电力系统远动技术讲义

北京四方继保自动化有限公司远动技术在调度自动化中的应用第一篇远动技术综述远动技术在调度自动化中的应用远动技术的发展1传统RTU(RemoteTerminalUnit)阶段RTU具有数据采集和规约转换功能2模拟RTU阶段采用计算机实现规约转换功能，数据采集由分布在各间隔的保护测量装置实现。厂站与调度通讯示意图非综合自动化系统变电站与调度的通讯采用传统RTU，一个站内有一套或几套RTU，RTU可为微机式或集成电路式。数据通过电缆从开关场到RTU的数据采集单元，遥控命令也是通过控制电缆发送给有关装置。RTU通过远动规约（如CDT,N4F,SC1801等）与调度通讯。保护RTUAI板DI板DO板保护保护保护返回站内RTU信号采集示意图CSC2000综自系统远动与调度的通讯充分利用通讯网采集各间隔数据，由远动主站负责处理这些数据。采用计算机(CSM300)模拟RTU,只负责规约转换。在站内，远动主站节点与其它节点按站内规约通讯，在站外，远动主站与调度按远动规约通讯。远动主站与站内保护单元及测控单元共同构成了模拟的网络型分布式RTU，调度与远动主站通讯时完全感觉不到与其它RTU的区别。变电站层网络层间隔层区调县调通道接口主站1通道接口主站2通道接口主站3通道接口主站4显示器PC机打印机主站5当地监控工程师站公用电话线PC机PC机主站6MODEM远方工程师站10kV线路保护CSL216B10kV电容器保护CSP200A主变保护CST213ACST31A断路器控制单元CSI301A备自投CSB21A综合测量单元CSD12A分段保护CSL216B接地变保护CST301A专用测量单元CSD12ALON双绞线网装于开关柜上主变保护柜备投柜公用柜电度表柜电度表1电度表n辅助接口其它装置或系统110kV变电站典型配置图采用CSM300代替传统RTU的优点1节约二次电缆2系统处理容量变得灵活传统RTU最大处理容量是固定的，因为被采集的数据都是通过二次电缆送到RTU端子上的，而端子及RTU内部有关电路在物理上是有限的。3构成了多CPU分布式远动系统，灵活性、可靠性加强。四方公司远动主站分类1CSM300A2CSM300B装置采用高度为4u，宽度为19/2英寸标准机箱，机箱内可装6个插件，分别为电源插件，主CPU插件，副CPU插件，逻辑插件，CSN子网插件，MODEM插件（或GPS插件）。CPU为16位单片机。3CSM300C/D采用32位工控机，可同时与多个调度端通讯。4CSM300E采用QNX嵌入式操作系统，支持多任务，多进程，实时性强，配置灵活。远动主站的主要功能1收集前置装置上送的网络信息2将网络信息转换成标准远动规约所要求的格式3模拟RTU完成标准的“四遥”功能4驱动事故音响和预告音响第二篇CSM300C/D介绍1.功能概述1支持多个调度主站同时以不同规约和RTU之间的信息交换；²2支持双远动通道自动切换功能；²3支持双主机自动切换功能；²4支持各种常用RTU规约（SC1801、VAN_COMM、4F、DNP3.0、RP571、IEC60870-5-101及各种形式的CDT等）,可以根据用户需要灵活选用；²5软件I/O点组态和设置；²6支持多个通讯口同其他的IEDs设备通讯；²7支持通过Ethernet(以太网)以TCP/IP协议同其它设备交换信息；²8全汉化的人机接口和灵活方便的调试维护功能；²9GPS卫星同步时钟；²10中央I/O信号（闭锁开入、音响报警开出等）；装置结构及硬件配置1结构本装置采用标准32位工业控制处理机作为主机，其机箱为19英寸4u标准工控机箱，也可根据工程需要选择其他的非标准机箱。网卡等插件插在机内总线插槽，自机箱后部接线。键盘（可选）可由前面板或机箱后部接入。装置由220V交流UPS供电，也可选择220V/110V直流电压电源。2硬件配置2.1基本配置1）主机：通用标准工业控制PC机，要求：CPU：PENTIUM/PII,主频为166MHZ以上，内存不限；主板接口：VGA、COM1、COM2、LPT1、HDD、FDD、WDT;母板：6槽以上ISA接口；标准机箱，自带150瓦以上的开关电源；2）FlashDisk电子盘卡/DISK-ON-CHIP芯片，容量大于4M；3）PC接口网络适配器：PCLTA/PCLTA-20；V1.60版本后可以选择使用PCLTA或PCLON卡；4）通道扩展串口卡：MOXA168一个（或4通道型号MOXAC104）；5）3Com公司的3C905以太网卡；6）开入／开出插件：研华工控的PCL-725卡一个；开出：4个SPDT（双触点）和4个SPST（单触点）继电器开出容量为120V（AC/DC）x1A，开断电压1000V（AC/DC）。开入：共8个隔离输入口。电流最大值为60mA，输入电压5-24VDC，阈值电压1.5VDC。2.2可选配置7）标准VGA显示器一台8）通用键盘一个9）远动用调制解调器：通用或专用（由用户选择），公司提供集中上架式的Modem10）同步卡IPC568911）外挂串口式GPS装置（全站对时）12）双机切换控制器保护装置测控装置其它厂家保护装置规约转换CSM300C主机1CSM300C主机2ABCSM300C原理结构图通用配置文件一网络配置文件文件名称：NETDEV.SYS文件内容示例：202122232425262728292A2B2C2D2E2F101112131415161718191A1B30313233343536373800404142434445464748494A4B4C4D4E4F606162636465666768696A6B6C6D6E6F707172737475767778797A7B7C7D7E7F505152538090919200202122232425262728292A2B2C2D2E2F101112131415161718191A1B30313233343536373800二通道配置文件文件名称：COM.SYS文件内容示例：channel1:SC1801isSync:NoSyncNo:0baudrate:1200set_clock:NObase_year:2000logic_rtu:3rtu_codes:123channel2:DNPisSync:YesSyncNo:0baudrate:1200set_clock:Nobase_year:2000logic_rtu:1rtu_codes:1三双信道配置文件文件名称：DCOM.SYS文件内容示例：Protocal:SC1801isDouble:YesDCom_No:6Baudrate:1200Tx_2_On:YesSwitchTGap(s):30Protocal:DNPisDouble:YesDCom_No:7Baudrate:1200Tx_2_On:NoSwitchTGap(s):30四分组复归配置文件文件名称：RESET.SYS文件内容示例：202122232425262728292A2B2C2D2E2F101112131415161718191A1B303132333435363738000000000000000000000000000000000000000000000000000000404142434445464748494A4B4C4D4E4F606162636465666768696A6B6C6D6E6F707172737475767778797A7B7C7D7E7F50515253809091920000000000000000以上示例是某220KV综合自动化站的分组复归配置文件。共分为两组，其中第1组为站内的所有220KV等级的双网络装置，第2组为站内的其他需要复归的单网络装置。文件中每个字节对应的是该分组中的保护装置的网络地址，每个分组最多接入64个装置，不足64个以00填充。五.双机切换配置文件文件名称：DCPU.SYS文件内容示例：DCPU_port:5isMain:YESDCPU_PORT配置的是切换控制用的串口号，原则上可以选择任何未被其他配置文件所指定的端口。例如：如果多串口卡选用的是C168,可以选择串口5，这是缺省设置，如果多串口卡选用的是C104，则可以选其他未被使用的串口。IsMain指定启动时缺省状态，yes自动进入在线状态，no进入后备状态当不需要进行双机切换时，必须将此文件删除。六.调试信号闭锁配置文件有的变电站要求，当对某间隔进行试验时，不要上报该间隔信号。为此，可以通过某个遥信闭锁一个或多个装置的30H、27H和28H类型报文。调试信号闭锁配置文件yxbisuo.sys内容为：;MMIAddr,groupno,yxpositioninLONmessage,yxLogic,lockeddevice1,;lockeddevice2,...(max=16)1001s2.2011011;10kvoutline#12007s2.300212223;10kvoutline#2每行开头依次为闭锁信号来源装置的地址，该遥信报文的组号，信号位置，信号的逻辑(1/0)，被闭锁装置的地址（最多16个）。如上例第一行说明，10H装置的300701报文的S2.2位为1（逻辑=1，正逻辑）时，10H和11H装置的报文（30H，27H和28H类型）不处理。以分号开头的部分为注释。注意：当没有调试信号闭锁要求时必须删除此文件。七300C参数配置文件当系统主干网是以太网时，有的地方要求当地监控主站知道远动主站的运行情况，如通道状态、遥控闭锁把手的位置等等，因此，要求远动主站发送报文给其它主站。远动主站发送的报文按照CSC2000内部规约格式编码，其具体含义参见对应的装置模板CSM300C.HSF。为了区分不同的主站，必须赋予300C一个地址。同时，在现场应用中，由于用户的不同要求或网络配置的变化等原因，常要修改装置通信中断判断时间、是否判断遥控闭锁压板、遥控超时时间等参数。为此，新增配置文件300C.SYS。其内容为：MyAddress(H):3MasterTxTime(S):5DevTxzdTime(s):60Check_YK_LOCK:YESDevYkOverTime(s):10八以太网装置配置文件名称：ETHERDEV.SYS文件内容：用类似NETDEV.SYS的格式定义所有通过以太网连接的装置地址。例如：60616200这些以太网装置的通信状态可在300C程序运行画面中的装置通信状态图中看到，可以用与一般装置相同的方法定义这些装置的通信中断遥信点。九PCLON卡配置文件当CSM300C使用PCLON卡时（安装见附录二），需要增加配置文件。文件名称：PCLON.SYS内容：指定PCLON卡的数目、地址和中断号。如：234033449其中，2是卡数目，340、344是卡的基地址（十六进制），3/9是IRQ号（十进制）。十五防配置文件WF.SYS文件名：WF.SYS内容：见下例;IPaddressofWF-serverWF-SERVER:192.188.110.250WF-Port:3600;DEVYK-OBJYK_ON_FUNCODEYX_NAME1001d210dig0100051002d210dig0100061003d210dig0100071004d210dig010008。。。1.以“；”“//”开头的行为注释；2.WF-SERVER：五防SERVER的IP地址，注意中间或末尾不能有多余字符；3.WF-PORT：五防功能使用的TCP端口号，默认为36004.其它为遥控点配置行，每行依次是装置地址、遥控点对象号，遥控点的合闸功能码，该遥控点对应的遥信点控点名（其含义参见WIZTOOL说明）。一般来说，需要进行五防判断的一般是刀闸、开关，其它如压板切换、档位升降等不必检查，因此也不必写入WF.SYS。四遥信息配置过程一填写四遥表四遥信息表使用电子表格软件EXCEL填写，每种表必须按规定的信息格式填写。文件名称可以任意。为方便起见亦可初步约定如下