guī)約傳送

通信網(wǎng)絡的特點：

1) 主干網(wǎng)采用10/100M光纖自愈環(huán)形以太網(wǎng)；

2) 網(wǎng)絡的抗故障能力強，即當網(wǎng)絡中光纖斷裂時，可通過光SWITCH實現(xiàn)主備環(huán)之間的自動環(huán)回，自動路由到正常的鏈路進行通信，并隔離故障點，網(wǎng)絡故障自動愈合時間僅需50ms～500ms；

3) 通訊介質可根據(jù)變電站實際情況靈活使用光纖、雙絞線等。也可在一個網(wǎng)絡中同時使用光纖和雙絞線；

4) 網(wǎng)絡拓撲結構可為星型或自愈環(huán)型，也可采用兩者混合組網(wǎng)的模式；

5) 基于電SWITCH的星型網(wǎng)絡拓撲結構和結構化布線技術使以太網(wǎng)的可靠性達到很高標準；

6) 站點擴展可通過集線器的升級或級連來完成，靈活方便；

7) 網(wǎng)絡的智能化功能可準確定位通信網(wǎng)絡的故障點，維護方便。

3、測控單元采用模塊化結構，滿足集中組屏式安裝和全分散式安裝的要求。對于其他具有以太網(wǎng)接口并提供IEC60870-5-104的間隔層設備可直接上網(wǎng)，否則通過網(wǎng)關接入系統(tǒng)。

四、主要功能

1、數(shù)據(jù)采集與處理功能

2、統(tǒng)計計算與分析

3、報警處理

4、控制操作

5、時鐘同步

6、繼電保護和故障信息管理

7、遠動功能

8、圖形化人機界面

9、電壓無功自動控制調節(jié)功能

五、主要技術指標：

1、測量值誤差：不大于0.1%

2、測控設備SOE分辨率：不大于1毫秒

3、網(wǎng)絡故障恢復時間：光纖自愈環(huán)網(wǎng)最快可20毫秒

4、實時數(shù)據(jù)庫容量：各種類型的信息量總合可達900000點

5、可靠性指標：系統(tǒng)可用率不小于99.99%，計算機工作站平均故障間隔時間（MTBF）不小于20000小時，遠動裝置平均故障間隔時間（MTBF）不小于270000小時，測控設備平均故障間隔時間（MTBF）不小于100000小時

6、系統(tǒng)時鐘與GPS標準時間誤差：不大于1ms

7、系統(tǒng)以太網(wǎng)絡負荷率在正常狀態(tài)下任意30min內(nèi)小于25%。

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