YS-3000電力故障信息處理系統(tǒng)技術(shù)說明

YS-3000電力故障信息處理系統(tǒng)技術(shù)說明一、YS-3000系統(tǒng)概述概述YS-3000電力故障信息處理系統(tǒng)，是我公司獨立擁有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品。本系統(tǒng)是由位于調(diào)度端的主站子系統(tǒng)〔主站〕和分布于不同地區(qū)的電廠、變電所內(nèi)的廠站端子系統(tǒng)〔子站〕及介于主子站之間的通信子系統(tǒng)構(gòu)建而成，各分布子站能采集廠站內(nèi)繼電保護和故障錄波裝置的運行數(shù)據(jù)，并能按數(shù)據(jù)訂購策略遠傳至調(diào)度端進展集中分析處理，調(diào)度員可以通過主站對子站下發(fā)各種指令以獵取子站及子站內(nèi)接入裝置的運行信息。本系統(tǒng)擁有完善的電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)分析力量,路故障時的裝置上送數(shù)據(jù)能快速對故障點進展定位，為裝置特別和事故處理的快速響應(yīng)供給了強有力的科學(xué)依據(jù)。本系統(tǒng)已在蘇、皖、渝、閩、晉、贛、蒙、豫、湘、鄂等諸省市的各大、中型電網(wǎng)中穩(wěn)定投入運行，為各地區(qū)的繼電保護治理和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著巨大的作用。適應(yīng)對象主站適應(yīng)對象YS-3000主站可以適應(yīng)國調(diào)中心、網(wǎng)省調(diào)中心、超高壓局、地區(qū)調(diào)度所的不同要求。1.2.2子站適應(yīng)對象YS-3000子站可以適應(yīng)500kV、220kV、110kV等級的發(fā)電廠、變電站。1.2.3通信子系統(tǒng)適應(yīng)對象YS-3000通信子系統(tǒng)可以適應(yīng)目前國內(nèi)全部不同規(guī)模的主、子站通信要求?？梢詳U展兼容不同的主、子站通信規(guī)約。二、YS-3000主要技術(shù)指標系統(tǒng)實時響應(yīng)指標·畫面整幅調(diào)用響應(yīng)時間≤2秒·畫面實時數(shù)據(jù)刷周期1～10秒，可調(diào)·事故變位報警反響時間≤1秒·全部故障信息采集時間≤12秒·SOE區(qū)分率≤2毫秒·GPS標準時間的誤差≤1毫秒牢靠性指標·系統(tǒng)可用率≥99.9%·系統(tǒng)平均故障間隔時間〔MTBF〕≥35000小時·主站畫面區(qū)分率1280×1024CPU負荷率·正常狀況(任意5分鐘)≤10%·事故狀況(任意10秒)≤50%子站信息上傳指標·保護動作總報告及故障錄波簡報(2M專用通道)≤20秒·故障采樣數(shù)據(jù)(2M專用通道)≤5分鐘電源指標及環(huán)境溫度·DC110V、220V，AC200V～250V·環(huán)境溫度-10℃～50℃·相對濕度＜90%〔25℃〕三、YS-3000架構(gòu)及功能說明3.1YS-3000架構(gòu)電網(wǎng)內(nèi)某一子站往往涉及到多家治理單位，而每家治理單位往往又要治理多個子站，為適應(yīng)治理和應(yīng)用的需要，在設(shè)計主子站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時必需適應(yīng)這一實際需求，圖中所示的YS-3000主子站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是滿足這種治理模式的典型方案。主站1至主站M,子站1至子站N則分別對應(yīng)不同的廠站。主子站之間的通信可依據(jù)不同地區(qū)的通信鏈路狀況，可以用數(shù)據(jù)網(wǎng)，也可用通信專網(wǎng)，還可以用撥號，通信鏈路好的地區(qū)可以將撥號作為數(shù)據(jù)網(wǎng)或通信專網(wǎng)的通信備份。子站架構(gòu)及功能子站架構(gòu)子站強調(diào)的是對廠站內(nèi)的繼電保護和故障錄波裝置的接入力量以及子站本身的穩(wěn)定運行力量，接入力量是指廠站端的治理機不但能夠接入不同時期、不同廠家、不同型號、不同通信接口及規(guī)約的繼電保護和故障錄波裝置，而且能夠準確無誤地采集這些裝置在運行狀態(tài)下產(chǎn)生的各種瞬態(tài)數(shù)據(jù)。因此，子站應(yīng)能供給多種通訊方式以適應(yīng)子站同繼電保護和故障錄波裝置之間的通信需求。子站功能子站的主要功能是接入廠站內(nèi)的繼電保護和故障錄涉及其它自動裝置，并且能夠準確無誤地采集這些裝置在運行狀態(tài)下產(chǎn)生的各種瞬間數(shù)據(jù)，再將采集到的各類數(shù)據(jù)進展整理就地存儲并發(fā)往主站，供調(diào)度中心進展分析處理。裝置接入YS-3000子站適應(yīng)多種通信方式及通信規(guī)約接入廠站內(nèi)不同的繼電保護和故障錄波以及其它自動裝置。規(guī)約轉(zhuǎn)換YS-3000子站將裝置按不同規(guī)約上送的各類數(shù)據(jù)解釋存儲并能按標準通信規(guī)約進展轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)采集子站為適應(yīng)治理要求能自動或手動采集裝置的運行數(shù)據(jù)，自動方式下的采集為適應(yīng)規(guī)約要求又分為主動和被動兩種方式。信息標準化YS-3000子站實現(xiàn)了標準信息的建模和轉(zhuǎn)換功能。信息定制為適應(yīng)治理需要，子站可以設(shè)定信息上送策略，并按上送策略將信息發(fā)往不同的主站。自檢子站定時自動檢測自身硬件及與裝置的通訊鏈路。時鐘同步GPS輸出的時鐘報文，對廠站內(nèi)接入的智能扮裝置授時。告警提示子站對廠站內(nèi)裝置的自檢錯誤和動作行為給出告警提示，并使圖形化界面上裝置示意圖相應(yīng)的裝置閃耀，還可通過開關(guān)量掌握單元掌握聲光電信號開關(guān)的開合，起到告警提示作用。存儲治理子站不連續(xù)的運行，會采集大量的信息，為便于對采集的數(shù)據(jù)進展處理和存檔，系統(tǒng)承受了商IBMDB2進展實時監(jiān)測，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)接近子站的存儲容量時會給出告警提示，或按子站設(shè)定的存儲策略進展轉(zhuǎn)儲或刪除。多主站發(fā)送為適應(yīng)治理需要，子站采集的數(shù)據(jù)可以發(fā)往不同的主站及本地監(jiān)控。信息過濾子站可以屏蔽無用的裝置采集數(shù)據(jù)。如檢修裝置的測試數(shù)據(jù)等。用戶登錄治理WINDOWS的用戶治理模式進展嚴格的治理。信息查詢及報表子站供給了對繼電保護和故障錄波裝置的信息查詢及報表治理功能，子站所能采集的信息均可通過查詢方式得到，查詢的結(jié)果可以報表的形式顯示或打印輸出。操作跟蹤子站的運行不能影響繼電保護和故障錄波裝置的原有功能和運行的獨立性，為確保系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)的正確性，防止誤改、誤刪等操作，需對登錄到系統(tǒng)的用戶及其行為進展嚴格的跟蹤治理，即：將全部操作軌跡產(chǎn)生系統(tǒng)日志，便于事后檢索跟蹤,以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。圖形生成子站供給了簡潔易用的圖形編輯工具，快速編輯生成以電氣主接線圖為操作背景的操作畫面。波形分析子站集成了錄波數(shù)據(jù)的波形顯示及分析工具。主站架構(gòu)及功能主站架構(gòu)主站功能圖形化監(jiān)控主畫面為區(qū)域地圖疊加電網(wǎng)走線示意，并標識具體的廠站。雙擊廠站示意可彈出具體的廠站電氣主接線圖，包含母線、變壓器、線路及開關(guān)。在一次設(shè)備旁標注微機裝置圖標和名稱，選擇微機裝置圖標擊鍵后后彈出菜單，菜單包括可對該裝置和其在數(shù)據(jù)庫的信息操作的各種命令。告警提示當(dāng)接收到子站上傳的自檢或大事信息時，顯示上傳信息的文字描述，并自動推出相應(yīng)的子站畫面，持續(xù)發(fā)告警音提示〔持續(xù)時間可以調(diào)整GSM的短消息效勞發(fā)往指定的手機。完善的分析手段供給了較完善的故障數(shù)據(jù)分析手段，具體有諧波分析、矢量分析、阻抗分析等功能，故障數(shù)據(jù)的圖行化分析形象直觀，便利使用。數(shù)據(jù)庫治理信息治理系統(tǒng)不連續(xù)的運行，會采集大量的信息，為便于對采集的數(shù)據(jù)進展處理和存檔，系統(tǒng)承受了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)DB2，用以存儲治理系統(tǒng)所采集到的各類數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的存儲容量進展實時監(jiān)測，當(dāng)系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)接近系統(tǒng)的存儲容量時會給出告警提示，或按系統(tǒng)設(shè)定的方法進展轉(zhuǎn)儲或刪除。用戶權(quán)限治理遵循WINDOWSYS-3000的登錄用戶進展相關(guān)設(shè)置和相應(yīng)的治理。信息查詢及報表對繼電保護和故障錄波裝置的信息不但在主站本地數(shù)據(jù)庫進展查詢統(tǒng)計，還可遠程查詢子站數(shù)據(jù)庫中的信息，查詢的結(jié)果可以報表的形式顯示或打印輸出。遠程操作遠程執(zhí)行所轄子站內(nèi)全部能對接入裝置的就地操作功能。故障測距利用雙端信息對故障進展定位，供給兩種以上的測距算法，以保證測距的精度。定制治理功能可以依據(jù)治理模式定制相應(yīng)的設(shè)備臺帳及相應(yīng)的報表統(tǒng)計功能。繼電器特性分析可依據(jù)預(yù)先設(shè)定的各種繼電器動作特性，用故障時的模擬量對繼電保護安裝處的繼電器進展動作推演分析，可以依據(jù)繼電器的特性和整定值，畫出繼電器的動作特性，如阻抗動作軌跡等，同時留有增加的阻抗算法的接口。專家系統(tǒng)對保護的動作狀況可依據(jù)不同的學(xué)問庫系統(tǒng)，結(jié)合繼電保護和故障錄波裝置的錄波數(shù)據(jù)對保護的動作行為進展推理演算分析，并對繼電保護和故障錄波裝置的特性給出相應(yīng)的評價。通信子系統(tǒng)功能為了讓電網(wǎng)發(fā)生故障后所產(chǎn)生的信息能夠快速傳輸?shù)街髡?，通信子系統(tǒng)具備以下一些策略上的功能。斷點續(xù)傳當(dāng)呼喚錄波數(shù)據(jù)時，假設(shè)傳輸過程中斷后恢復(fù)傳輸，則錄波數(shù)據(jù)傳輸可從斷點處連續(xù)，節(jié)約傳輸時間，提高工作效率，解決網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定狀況下帶來的重復(fù)傳輸問題。緊急發(fā)送電網(wǎng)發(fā)生故障時子站所采集的數(shù)據(jù)量格外浩大，為能在第一時間快速將運行人員所關(guān)心的主要信息傳輸?shù)街髡?，子站會?yōu)先緊急上送裝置的大事和動作報告，再傳送故障錄波數(shù)據(jù)。牢靠傳輸在子站上傳必需送達主站的信息期間，當(dāng)通訊發(fā)生中斷并恢復(fù)正常通信后連續(xù)將未能上傳的數(shù)據(jù)上傳到主站，牢靠傳輸必需上傳的數(shù)據(jù)。規(guī)約兼容IEC60870-5-103IEC61850還沒有正式公布實施，通信子系統(tǒng)在兼容通信規(guī)約上進展了開放式設(shè)計，可以兼容不同的主子站通信規(guī)約。通信自檢通信子系統(tǒng)自動檢測主子站之間的通信鏈路狀況，在通訊中斷的狀況下會嘗試再次連通。報文監(jiān)視便利的主子站之間的報文傳輸顯示監(jiān)視，直觀實時地監(jiān)視主子之間的通訊鏈路狀況。四、YS-3000調(diào)度端實施方案及配置4．1高端配置4．4．2經(jīng)典配置4．3簡約配置五、WEB公布為適應(yīng)電力部門的網(wǎng)絡(luò)化辦公需要，便于電力調(diào)度部門領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)治理人員能了解整個電網(wǎng)及廠站端裝置的運行狀況，YS-3000主站供給了裝置運行信息的WEB公布功能，相關(guān)治理人員YS-3000公布的信息。六、YS-3000的特點可接入保護種類全、設(shè)備接入率高已完成接入的保護種類達170多種，涵蓋了國內(nèi)目前的全部微機保護、國外的大局部保護以及100%(保護通訊正常)。承受模塊化構(gòu)造承受模塊化構(gòu)造設(shè)計設(shè)備規(guī)約轉(zhuǎn)換的標準框架及接口，將每種保護的規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊單獨封裝成標準的動態(tài)鏈接庫(DLL)，因此對于將來型的微機保護，在規(guī)約齊備的條件下，開發(fā)周期一般為4天。接入保護數(shù)量不受限制與每套保護的通訊承受獨立線程，并承受多種通訊方式，如：串口點對點，RS485/RS422總線，LAN網(wǎng)，LonWorks總線及治理機等，保護的接入數(shù)量不受限制。開通簡潔、擴容便利由于每套保護的接入只需在子站軟件的配置界面中設(shè)定使用的規(guī)約轉(zhuǎn)換DLL，及保護裝置的通訊參數(shù)，使接入格外簡潔，擴容也格外便利。敏捷的信息定制敏捷的信息定制使對網(wǎng)調(diào)、中調(diào)、地調(diào)等主站或分站可以依據(jù)需要定制發(fā)送某幾種保護或保護的某幾種信息。開放的主子站通信模塊主子站通信承受模塊化設(shè)計，可以兼容多種主子站通信規(guī)約，諸如華中103、華北103