第十四章整流變電站綜合自動化系統(tǒng) 20121120.

1、目錄第十四章 整流變電站綜合自動化系統(tǒng)1第一節(jié)：整流變電站綜合自動化系統(tǒng)介紹1第二節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)的結構.4第三節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡11第四節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)運行操作16第十四章 整流變電站綜合自動化系統(tǒng)為完成用戶系統(tǒng)內各配電室之間及用戶與供電系統(tǒng)之間信息的實時自動傳輸，終端用戶及電力系統(tǒng)廣泛采用了遠動裝置，它是終端用戶及電力系統(tǒng)調度綜合自動化的基礎。目前鋁電解供電整流系統(tǒng)已廣泛采用了遠動裝置，以實時將變電站各類信息上傳至供電局及電力調度中心。一個供電整流所往往集成大量的數(shù)據(jù)信息，通過遠動裝置、通訊設備、監(jiān)控設備及相應的組態(tài)系統(tǒng)來監(jiān)測到各個設備的運行狀況及運行數(shù)據(jù)，并進行必要的控制調節(jié)

2、。第一節(jié)：整流變電站綜合自動化系統(tǒng)介紹1、整流變電站綜合自動化系統(tǒng)介紹整流變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現(xiàn)對站內二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優(yōu)化設計，對站內全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、 控制和協(xié)調的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過綜合自動化系統(tǒng)內各設備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享，完成站內運行監(jiān)視和控制任務。整流變電站綜合自動化替代了站內常規(guī)二次設備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重

3、要技術措施。 功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點,它以計算機技術為基礎, 以數(shù)據(jù)通訊為手段,以信息共享為目標，可實現(xiàn)以下基本功能：（1） 彩色屏幕在線動態(tài)顯示功能（包括主接線運行狀態(tài)在線顯示及有關主要運行參數(shù)的動態(tài)顯示）。（2） 事故順序記錄與事故追憶功能。（3） 定時制表打印與召喚打印功能。（4） 有載調壓變壓器電壓分接開關自動升降調節(jié)功能。（5） 事故處理方法提示功能。（6） 設備的遠方操作功能。（7） 典型操作票存儲與打印功能。（8） 五防順序閉鎖功能。2、綜合自動化系統(tǒng)基本特征  2.1、功能實現(xiàn)綜合化。變電站綜合自動化技術是在微機技術、數(shù)據(jù)通信技術、自動化技

4、術基礎上發(fā)展起來。它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。監(jiān)控系統(tǒng)綜合了站內儀表屏、操作屏、模擬屏、中央信號系統(tǒng)、遠東功能。微機保護和監(jiān)控系統(tǒng)綜合了故障錄波、故障測距、小電流接地選線、自動減載等自動裝置功能。2.2、系統(tǒng)構成模塊化。保護、控制、測量裝置的數(shù)字化（采用微機實現(xiàn)，并具有數(shù)字化通信能力）利于把各功能模塊通過通信網(wǎng)絡連接起來，便于接口功能模塊的擴充及信息的共享。另外，模塊化的構成，方便變電站實現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)模塊的組態(tài)，以適應工程的集中式、分部分散式和分布式結構集中式組屏等方式。 2.3、結構微機化、分布分層化。綜合自動化系統(tǒng)是一個分布式系統(tǒng)，其中微機保護、數(shù)據(jù)采集

5、和控制以及其他智能設備等子系統(tǒng)都是按分布式結構設計的，每個子系統(tǒng)可能有多個CPU分別完成不同的功能，由龐大的CPU群構成了一個完整的、高度協(xié)調的有機綜合系統(tǒng)。 綜合自動化系統(tǒng)一般分成三層，即管理層、站控層和間隔層。2.4、操作與監(jiān)視屏幕化。變電站實現(xiàn)綜合自動化后，運行人員可在中央控制室或調度室內，面對彩色屏幕顯示器，對變電站的設備和輸電線路進行全方位的監(jiān)視和操作。 2.5、通信局域網(wǎng)絡化、光纖化。計算機局域網(wǎng)絡技術和光纖通信技術在綜合自動化系統(tǒng)中得到普遍應用。光纖的采用使綜自系統(tǒng)抗干擾能力大大提高，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，滿足實時性要求，組態(tài)更靈活，易于擴展。 2.6、運行管理智能化。智能化不

6、僅表現(xiàn)在常規(guī)自動化功能上，還表現(xiàn)在能夠在線自診斷，并將診斷結果送往遠方中央控制室或調度室，替代了傳統(tǒng)的人員現(xiàn)場檢查方式。2.7、測量顯示數(shù)字化。采用微機監(jiān)控系統(tǒng)，常規(guī)的儀表測量被CRT顯示器代替。人工抄寫記錄由打印機代替。3、變電站綜合自動化的基本功能變電站綜合自動化是多專業(yè)性的綜合技術，它以微計算機為基礎，實現(xiàn)了對變電站傳統(tǒng)的繼電保護、控制方式、測量手段、通信和管理模式的全面技術改造，實現(xiàn)了電網(wǎng)運行管理的一次變革。具體來說，變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能主要體現(xiàn)在微機保護、安全自動控制、遠動監(jiān)控、通信管理四大子系統(tǒng)的功能中。3.1、微機保護子系統(tǒng) 微機保護應包括全變電站主要設備和輸電線路的全

7、套保護：高壓輸電線路的主保護和后備保護；主變壓器的主保護和后備保護；無功補償電容器組的保護；母線保護；配電線路的保護。 微機保護子系統(tǒng)中的各保護單元，除了具有獨立、完整的保護功能外，還必須滿足以下要求，也即必須具備以下附加功能：3.1.1、滿足保護裝置快速性、選擇性、靈敏性和可靠性的要求，它的工作不受監(jiān)控系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響。為此，要求保護子系統(tǒng)的軟、硬件結構要相對獨立，而且各保護單元，例如變壓器保護單元、線路保護單元、電容器保護單元等，必須由各自獨立的CPU組成模塊化結構；主保護和后備保護由不同的CPU實現(xiàn)，重要設備的保護，最好采用雙CPU的冗余結構，保證在保護子系統(tǒng)中一個功能部件模塊損壞

8、，只影響局部保護功能而不能影響其他設備。3.1.2、存儲多套保護定值和定值的自動校對，以及保護定值、功能的遠方整定和投退。3.1.3、具有故障記錄功能。當被保護對象發(fā)生事故時，能自動記錄保護動作前后有關的故障信息，包括故障電壓電流、故障發(fā)生時間和保護出口時間等，以利于分析故障。在此基礎上，盡可能具備一定的故障錄波功能，以及錄波數(shù)據(jù)的圖形顯示和分析，這樣更有利于事故的分析和盡快解決。3.1.4、具有統(tǒng)一時鐘對時功能，以便準確記錄發(fā)生故障和保護動作的時間。3.1.5、故障自診斷、自閉鎖和自恢復功能。每個保護單元應有完善的故障自診斷功能，發(fā)現(xiàn)內部有故障，能自動報警，并能指明故障部位，以利于查找故障和

9、縮短維修時間，對于關鍵部位故障，例如A/D轉換器故障或存儲器故障，則應自動閉鎖保護出口。如果是軟件受干擾，造成“飛車”軟故障，應有自啟動功能，以提高保護裝置的可靠性。3.1.6、通信功能。各保護單元必須設置有通信接口，與保護管理機或通訊控制器連接。保護管理機（或通訊控制器）在自動化系統(tǒng)中起承上啟下的作用。把保護子系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來，向下負責管理和監(jiān)視保護子系統(tǒng)中各保護單元的工作狀態(tài)，并下達由調度或監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的保護類型配置或整定值修改等信息；如果發(fā)現(xiàn)某一保護單元故障或工作異常，或有保護動作的信息，應立刻上傳給監(jiān)控系統(tǒng)或上傳至遠方調度端。3.2、安全自動控制子系統(tǒng) 為了保障電網(wǎng)的安全可靠經(jīng)濟

10、運行，和提高電能質量，變電站綜合自動化系統(tǒng)中根據(jù)不同情況設置有相應安全自動控制子系統(tǒng)，主要包括以下功能：電壓無功自動綜合控制；低周減載；備用電源自投；小電流接地選線；故障錄波和測距；同期操作；五防操作和閉鎖；聲音圖象遠程監(jiān)控。 五防操作和閉鎖即：防止帶負荷拉合刀閘；防止誤入帶電間隔、防止誤分、合斷路器；防止帶電掛接地線；防止帶地線合刀閘。由于具有較強的獨立性，一般有獨立廠家生產(chǎn)，與保護監(jiān)控僅存在通訊聯(lián)系，所以此處不再詳述。3.3、遠動監(jiān)控子系統(tǒng) 遠動監(jiān)控子系統(tǒng)應取代常規(guī)的測量系統(tǒng)，取代指針式儀表；改變常規(guī)的操作機構和模擬盤，取代常規(guī)的告警、報警、中央信號、光字牌等；取代常規(guī)的遠動裝置等等。其功

11、能應包括以下幾部分內容。3.3.1、數(shù)據(jù)采集變電站的數(shù)據(jù)包括：模擬量、開關量和電能量。（1）模擬量的采集。變電站需采集的模擬量有：系統(tǒng)頻率、各段母線電壓、進線線路電壓、各斷路器電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。此外，模擬量還有主變油溫、直流合閘母線和控制母線電壓、站用變電壓等。（2）開關量的采集。變電站需采集的開關量有：斷路器的狀態(tài)及輔助信號、隔離開關狀態(tài)、有載調壓變壓器分接頭的位置、同期檢測狀態(tài)、繼電保護及安全自動控制裝置信號、運行告警信號等。（3）電度量采集?，F(xiàn)行變電站綜合自動化系統(tǒng)中，電度量采集方式包括脈沖和RS485接口兩種，對每斷路器的電能采集一般不超過正反向有功、無功4個電度量

12、，若希望得到更多電度量數(shù)據(jù)，應考慮通過獨立的電量采集系統(tǒng)。3.3.2、事件順序記錄SOE 事件順序記錄SOE（Sequence of Events）包括斷路器跳合閘記錄、保護動作順序記錄，并應記錄事件發(fā)生的時間（應精確至毫秒級）。微機保護和遠動監(jiān)控系統(tǒng)必須有足夠的內存，能存放足夠數(shù)量或足夠長時間段的事件順序記錄，確保當后臺監(jiān)控和遠方集中控制主站設備故障或通信中斷時，不丟失事件信息。詳細指標見調度自動化規(guī)范。3.3.3、操作控制功能 操作人員應可通過遠方或當?shù)仫@示屏幕對斷路器和電動隔離開關進行分、合操作，對變壓器分接開關位置進行調節(jié)控制。為防止計算機系統(tǒng)故障時無法操作被控設備，在設計時，應保留人

13、工直接跳、合閘手段。對斷路器的操作應有以下閉鎖功能：（1）斷路器操作時，應閉鎖自動重合閘。（2）當?shù)剡M行操作和遠方控制操作要互相閉鎖，保證只有一處操作，以免互相干擾。（3）根據(jù)實時信息，自動實現(xiàn)斷路器與隔離開關間的閉鎖操作。（4）無論當?shù)夭僮骰蜻h方操作，都應有防誤操作的閉鎖措施，即要收到返校信號后，才執(zhí)行下一項；必須有對象校核、操作性質校核和命令執(zhí)行三步，以保證操作的正確性。3.3.4、人機聯(lián)系功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能、打印功能這幾項功能與調度主站基本類似，此處不再贅述。3.4、通信管理子系統(tǒng) 綜合自動化系統(tǒng)的通信管理功能包括三方面內容：一是各子系統(tǒng)內部產(chǎn)品的信息管理；二是主通訊控制器（管理機

14、）對其它公司產(chǎn)品的信息管理；三是主通訊控制器（管理機）與上級調度的通信。3.4.1、與上級調度的通信變電站綜合自動化系統(tǒng)應具有與電力調度中心通信的功能，而且每套綜自系統(tǒng)應僅有一個主通訊控制器完成此功能。對110kV及以下中低壓變電站，綜自廠家的通訊控制器即為主通訊控制器；對220KV及以上高壓變電站，目前采用保護、遠動監(jiān)控獨立的系統(tǒng)模式且大多屬于兩個廠家產(chǎn)品，此時一般遠動監(jiān)控廠家的通訊控制器即作為主通訊控制器。主通訊控制器與調度中心的通信通道目前主要有：載波通道、微波通道、光纖通道。而且對重要變電站，為了保證對變電站的可靠監(jiān)控，常使用兩條通道冗余設置、互為備用。載波通道一般采用300或600b

15、ps，也有特殊要求的1200bps情況；微波通道、光纖通道可達到9600bps?，F(xiàn)在越來越多的地方在逐步實施光纖通訊手段。3.4.2、對其它公司產(chǎn)品的信息管理 變電站綜合自動化系統(tǒng)技術涉及面廣、各子系統(tǒng)間功能要求差異大，所以現(xiàn)在大多數(shù)廠家不能全部提供滿足其中各種功能和不同用戶需求的產(chǎn)品。所以根據(jù)變電站綜合自動化優(yōu)化資源、信息共享的目的，這就必然要求主通訊控制器對其它公司的產(chǎn)品進行通信和管理。主通訊控制器對其它公司產(chǎn)品的信息管理一般包括：保護和安全自動裝置信息的實時上傳、保護和安全自動裝置定值的召喚和修改、電子式多功能電能表的數(shù)據(jù)采集、智能交直流屏的數(shù)據(jù)采集、向五防操作閉鎖系統(tǒng)發(fā)送斷路器刀閘信號

16、（根據(jù)系統(tǒng)設計要求接收其閉鎖信號）、其它智能設備的數(shù)據(jù)采集、所有設備的授時管理和通訊異常管理。3.4.3、子系統(tǒng)內部產(chǎn)品的信息管理 子系統(tǒng)內部產(chǎn)品的信息管理，即為綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場級通信，主要解決各子系統(tǒng)內部各裝置之間及其與通訊控制器（管理機）間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問題，它們的通信范圍是變電站內部。對于集中組屏的綜合自動化系統(tǒng)來說，實際是在主控室內部；對于分散安裝的自動化系統(tǒng)來說，其通信范圍擴大至主控室與子系統(tǒng)的安裝地，最大的可能是開關柜間，即通信距離加長了。第二節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)的結構與變電站傳統(tǒng)電磁式二次系統(tǒng)相比，在體系結構上，變電站綜合自動化系統(tǒng)增添了“變電站主計算機系統(tǒng)”和“通信控制

17、管理”兩部分；在二次系統(tǒng)具體裝置和功能實現(xiàn)上，計算機化的二次設備代替和簡化了非計算機設備，數(shù)字化的處理和邏輯運算代替了模擬運算和繼電器邏輯；在信號傳遞上，數(shù)字化信號傳遞代替了電壓、電流模擬信號傳遞。數(shù)字化使變電站自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)采集更精確、傳遞更方便、處理更靈活、運行維護更可靠、擴展更容易。1、變電站綜合自動化系統(tǒng)的體系結構變電站綜合自動化的體系結構如圖2-1。這種結構有龐大的CPU群構成了一個完整的、高度協(xié)調的有機綜合（集成）系統(tǒng)。這樣的綜合系統(tǒng)往往有幾十個甚至更多的CPU同時并列運行（計算機局域網(wǎng)），以實現(xiàn)變電站自動化的所有功能。操作控制數(shù)據(jù)采集與控制調度中心變電站

18、主計算機系統(tǒng)通信控制管理母線保護主變壓器與電容器保護線路保護電量與非電量檢測開關信號采集直流電 源系統(tǒng)輔助設施繼電保護自動裝置電氣計量圖2-1 綜合自動化系統(tǒng)體系結構其中，“數(shù)據(jù)采集和控制”、“繼電保護”、“直流電源系統(tǒng)”構成整個系統(tǒng)的基礎。它替代變電站電磁式二次系統(tǒng)，對變電站運行進行自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調以及與遠方調度控制中心通信。“通信控制管理”承擔變電站內各子系統(tǒng)的信息交換和與調度中心的聯(lián)系，改變了傳統(tǒng)繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷?！白冸娬局饔嬎銠C系統(tǒng)”對整個自動化系統(tǒng)對整個自動化系統(tǒng)進行協(xié)調、管理和控制。整個系統(tǒng)可以收集到較齊全的數(shù)據(jù)和信息，有計算機高速計算能力和判斷功能，可以

19、方便的監(jiān)視和控制變電站內各種的運行機制及操作。2、變電站綜合自動化系統(tǒng)的硬件結構變電站綜合自動化硬件結構常見的幾個結構模式如下。2.1、集中式綜合自動化系統(tǒng) 集中式結構的綜合自動化系統(tǒng)，指采用不同檔次的計算機，擴展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開關量和數(shù)字量等信息，集中進行計算與處理，分別完成微機監(jiān)控、微機保護和一些自動控制等功能 打印機CRT顯示器鍵盤、鼠標當?shù)乇O(jiān)控計算機調制解調器微機保護裝置輸入接口輸出接口輸入接口輸出接口主變壓器TATV輸電線路TATV電容器組TATV一次設備裝態(tài)量保護動作信號輸出模擬量輸入開關狀態(tài)量輸入脈部量輸入監(jiān)控動作信號輸出調度控制中心 圖2-2 集中式變

20、電站綜合自動化系統(tǒng)結構框圖集中式結構最大的缺點是：1)每臺計算機的功能較集中，如果一臺計算機出故障，影響面大2)軟件復雜，修改工作量大，系統(tǒng)調試麻煩。3)組態(tài)不靈活，影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。4)集中式保護與長期以來采用一對一的常規(guī)保護相比，不直觀，不符合運行和維護人員的習慣，調試和維護不方便，程序設計麻煩，只適合于保護算法比較簡單的情況。2.2、分層(級)分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動化系統(tǒng)2.2.1.分層分布式結構的概念 所謂分層式結構，是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個級分層布置。 間隔層按一次設備組織，一般按斷路器的間隔劃分，具有測量、控制和繼電保護部分。 站控層

21、的主要功能就是作為數(shù)據(jù)集中處理和保護管理，擔負著上傳下達的重要任務。 管理層由一臺或多臺微機組成，這種微機操作簡單方便，界面漢化，使運行值班人員極易掌握。 2.2.2.中、小型變電站的分層分布式集中組屏結構 打印機顯示器監(jiān)控主機調制解調器遠方調度TA/TV及出口保護管理單元保護單元保護單元保護管理單元保護單元保護單元保護管理單元保護單元保護單元保護管理單元保護單元保護單元保護屏數(shù)采屏開關屏控制屏TA/TV及出口TA/TATA/TA狀態(tài)量及脈沖電能采集斷路器、隔離開關等 圖2-3 中小型變電站分層分布式集中組屏結構2.2.3.大型變電站的分層分布式集中組屏結構 監(jiān)控主機工程師機通信監(jiān)控機調制解調

22、器調度中心數(shù)據(jù)采集控制機開關量輸出開關量輸入測量單元1測量單元N事故錄波器電壓無功控制變壓器保護單元電容器保護單元線路保護單元1線路保護單元NB自動投入備用電源保護管理機 圖2-4 大型變電站分層分布式集中組屏結構形式2.2.4.分層分布式集中組屏綜合自動化系統(tǒng)結構特點 （1）可靠性高，可擴展性和靈活性高；（2）二次電纜大大簡化，節(jié)約投資也簡化維護量。（3）分布式系統(tǒng)為多CPU工作方式，各裝置都有一定數(shù)據(jù)處理能力，從而減輕了主控制機的負擔。（4）繼電保護相對獨立。（5）具有與系統(tǒng)控制中心通信功能。（6）適合于老站改造。主要缺點是安裝時需要的控制電纜相對較多，增加了電纜投資。2.3、完全分散式變

23、電站綜合自動化系統(tǒng)結構顯示、打印監(jiān)控主機2號開關柜測量控制保護總控A總控B1號開關柜測量控制保護N號開關柜號開關柜測量控制保護上級調度或監(jiān)控中心遠方診斷. 圖2-5 完全分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)結構分層分散式結構的變電站綜合自動化系統(tǒng)突出的優(yōu)點：(1)簡化變電站二次部分配置，縮小控制室的面積。 (2)減少了施工和設備安裝工程量。 (3)簡化了變電站二次設備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。 (4)分層分散式結構可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便。3.某整流變電站綜合自動化系統(tǒng)簡介3.1、系統(tǒng)結構綜合自動化系統(tǒng)貫徹集中監(jiān)視、分級控制的理念，分為二層：綜合監(jiān)控層和設備控制層，如下圖2-6所示：圖2-6

24、 系統(tǒng)總體架構圖3.1.1、綜合監(jiān)控層綜合自動化系統(tǒng)主控層采用工業(yè)級雙以太網(wǎng)絡，配置2臺冗余實時數(shù)據(jù)服務器、2臺冗余歷史數(shù)據(jù)服務器，負責現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、命令的發(fā)布、數(shù)據(jù)庫的建立及管理；配置2臺整流所工作站負責整流所日常運行操作及設備檢修工作；配置2臺電解槽控工作站負責電解車間日常運行生產(chǎn)的輔助管理工作；配置1臺公用系統(tǒng)工作站負責全廠公用系統(tǒng)（如：空壓站、煙氣凈化等專業(yè)）的日常運行監(jiān)視工作；配置1臺工程師站負責綜合自動化系統(tǒng)維護、診斷工作；配置1臺視頻工作站負責整流所和電解車間運行設備的視頻監(jiān)控；配置2臺公用系統(tǒng)通信管理機負責與智能設備的通訊連接等。3.1.2、設備控制層包括整

25、流所自動化子系統(tǒng)、電解槽控子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、智能蓄電池維護子系統(tǒng)、一次設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等，通過對現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測和控制，為整個系列的綜合自動化系統(tǒng)提供生產(chǎn)實時過程信息。并對重要數(shù)據(jù)分析處理后，實現(xiàn)基于專家系統(tǒng)的智能告警等功能。圖2-7 系統(tǒng)框圖3.1.3、整流所監(jiān)控子系統(tǒng)整流子系統(tǒng)結構層次清晰簡潔, 分為三層: 主控層、通訊管理層和現(xiàn)場控制層，現(xiàn)場控制層設備以微機保護裝置、整流控制柜PLC及整流6+1PLC負反饋雙閉環(huán)穩(wěn)流調節(jié)系統(tǒng)為核心，通過通信線路將整流所的控制、保護、測量計算、一次設備狀態(tài)監(jiān)測等信息一并接入通訊管理層冗余主備的兩臺通訊管理機NSC2200E，且單臺機組

26、及公用信息冗余主備的兩臺通訊管理機獨立運行，然后通訊管理機將所有信息通過104通訊協(xié)議轉入主控層兩臺實時服務器，通過HMI界面方便直觀的實現(xiàn)對設備及其運行狀態(tài)的實時在線監(jiān)測和信息共享。系統(tǒng)的通信方式主要采用網(wǎng)口通信，大大提高了通訊速度和監(jiān)控的實時性。 為了便于用戶更好的監(jiān)控系統(tǒng)，組態(tài)工具PSCADA模塊配有趨勢人機界面、報表生成、過程報警以及相關事故推動大屏幕展示等功能，并配給相關錄波設備，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和視頻的存儲，為生產(chǎn)狀況分析，先進/優(yōu)化控制以及生產(chǎn)事故分析提供可靠依據(jù)。整流所系列監(jiān)控系統(tǒng)配置3臺整流所監(jiān)控子系統(tǒng)工作站，其中2臺負責監(jiān)控整流所專業(yè)，1臺負責監(jiān)控公用系統(tǒng)專業(yè)。3.1.4、電解

27、系列監(jiān)控子系統(tǒng)電解槽控子系統(tǒng)由6個監(jiān)控分系統(tǒng)構成，每個分系統(tǒng)包括48臺槽控機，以光纖方式接入電解系列綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)信息交互與共享。 每個分系統(tǒng)48臺槽控機串接CAN網(wǎng)/以太網(wǎng)轉換器，通過電解槽控通信機、以光纖方式接入系列綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通信機同時向電解系列監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫服務器上傳數(shù)據(jù)。每個工區(qū)設置一個通信屏，屏內有Nematron工控機、光電轉換機、網(wǎng)絡交換機、光纖熔接盒等設備。此外每個工區(qū)配置一臺52寸大屏幕顯示器。工控機作為工區(qū)工作站，其通過A、B雙網(wǎng)與系列綜合監(jiān)控服務器連接、通過單獨設置的C網(wǎng)顯示工區(qū)視頻畫面。3.1.5、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)在330kV露天變電站、整流變、整流機房、低

28、壓配電室、電解車間等關鍵場所安裝監(jiān)控高速球形攝像機或固定定焦攝像機，實現(xiàn)對重要設備、重要場所進行實時監(jiān)控功能，管理部門可通過該系統(tǒng)對運行設備進行監(jiān)視，對突發(fā)性異常事件的過程進行及時的監(jiān)視和記憶，以提供高效及時的指揮和調度。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)無縫集成，實現(xiàn)信息的共享，有效提升系統(tǒng)的自動化程度。3.1.6、智能蓄電池維護子系統(tǒng) 智能蓄電池維護子系統(tǒng)負責將330kV整流所蓄電池組的數(shù)據(jù)采集處理、狀態(tài)監(jiān)視和控制操作，同時通過通訊的方式將整流所直流系統(tǒng)蓄電池組所有信息傳送、匯總至綜合自動化系統(tǒng)，供集中監(jiān)視用。 智能蓄電池維護子系統(tǒng)包括采集模塊、內阻模塊、容量模塊、控制模塊、通訊單元、監(jiān)測單元、

29、服務器及智能蓄電池分析軟件等。監(jiān)測模塊主要用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的顯示，通信單元可以將除蓄電池數(shù)據(jù)之外的設備監(jiān)測數(shù)據(jù)接入到系統(tǒng)中，例如直流屏數(shù)據(jù)、UPS數(shù)據(jù)等。3.2、軟件結構RT21-ISCS采用分層、分布、模塊化設計思想，其軟件結構如圖2-8所示：圖2-8 RT21-ISCS軟件結構3.2.1、平臺模塊：將自主開發(fā)的軟件模塊與第三方商用軟件進行整合，提供包括人機界面、實時數(shù)據(jù)庫、商用數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡通訊、告警管理、冗余管理等通用軟件功能在內的基礎功能模塊。平臺模塊為開發(fā)面向具體應用邏輯的應用模塊提供統(tǒng)一、可靠、易用的接口，并可以通過配置及腳本語言，可以根據(jù)不同工程要求進行邏輯組成，。3.2.2、應用模塊

30、：由多個處理具體應用邏輯的軟件模塊組成，不同的軟件模塊相互獨立，提供相應子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及控制功能。通過將不同的應用模塊與平臺模塊組合，可以實現(xiàn)變電站自動化、綜合監(jiān)控及TCC的功能要求。第三節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡 1、計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡通俗地講就是由多臺計算機（或其它計算機網(wǎng)絡設備）通過傳輸介質和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網(wǎng)絡的組成基本上包括：計算機、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、傳輸介質（可以是

31、有形的，也可以是無形的，如無線網(wǎng)絡的傳輸介質就是看不見的電磁波）以及相應的應用軟件四部分。2、計算機網(wǎng)絡的主要功能計算機網(wǎng)絡的功能要目的是實現(xiàn)計算機之間的資源共享、網(wǎng)絡通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統(tǒng)安全與可靠性等功能。2.1、資源共享（1）硬件資源: 包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色打印機、靜電繪圖儀等。（2）軟件資源: 包括各種應用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（3）數(shù)據(jù)資源：包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、辦公文檔資料、企業(yè)生產(chǎn)報表等。（4）信道資源：通信信道可以理解為電信

32、號的傳輸介質。通信信道的共享是計算機網(wǎng)絡中最重要的共享資源之一。2.2、網(wǎng)絡通信通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。2.3、分布處理把要處理的任務分散到各個計算機上運行，而不是集中在一臺大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。2.4、集中管理計算機在沒有聯(lián)網(wǎng)的條件下，每臺計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯(lián)網(wǎng)后，可以在某個中心位置實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡的管理。如數(shù)據(jù)庫情報檢索系統(tǒng)、交通運輸部門的定票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等。2.5、均衡負荷當網(wǎng)絡中某臺計算機的任務負荷太重

33、時，通過網(wǎng)絡和應用程序的控制和管理，將作業(yè)分散到網(wǎng)絡中的其它計算機中，由多臺計算機共同完成。3 計算機網(wǎng)絡的特點3.1、可靠性在一個網(wǎng)絡系統(tǒng)中，當一臺計算機出現(xiàn)故障時，可立即由系統(tǒng)中的另一臺計算機來代替其完成所承擔的任務。同樣，當網(wǎng)絡的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。3.2、高效性計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)擺脫了中心計算機控制結構數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌?，并且信息傳遞迅速，系統(tǒng)實時性強。網(wǎng)絡系統(tǒng)中各相連的計算機能夠相互傳送數(shù)據(jù)信息，使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數(shù)據(jù)。3.3、獨立性網(wǎng)絡系統(tǒng)中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關系是既互相聯(lián)系，又相互獨立。3.4、擴充性在計

34、算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網(wǎng)絡系統(tǒng)功能的目的。3.5、廉價性計算機網(wǎng)絡使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡系統(tǒng)的“群體”優(yōu)勢，能節(jié)省投資和降低成本。3.6、分布性計算機網(wǎng)絡能將分布在不同地理位置的計算機進行互連，可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。3.7、易操作性對計算機網(wǎng)絡用戶而言,掌握網(wǎng)絡使用技術比掌握大型機使用技術簡單，實用性也很強。4.計算機網(wǎng)絡的結構組成一個完整的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟件所組成的。網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物理實現(xiàn),網(wǎng)絡軟件是網(wǎng)絡系統(tǒng)中的技術支持。兩者相互作用,共同完成網(wǎng)絡功能。網(wǎng)絡硬件：一般

35、指網(wǎng)絡的計算機、傳輸介質和網(wǎng)絡連接設備等。網(wǎng)絡軟件：一般指網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信協(xié)議等。4.1 網(wǎng)絡硬件的組成計算機網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)是由計算機(主機、客戶機、終端)、通信處理機(集線器、交換機、路由器)、通信線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設備(Modem，編碼解碼器)等構成。4.1.1、主計算機在一般的局域網(wǎng)中，主機通常被稱為服務器，是為客戶提供各種服務的計算機，因此對其有一定的技術指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據(jù)服務器在網(wǎng)絡中所提供的服務不同,可將其劃分為文件服務器、打印服務器、通信服務器、域名服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等。4.1.2、網(wǎng)絡工作站除服務器外，網(wǎng)絡上的其

36、余計算機主要是通過執(zhí)行應用程序來完成工作任務的，我們把這種計算機稱為網(wǎng)絡工作站或網(wǎng)絡客戶機，它是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網(wǎng)絡資源并完成自己作業(yè)的。4.1.3、網(wǎng)絡終端是用戶訪問網(wǎng)絡的界面，它可以通過主機聯(lián)入網(wǎng)內，也可以通過通信控制處理機聯(lián)入網(wǎng)內。4.1.4、通信處理機一方面作為資源子網(wǎng)的主機、終端連接的接口，將主機和終端連入網(wǎng)內；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲轉發(fā)結點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉發(fā)等功能。4.1.5、通信線路通信線路（鏈路）是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。4.1.6、信息變換設備對信號進行變換，包括：

37、調制解調器、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。4.2、網(wǎng)絡軟件的組成在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡硬件設備外，還必須具有網(wǎng)絡軟件。4.2.1、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡軟件中最主要的軟件,用于實現(xiàn)不同主機之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡接口,便于用戶使用網(wǎng)絡。目前網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有三大陣營：UNIX、NetWare和Windows。目前， 我國最廣泛使用的是Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。4.2.2、網(wǎng)絡協(xié)議軟件網(wǎng)絡協(xié)議是網(wǎng)絡通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡協(xié)議軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議功能的軟件。目前, 典型的網(wǎng)絡協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、IP

38、X/SPX協(xié)議、IEEE802標準協(xié)議系列等。其中, TCP/IP是當前異種網(wǎng)絡互連應用最為廣泛的網(wǎng)絡協(xié)議軟件。4.2.3、網(wǎng)絡管理軟件網(wǎng)絡管理軟件是用來對網(wǎng)絡資源進行管理以及對網(wǎng)絡進行維護的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費管理、安全管理、網(wǎng)絡運行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計等。4.2.4、網(wǎng)絡通信軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡中各種設備之間進行通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應用程序與多個站進行通信,并對大量的通信數(shù)據(jù)進行加工和管理。4.2. 5、網(wǎng)絡應用軟件網(wǎng)絡應用軟件是為網(wǎng)絡用戶提供服務，最重要的特征是它研究的重點不是網(wǎng)絡中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現(xiàn)

39、網(wǎng)絡特有的功能。5 網(wǎng)絡連接設備5.1網(wǎng)卡（網(wǎng)絡適配器NIC）網(wǎng)卡是連接計算機與網(wǎng)絡的基本硬件設備。網(wǎng)卡插在計算機或服務器擴展槽中, 通過網(wǎng)絡線（如雙絞線、同軸電纜或光纖）與網(wǎng)絡交換數(shù)據(jù)、共享資源。由于網(wǎng)卡類型的不同，使用的網(wǎng)卡也有很多種。如以太網(wǎng)、FDDI、AIM、無線網(wǎng)絡等，但都必須采用與之相適應的網(wǎng)卡才行。目前，絕大多數(shù)網(wǎng)絡都是以太網(wǎng)連接形式，使用的便是與之配套的以太網(wǎng)網(wǎng)卡，在這里我們就討論以太網(wǎng)網(wǎng)卡。說明：網(wǎng)卡雖然有多種，但有一個共同點就是每塊網(wǎng)卡都擁有唯一的ID號，也叫做MAC地址（48位)，MAC地址被燒錄在網(wǎng)卡上的ROM中，就像我們每個人的遺傳基因DNA一樣，即使在全世界也絕不會

40、重復。安裝網(wǎng)卡后，還要進行協(xié)議的配置。例如，IPX/SPX協(xié)議、TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)卡的功能主要有兩個，一是將計算機的數(shù)據(jù)進行封裝，并通過網(wǎng)線將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡上；二是接收網(wǎng)絡上傳過來的數(shù)據(jù)，并發(fā)到計算機中。5.2網(wǎng)絡傳輸介質傳輸介質就是通信中實際傳送信息的載體，在網(wǎng)絡中是連接收發(fā)雙方的物理通路；常用的傳輸介質分為：有線介質和無線介質。有線介質：可傳輸模擬信號和數(shù)字信號（有雙絞線、細/粗同軸電纜、光纖）無線介質：大多傳輸數(shù)字信號（有微波、衛(wèi)星通信、無線電波、紅外、激光等）5.3網(wǎng)絡設備5.3.1、集線器（HUB）集線器是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡設備之一，主要用來組建星型拓撲的網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡中，集線器是

41、一個集中點，通過眾多的端口將網(wǎng)絡中的計算機連接起來，使不同計算機能夠相互通信。5.3.2、交換機（Switch）交換機也是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡設備之一，同樣用來組建星型拓撲的網(wǎng)絡。從外觀上看，交換機與集線器幾乎一樣，其端口與連接方式和集線器幾乎也是一樣，但是，由于交換機采用了交換技術，其性能優(yōu)于集線器。5.3.3、路由器（Router）路由器并不是組建局域網(wǎng)所必需的設備，但隨著企業(yè)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，使路由器的使用率越來越高。路由器是工作在網(wǎng)絡層的設備，主要用于不同類型的網(wǎng)絡的互聯(lián)。5.3.4、調制解調器（Modem）調制解調器（Modem，俗稱“貓”）的功能就是將電腦中

42、表示數(shù)據(jù)的數(shù)字信號在模擬電話線上傳輸，從而達到數(shù)據(jù)通信的目的，主要由兩部分功能構成：調制和解調。調制是將數(shù)字信號轉換成適合于在電話線上傳輸?shù)哪M信號進行傳輸，解調則是將電話線上的模擬信號轉換成數(shù)字信號，由電腦接收并處理。6、網(wǎng)絡通信協(xié)議網(wǎng)絡通信協(xié)議包括IPXSPX協(xié)議、NETBEUI協(xié)議、TCPIP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議），TCPIP協(xié)議。TCPIP協(xié)議是目前使用最廣泛的協(xié)議，也是Internet上使用的協(xié)議。由于TCPIP具有跨平臺、可路由的特點，可以實現(xiàn)導構網(wǎng)絡的互聯(lián)，同時也可以跨網(wǎng)段通信。這使得許多網(wǎng)絡操作系統(tǒng)將TCPIP作為內置網(wǎng)絡協(xié)議。我們組建局域網(wǎng)時，一般主要使用TCPIP協(xié)

43、議。當然，TCPIP協(xié)議相對于其他協(xié)議來說，配置起來也比較復雜，因為每個節(jié)點至少需要一個IP地址、一個子網(wǎng)掩碼、一個默認網(wǎng)關、一個計算機名等。7、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡用戶與計算機網(wǎng)絡之間的接口，是計算機網(wǎng)絡中管理一臺或多臺主機的軟硬件資源、支持網(wǎng)絡通信、提供網(wǎng)絡服務的程序集合。其功能有共享資源管理、網(wǎng)絡通信、網(wǎng)絡服務、網(wǎng)絡管理、互操作能力。第四節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)操作后臺監(jiān)控系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)的重要組成部分，用于綜合自動化變電站的計算機監(jiān)視、管理、控制和操作。后臺監(jiān)控系統(tǒng)通過測控裝置、保護裝置以及變電站內其他微機化設備采集和處理變電站運行的各種數(shù)據(jù)，對變電站運行參數(shù)自動監(jiān)視，按照運

44、行人員的控制命令和預先設定的控制條件對變電站進行控制，為變電站運行維護人員提供變電站運行監(jiān)視所需要的各種功能。第四節(jié)：綜合自動化系統(tǒng)運行操作 1、綜合自動化運行管理監(jiān)控系統(tǒng)是把變電站中的中央信號、事故音響、運行數(shù)據(jù)、倒閘操作等功能綜合起來,進行統(tǒng)一管理,將各種信息進行分析、篩選和歸類,以利于進行正常的監(jiān)控和操作。變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行管理可分為日常管理、交接班和倒閘操作管理1.1、變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行管理變電站監(jiān)控系統(tǒng)是把變電站中的中央信號、事故音響、運行數(shù)據(jù)、倒閘操作等功能綜合起來,進行統(tǒng)一管理,將各種信息進行分析、篩選和歸類,以利于進行正常的監(jiān)控和操作。變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運

45、行管理可分為日常管理、交接班、倒閘操作、驗收和故障處理等。1.1.1、日常管理1.1.1.1、一般規(guī)定（1）核對“四遙”即遙測、遙信、遙控、遙調的正確性。進行通信網(wǎng)絡測試、標準時鐘校對等維護,發(fā)現(xiàn)問題及時處理并做好記錄。（2）進行變電站例行遙控傳動試驗和對上級調度自動化系統(tǒng)信息及功能有影響的工作前,應及時通知有關的調度自動化值班人員,并獲得許可。（3）一次設備變更（比如設備的增減、主接線的變更、互感器變比改變等）后,修改相應的畫面和數(shù)據(jù)等內容時,應以經(jīng)過批準的書面通知為準。（4）運行中嚴禁關閉監(jiān)控系統(tǒng)報警音箱,應將音箱音量調至適中位置。（5）未經(jīng)調度或上級許可,值班人員不得擅自將監(jiān)控系統(tǒng)退出（

46、除故障外）,如有設備故障退出,必須及時匯報調度員。（6）五防解鎖鑰匙應統(tǒng)一管理,由上級主管授權使用。（7）每隔半年將主機歷史數(shù)據(jù)進行備份,該工作應由站長聯(lián)系公司遠動班完成，如條件允許，應采用磁盤陣列的方式進行備份。（8）保持監(jiān)督控制中心和周圍環(huán)境的整齊清潔。1.1.1.2、日常監(jiān)控 監(jiān)控系統(tǒng)的日常監(jiān)控,是指以微機監(jiān)控系統(tǒng)為主、人工為輔的方式,對變電站內的日常信息進行監(jiān)視、控制、以掌握變電站一次主設備、站用電及直流系統(tǒng)、二次繼電保護和自動裝置等的運行狀態(tài),保證變電站正常運行的目的。日常監(jiān)控是變電站最基本的一項工作,每個運行人員都必須了解微機監(jiān)控系統(tǒng)日常監(jiān)控的內容并掌握其操作方法。 監(jiān)控系統(tǒng)的日常

47、監(jiān)視的內容:各子站一次主接線及一次設備;各子站繼電保護及自動裝置的投入情況和運行情況;電氣運行參數(shù)（如有功功率、無功功率、電流、電壓和頻率等）,各子站潮流流向;光字牌信號動作情況,并及時處理;主變分接開關運行位置;每小時查看日報表中各整點時段的參數(shù)（如母線電壓,線路電流、有功及無功功率,主變溫度,各側電流、有功功率及無功功率等）;電壓棒型圖、各類運行日志;事故信號、預告信號試驗檢查;五防系統(tǒng)網(wǎng)絡的運行狀態(tài);UPS電源的運行情況;直流系統(tǒng)的運行情況。1.1.1.3、操作監(jiān)控 操作監(jiān)控是指操作人員在變電站內進行倒閘操作、繼電保護及自動裝置的投退操作以及其他特殊操作工作時,監(jiān)控人員對操作過程中監(jiān)控系

48、統(tǒng)的各類信息進行監(jiān)視、控制,以保證各種變電設備及操作人員在操作過程中的安全。操作監(jiān)控的內容有一次設備的倒閘操作,繼電保護及自動裝置連接片的投退操作。1.1.1.4、事故處理異常監(jiān)控 事故監(jiān)控是指變電站在發(fā)生事故跳閘或其他異常情況時,監(jiān)控人員對發(fā)生事故或異常情況前后某一特定時間段內的信息進行監(jiān)視、分析及控制,以迅速正確地判斷處理各類突發(fā)情況,使電網(wǎng)盡快恢復到事故或異常情況前的運行狀態(tài),保證本站設備安全可靠地運行,確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。 事故監(jiān)視的內容一般有主變壓器、線路斷路器繼電保護動作跳閘處理的監(jiān)視;主變壓器過負荷的異常運行監(jiān)視;主變壓器冷卻器故障的處理;主變壓器油溫異常的監(jiān)控;各曲線圖中超出上

49、、下限值的監(jiān)視及處理;音響失靈后監(jiān)控;系統(tǒng)發(fā)生擾動后的監(jiān)控;光字牌信號與事故、異常監(jiān)控等。1.2交接班和倒閘操作管理 監(jiān)控中心交接班與原常規(guī)站交接班內容基本相同,要明確設備運行方式、倒閘操作、設備檢修、繼電保護自動裝置運行情況、設備異常事故處理、工作票執(zhí)行情況等方面的內容。需要特別注意的有兩個事項:網(wǎng)絡的測試情況和所有工作站病毒檢查情況。通訊一旦中斷或網(wǎng)絡發(fā)生異常監(jiān)控中心對各變電站將會束手無策。倒閘操作一般應在就地監(jiān)控微機上進行,監(jiān)控值班人員在就地監(jiān)控微機上進行任何倒閘操作時,仍要嚴格遵守DL408-1991電業(yè)安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電所電氣部分）的規(guī)定,一人操作,一人監(jiān)護。監(jiān)控值班人員必須

50、按規(guī)定的權限進行操作,嚴禁執(zhí)行非法命令或超出規(guī)定的權限進行操作。1.3驗收管理 就地監(jiān)控微機要求有與現(xiàn)場設備一致的一次主接線圖,在圖中可以調用和顯示電壓、負荷曲線、電壓的棒圖或保護的狀態(tài),能對斷路器進行控制,投退保護壓板,調整主變分接頭,查看歷史數(shù)據(jù)等功能。要在日常的運行中獲得可靠的信息,初期的驗收主要有遙測量（YC）、遙信量（YX）、遙控量（YK）、遙調量（YT）四個方面的內容。1.3.1遙測量 遙測量指信息收集和執(zhí)行子系統(tǒng)收集到的,反映電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的各種運行參數(shù)（基本上是模擬量）。 正常的遙測量數(shù)據(jù)包括:主變壓器各側的有功及無功功率、電流、變壓器的上層油溫;線路的有功及無功功率、電流（

51、220kV以上線路三相電流）;母線分段開關的有功功率、電流;母線電壓、零序電壓（3UO）;電容器的無功功率、電流;消弧線圈的零序電流;直流系統(tǒng)的浮充電壓、蓄電池端電壓、控母電壓、合母電壓、充電電流;站用變的電壓、系統(tǒng)頻率。這些正常的遙測數(shù)據(jù),測量誤差應小于1%,在驗收時要逐一核對,根據(jù)現(xiàn)場情況盡可能在送電前完成。1.3.2遙信量 遙信量指反映電力系統(tǒng)結構狀態(tài)的各種信息,是開關量（需經(jīng)隔離才能送入遠動裝置）。遙信量數(shù)據(jù)包括:開關位置信息;開關遠方/就地切換信號;開關異常閉鎖信號、操作機構異常信號、控制回路斷線信號;保護動作、預告信號、保護裝置故障信號;主變壓器有載分頭位置、油位異常信號、冷卻系統(tǒng)

52、動作信號、主變壓器中性點接地隔離開關與運行方式改變有關的隔離開關位置信號;自動裝置投切、動作、故障信號（即DZJZ,備用電源裝置）;直流系統(tǒng)故障信號,現(xiàn)場手動操作解除閉鎖系統(tǒng)信號;全站事故總信號、預告總信號、各段母線接地信號、重合閘動作信號、遠動終端下行通道故障信號、消防及安全防范裝置動作信號（火災報警）。遙信量的選擇不見得是越多越好,對重要的與不重要的加以區(qū)分,應選擇重要的保護與開關量信息,當一次系統(tǒng)發(fā)生事故時,會有大量的數(shù)據(jù),如果不進行選擇會影響人對事故的正確判斷及對事故的快速反應。也可增加相應的特殊信號或對一些遙信量進行合并,合并的信號運行人員應清楚是哪幾個信號,如控制回路斷線、機構異常

53、等。1.3.3遙控量 遙控量指改變設備運行狀況的控制命令,包括開關分、合;變壓器中性點地刀分、合;保護軟壓板的投、解。要求遙控量的傳輸可靠。驗收時要核對正確性,還需做一些必要的措施,尤其是第一次控制開關（就地微機、監(jiān)控微機數(shù)據(jù)庫有變化時）現(xiàn)場要有防誤控的措施,把運行設備的遠方/就地開關切換至就地。設備只要有檢修時,要對開關遙控進行分、合測試,以保證其正確性。1.3.4遙調量 遙調量是指連續(xù)或斷續(xù)改變設備運行參數(shù)的有關信息,如變壓器的分接頭等。驗收時分接頭位置指示與實際相符,調升命令下達后變壓器分接頭應該升。1.4事故異常管理 監(jiān)控系統(tǒng)的故障處理或事故搶修應等同于電網(wǎng)一次設備的故障處理或事故搶修

54、。變電站現(xiàn)場事故處理預案中要加入監(jiān)控系統(tǒng)部分。監(jiān)控系統(tǒng)設備出現(xiàn)嚴重故障或異常,影響到電氣設備操作的安全運行時,按事故預案處理,并加強對電網(wǎng)一次、二次設備的監(jiān)視,以避免出現(xiàn)電網(wǎng)事故或因監(jiān)視不力危及設備和電網(wǎng)安全。同時立即匯報調度和本部門分管領導確定搶修方案,統(tǒng)一安排處理。監(jiān)控機發(fā)出異常報警時,監(jiān)控人員應及時檢查,必要時檢查相應的一、二次設備。監(jiān)控系統(tǒng)主機故障,備用機若不能自動切換時,應及時向調度和有關部門匯報,盡快處理。在監(jiān)控系統(tǒng)退出期間,運行人員應加強對一、二次設備的巡視,及時發(fā)現(xiàn)問題。在處理事故、進行重要測試或操作時,有關二次回路上的工作必須停止,運行人員不得進行運行交接班。監(jiān)控系統(tǒng)設備永久

55、退出運行,設備維護單位需向上級調度自動化管理部門提出書面申請,經(jīng)自動化主管領導批準后方可進行。2 系統(tǒng)操作以某鋁廠RT21-ISCS整流監(jiān)控系統(tǒng)為例，簡要說明其后臺的基本操作。2.1 登錄界面綜合自動化系統(tǒng)用戶均有相應的訪問權限，各級訪問權限不同，相對應的操作內容也不一樣，各級操作有相對應的用戶名和密碼。一般訪問權限分三級，即工程師、值班長、班員，工程師屬于超級用戶，訪問權限較大，具有值班長、班員的全部權限并可以對系統(tǒng)參數(shù)等數(shù)據(jù)進行更改。值班長的權限相對工程師較少，可以對一些設備操作進行監(jiān)護和調取、修改部分參數(shù)；班員的權限可以進行設備操作，但必須經(jīng)班長許可。登錄界面如圖4-1所示。圖4-1 登

56、陸界面系統(tǒng)通過用戶名、密碼及分配操作權限來實現(xiàn)安全管理。所有用戶都必須經(jīng)過登錄過程才能訪問系統(tǒng)。主登錄界面共有下列四個輸入?yún)^(qū)域：Ø 用戶名Ø 用戶組Ø 密碼Ø 登錄時間（預定義時間、自定義時間）操作員輸入用戶名后，系統(tǒng)將根據(jù)用戶名自動顯示出本用戶所屬的所有用戶組。每個用戶對于所有用戶組只用設置一個密碼。密碼最長支持32個字符。為了提高系統(tǒng)的安全性，可以定義一個安全策略，對密碼字符的最小長度、最少包含的數(shù)字數(shù)、最少包含的字母數(shù)和賬戶鎖定閥值分別進行約束。當用戶輸入密碼錯誤超過賬戶鎖定閥值時，該用戶賬戶將會自動鎖定。被鎖定的賬戶將在超過鎖定時長后自動解除或者由系統(tǒng)管理員手動解除。登錄時間用于限制用戶進入HMI的時間，時間段可選擇：預定義時間（9小時、4小時、16小時、24小時、30分鐘、不限制）和自定義時間，選擇自定義時間后，操作員可以輸入任意的登錄時間。登錄時間默認為9小時。在距離結束時間前5分鐘，HMI將自動彈出提示對話框，提醒用戶的登錄時間即將到達。當操作時間結束時，HMI將自動進入鎖屏狀態(tài)。登陸完成后，進入圖形界面，如圖4-2所示，界面下方分為三欄菜單鍵，分別為導航欄、工具欄、圖形欄。2.2 菜單鍵l 導航欄