CAN2000變電站自動化系統目錄 范 規范性引用文 系統構 技術要 測試方 10檢驗規 11標志、包裝、運輸、存 11CAN2000變電站自動化系統范圍本標準規定了CAN2000變電站自動化系統（CAN2000）的構成、技術要求、測試方法和檢驗規則。本標準適用于CAN2000系統。規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/2887-2011計算機場地通用規范GB/13729-2002遠動終端設備GB/13730-2002地區電網調度自動化系統Q/JC003CAC200系列電容測控保護裝置Q/JC004CAL200系列線路測控保護裝置Q/JC007CAB200系列備用電源自投裝置Q/JC008CAT200系列變壓器測控保護裝置Q/JC040SAL331線路距離保護裝置Q/JC042SL200通信控制器Q/JC043SAL31系列測控保護裝置Q/JC044SAC31系列測控保護裝置Q/JC045SAT31系列測控保護裝置Q/JC046SAT33系列變壓器主保護裝置Q/JC047SAB31系列備用電源自投裝置Q/JC048SAM31系列綜合測控裝置Q/JC061SAM32系列綜合測控裝置Q/JC087SAX6X系列間隔層保護測控裝置系統構成CAN2000系統采用分層分布式設計,整套系統由站控層設備、間隔層設備以及系統輔件構成。站控層設備CAN2000系統的站控層設備主要由操作員工作站、遠動工作站、繼護工作站、五防工作站等子系統構成。站控層各子系統均支持雙機冗余備用模式；除遠動工作站之外，其它各子系統既可以在不同的計算機節點上獨立運行，也可以整合在同一個計算機節點上。遠動工作站遠動工作站從間隔層單元獲取變電站運行的各種數據，并按照實際用戶需求完成數據篩選整理，經規約轉換后，通過模擬通道、數字通道或網絡向調度端/集控站傳送，同時接收調度端/集控站的遙控、遙調命令向變電站設備轉發。操作員工作站操作員工作站從間隔層單元獲取變電站運行的各種數據，對變電站的參數自動監視，按照運行人員的指令和預先設定的條件對變電站進行控制，減輕運行維護人員的工作強度，為變電站運行維護人員提供變電站運行和監視所需的各項功能。五防工作站五防工作站采用“與自動化系統圖、模、庫一體化模式”開發，既可以單獨設立，也可以與操作員工作站共用一臺主機組成操作員五防工作站。五防工作站單獨設立時，與變電站監控系統共享采集的各種實時數據。五防工作站具有完備的數據庫組態、設備五防規則維護、權限設置功能，同時具有完善的操作票和工作票管理功能。繼保工作站繼保工作站除了可以完成站內的保護設備管理、保護定值管理、保護運行管理、保護資料管理，還可以按用戶需求配置成繼電保護故障信息管理系統子站。設備型號序號子系統名稱型號正式名稱遠動工作站SL200通信控制器操作員工作站iES-SL330變電站監控系統五防工作站繼保工作站間隔層設備CAN2000系統的間隔層設備主要包括CAX系列、SAX系列等保護、測控以及測控保護一體化單元等裝置。CAX系列裝置CAX系列裝置主要包括以下幾類裝置：a）CAC200系列電容測控保護裝置b）CAL200系列線路測控保護裝置c）CAB200系列備用電源自投裝置d）CAT200系列變壓器測控保護裝置SAX系列裝置SAX系列裝置主要包括以下幾類裝置：a）SAL331線路距離保護裝置SAL31系列測控保護裝置c）SAC31系列測控保護裝置d）SAT31系列測控保護裝置e）SAT33系列變壓器主保護裝置f）SAB31系列備用電源自投裝置g）SAM31系列綜合測控裝置h）SAM32系列綜合測控裝置i）SAM61系列綜合測控裝置j）SAL61系列測控保護裝置k）SAC61系列測控保護裝置l）SAT61系列測控保護裝置系統輔件CAN2000系統的系統輔件主要包括網絡連接線、交換機、網關、調制解調器、防雷盒、不間斷電源、逆變電源等器件或設備，由于種類繁多，此處不再明確型號。系統架構CAN2000系統支持以太網組網、CANbus總線組網以及混合組網（以太網和CANbus總線）3種系統組網方案。組網示意圖如下：基于以太網的方式基于CANbus的方式混合方式示意圖略。技術要求站控層設備遠動工作站符合“Q/JC042 SL200通信控制器”中的相關要求操作員工作站、五防工作站、繼保工作站工作條件a）環境溫度：5～35b）相對濕度：5～95大氣壓力：86kPa～106kPa周圍環境要求無爆炸危險，無腐蝕性氣體及導電塵埃，無嚴重霉菌存在，無劇烈振動沖擊源，不允許有超過發電廠、變電站正常運行范圍內可能遇到的電磁場存在。有防御雨、雪、風、沙、塵埃及防靜電措施。接地電阻應符合GBT2887201158節的規定。電源要求交流電源電壓單相為220V20～15b）交流電源頻率為50Hz，允許偏差-5～5交流電源波形為正弦波，諧波含量小于5基本硬件要求CPU：1GHZ以上。b）內存：不低于2G。c）硬盤：不低于40G數據傳輸通道要求支持TCPIP協議、UDP協議、SNTP協議等以太網通訊協議；支持RS232RS485等標準接口形式，傳輸速率300bps~19200bps。數據采集和監視控制功能數據采集采集變電站RTU、變電站綜合自動化裝置等裝置所上送的遙測、遙信、電度、數字量、保護信號等數據。同時，向各裝置發送各種數據信息及控制命令。系統除完成遠動四遙功能,對已安裝微機保護的變電站可完成相應的數據采集及控制功能。包括:a）接收保護開關狀態量b）接收保護測量值量c）接收保護定值信息接收保護故障動作信息e）接收保護裝置自檢信息f）保護信號復歸時鐘同步采用GPS衛星同步時鐘（IRIGBSNTP、串口規約、脈沖等方式）保證全系統具有統一的標準時鐘。同時，具備通過遠動通信設備接收調度時鐘同步的能力。系統可靈活選取校時源。系統時鐘同步誤差≤1s。第三方智能設備數據的接收系統具有良好的現場適應性,可接收:a）不同傳輸速率的信號(300bps～1200bps模擬)（300～19200bps數字）b）不同類型,不同通信規約的第三方智能設備c）不同通信方式(同步/異步)d）不同轉輸介質(微波、載波光纖、無線電等)e）可以接收網絡智能設備的數據系統可接受多種國內外通用的CDT和Polling規約，如部頒CDT規約、IEC608705系列規約等。數據處理系統采集數據后,立即進行數據處理。模擬量數據處理越限檢查通過數據庫為每個遙測值及計算值規定上限及下限,以檢查數據合理性。平均值計算根據實際功率完成平均值，負荷率計算。最大值及最小值計算將遙測在某一段時間內出現的最小值及最大值及出現的時刻一同存入數據庫。存貯入數據庫數據庫中的遙測記錄是由時標、工程值組成。數據庫中數值為后續子系統提供數據，可分配歷史和未來數據等任務。狀態量處理(YX)狀態量處理任務完成如下功能:描述變電站運行狀態各開關位置各刀閘位置保護結點動作狀態各通道運行工況監視變電站及設備狀態變化，迅速發出告警遙信發生變位確認遙信值的類型(開關、保護、刀閘、事故、預告等)根據開關變化、保護動作及事故總信號判斷是正常變位還是事故變位確認監視并為操作員引出專門的文字信息表、語言信息和廠站工況圖區分不同的動作信息,如事故總信號,預告信號,保護信號,開關信號等處理后的信息傳送圖形顯示文字顯示語言信息系統實時及歷史數據庫變位打印及表格顯示事故反演統計動作次數,類型運行參數及狀態人工設置可人工設置遙測值、遙信狀態、計算量、設備參數、及掛/撤各種標志牌。脈沖量主要采集數字電度量。計算功能在監控系統中除大量的實測點外,還有大量的計算點,計算子系統是在線方式下需完成所有計算任務的綜合,在系統啟動時啟動,按照數據變化及規定的周期、時段不斷也處理計算點。對模擬量、數字量及狀態量均可進行計算。實現了電力系統的通用計算：總加計算:用戶自由設定總加公式進行總加計算。限值計算:計算越限的越限時間,合格率等。平衡率計算:用戶可對線路、變電站及地區進出功率進行平衡比較。累加計算:計算電度量累計值,積分電度,遙信變位次數等系統累加運算。統計計算:統計一段時間內(時、日、年)的統計處理均可實現,如:計算各模擬量的最大、最小、平均及最大、最小值出現時間。代路自動替換:由狀態量及模擬量共同確定母線旁路狀態,自動作出模擬量代路替換。*客戶自定義公式進行計算。變電站控制控制功能包括:開關量輸出(遙控)、模擬量輸出(遙調)。歷史數據庫需長期存放的重要數據,通過定義可存入歷史庫,歷史庫采用標準的商用數據庫，數據歸檔的定義和修改可以通過界面在線進行,不影響系統的運行；歷史數據庫自動保存在硬盤上做為長期存檔（2）,已存檔的歷史數據能夠裝回系統做數據分析。人機界面借助完備的手段進行漫游、變焦和移動，可以建立自然圖形。具有世界圖及輔助導游圖功能，可實現整個變電站一次接線(包含各種電壓等級聯絡線,變電站內接線等)的完整圖形顯示,并有實時信息同步顯示，設備(變壓器,線路等)的參數調用功能。圖形系統圖形是表示電力系統運行狀況的重要手段,它是一個多層的圖形系統,它們可分成可變焦(面積縮放、步進式縮放、均勻縮放)漫游(均勻漫游、橡皮帶式漫游）層次的圖形，可滾動的固定尺寸圖形，文字數字輸入提示與標準，圖形的內容為網絡潮流圖，主接線圖、曲線棒圖、扇形圖、系統運行狀態圖。圖元電力監視圖形上使用許多電力專用圖形,電力圖元。圖形系統提供專用的圖元生成系統,用戶可自己定義各種圖元(如各種變壓器、刀閘、開關等)。系統提供一套標準的圖元集,用戶亦可自己對圖元集加以增減。拓撲功能系統具有拓撲分析功能，能用特定的顏色和圖形動態的顯示設備的特定運行狀態（曲線棒圖統計圖形(曲線、棒圖)均為動態生成,用戶通過菜單方便地選擇對象數據、時標、時間區間、坐標軸的最大最小，并可同時顯示一系列統計數據。趨勢顯示該功能可提供顯示歷史數據,實時數據的工具。由該趨勢顯示提供的各種動態曲線或數據可在輸出設備上顯示或打印任意時間段的內容。通過人機界面操作可定義趨勢點,趨勢點可選擇歷史數據庫或實時數據庫中需要的點。利用窗口技術，可在顯示器上看到多幅趨勢曲線,或在同一幅畫面上顯示多個曲線,以便對照分析。并且可在打印機上輸出打印，使調度員或運行人員在決定未來的調度計劃時，能有一個重要依據。制表與打印具有各種電子報表（日報、月報、年報）的定制功能。能即時、定時、召喚打印。告警子系統當在系統范圍內發生需要引起操作員注意的情況,產生一系列報警信息。報警方式圖形報警告警點閃動,變色推出廠站圖表(多幅)文字報警文字列表列出報警信息及類型語音報警打印報警打印機及時打印出告警信息,類型 報警類型1)越限告警對需要報警的值設定上下限值,當越限狀態變化時,發生越限報警,通過窗口顯示文字及數據變色,并根據需要打印記錄。變化報警當系統發生正常變位時,變位點在窗口中發生數據變色及閃爍,打印變位點狀態及變化時間,推出文字信息,同時根據需要發生語音報警。事故報警事故處理是廠站發生事故跳閘信息,發生事故后,系統發生事故報警。工況告警當各設備通訊中斷或系統各模塊異常時,系統能發生明顯的告警信息。各種告警信息發生后,各信息被數據庫明確分類,歸檔,可按時間及類型分別檢索及處理。自動電壓無功控制功能變電站電壓無功調節功能通過監控系統后臺內嵌的VQC軟件來實現，可根據遠方調度或站內操作員設置的電壓或無功目標值自動控制無功補償設備，調節主變分接頭，實現電壓無功自動控制。電壓無功自動控制應具有三種模式：閉環（主變分接頭和無功補償設備全部投入自動控制、半閉環（主變分接頭退出自動控制，由操作員手動調節，無功補償設備自動調節）和開環（電壓無功自動控制退出，只作調節指導），可由操作員選擇投入或退出。可根據電壓曲線和負荷曲線設定各個時段不同的控制參數。系統能自動適應系統運行方式的改變，并確定相應的控制策略。系統可以實現遙控/自動就地控制之間的切換，并把相應的遙信量上傳到調度/集控站。電壓無功自動控制可對主變分接頭和無功補償設備的調節時間間隔進行設置電壓無功自動控制可根據電容器/電抗器的投入次數進行等概率選擇控制，并可限制變壓器分接頭開關和電容器/電抗器開關的每日動作次數。操作員可以對每臺VQC備（主變、電容器）進行啟/退操作，來獨立控制某一設備是否參與VQC調節。系統可以查詢VQC動作紀錄，紀錄的內容包括操作的設備對象、性質、操作時的電壓和無功、操作時的限值等。系統出現異常時能自動閉鎖。當系統輸出閉鎖時，可以提示閉鎖原因。電壓無功自動控制程序模塊的異常不會影響自動化系統后臺的正常工作。一體化五防功能采用監控、五防一體化的系統，是站級防誤閉鎖及間隔閉鎖相結合的防誤系統，在站控層配置一套五防工作站和鎖具，模塊化的五防軟件和操作票系統作為監控系統的一個節點。一體化的五防，其圖形系統、數據庫與監控系統統一，訪問監控系統的實時庫，獲取相關設備的信號（如斷路器、刀閘等），實現全站設備的五防功能。間隔層的測控單元也可互相通訊，實現間隔層全站五防，當滿足閉鎖要求時測控單元開出的五防閉鎖硬節點閉合，實現全站設備的綜合五防功能，同時具備應急解鎖功能，在測控屏上的每個間隔對應設置相關的解鎖開關。一體化的防誤閉鎖功能，可實現站內斷路器、隔離開關及接地刀閘的正常操作和間隔層現場操作的“五防”閉鎖功能。遠程瀏覽告警直傳功能監控主機將采集到的實時數據和事項通過數據轉發模塊發送給圖形網關機，圖形網關機將后臺發送的數據轉發給調度中心，另外圖形網關機上存放著G文件供調度中心訂閱。小電流接地選線功能實現對小電流接地故障的檢測和接地線路的選擇。保護定值查看及修改能夠實現對間隔層保護設備的定值查看及修改。事故追憶系統自動選擇各種判據如模擬量、狀態量或兩者相結合來觸發要追憶的信號。事故追憶范圍為事故前1分鐘到事故后2分鐘的所有相關的模擬量和狀態量，采樣周期可調，調節范圍為1s～60s。故障診斷系統具有自診斷、自恢復功能。系統性能指標系統的面響應時間≤2s；畫面實時數據刷新周期≤2s；現場遙信變位到操作員站顯示≤2s；現場遙測變化到操作員站顯示≤3s；從操作員站發出操作指令到現場變位信號返回總的時間響應≤4s(扣除回路和設備的動作時間)；控制命令從生成到輸出的時間≤1s；從遙信變位至數據處理及通信裝置向遠方調度發出報文的延遲時間≤2s；從遙測輸入突變至數據處理及通信裝置向遠方調度發出報文的延遲時間≤3s；遙控命令輸出正確率100遙控動作成功率≥9999事件順序記錄分辨率（SOE）2ms；主機及遠動通信裝置雙機切換時間≤30s；操作員站的CPU負荷率：正常時（5分鐘平均值）3010秒平均值)≤50模擬量遙測綜合誤差（U，I）02（P，Q，COSθ）05f002Hz；網絡通信負荷率：變電站運行正常時通信負荷率≤20間隔層設備對應裝置符合“CAC200系列電容測控保護裝置”