SAS变电站综合自动化系统概述———SAS变电站综合自动化系统概述

　      本公司在多年从事变电站综合自动化系统开发、研究经验的基础上，充分吸收了国内外同类产品的成功经验，采用系统化设计思想，结合本公司多年从事SCADA/HMI软件的编程经验，将通用组态软件和电力专业技术知识完美结合起来，统一开发的新型变电站综合自动化系统平台。适用于电力系统内以及各厂矿企业110KV、35KV、10KV等各级变电站综合自动化系统中，是广大供电局和集成商用来构建无人值守或少人值守变电站综合自动化系统的有利工具。
　　
　　1系统特点
　　系统采用分层分布式结构，按纵向分为变电站层和间隔层。
　　间隔层在站内按间隔分布式配置。各间隔设备相对独立，通过通信网互联，并同变电站层的设备通信，取消了原本大量引入主控室的信号、测量、控制、保护等使用的电缆，节省了投资，提高了系统可靠性。
　　变电站层设备也采用分布式、开放式的设计，组态完成站内监控功能，全面提供设备状态监视及控制、保护信息记录与分析等功能。变电站层设备采用此种配置模式，一方面保证了系统整体的可靠性，另一方面也使得功能选择、配置更灵活、更合理。
　　
　　2典型配置
　　系统从功能上分为变电站计算机监控系统、通信子系统、保护与控制子系统以及测控子系统等若干部分。保护与控制子系统采用各知名品牌保护装置，测控子系统采用各知名品牌测控装置。变电站层以及间隔层通讯采用以太网。采用pFieldComm通讯服务器作为远动主站及智能设备的集中器。采用了TCP/IP网络通讯协议栈及IEC870-5-103通讯规约，实现了上位机管理层的平衡式传输，可充分地将保护设备的各种信息汇总到后台监控系统。
　　2.1间隔层
　　保护测控装置包括主变保护装置、线路保护装置、中低压保护测控装置、备自投装置、公共测控装置等一系列装置。可以安装在各个开关间隔单元内，也可以根据需要集中安装。各个保护测控单元在功能上不依赖于其它软硬件单元独立工作，与站控主机依据其规约实现高速通讯。其他装置也都可以按照自己不同的规约接入通信系统中。间隔层设备可直接下放至开关场就地连接，减少大量的二次接线，各间隔设备相对独立，通过通讯网络进行连接，取消了原本大量引入主控室的信号、测量、控制、保护等使用的电缆，节省投资，提高系统可靠性。
　　2.2变电站层由监控系统和远动主站两部门组成
　　◇监控系统
　　监控系统可以实现：变电站所有保护、测控、自动装置的信息收集；进行综合处理、分析、计算、统计、现实、打印；对全站运行设备发布遥控遥调命令。
　　系统采用Windows 2000 server/professional操作系统、pFieldComm专业电力系统自动化软件，使用高性能的计算机系统，可以实现在安全、稳定、可靠、先进的基础上胜任变电站综合自动化的各种任务。
　　◇远动主站
　　根据用户需要系统可提供远程维护功能，GPS对时功能，同时系统提供完善的远动远传设备，实现远程监控、管理和实现无人值班。
　　
图一
  
　　
　　3系统的冗余处理：
　　为了提高系统运行稳定性，力控电力电气监控组态软件提供多种冗余方式，主要有单网双机冗余系统、双网双机冗余系统、客户端冗余、控制设备冗余等等。
　　3.1单网双机冗余系统：
　　在此系统中，主机和从机仅使用了单一网络适配器，主/从机之间只有一个网络。这种系统的网络结构简单，缺点是单一网络出现故障时，会同时出现两个活动站，并导致I/O设备采集冲突等问题。
　　3.2双网双机冗余系统：
　　在此系统中，主机和从机都使用两个网络适配器，并分配在两个不同的网段，主/从机之间存在两个网络连接。两个网络互为备用，可保证主/从机之间的可靠网络通信。
　　3.3客户端冗余：
　　冗余客户端既可以是人机界面运行系统，也可以是实时数据库系统，冗余客户端将双机冗余系统的主机或从机作为数据源。冗余客户端能够自动判断出是主机还是从机处于活动状态，并保持与该活动站的通信。当发生状态切换后，客户端节点能自动找到新的活动站，并保持通信。
　　3.4控制设备冗余：
　　在变电站综自系统中，为了提高控制系统的可靠性，控制站的电源、CPU、通讯模块需要进行冗余配置即设备冗余方式，冗余的控制设备一般为主、从控制器，控制器上的主从CPU同时连接设备总线，主从设备之间通过网络进行数据同步来防止控制出错，同步包括时间同步、IO状态同步等，主设备损坏时，从设备自动接管控制权，对于有些数据采集系统，有时也会用两个完全一样的设备同时采集数据，上位机监控软件和此类系统通讯时，要考虑到主从设备CPU的切换时，上位机监控软件要同步切换来保证正确的数据获取IO设备的数据，力控在单机、网络下都支持控制设备冗余。
　　
　　4部分系统指标
　　系统使用寿命≥10年；
　　　　系统平均无故障时间：系统MTBF≥30000小时；
　　　　遥测量：遥测合格率 >99.9％；
　　　　开关量：遥信正确率 >99.9％；
　　　　遥控、遥调正确率为100％；
　　　　CPU负载：正常情况下负荷率≤15%（任意5分钟内平均）；事故情况下负荷率≤35%（任 意1分钟内平均）；
　　　　遥信变化送到主站 ≤1.5秒；
　　　　遥测量送到主站 ≤1.5秒；
　　　　遥控命令 ≤1.5秒；
　　　　画面调用时间 ≤1秒；
　　　　画面刷新周期 ≤1秒；
　　　　SOE分辨率：1ms
　　　　实时数据库容量，支持到10000点基本保持以上性能指标
　　
　　5典型案例
　　云南三环化工60万吨工程变电站综合自动化系统
　　河南平顶山建设变电站综合自动化系统
　　海南三亚路回头变电站综合自动化系统
　　河南周口西华变电站综合自动化系统