JJK-8000集控中心自动化系统技术说明书

JJK-8000集控站自动化系统技术说明书许继电气股份有限公司2006年08月文档修改记录109876543211.0初编2006-08张学涛肖亮贺胜晖序号版本摘要日期编制校核批准—技术支持电话：[phone]传真：[phone]—本文档可能会被修改，请注意最新版本资料1概述.........................................................................................................42引用标准................................................................................................53配置方案................................................................................................53.1小型集控站模式..............................................................................63.2大型集控站模式..............................................................................74系统特点................................................................................................94.1技术特点........................................................................................104.2功能特点........................................................................................115系统功能..............................................................................................125.1SCADA功能......................................................................................125.2操作票管理....................................................................................145.3其他功能........................................................................................156主要技术指标......................................................................................166.1数据最大容量................................................................................166.2可靠性指标....................................................................................166.3负载率指标....................................................................................176.4SCADA性能指标..............................................................................171概述JJK-8000集控站自动化系统（简称：JJK-8000）是许继电气公司针对电力、钢铁、石化、水泥、煤炭和轨道交通行业，结合先进的软件编程技术开发的新一代集控站自动化系统。系统基于IEC61970国际标准全新设计，采用面向对象技术、跨平台技术和中间件技术，遵从一体化设计原则，为变电站、水电站、火电厂和配电所集中监控提供统一应用支撑平台；设计视野宽广，在整体技术指标、可移植性、可扩展性、数据一致性、稳定性、安全性和实时性等方面表现突出，经过现场各种突发环境实际考验；软件易操作、易维护，拥有丰富的工具、图库和操作向导，只需简单培训，维护工程师即可避开复杂的计算机软、硬件问题，集中精力根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的电力自动化监控系统。系统不仅具备完善的SCADA功能（数据采集与处理、事件顺序记录，画面监视、历史数据存储、报表曲线与打印管理等），而且拥有事故数据追忆、保护设备管理、操作票管理、数据转发和视频监控等高级功能模块；系统具备多种通讯接口，可与其他系统互联，并在符合国家二次系统安全防护方案的前提下将它们进行有效的集成，构成更大规模的信息系统。JJK-8000系统设计秉承了许继电气公司在厂站自动化和电网调度自动化领域的成功经验，在研发过程中严格执行IPD项目管理方法，进度和质量并重，充分满足广大用户对厂站进行集中监控和安全经济运行的需求。2引用标准JJK-8000集控站自动化系统严格遵守国际、国家、部颁和行业标准设计，在相关标准空白的领域采用企业内部标准，所涉及的主要标准如下：9《电力系统实时数据通信应用层协议》（DL476-92）9《电网调度自动化设计技术规程》（DL5002-91）9《调度自动化运行管理规程》（DL516-93）9《基本远动任务配套标准》（IEC60870-5-101）9《传输电能脉冲计量配套标准》（IEC60870-5-102）9《保护通信配套标准》（IEC60870-5-103）9《远动网络传输规约》（IEC60870-5-104）9《循环式远动规约》（DL451-1991）9《变电站通信网络和系统》（IEC61850）9《高级应用程序接口（API）系列标准》（IEC61970）9《配电网管理系统接口系列标准》（IEC61968）3配置方案JJK-8000集控站自动化系统适用于220KV以下电压等级的变配电所、单机容量200MW以下的水电站和单机容量400MW以下的火电厂的集中监视和控制。系统各节点采用高速工业以太网连接，网络速度自适应，数据传输符合IEEE802.3标准，支持单网、双网和光纤自愈环网结构，硬件平台支持目前流行的工作站、服务器和高档微机，系统配置按规模可分为大、小两种模式。3.1小型集控站模式小模式适用于35KV以下电压等级的变配电所、单机容量20MW以下的水电站和单机容量200MW以下的火电厂集中监控，一般用于对企业变配电所、自备电厂和山区小型水电站进行集中监控，数据传输建议采用单网或环网结构，系统网络结构如下图示：网关网关网关变配电所水电站火电厂操作员站通讯服务器工程师站操作员站小型集控站模式网络结构图¾网关：嵌入式网络通讯服务器，通过交换机、路由器、调制解调器等通讯设备连接厂站数据传输通道，完成远动通讯规约处理；¾操作员站：运行人员进行人机交互的主要接口，以直观、友好的界面（图形、数据、曲线、棒图和弹出对话框等形式）展示厂站运行工况，实现对一次设备的控制、调节；操作员站双机冗余配置，同时兼作主机和数据服务器；¾工程师站：维护工程师通过该站可对系统画面、数据库进行重装、编辑、下载等操作，保证各节点的一致性，同时兼作培训站；¾通讯服务器：采集厂站运行数据并进行运算处理，按电网要求将重要数据转发至当地电力调度中心。3.2大型集控站模式大模式适用于66KV以上电压等级的变配电所、单机容量20MW以上的水电站和单机容量200MW以上的火电厂集中监控，一般用于对网内距离相对较近、联系紧密的变电所群和流域内呈梯级开发的水电站进行集中监控，数据传输建议采用双网或环网结构，系统网络结构如下图示：¾前置机：高性能服务器，通过交换机、路由器、调制解调器等通讯设备连接厂站数据传输通道，完成远动通讯规约处理；前置机双机冗余配置，通过心跳报文相互检测对方运行状态，当主机故障时备机自动投入运行，保证系统可靠性；¾操作员站：大型集控站模式网络结构图变配电所水电站火电厂操作员站操作员站通讯服务器工程师站数据服务器报表工作站WEB服务器前置机前置机运行人员进行人机交互的主要接口，以直观、友好的界面（图形、数据、曲线、棒图和弹出对话框等形式）展示厂站运行工况，实现对一次设备的控制、调节；操作员站双机冗余配置，双屏显示；¾工程师站：维护工程师通过该站可对系统画面、数据库进行重装、编辑、下载等操作，保证各节点的一致性，同时兼作培训站；¾通讯服务器：采集厂站运行数据并进行运算处理，按电网要求将重要数据转发至当地电力调度中心；¾数据服务器：高性能服务器，大型商用数据库软件，存储历史数据、系统告警等信息，方便用户查询分析；¾WEB服务器：通过WEB页面发布，用户可在网上浏览系统信息，极大地降低了对客户端的配置要求，以低廉的手段扩展了用户群，突破了集控站自动化系统的地域限制；¾报表工作站：根据用户要求以日报、月报和年报的型式提供历史数据查询、打印，报表格式和显示内容可任意编辑。4系统特点JJK-8000集控站自动化系统的设计充分考虑到不断变化的用户需求，功能节点配置灵活，具有如下特点：4.1技术特点¾开放性JJK-8000系统具有开放的体系结构，完全遵守相关工业标准，支持系统二次开发，方便与其他系统互联。—软件操作系统：WIN2000，WINXP、WIN2003、UNIX数据库：SQLSERVER2000、ORACLE、DB2—硬件基于X86架构的32位机基于SPARC架构的64位机¾扩展性分层、分级、分布式设计是系统扩展性的基础，组件化理念是易于扩展的根本保证，任意节点的接入和卸载均不影响其他设备的正常运行，工程可按“总体规划、分步进行”来实施。¾可靠性光纤自愈环网：光纤介质具有良好的电磁兼容性，以其低损耗、高带宽、强抗干扰能力等优点在通信领域得到广泛应用，自愈环网中任一点发生故障时，可在300毫秒内通过改变数据流向快速切换通道，保证网络畅通。双机冗余配置：通讯前置机采用冗余配置，正常运行时按设定参数分别负责部分厂站的数据通信，当任一台前置机或与之相连的通道故障时，由另一台前置机继续相应厂站的数据通信。自诊断与自恢复：系统能在线诊断各个硬件、软件及网络的运行状态，在其发生异常或故障时，应能及时发出告警信号并提供相关信息，正确判断故障内容，并能自动恢复运行。¾安全性所有控制操作均可设置软逻辑闭锁，表达式配置灵活；网络互联时，符合国家电力二次系统安全防护总体框架“三层四安全区”的相关规定。4.2功能特点¾开放式结构和强大的数据处理能力系统通提供多种高性能的I/O驱动，可以与广泛的数据源交换数据；支持开放数据库互连（ODBC）接口，有强大的数据库连接能力，提供极其灵活的面向对象的动态图形功能以及丰富的图形库。¾丰富的通讯规约库系统支持国内外众多标准通讯规约，如：CDT、DISA、N4F、DNP3.0、SC1801、IEC60870-5-101/104等。¾设备无关性针对设备外部特征，设立设备数据结构，定义设备数据类型，建立设备与系统的连接关系，赋予相关属性，实现对外部设备的驱动和控制，设备的改动不影响整个系统的结构，实现设备无关性。¾国际化软件具有多语言版本，除具备常规的中文、英文版外，还有西班牙文、葡萄牙文和俄文版，满足国际用户需求。¾基于超文本的WEB服务功能采用