(OA自动化)PCS2000系列微机变电站综合自动化系统
技术说明书
第一章.系统概述
PCS-2000型分层分布式变电站综合自动化系统是在总结以往成功投运200多个变电站的5000多个单元设备的基础上,吸取国内外微机保护和综合自动化技术之长,开发的新一代高性价比的变电站综合自动化系统。 该系统安照分层、分布式控制系统的设计原则,符合国际电工委员会IEC/TC-57电力系统控制与通信技术委员会对变电站监控系统的分层建议,符合我国无人值班变电站设计技术规程(DL/T5103-1999)和变电站监控系统技术规范要求。
PCS-2000型分层分布式变电站综合自动化系统广泛适用于110Kv及以下电压等级变电站的新建及改造工程。
1.1PCS-2000系统的分层、分布、分散式结构如下:
分层:该系统分成两层:间隔层和站控层。层与层之间相对独立,通过具有冗余结构的前置层设备连接通信。间隔层设备包括保护设备、数据采集、控制设备及指示/显示部分等。PCS-2000系统的间隔层由独立的保护测控单元装置组成,通过CAN网络互联,并与站控层通信。PCS-2000系统的站控层由站级计算机构成,也可由多机组成网络,站控层通过通信管理机与间隔层通信,实现站级协调、优化控制和当地监控功能;同时实现与远方调度中心的通信。
由于采用了先进的当地监控系统,取代了模拟控制屏,使所有操作更安全、
可靠。同时也取消了中央信号控制屏,在相应单元装置上加上相应开关的就地操作和位置指示信号,作为开关后备操作与监视。
分布:PCS-2000的间隔层以站内一次设备(如一台主变或一条线路)间隔为对象,面向对象,综合分析变电站对信息的采集控制要求,分布式配置小型化、高可靠性的微机保护测控单元装置。各间隔单元完全独立,通过先进的CAN网络互联。在功能分配上,凡可以在本间隔单元就地完成的功能,不依赖通信网。由于采用保护、测控一体化、小型化设计,屏柜的数量较传统设计大为减少。
分散:PCS-2000系统对35KV及以下电压等级的二次保护和监控单元设备,可选择就地分散安装在开关柜上,做到地理位置上的分散。对于无人值班的35KV及以下变电站,根据用户的需要,站控层的设备也可移到调度中心或集控站,变电站内不设当地监控而只留接口,当维护人员进入变电站时,使用便携机即可代替后台机。这样的分层、分布和分散式系统与集中式系统相此,具有明显优点: ? ? 维护; ?
提高了系统可扩展性和灵活性,既适用于新建变电站,也适用于提高了系统可靠性,任一部分设备有故障时,只影响局部; 站内减少了大量二次电缆和屏柜,节省了投资,也简化了施工与
老站改造;
? 运行维护方便,为变电站的现代化、无人值班管理提供了必要条件。
1.2PCS-2000系统中的保护与监控
由于继电保护的特殊重要性,综合自动化系统绝不降低保护的可靠性,在PCS-2000系统中根据继电保护设计原则的要求,保证了继电保护功能的独立性:
1)继电保护以被保护的一次设备为对象,分别独立设置,直接由相关的保护CT与PT输入电气量,动作后由接点输出,直接作用于相应断路器的跳闸线圈。
2)继电保护绝不依赖通信网,只是在保护动作后通过通信网向站控中心报告动作信息。
3)对于110KV以下的设备,保护与测控功能综合于一个单元机箱内,称为保护测控单元,但不会因此而降低保护装置的可靠性: ?
保护功能与测控功能软件相互独立,或硬、软件均相互独立(2C
系列),单元装置内没有增加保护装置硬件的复杂性,并通过站内通信网供监控和运动使用。这样绝不影响保护的速动性。2C系列设备的保护功能则由独立的专用CPU完成。 ?
保护的电流量接保护CT,测量用电流量接仪表CT,保护和测量
各具独立的交流采样回路,既保证了保护所要求的抗饱和性能,又满足了测量精度要求;
? ?
遥信和遥控的执行元件也在相应的单元装置中装设;
保护出口与遥控出口分别有独立地继电器输出,保证绝对的可靠。
中、低压系统的保护和测控的综合是当今计算机技术发展的典例。由一个保护测控单元独立完成一个间隔的保护、测量、信号、控制等全部功能是国内外各大继电保护制造商在90年代后期推出的新一代中、低压系统保护、测控一体化产品,也是变电站综合自动化系统的发展方向。
4)在110KV以上高压和超高压系统中,保护和测控装置机箱独立配置,以更符合“冗余”要求。也就是采用高压线路成套微机保护装置,再配以单独的测控单元。
1.3PCS-2000系统的可靠性
PCS-2000综合自动化系统及各单元保护测控装置在设计上采用了多项新技术,符合国标GB14285-93(继电保护和安全自动装置技术规程)以及有关反事故措施技术要求,并以可靠、实用、简单、价廉为目标。
1)系统结构上采用面向对象(间隔)的分层分布式结构,这是提高全站工作可靠性的重要因素。任一部分的故障只影响局部,即使发生了站内通讯网完全瘫痪情况,各间隔仍能正常工作,保证连续可靠的安全运行: ?
继电保护及自动装置的功能完全独立于通讯网,独立地监护电网
的安全运行。 ?
各保护测控单元装置均有大屏幕汉字液晶显示,不间断显示保护