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力控pFieldComm在地鐵變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用
系統(tǒng)概述
本變電所綜合自動化系統(tǒng)平臺要求實(shí)現(xiàn)變電所各種設(shè)備的控制、監(jiān)視、聯(lián)動、聯(lián)鎖、閉鎖功能,自動投切、電流、電壓、功率、電度和其它各種信息量的采集功能。系統(tǒng)需要具備協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)功能,從而將各個變電站數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的協(xié)議模式匯總到上級調(diào)度電力SCADA系統(tǒng)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2號線西西延伸工程變電所綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則如下:
快速響應(yīng)

從電力行業(yè)的要求來看,系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)滿足快速響應(yīng)性的要求,軟件畫面切換時間≤1s;變電所內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信速率≥100Mbps;所內(nèi)事件分辨率≤5ms。

開放性

系統(tǒng)平臺模塊化分布式架構(gòu),具備良好的開放性,支持用戶二次開發(fā),方便客戶依據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行個性化設(shè)置。支持各種主流設(shè)備及實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)接口,并通過標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口(如ODBC、OLE?DB)實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。

安全穩(wěn)定性

軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行中,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定統(tǒng)對列車正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,系統(tǒng)平臺具備嚴(yán)格的權(quán)限管理機(jī)制,并且具備故障處理查詢、事件記錄查詢功能。

系統(tǒng)架構(gòu)

力控電力監(jiān)控軟件,完美的結(jié)合了通用組態(tài)軟件和電力專業(yè)技術(shù),是使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件編程技術(shù)開發(fā)的專業(yè)電力系統(tǒng)自動化的組態(tài)軟件,適用于縣級調(diào)度自動化、集控站自動化、變電站綜合自動化、電廠電氣監(jiān)控(ECS)、企業(yè)供配電自動化、水電站綜合自動化及樓宇配電自動化等主站系統(tǒng)。

由于每個變電站具備多種設(shè)備,各個設(shè)備的數(shù)據(jù)通信協(xié)議不同,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)一,每個變電站配備一臺力控科技數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)pFieldcomm。變電站數(shù)據(jù)通過pFieldcomm采集網(wǎng)關(guān)可統(tǒng)一轉(zhuǎn)為電力104規(guī)約方式傳送到中央調(diào)度室的中心調(diào)度系統(tǒng)SCADA平臺。

1. 通信網(wǎng)絡(luò)
變電所內(nèi)綜合自動化通信網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)級光纖以太網(wǎng),提高所內(nèi)通信的帶寬和抗干擾能力。站級監(jiān)控室內(nèi)配置一臺工業(yè)級光纖以太網(wǎng)交換機(jī),用于連接不同設(shè)備群的光纖以太網(wǎng)接口,滿足變電所綜合自動化系統(tǒng)控制、測量、保護(hù)的通信技術(shù)要求,完全滿足全所自動化要求。 在每個變電所,為33kV、DC1500V?及0.4kV?開關(guān)柜根據(jù)現(xiàn)場需要配備串口服務(wù)器設(shè)備,該設(shè)備安裝于開關(guān)柜內(nèi),用于將柜內(nèi)控制單位的RS485信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號匯總到站級監(jiān)控室的監(jiān)控平臺。
2. 控制系統(tǒng)
變電所內(nèi)的控制信號屏配置ABB的AC500系列控制器,該設(shè)備不僅具有工業(yè)級的快速專用核心處理器和大容量的RAM,并且其系統(tǒng)提供可編程接口,利用簡單的結(jié)構(gòu)化Script語言,用戶可以完成數(shù)值計(jì)算功能、邏輯運(yùn)算功能和控制輸出功能等。
3. 站級監(jiān)控
每個變電站站級監(jiān)控系統(tǒng)選用力控科技電力監(jiān)控軟件作為系統(tǒng)平臺,可實(shí)時監(jiān)控各開關(guān)柜內(nèi)監(jiān)控單元的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)變電所各種設(shè)備的控制、監(jiān)視、電流、電壓、功率、電度的采集等功能。
1、 實(shí)時全面性

系統(tǒng)可以形象直觀的方式,實(shí)時動畫顯示系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況,變電站主接線圖可根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行狀況動態(tài)實(shí)時顯示各個開關(guān)狀態(tài)??蓪?shí)時顯示電流、電壓、電能、功率、有功、無功、功率因數(shù)等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的四遙功能。 強(qiáng)大的報(bào)表曲線功能,通過所存儲的歷史數(shù)據(jù)可以方便生成各種值班報(bào)表、操作報(bào)表、報(bào)警報(bào)表以及日月年報(bào)表。各種數(shù)據(jù)均可通過實(shí)時、歷史趨勢曲線方式進(jìn)行展示。

 

2、 安全可靠性

在操作上嚴(yán)格權(quán)限管理,運(yùn)營級操作員通過工作站訪問本系統(tǒng)。無論工作站的初始啟動或注銷,都將直接進(jìn)入本系統(tǒng)登陸畫面或徹底退出操作系統(tǒng),一般用戶不允許接觸到任何操作系統(tǒng)命令。系統(tǒng)可提供審計(jì)跟蹤功能,記錄所有用戶操作過程,對出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段;系統(tǒng)應(yīng)具備事務(wù)日志功能。各種記錄(操作、警報(bào))可根據(jù)用戶要求,按站名、對象、性質(zhì)、時間等項(xiàng)目進(jìn)行檢索。系統(tǒng)報(bào)警支持多種報(bào)警輸出方式,可通過音頻報(bào)警、手機(jī)短信、E-mail等方式輸出告警到手機(jī)、PDA、PC上。

 

3、 集成開放性

本系統(tǒng)支持同時通過不同類型的通信協(xié)議來采集多個現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)信息,并按預(yù)先的系統(tǒng)配置要求存放于系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)庫中??芍С蛛娏DT、DNP、標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議、電力標(biāo)準(zhǔn)IEC?101、102、103、104規(guī)約,支持ABB的AC500設(shè)備自有協(xié)議和AVERA(ALSTOM)的Courier規(guī)約。具備Web?Server功能,方便用戶遠(yuǎn)程瀏覽系統(tǒng)內(nèi)的各種實(shí)時、歷史數(shù)據(jù),如主結(jié)線圖、系統(tǒng)圖、基于綜合保護(hù)裝置和間隔層的實(shí)時數(shù)據(jù)查詢,以及歷史SOE、操作事件和系統(tǒng)事件查詢,遙測歷史曲線和負(fù)荷曲線瀏覽等。

 

應(yīng)用總結(jié)

通過變電所綜合自動化系統(tǒng),重要設(shè)備之間不僅利用二次回路實(shí)現(xiàn)硬線的聯(lián)動、聯(lián)鎖、閉鎖,同時在軟件上也實(shí)現(xiàn)了邏輯判斷、計(jì)算、繼電器等功能,在地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。

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