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某供电综合自动化控制设计方案某供电综合自动化控制设计方案旨在实现电力系统的智能化、高效化管理,提升供电可靠性与安全性。该方案通过集成先进的计算机技术、通信技术和自动控制技术,构建一个覆盖变电站、配电网及用户端的全方位自动化系统。
核心内容包括:一是数据采集与监控(SCADA)系统,实时监测电压、电流、功率等关键参数,确保电力运行状态透明可控;二是保护与控制功能,采用智能继电保护装置快速响应故障,最大限度减少停电范围和时间;三是负荷管理与优化调度,结合大数据分析预测用电需求,动态调整供电策略以降低损耗、提高效率;四是远程运维支持,利用物联网技术实现设备状态在线监测与故障预警,降低人工巡检成本。
本方案突出模块化设计,便于扩展升级,并注重信息安全防护,保障系统稳定运行。通过全面整合资源0001 上海某河道整治施工组织设计,可显著提升供电企业的运营水平和服务质量,为智慧电网建设奠定坚实基础。
本系统是根据中小型系统的特点,以降低投资为主要目的,将保护和测控合为一体按对象分布的分层式计算机监控系统。系统仍分两层:电站主控层和间隔单元层,电站层一般配置单机,根据需要也可以配置双机。间隔单元层则由可编程序控制器组成,主要用于各种开关报警量的处理,同时通过PLC可实现远方逻辑控制,系统通信采用RS485/CAN通信方式。
2.2.1 系统典型配置如下:
微机保护,一般单独组屏装于中控室内或分散安装,主变微机保护和线路微机保护,视单元多少决定。
…… ……
状态报警及远方操作
本公司KLM系列微机保护测控装置
微机监控系统结构图
系统配备了能够完成上述全部功能的软件,包括操作系统软件、工具软件、支持软件和应用软件四大部分。这些软件管理、通讯调度、自诊断、参数统计计算、优化强度管理、数据库管理。软件设计要求选择适合监控系统的操作系统和网络软件,用最优算法编写各个应用程序,采用模块化结构,从软件角度尽可能实现系统运行安全可靠。
采用WINDOWS 2000/XP操作系统。
3.2.1 语言及编译软件
3.2.1 PLC编程软件
3.2.1 2VISUAL C++开发软件
3.2.2 网络通讯及管理软件
3.2.3 SQL Server数据库管理软件
监控组态软件作为工具软件
3.3.1 图形开发工具软件
3.3.2 数据库调试工具软件
3.3.3 系统管理工具软件
3.3.4 报表生成转换工具软件、
3.3.5 周期数据综合计算工具软件
3.4.1.1 数据采集与处理软件
模拟量采集与越限报警处理模块
数字量采集与变位报警处理模块
中断开关量采集与变位报警处理模块
一般开关量采集与变位报警处理模块
I/O通道故障报警处理模块
计算机系统综合信息报警处理模块
远程通信信道故障处理模块
3.4.1.2数据库管理软件
实时数据库包括I/O处理软件生成的实时输入数据和经处理及计算生成的计算数据和控制数据,它反映整个电厂的运行实况。实时数据库管理模块从间隔单元层悼念数据进行必要计算处理,生成计算数据库和控制数据库,并发送控制数据。画面的实时数据显示、报警、操作和控制、历史数据的生成都以实时数据库为基础。
画面及打印制表数据管理模块
3.4.1.3 人机联系软件
读取不同的图形文件,显示图形、处理定义与操作功能模块报警、状态信息随机 处理及显示
数据库实时信息、报警顺序记录一览表窗口显示模块
事故追忆设置及事故追忆历史数据窗口显示模块
动态点参数表示窗口显示模块
控制操作窗口及防误闭锁模块
报表记录显示及打印模块
3.4.1.4网络管理及通信软件
TCP/IP通讯模块
3.4.1.5时钟同步软件
系统实时时钟生成模块
系统时钟校对及同步模块
3.4.1.6报表生成及打印软件
3.4.1.7系统自诊断软件
I/O通道故障在线自检模块
计算机通道故障在线自检模块
远程通道故障在线自检模块
计算机系统软件自检模块
计算机系统离线检测模块
计算机系统设备离线检测模块
I/O通道离线检测模块
3.4.1.8基本应用软件
机组运行工况统计模块
事故追忆及相关记录模块
运行日志、月报表生成模块
厂用电监视和控制模块
电站公用设备监视和控制模块
直流系统设备监视模块
系统的所有硬件和软件模块化结构和国际标准协议,因而系统对外全开放,用户可以任意扩展和升级而不受任何限制。
系统采用电站级工件站、操作员工作站,服务器和多工作站的多机总线网络结构,因而大大提高系统的实时性,可靠性和性能指标。
主计算机(电站主控级工作站)
包括:DELL工控机 (Pentium4 CPU: 主频:3.0GHZ,内存:1GB硬盘:120GB,软驱1.44M,52倍速率光驱,标准鼠标、键盘,10/100M自适应网卡,2串口,1并口)
DELL 21”液晶显示器
操作员工作站是全厂集中监视和控制功能的人机接口。
越限声、光、色报警,越、复限时间和最大值存档;
越限声、光、色报警,越、复限时间和最大值存档;
事故自动记录继保及开关动作顺序,存档;
正常开关量异位顺序记录,召唤显示和打印;
备用设备启动报警,存档。
初值,变比和倍率设置。
5.2.2显示(高分辨率大屏幕显示器)
操作员操作权限的登录及其管理;
说明:根据系统规模、设计要求操作员工作站和电站主控级工作站也可合并为一个工作站。
网络打印服务器(选项)
EPSON A3打印机
图形打印,表格打印,曲线打印,棒图打印,定时设置;
5.4 工程师及专家系统工作站(选项)
原则上兼有操作员工作站的全部功能,另外还有培训、仿真和事故、故障处理操作指导功能:
电气事故、故障处理操作指导。
电气事故、故障处理培训:
模拟电气事故、故障诊培训;
模拟电气事故、故障处理操作培训。
矿区变电站的控制台原则上只设置大屏幕显示器、键盘和鼠标,而主机一般设在计算机房。电站因机组容量小,采集和控制点数较少,功能要求相对不多,而主机兼操作员工作站,服务器,调度通信等功能都集中组成控制台(台上放置计算机、显示器、键盘、鼠标)。模拟屏上可设常规仪表,指示灯和操作把手(选项)。
5.7.1 CRT画面显示
运行售货员可通过鼠标或键盘选择和召唤画面显示,可同时显示多幅画面,主要包括:
所有画面均可随时打印拷贝;
报表可定时或召唤打印;
各类事故报警打印和事故追忆打印。
5.7.3画面制作和参数设置
运行人员、工程师可以通过鼠标或键盘(在输入密码后)完成下列操作和设置功能:
修改接线图、模拟图、流程图等;
修改各类参数,如报警的上、下限变化等。
与调度系统的通讯功能;
系统安全维护功能,如口令设置与修改;
6.1 网络结构及特点
网络系统结构是整个系统运行的基础,电站计算机监控系统要求网络系统具有高安全可靠性。较强的数据吞吐能力、合理的带宽以及通信的开放性、集成性、易用性和可维护性,保证电站计算机监控系统实时通信与信息交换。
根据以太网总线在变电站计算机监控系统中的应用经验,考虑到电站计算机监控系统设计采用功能节点分布和分布式数据库的开放、分层分布式系统体系结构,故系统网络采用10Mbps(或10/100 Mbps自适应)以太网总线网络。为提高系统的抗干扰能力采用多端口集线器,构成物理拓朴结构为星型的以太通信网。
本系统网络的主要特点为:
6.1.1 系统采用开放、分层分布式体系结构。
6.1.2 系统采用符合国际开放标准、应用经验成熟、运行稳定可靠、实时性强和具有可移植性、可扩展性的硬件和软件产品。
电站控制级网络结点计算机采用符合开放系统标准的Windows 2000/NT 操作系统。
工作站和现地控制级具有可靠性、多任务实时支持功能以及在电站控制系统中具有成熟应用与运行经验的操作系统Windows 2000/NT 操作系统软件平台。
网络平台运用以太网络技术,网络通信采用适合国际工业标准的TCP/IP标准通信协议,保证网络系统的互连接性和可扩展性。
系统所具有的可扩充性和移植性,特别符合功能节点按功能要求分期的投入的需要。
6.1.3 对外通信采用远程通信工程站,通信接口配置方便灵活,适合多种通信协议,且通信的的扩展功能强。
6.1.4 主控级和现地控制级设备选用国际工业标准生产的具有较优业绩的厂商的最新技术产品曹县杨河河道治理工程施工组织设计,以使系统有较高的可用性及较好的开放性,保证有稳定可靠的备品件和产品升级与更新换代,充分保护用户的投资和利益。
传输距离:500M(可加中继器延长)
6.3.1.1 数据采集时间
状态和报警点采集周期: 3S
模拟量采集周期: 3S
电量 ≤2S
非电量 2S
东孚寨后工业用地“招拍挂”2号地块市政配套工程临时用电施工方案6.3.1.2 现地控制级接收控制指令到开始执行的时间 2S
6.3.1.3 时钟同步精度 ±1ms