電氣電氣 DCS 監(jiān)控及網(wǎng)控系統(tǒng)及設(shè)備監(jiān)控及網(wǎng)控系統(tǒng)及設(shè)備總的介紹總的介紹本工程取消常規(guī)屏（臺）控制模式，電氣設(shè)備由 DCS 控制和監(jiān)測，發(fā)電機-變壓器組及單元機組的廠用電系統(tǒng)由單元機組分散控制系統(tǒng)(DCS)控制，公用部分由公用系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)(DCS)控制。500KV 升壓站線路、母線設(shè)備在集中控制室由網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。集中控制室由單元機組 DCS 控制和監(jiān)測的電氣設(shè)備包括發(fā)變組、單元機組廠用電源系統(tǒng)；由公用系統(tǒng) DCS 控制和監(jiān)測的電氣系統(tǒng)包括停機變、電除塵、除灰、運煤、化水、照明、保安電源、UPS 及主廠房直流系統(tǒng)。不設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制室，僅設(shè)一個繼電器室。繼電器室內(nèi)布置系統(tǒng)保護、安全自動裝置、故障錄波器、電能計量柜、前置機柜及網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控 I/O 柜等。升壓站 500kV 線路、母線設(shè)備、公用設(shè)備在集控室由網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)監(jiān)控，取消常規(guī)一對一硬手操，不設(shè)模擬屏，計算機監(jiān)控臺設(shè)在集控室。為安全停機，在集中控制室操作臺上設(shè)置必要的控制開關(guān)和按鈕：1發(fā)電機出口斷路器緊急跳閘按鈕。2發(fā)電機滅磁開關(guān)緊急跳閘按鈕。3柴油發(fā)電機緊急起動按鈕。4消防泵的緊急起動按鈕。在輔助屏上設(shè)置如下設(shè)備：1重要的報警光字牌（約 20 個）2重要的常測儀表：1）發(fā)電機定子 AC 線電壓2）發(fā)電機定子 B 相電流3）發(fā)電機頻率表4）發(fā)電機勵磁電壓表5）發(fā)電機勵磁電流表6）各級電壓母線電壓表 系統(tǒng)及設(shè)備描述系統(tǒng)及設(shè)備描述1.1.1電氣電氣 DCS 監(jiān)控監(jiān)控DCS 對電氣的監(jiān)控范圍對電氣的監(jiān)控范圍1 DCS 監(jiān)控范圍如下：1）發(fā)電機出口斷路器2）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)3）廠用高壓電源，包括廠用變壓器4）低壓廠用變壓器高壓側(cè)進線開關(guān)及 PC 進線、分段開關(guān)，PC 至 MCC 的饋線開關(guān)(包括主廠房及輔助廠房)2 DCS 監(jiān)測范圍如下：1）包括上述所規(guī)定的各項2）單元機組的直流和 UPS3）柴油發(fā)電機組的重要信號DCS 對電氣的監(jiān)控功能對電氣的監(jiān)控功能1 數(shù)據(jù)采集與處理1)模擬量處理模擬量處理包括預(yù)防回路斷線檢測功能、信號抗干擾、數(shù)字濾波、誤差補償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度換算、梯度計算、越復(fù)限判斷及越限報警，最后經(jīng)格式化處理后形成實時數(shù)據(jù)并存入實時數(shù)據(jù)庫。2）開關(guān)量采集開關(guān)量信號系指事故/故障信號、斷路器及隔離開關(guān)的位置信號、繼電保護的動作信號以及手動自動方式選擇的位置信號等。計算機監(jiān)控系統(tǒng)對這些信號的采集方法為快速掃查。3）脈沖量采集脈沖量主要指有功及無功電度量等的累加。脈沖量的輸入為無源接點或有源電脈沖，即時采集。4）開關(guān)量輸出特指各類操作控制指令。計算機在輸出這些信號前進行校驗，經(jīng)判斷無誤后才能送至執(zhí)行機構(gòu)，為保證信號的電氣獨立性及準(zhǔn)確性。2.人機聯(lián)系運行人員在操作站，通過 CRT 對主要電氣設(shè)備及輔助設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視。所有要進行監(jiān)視的內(nèi)容包括當(dāng)前各設(shè)備的運行及停運情況。并可對各運行參數(shù)進行實時顯示。3 調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)。4 控制功能1）發(fā)變組控制發(fā)變組的控制有二種方式，即順序控制或軟手操控制。采用那種控制方式，由設(shè)在操作員站上的選擇開關(guān)實現(xiàn)。順序控制方式實現(xiàn)發(fā)變組的順序控制，使發(fā)電機正確地按邏輯條件順序完成由零起升壓直至并網(wǎng)，并帶初始負(fù)荷。軟手操作方式運行人員通過鍵盤和鼠標(biāo)進行斷路器的操作；對運行人員的任何操作計算機都將進行合法性檢查和控制閉鎖條件檢查。2）高壓廠用電源斷路器的控制 正常的合閘、跳閘操作正常的合閘、跳閘操作，由 DCS 軟手操發(fā)出指令實現(xiàn)。事故自動切換事故時，由工作電源切換到備用電源，通過備用自投裝置實現(xiàn)，由保護裝置發(fā)出指令。備用自投采用慢速切換方式。由于停機變壓器是按廠高變?nèi)萘康?60%選擇的，故備變自投只考慮自投 6KV 一段母線，對另一段只考慮手動合閘（但合閘前低電壓保護動作跳開所有6KV 電動機）。工作段工作電源與備用電源開關(guān)間不帶同期，不考慮并列運行，切換僅考慮手動切換。3）低壓廠用電源斷路器的控制 正常的合閘、跳閘操作利用 CRT、鍵盤及鼠標(biāo)軟手操作斷路器的跳、合閘。互為備用的變壓器不考慮自動切換，當(dāng)需切換時，采用手動切換。4）輔助車間控制方式輔助車間的電源系統(tǒng)控制方式，除輔助廠房低壓變壓器高壓側(cè)斷路器的投切進 DCS控制外，其它均為常規(guī)就地操作，僅向 DCS 送必要的信號量和運行數(shù)據(jù)。5）脫硫島控制方式脫硫島單獨設(shè)有分散控制系統(tǒng)(DCS)，島內(nèi)電氣設(shè)備全部納入 DCS 監(jiān)控。脫硫島電氣設(shè)備控制的設(shè)計、供貨等工作由脫硫島承包商負(fù)責(zé)。5.事故處理當(dāng)發(fā)生事故、故障和越限等事件時，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能自動作一系列處理，如發(fā)出音響，推出畫面、啟動事故追憶、畫塊或數(shù)據(jù)變色等。6 畫面及參數(shù)顯示畫面按功能可分為：總貌畫面、控制組畫面、調(diào)整畫面、趨勢畫面、報警畫面、操作指導(dǎo)信息畫面等。本工程至少包括以下畫面：1）電氣主接線實時畫面及實時模擬量顯示；2）高壓廠用電源實時畫面及實時模擬量顯示；3）低壓廠用電源及 PC 出線實時畫面及實時模擬量顯示；4）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)實時畫面及實時模擬量顯示；5）直流系統(tǒng)實時畫面及實時模擬量顯示；6）UPS 系統(tǒng)靜態(tài)畫面及實時模擬量顯示；7）發(fā)電機電流、功率曲線等。上述畫面的調(diào)用應(yīng)允許自動及召喚方式實現(xiàn)。當(dāng)有事故發(fā)生時，自動推出有關(guān)畫面。召喚方式則是操作某些功能鍵直接以菜單方式調(diào)用所需畫面。7 運行人員操作記錄8 事件順序記錄當(dāng)發(fā)生事故造成斷路器跳閘、重合閘動作等情況時，計算機監(jiān)控系統(tǒng)將立即以中斷方式響應(yīng)并自動顯示、記錄打印事故名稱及時間，自動推出相關(guān)畫面。9 設(shè)備運行統(tǒng)計及管理計算機監(jiān)控系統(tǒng)將能對各設(shè)備的運行情況進行統(tǒng)計記錄，某些信息還將自動提示給操作值班人員。1.1.2電氣網(wǎng)控電氣網(wǎng)控主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)1電源：交流電壓：220V 直流電源：110V2CT 二次側(cè)交流電流：1A,5A PT 二次側(cè)交流電壓：100V3監(jiān)控對象1）網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控對象：500kV 斷路器、電動隔離開關(guān)、電動接地開關(guān)，備用/停機變壓器有載調(diào)壓開關(guān)。2）監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測量：監(jiān)測量包括電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能和溫度量等。3）監(jiān)控系統(tǒng)信號量：監(jiān)控系統(tǒng)信號包括主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)以及接地開關(guān)的位置信號、繼電保護裝置和安全自動裝置動作及報警信號、運行監(jiān)視信號等。4信號統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置，按電氣設(shè)備單元配置。I/O 量的裕度不小于 20。5系統(tǒng)性能指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有如下最低性能指標(biāo)：1)模擬量測量綜合誤差：0.5%；2)電網(wǎng)頻率測量誤差：0.01Hz；3)事件順序記錄分辨率（SOE）：2ms；4)遙測信息響應(yīng)時間(從 I/O 輸入端至遠(yuǎn)動通信裝置出口)：3s；5)遙信變化響應(yīng)時間(從 I/O 輸入端至遠(yuǎn)動通信裝置出口)：2s；6)控制命令從生成到輸出的時間：1s；7)模擬量穿越死區(qū)時間：2s；8)開關(guān)量定位傳送時間：1s；9)開關(guān)量輸入至畫面生成響應(yīng)時間：2s；10)動態(tài)畫面響應(yīng)時間：2s；11)站控層設(shè)備可用率：99.9；12)控制操作正確率：=100；13)遙控動作成功率：99.9；14)事故時遙信年正確動作率：99；15)站控層設(shè)備平均無故障間隔時間(MTBF)：20000h；16)間隔層設(shè)備平均無故障間隔時間(MTBF)：30000h；17)各工作站的 CPU 平均負(fù)荷率：電力系統(tǒng)正常時(任意 30min 內(nèi))30，電力系統(tǒng)故障(10s 內(nèi))50，網(wǎng)絡(luò)正常時 20，網(wǎng)絡(luò)故障時 40；18)模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率：12 位；19)GPS 對時精度：1ms；系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 配置規(guī)模：間隔層按工程本期規(guī)模配置，并能方便擴充；站控層、網(wǎng)絡(luò)、軟件系統(tǒng)按工程遠(yuǎn)期規(guī)模配置。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1）網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)包括兩部分：站控層和間隔層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為開放式分層、分布式結(jié)構(gòu)。2）站控層為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)視、測量、控制、管理的中心，通過光纜與間隔層相連。3）站控層主要設(shè)備包括主機/操作員站、工程師站、五防工作站、通信接口裝置、公用接口裝置、打印服務(wù)器及打印機、GPS 對時裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。4）間隔層主要設(shè)備包括測控單元、通訊接口單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。5）當(dāng)站控層及網(wǎng)絡(luò)失效時，間隔層仍能獨立完成監(jiān)測和控制功能。2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成如下：1).站控層站控層網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議為 TCP/IP，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為 100Mb/s，通訊介質(zhì)為鎧裝光纜。站控層網(wǎng)絡(luò)按雙網(wǎng)配置，網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)模需滿足工程遠(yuǎn)期要求。站控層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)站控層各個工作站之間和來自間隔層的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 OSI 模型，具有良好的開放性。2).間隔層間隔層網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議為 TCP/IP，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為 10Mb/s，通訊介質(zhì)為五類雙絞屏蔽線。網(wǎng)絡(luò)成熟可靠，符合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率 10Mb/s。3).間隔層至站控層網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)采用鎧裝光纜連接。4).站控層、間隔層網(wǎng)絡(luò)必須安全可靠，具有足夠的抗電磁干擾能力。且具有基本的管理能力，對網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)能自動選擇、協(xié)調(diào)、以及自動監(jiān)測。5).站控層與間隔層設(shè)備間的距離大約為 200m。硬件設(shè)備硬件設(shè)備1主機/操作員站主機/操作員站獨立設(shè)置。主機具有主處理器及服務(wù)器的功能，為站控層數(shù)據(jù)收集、處理、存貯及發(fā)送的中心。操作員站是網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作指導(dǎo)，操作控制命令的解釋和下達等。通過操作員站，運行值班人員能實現(xiàn)對升壓站生產(chǎn)設(shè)備的運行監(jiān)測和操作控制。操作員站還可進行微機五防相關(guān)操作。2 工程師站工程師站主要供計算機系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護用，完成數(shù)據(jù)庫的定義、修改，系統(tǒng)參數(shù)的定義、修改，報表的制作、修改，以及網(wǎng)絡(luò)維護、系統(tǒng)診斷等工作。工程師站進行微機五防相關(guān)操作。3 站控層公用接口裝置為了與外圍智能設(shè)備進行監(jiān)測、控制等數(shù)據(jù)交換，在站控層設(shè)與下列系統(tǒng)的接口：1）廠級 MIS 系統(tǒng)；2）電能計量裝置；3）機組 DCS 系統(tǒng)；4）網(wǎng)控直流系統(tǒng)；5）廠用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；各類信息由公用接口裝置統(tǒng)一接收、處理、上網(wǎng)傳送。通訊協(xié)議文本在設(shè)計聯(lián)絡(luò)時由相應(yīng)廠家提供。4時鐘接收和時鐘同步系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)，接收全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GPS 的標(biāo)準(zhǔn)授時信號，對網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護裝置等有關(guān)設(shè)備的時鐘進行校正。各單元之間的對時誤差小于 1ms。對時方式靈活方便，采用硬對時和軟硬對時的組合方式，賣方提出自己的對時方式。5聲響報警裝置網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)提供一套聲響報警裝置，根據(jù)事故信號和預(yù)告信號裝置發(fā)出聲音不同的報警聲響。6通信接口設(shè)備網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)配一臺通信接口設(shè)備，用于與機組 DCS 和廠級計算機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(SIS)連接，按 DCS 和 SIS 系統(tǒng)要求完成規(guī)約轉(zhuǎn)換并通過該通信接口向 DCS 和 SIS 傳送升壓站信息。7間隔層設(shè)備間隔層設(shè)備按工程本期規(guī)模配置。間隔層采用交流采樣直接采集現(xiàn)場原始數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給廠級計算機，同時接收站控層發(fā)來的控制操作命令，經(jīng)過有效性判斷、閉鎖檢測、同步檢測等，最后對設(shè)備進行操作控制。間隔層也可獨立完成對斷路器、隔離開關(guān)的控制操作。斷路器、隔離開關(guān)的分合閘接點不能緊靠布置。間隔層由測控單元、通信單元、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和微機保護通信接口單元等構(gòu)成。測控單元按電氣設(shè)備間隔配置，各測控單元相對獨立，通過通信網(wǎng)互聯(lián)。對間隔層設(shè)備的性能要求：1)單元封閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計，易于安裝；2)所有器件均不低于工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)，整機工作的溫度適應(yīng)范圍為 5 30。3)所有部件均采取緊鎖措施，抗振性能好，并且更換拆卸方便；4)裝置的抗干擾能力通過電磁兼容性測試，達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；5)帶“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)，可選擇控制操作方式；6)對要求同步合閘的斷路器，合閘控制輸出具有同步檢測功能；7)采用帶隔離的、可靠的、抗干擾能力強的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；8)帶有 WATCHDOG 自監(jiān)視與自恢復(fù)的保護設(shè)施；9)測控單元的插件可帶電撥插；10)測控單元的輸入/輸出回路具有電氣隔離；11)具有單元電氣主接線圖及實時參數(shù)值的顯示，操作閉鎖功能；12)具有遠(yuǎn)方/就地切換，就地閉鎖、控制功能。軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用國際上先進的、標(biāo)準(zhǔn)版本的工業(yè)軟件，軟件為模塊化結(jié)構(gòu)、開放性好、可靠成熟、方便適用。用戶能對軟件系統(tǒng)進行安裝和生成。1 系統(tǒng)軟件站控層采用成熟的、開放的多任務(wù)操作系統(tǒng)，它包括操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)以及各種軟件維護、開發(fā)工具等。編譯系統(tǒng)易于與系統(tǒng)支撐軟件和應(yīng)用軟件接口，支持多種編程語言。間隔層采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實時操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)能防止數(shù)據(jù)文件丟失或損壞，支持系統(tǒng)生成及用戶程序裝入，支持虛擬存儲，能有效管理多種外部設(shè)備。2 支撐軟件支撐軟件主要包括數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)組態(tài)軟件。1)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)滿足下列要求：實時性：能對數(shù)據(jù)庫快速訪問，在并發(fā)操作下也能滿足實時功能要求；可維護性：提供數(shù)據(jù)庫維護工具，以便用戶在線監(jiān)視和修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)的各種數(shù)據(jù)；可恢復(fù)性：數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容在計算機監(jiān)控系統(tǒng)的事故消失后，能迅速恢復(fù)到事故前的狀態(tài)；并發(fā)操作：允許不同程序（任務(wù)）對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同一數(shù)據(jù)進行并發(fā)訪問，要保證在并發(fā)方式下數(shù)據(jù)庫的完整性；一致性：在任一工作站上對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行修改時，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動對所有工作站中的相關(guān)數(shù)據(jù)同時進行修改，以保證數(shù)據(jù)的一致性；分布性：各間隔層智能監(jiān)控單元具有獨立執(zhí)行本地控制所需的全部數(shù)據(jù)，以便在中央控制層停運時，能進行就地操作控制；方便性：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供交互式和批處理的兩種數(shù)據(jù)庫生成工具，以及數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲與裝入功能；安全性：對數(shù)據(jù)庫的修改，設(shè)置操作權(quán)限；開放性：允許買方利用數(shù)據(jù)庫進行二次開發(fā)。2)系統(tǒng)組態(tài)軟件用于畫面編程，數(shù)據(jù)生成。系統(tǒng)組態(tài)軟件滿足系統(tǒng)各項功能的要求，為用戶提供交互式的、面向?qū)ο蟮摹⒎奖沆`活的、易于掌握的、多樣化的組態(tài)工具，提供一些類似宏命令的編程手段和多種實用函數(shù)，以便擴展組態(tài)軟件的功能。用戶能很方便的對圖形、曲線、報表、報文進行在線生成、修改。3 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的實時響應(yīng)速度和可擴充性。具有出錯檢測能力。當(dāng)某個應(yīng)用軟件出錯時，除有錯誤信息提示外，不允許影響其它軟件的正常運行。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上互相獨立。4 通信接口軟件網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信接口驅(qū)動軟件主要有：1）與微機保護裝置的通信接口軟件；2）與微機故障錄波裝置的通信接口軟件；3）與調(diào)度中心的通信接口軟件（即 RTU 軟件）；4）與電能計量系統(tǒng)的通信接口軟件；5）與安全自動裝置的通信接口軟件；6）與智能直流系統(tǒng)的通信接口軟件；7）與廠級計算機監(jiān)控系統(tǒng)(SIS)的通信接口軟件；8）與 DCS 通信軟件；9）與報價系統(tǒng)的通信接口軟件。系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有如下的功能：(1)實時數(shù)據(jù)采集與處理(2)數(shù)據(jù)庫的建立與維護(3)控制操作和同步檢測(4)報警處理(5)事件順序記錄(6)畫面生成及顯示(7)在線計算及制表(8)電能量處理(9)時鐘同步(10)人-機聯(lián)系(12)系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)(13)與其它設(shè)備接口(14)運行管理功能1 實時數(shù)據(jù)的采集與處理實時數(shù)據(jù)的采集由測控裝置 CSI200E 完成，該裝置采用面向間隔的設(shè)計思想，完成本間隔的遙測、遙控、遙信、遙脈、遙調(diào)。可作為本間隔保護裝置的通信管理單元提供以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等接入發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)。1)采集信號的類型采集信號的類型分為模擬量、脈沖量和狀態(tài)量（開關(guān)量）。模擬量：電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)和溫度量脈沖量：有功電能及無功電能。狀態(tài)量（開關(guān)量）：斷路器、隔離開關(guān)以及接地開關(guān)的位置信號、繼電保護裝置和安全自動裝置動作及報警信號、運行監(jiān)視信號碼等。2)采集信號的處理網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)的采集按電氣設(shè)備間隔單元（線路、母線、母線 PT、發(fā)變組進線等）劃分，每個測控單元為一個相對獨立的智能小系統(tǒng)，對所采集的輸入量進行數(shù)據(jù)濾波、有效性檢查、工程值轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點消抖等處理。(a)模擬量的采集處理定時采集：按掃描周期定時采集數(shù)據(jù)并進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換、濾波、精度檢驗及數(shù)據(jù)庫更新等。越限報警：按設(shè)置的限值對模擬量進行死區(qū)判別和越限報警，其報警信息包括報警條文、參數(shù)值及報警時間等內(nèi)容。追憶記錄：對要求追憶的模擬量，追憶記錄事故前 1 分鐘至事故后 5 分鐘的采集數(shù)據(jù)。(b)狀態(tài)量（開關(guān)量）的采集處理定時采集：按快速掃描方式采集輸入量、并進行狀態(tài)檢查及數(shù)據(jù)庫更新等。設(shè)備異常報警：當(dāng)被監(jiān)測的設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時，出現(xiàn)設(shè)備變位指示或異常報警，其報警信息包括報警條文、事件性質(zhì)及報警時間。事件順序記錄：對斷路器位置信號、繼電保護動作信號等需要快速反應(yīng)的開關(guān)量按其變位發(fā)生時間的先后順序進行事件順序記錄。(c)脈沖量的采集處理有分時段、分方向的脈沖累計功能，脈沖計數(shù)帶時標(biāo)存儲。系統(tǒng)能按設(shè)定時間間隔對脈沖量累計值進行凍結(jié)、讀取和解凍。3)信號輸入方式模擬量輸入：間隔層測控單元電氣量除直流電壓、溫度通過變送器輸入外，其余電氣量采用交流采樣，輸入 CT、PT 二次值，計算 I、U、P、Q、F、Cos；對于要作合閘同步檢測的斷路器，還采集同步電壓。交流采樣頻率 36 點/Hz，變送器輸出為 420mA（采用深圳亞特爾公司高精度變送器）。電能量輸入：對于智能電度表通過串口通訊采集；對于不能通過串口通信采集的電能量信號采用脈沖信號輸入。狀態(tài)量（開關(guān)量）輸入：通過無源接點輸入；斷路器、隔離開關(guān)、500kV 接地開關(guān)等要進行控制的設(shè)備，取雙位置接點信號。智能接口設(shè)備信號接入：如微機保護、直流系統(tǒng)等采用數(shù)據(jù)通信方式(RS232/RS485)等通訊口收集各類信息。2數(shù)據(jù)庫的建立與維護1)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)建立如下數(shù)據(jù)庫：實時數(shù)據(jù)庫：裝入計算機監(jiān)控系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)，其數(shù)值根據(jù)運行工況的實時變化而不斷更新，記錄著被監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。實時數(shù)據(jù)庫的刷新周期及數(shù)據(jù)精度滿足工程要求。歷史數(shù)據(jù)庫：對于需要長期保存的重要數(shù)據(jù)將存放在歷史數(shù)據(jù)庫中。歷史數(shù)據(jù)能在線存儲 24 月，所有歷史數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)存至光盤作長期存檔。2)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有如下維護要求：(a)數(shù)據(jù)庫便于擴充和維護，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的一致性、安全性；可在線修改或離線生成數(shù)據(jù)庫；用人機交互方式對數(shù)據(jù)庫中的各個數(shù)據(jù)項進行修改和增刪。可修改的主要內(nèi)容有：各數(shù)據(jù)項的編號；各數(shù)據(jù)項的文字描述；對開關(guān)量的狀態(tài)描述；各輸入量報警處理的定義；模擬量的各種限值；模擬量的采集周期；模擬量越限處理的死區(qū)；模擬量轉(zhuǎn)換的計算系數(shù)；開關(guān)量狀態(tài)正常、異常的定義；電能量計算的各種參數(shù)；輸出控制的各種參數(shù)；對多個開關(guān)量的邏輯運算定義等。(b)方便地交互式查詢和調(diào)用，其響應(yīng)時間滿足工程要求。歷史數(shù)據(jù)能按用戶的需要進行選擇、組合，轉(zhuǎn)儲到光盤中長期保存。3 控制操作控制方式為兩級控制：即就地控制、站控層控制。操作命令的優(yōu)先級為：就地控制站控層控制。同一時間只允許一種控制方式有效。對任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才能進行下一步操作。1)就地控制在間隔層控制柜上設(shè)“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān)，任何時候只允許一種操作模式有效。“就地”位置：在間隔層控制柜通過人工按鍵實現(xiàn)對斷路器的一對一操作。操作過程由計算機顯示記錄。間隔層根據(jù)操作需要具有防誤操作閉鎖和檢同步功能。間隔層就地操作通過測控單元上的顯示窗口，實現(xiàn)本單元主接線、I、U、P、Q 顯示?！斑h(yuǎn)方”位置：操作在操作員站上操作。2)站控層控制站控層控制即為操作員站上操作，操作按“選擇返校執(zhí)行”的過程進行，具有防誤閉鎖及同步檢測功能。站控層控制能與機組 DCS 對機組相關(guān)的一次設(shè)備操作控制進行通信接口。一個任務(wù)要對多個設(shè)備進行操作，計算機監(jiān)控系統(tǒng)在保證操作的安全性、可靠性的前提下，按規(guī)定的程序進行順序控制操作。4 防誤閉鎖1)每一操作經(jīng)防誤閉鎖軟件判斷，若發(fā)現(xiàn)錯誤，閉鎖該項操作并報警，輸出提示條文。防誤閉鎖邏輯判斷在站控層和間隔層分別進行。2)具有操作權(quán)限及優(yōu)先級管理。3)對現(xiàn)場手動操作的隔離開關(guān)和接地刀閘，采用機械編碼鎖加電腦鑰匙的方案進行防誤操作閉鎖。4)計算機若發(fā)生硬件故障、軟件飛逸，以及操作命令錯誤，均不導(dǎo)致錯誤出口。具體的閉鎖條件在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定。5 同期檢測測控裝置 CSI200E 具有捕捉同期功能，同期電壓輸入分別來自斷路器兩側(cè) PT 的單相電壓。當(dāng)兩側(cè)均無壓或一側(cè)無壓時，允許合閘；當(dāng)兩側(cè)有壓，必須滿足同期條件時，才允許合閘。同步判斷在間隔層測控單元上進行，同步成功與失敗均有信息輸出。同步檢測點為所有500kV 斷路器。6 控制輸出的接點要求網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制輸出時，提供的合閘或分閘接點數(shù)量如下：對 500kV 斷路器提供 1 付合閘接點，2 付分閘接點。對 500kV 電動隔離開關(guān)，提供 1 付合閘接點，1 付分閘接點。根據(jù)繼保裝置和斷路器、隔離開關(guān)操作機構(gòu)要求，以上控制輸出接點的數(shù)量在施工圖中可以調(diào)整。對于 500kV 斷路器，I/O 單元除提供用于斷路器分、合閘的控制命令輸出接點外，還提供兩付特殊接點：其中一付接點當(dāng) I/O 單元發(fā)出合閘命令時閉合并保持到 I/O 單元再發(fā)出跳閘命令后自動返回，另一付接點則當(dāng) I/O 單元發(fā)出分閘命令時閉合并保持到 I/O 單元再發(fā)出合閘命令后自動返回，同時這兩付特殊接點能手動復(fù)歸，并且這兩付特殊接點當(dāng)在控制命令撤消或超過等待時間時，能自動返回。I/O 單元還能提供保護復(fù)歸接點，以便遠(yuǎn)方復(fù)歸保護信號?？刂戚敵龅慕狱c為無源接點，接點的容量對直流為 220V，5A，對交流為 220V，7A。繼電器采用歐姆龍繼電器。7報警處理設(shè)備狀態(tài)異常、故障、測量值越限及傳輸通道故障等，計算機監(jiān)控系統(tǒng)輸出報警信息。報警分事故報警和預(yù)告報警兩類。報警顯示具有模擬光字牌分類告警畫面和確認(rèn)功能。報警發(fā)生時，立即推出報警條文，伴以聲、光提示；對事故報警和預(yù)告報警其報警的聲音不同，且音量可調(diào)。報警發(fā)生、消除、確認(rèn)用不同顏色表示。報警點可人工退出/恢復(fù)，報警信息可分時、分類、分組管理。報警狀態(tài)及限值可人工設(shè)置，報警條文可人工屏蔽，有消抖處理，避免誤報、多報。報警信號可手動試驗，試驗信息不予傳送、保存。8事件順序記錄當(dāng) 500kV 升壓站一次設(shè)備出現(xiàn)故障發(fā)生短路時，將引起繼電保護動作、開關(guān)跳閘，事件順序記錄功能將事件過程中各設(shè)備動作順序，帶時標(biāo)記錄、存儲、顯示、打印，生成事件記錄報告，供查詢。系統(tǒng)保存 1 年的事件順序記錄條文。事件分辨率（SOE）2ms。9畫面生成及顯示1)畫面顯示：500kV 升壓站電氣主結(jié)線圖(若幅面太大時可用漫游和縮放方式)；分區(qū)及單元結(jié)線圖；實時及歷史曲線顯示；棒圖(電壓和負(fù)荷監(jiān)視)；間隔單元及全所報警顯示圖；監(jiān)控系統(tǒng)配置及運行工況圖；保護配置圖；直流系統(tǒng)圖；報告顯示（包括報警、事故和常規(guī)運行數(shù)據(jù)）；表格顯示(如設(shè)備運行參數(shù)表、各種報表等)；操作票顯示；日歷、時間和安全運行天數(shù)顯示。2)輸出方式及要求：電氣主接線圖中包括電氣量實時值，設(shè)備運行狀態(tài)、潮流方向，開關(guān)、刀閘、地刀位置，“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān)位置等；應(yīng)用畫面上顯示的文字為中文；圖形和曲線可儲存及硬拷貝；用戶可生成、制作、修改圖形，在一個工作站上制作的圖形可送往其它工作站；電壓棒圖及曲線的時標(biāo)刻度、采樣周期由用戶選擇；每幅圖形均標(biāo)注有日歷時間；圖形無級縮放；圖形中所缺數(shù)據(jù)可人工置入。10 在線計算及制表1)在線計算：交流采樣后計算出電氣量一次值 I、U、P、Q、f、COS以及 Wh、Varh，并算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時間；電度累計值和分時段值（時段可任意設(shè)定）；日、月、年電壓合格率；功率總加，電能總加；升壓站送入、送出負(fù)荷及電量平衡率；斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)、停用時間、月及年運行率等；安全運行天數(shù)累計。供計算的值可以是采集量、人工輸入量或前次計算量，計算結(jié)果返送數(shù)據(jù)庫，并能方便調(diào)用。2)報表：實時值表；正點值表；升壓站負(fù)荷運行日志表(值班表)；電能量表；向電調(diào)匯報表；交接班記錄；事件順序記錄一覽表；報警記錄一覽表；微機保護配置定值一覽表；主要設(shè)備參數(shù)表；自診斷報告。3)輸出方式及要求：實時及定時顯示；召喚及定時打?。辉诓僮鲉T站上定義、修改、制作報表；各類報表漢化；報表按時間順序存儲，存儲數(shù)量及時間滿足用戶要求。正點值報表為每天的整點，日報表為每天，月報表為每個月。11 電能量處理電能量經(jīng)由脈沖采樣或 RS485/RS232 串口輸入。自動按時段計算電能值。編制各種電能量表。電能值按時段帶時標(biāo)存儲。所有電能數(shù)據(jù)至少按日統(tǒng)計峰、谷、平電量保存 24 月。12時鐘同步 通過 GPS 用戶設(shè)備接收衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)時間信號，用串行通信或分脈沖信號（1PPM）輸出與需校時的設(shè)備相連，通過對時軟件校準(zhǔn)站控層微機及各測控單元、保護單元等的時鐘。校時精度滿足系統(tǒng)事件順序記錄分辨率的要求。當(dāng)時鐘失去同步時，自動告警并記錄。13人-機聯(lián)系人-機聯(lián)系是值班員與計算機對話的窗口，值班員可借助鼠標(biāo)或鍵盤方便地在 CRT 屏幕上與計算機對話。人-機聯(lián)系包括：1)調(diào)用、顯示和拷貝各種圖形、曲線、報表。2)發(fā)出操作控制命令。3)數(shù)據(jù)庫定義和修改。4)各種應(yīng)用程序的參數(shù)定義和修改。5)查看歷史數(shù)值以及各項定值。6)圖形及報表的生成、修改。7)報警確認(rèn)，報警點的退出/恢復(fù)。8)操作票的顯示、在線編輯和打印。9)日期和時鐘的設(shè)置。10)運行文件的編輯、制作。14 系統(tǒng)自診斷與自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)能在線診斷各軟件和硬件的運行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時能及時顯示和打印報警信息，并在運行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。1)自診斷的內(nèi)容包括：站控層設(shè)備、測控單元、I/O 采集模件等的故障；外部設(shè)備故障；電源故障；系統(tǒng)時鐘同步故障；網(wǎng)絡(luò)通信及接口設(shè)備故障；軟件運行異常和故障；與調(diào)度中心數(shù)據(jù)通訊故障；網(wǎng)控狀態(tài)監(jiān)視。2)設(shè)備自恢復(fù)的內(nèi)容包括：當(dāng)軟件運行異常時，自動恢復(fù)正常運行；當(dāng)軟件發(fā)生死鎖時，自啟動并恢復(fù)正常運行；當(dāng)設(shè)備有冗余配置時，在線設(shè)備發(fā)生軟、硬件故障時，自動切換到備用設(shè)備上運行；當(dāng)電源故障恢復(fù)時，系統(tǒng)自動恢復(fù)到故障前的運行狀態(tài)。此外，系統(tǒng)具有便于試驗和隔離故障的斷開點。通過公共電話網(wǎng)由賣方對系統(tǒng)進行遠(yuǎn)程維護。對于間隔層的測控單元，通過便攜式計算機對其進行維護。15 與其它設(shè)備接口1)與微機保護、安全自動裝置的接口按下列方式：具有上網(wǎng)能力的保護可直接上網(wǎng)；通過串行口連接，經(jīng)保護通信接口裝置或間隔層通訊單元上網(wǎng)；對于反映事故性質(zhì)的保護出口總信號、保護裝置自身故障以及故障錄波系統(tǒng)故障等信號以接點方式接入測控單元。網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)與其它廠家微機保護（例如：發(fā)變組保護裝置等）的通訊規(guī)約由買方提供，賣方確保與微機保護和安全自動裝置的聯(lián)調(diào)成功。2)與電能計量系統(tǒng)的接口網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)能與電能計量系統(tǒng)接口，通訊規(guī)約由買方提供，計算機監(jiān)控系統(tǒng)供貨商保證與電能計量系統(tǒng)通訊成功。3)與機組 DCS 系統(tǒng)的接口網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)與機組 DCS 接口采用雙向冗余通訊口，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)與機組 DCS 的數(shù)據(jù)交換。16 運行管理功能網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運行要求，實現(xiàn)如下各種管理功能：1)運行操作指導(dǎo)：對典型的設(shè)備異常/事故提出指導(dǎo)性的處理意見，編制設(shè)備運行技術(shù)統(tǒng)計表，并推出相應(yīng)的操作指導(dǎo)畫面。2)事故分析檢索：對突發(fā)事件所產(chǎn)生的大量報警信號進行分類檢索和相關(guān)分析，對典型事故直接推出事故指導(dǎo)畫面。3)在線設(shè)備分析：對主要設(shè)備的運行記錄和歷史記錄數(shù)據(jù)進行分析，提出設(shè)備安全運行報告和檢修計劃。4)操作票：根據(jù)運行要求開列操作票（注：也可由獨立設(shè)置的微機防誤裝置開列操作票）。5)模擬操作：提供電氣一次系統(tǒng)及二次系統(tǒng)有關(guān)布置、接線、運行、維護及電氣操作前的實際預(yù)演，通過相應(yīng)的操作畫面對運行人員進行操作培訓(xùn)。6)升壓站其它日常管理，如操作票、工作票管理，運行記錄及交接班記錄管理，設(shè)備運行狀態(tài)、缺陷、維修記錄管理、規(guī)章制度等。7)管理功能滿足用戶要求，適用、方便、資源共享。各種文檔能存儲、檢索、編輯、顯示、打印。系統(tǒng)的開放性系統(tǒng)的開放性計算機監(jiān)控系統(tǒng)站控層的操作員工作站和工程師站都是采用符合 ISO 開放系統(tǒng)要求的Windows NT 或 Windows 2000 操作系統(tǒng)和流行的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，使得站控層的計算機可以很方便的和以后新增加的功能系統(tǒng)通訊。間隔層的通訊管理機 CSM300E 采用 QNX 實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，裝置本身具有數(shù)量足夠的串口和以太網(wǎng)口資源，可以在不增加裝置的前提下和新增加的保護裝置或其它智能設(shè)備通訊。計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用 100M 快速工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)層的主干網(wǎng)，設(shè)置若干臺不同功能的通信管理機，分別接入網(wǎng)控的保護及測控裝置、廠用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，充分發(fā)揮主干網(wǎng)信息共享、快速交換的特點，構(gòu)建一個高度開放、信息豐富的分層分布式系統(tǒng)。在系統(tǒng)層方便地實現(xiàn)與電網(wǎng)調(diào)度通信系統(tǒng)、MIS 系統(tǒng)以及 SIS 系統(tǒng)等不同功能的自動化系統(tǒng)，由于采用了開放式的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，基于國際流行的 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，本計算機監(jiān)控系統(tǒng)將來可以無縫地接入如實時電價報價系統(tǒng)等具備更新功能的系統(tǒng)。本系統(tǒng)的構(gòu)建，涵蓋了發(fā)電廠全廠電氣部分的自動化設(shè)備，實現(xiàn)了真正意義上的發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)。柜體結(jié)構(gòu)及布線要求柜體結(jié)構(gòu)及布線要求1柜體尺寸及結(jié)構(gòu)形式網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)站控層及間隔層設(shè)備采用集中組柜結(jié)構(gòu)。外型尺寸：高寬深2260800600。柜的鋼板厚度不小于 3mm。柜的前門為帶鎖單開玻璃門，后門為帶鎖雙開門。柜頂部留有 16 根小母線（=6）支架。柜的底部兩側(cè)有可封閉的電纜孔。柜內(nèi)設(shè)置 AC220V 照明燈（燈與后門聯(lián)鎖），AC220V 抗凝加熱器（帶有溫濕控制器及自動小空氣開關(guān)）及 AC220V 單相插座。2 柜內(nèi)布線柜內(nèi)導(dǎo)線必須固定良好，防止脫落拉壞接線端子排造成事故。柜內(nèi)弱電信號線不得與有強干擾的導(dǎo)線相鄰近。柜內(nèi)配線為耐熱、耐潮、阻燃的絕緣銅絞線。導(dǎo)線額定電壓為 1000V。一般回路導(dǎo)線截面不小于 1.5mm2，CT、PT 回路的導(dǎo)線截面不小于 2.5mm2。柜內(nèi)端子排采用成都瑞聯(lián)端子。所有端子的額定值為 10A，1000V。每個端子僅允許接一根導(dǎo)線。公共回路采用連接端子接線。留有總端子數(shù)的 10%的空端子作為備用端子。CT 試驗連接端子在帶電情況下安全可靠地進行試驗。柜內(nèi)留供外接電纜走線用的塑料線槽。3 柜接地及屏蔽措施柜內(nèi)裝有不小于 100mm2的接地銅排，銅排的末端裝有可靠的壓接端子。柜本身必須可靠接地，具有抗電磁干擾的屏蔽功能。技術(shù)數(shù)據(jù)清單技術(shù)數(shù)據(jù)清單網(wǎng)絡(luò)計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備見下表序號設(shè)備分項名稱單位數(shù)量備注1操作員站臺2工作站2工程師站臺1工業(yè)控制機3通信接口裝置套14公用接口裝置套15衛(wèi)星時鐘接收和時鐘同步系統(tǒng)（GPS）套16打印機臺27外置式可讀寫光驅(qū)套18網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口、轉(zhuǎn)換器、隔離器、光收發(fā)器、HUB 等套19便攜式微機臺110500kV 間隔層測控單元、主變測控單元、起備變測控單元、接口及轉(zhuǎn)換設(shè)備、屏柜、保護通信管理機等套111公用設(shè)備測控單元、接口及轉(zhuǎn)換設(shè)備等套112系統(tǒng)軟件、微機五防系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等軟件系統(tǒng)套113賣方設(shè)備間的所有連接線套114UPS 電源裝置套115電源分配柜面1套監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)供貨清單表序號名稱規(guī)格和型號單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家1操作員站HP-XW4000臺2HP2工程師站HP TC2110臺1HP3通信接口裝置和公用接口裝置CSM-300E臺7北京四方4便攜式微機臺1IPM5打印機HP5100HPA4臺2HPHP6外置式可讀寫光驅(qū)YAMAHA臺1YAMAHA7衛(wèi)星時鐘接收和時鐘同步系統(tǒng)(GPS)臺1煙臺桓宇8網(wǎng)絡(luò)設(shè)備柜面1交換機SuperStack III臺43COM光收發(fā)器5512926對按需收發(fā)器機箱5510912臺按需柜體個19500kV 測控柜 1CSI200E臺3北京四方柜體個1北京四方10500kV 測控柜 2CSI200E臺3北京四方柜體個1北京四方11500kV 測控柜 3CSI200E臺3北京四方柜體個1北京四方12主變測控柜CSI200E臺3北京四方柜體個1北京四方13共用測控柜CSI200E臺1北京四方CSM300E臺7北京四方柜體個2北京四方14微機五防鎖具套1四方博瑞15UPS2KVA套2杭州奧能就地及遠(yuǎn)方控制設(shè)備介紹就地及遠(yuǎn)方控制設(shè)備介紹自動控制和聯(lián)鎖說明自動控制和聯(lián)鎖說明模擬控制回路說明模擬控制回路說明