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力控pFieldComm在地鐵變電站綜合自動化系統(tǒng)的應用
系統(tǒng)概述
本變電所綜合自動化系統(tǒng)平臺要求實現(xiàn)變電所各種設備的控制、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度電力SCADA系統(tǒng)。
系統(tǒng)設計
2號線西西延伸工程變電所綜合自動化系統(tǒng)設計原則如下:
快速響應

從電力行業(yè)的要求來看,系統(tǒng)設計過程中應滿足快速響應性的要求,軟件畫面切換時間≤1s;變電所內網(wǎng)絡通信速率≥100Mbps;所內事件分辨率≤5ms。

開放性

系統(tǒng)平臺模塊化分布式架構,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)場需求進行個性化設置。支持各種主流設備及實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)接口,并通過標準關系數(shù)據(jù)庫接口(如ODBC、OLE?DB)實現(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)運行中,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定統(tǒng)對列車正常運行起著至關重要的作用,系統(tǒng)平臺具備嚴格的權限管理機制,并且具備故障處理查詢、事件記錄查詢功能。

系統(tǒng)架構

力控電力監(jiān)控軟件,完美的結合了通用組態(tài)軟件和電力專業(yè)技術,是使用先進的計算機軟件編程技術開發(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備,各個設備的數(shù)據(jù)通信協(xié)議不同,為了實現(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pFieldcomm。變電站數(shù)據(jù)通過pFieldcomm采集網(wǎng)關可統(tǒng)一轉為電力104規(guī)約方式傳送到中央調度室的中心調度系統(tǒng)SCADA平臺。

1. 通信網(wǎng)絡
變電所內綜合自動化通信網(wǎng)絡采用工業(yè)級光纖以太網(wǎng),提高所內通信的帶寬和抗干擾能力。站級監(jiān)控室內配置一臺工業(yè)級光纖以太網(wǎng)交換機,用于連接不同設備群的光纖以太網(wǎng)接口,滿足變電所綜合自動化系統(tǒng)控制、測量、保護的通信技術要求,完全滿足全所自動化要求。 在每個變電所,為33kV、DC1500V?及0.4kV?開關柜根據(jù)現(xiàn)場需要配備串口服務器設備,該設備安裝于開關柜內,用于將柜內控制單位的RS485信號轉換為以太網(wǎng)信號匯總到站級監(jiān)控室的監(jiān)控平臺。
2. 控制系統(tǒng)
變電所內的控制信號屏配置ABB的AC500系列控制器,該設備不僅具有工業(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,利用簡單的結構化Script語言,用戶可以完成數(shù)值計算功能、邏輯運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,可實時監(jiān)控各開關柜內監(jiān)控單元的運行狀態(tài),實現(xiàn)變電所各種設備的控制、監(jiān)視、電流、電壓、功率、電度的采集等功能。
1、 實時全面性

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

 

2、 安全可靠性

在操作上嚴格權限管理,運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)安全問題提供調查的依據(jù)和手段;系統(tǒng)應具備事務日志功能。各種記錄(操作、警報)可根據(jù)用戶要求,按站名、對象、性質、時間等項目進行檢索。系統(tǒng)報警支持多種報警輸出方式,可通過音頻報警、手機短信、E-mail等方式輸出告警到手機、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)場設備的實時數(shù)據(jù)信息,并按預先的系統(tǒng)配置要求存放于系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)庫中。可支持電力CDT、DNP、標準Modbus協(xié)議、電力標準IEC?101、102、103、104規(guī)約,支持ABB的AC500設備自有協(xié)議和AVERA(ALSTOM)的Courier規(guī)約。具備Web?Server功能,方便用戶遠程瀏覽系統(tǒng)內的各種實時、歷史數(shù)據(jù),如主結線圖、系統(tǒng)圖、基于綜合保護裝置和間隔層的實時數(shù)據(jù)查詢,以及歷史SOE、操作事件和系統(tǒng)事件查詢,遙測歷史曲線和負荷曲線瀏覽等。

 

應用總結

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

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