广东电网110~220kV变电站自动化系统技术规范
实现遥信、遥测、遥控、遥调及规约转换等功能。
远动工作站宜双机配置,采用互为热备用工作方式,双机都能独立执行各项功能。当一台工作站故障时,另一台工作站应能执行全部功能,应能实现双机无缝自动切换,并保证切换时数据不丢失,并同时向各级调度和操作员站发送切换报警信息。 技术要求:
a. 应具备为调度中心提供SOE数据的功能,SOE中的事件时标应是
I/O单元采集到该数据时的时间。
b. 远动工作站在故障、重启及切换的过程中不应引起误操作及数据
扰动。
c. 远动工作站应具备与调度中心和当地GPS对时的功能。 d. 采用模块化结构,便于维护和扩展。装置内所有的模块应装设硬
件发光显示器(LED、LCD等),以指示其状态及功能。
5)GPS对时系统
由带GPS接收器的同步时钟装置、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口三部分组成,为故障录波装置、微机保护装置、测控装置和站控层设备等提供统一的时间基准。 6)网络设备
应采用网络交换机作为网络连接设备,网络交换机采用工业级产品,网线应采用超五类屏蔽双绞线,也可采用光纤(在高压室与主控室之间应采用光纤连接)。 7)打印机
激光打印机:1台,A3、A4、A5幅面任选,分辨率≥600bpi。 8)规约转换器
具备RS485通信接口、通信速率≥9600bps,具备以太网RJ45通信接口,通信协议应支持DL/T 667-1999。
6.1.2 对采用的计算机系统,其提供的计算机存储和处理能力应满足本变电站的远景要求,性能应达到以下指标:
1) CPU主频≥2.8GHz;
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2) 内存容量≥512MB; 3) 硬盘存储器≥80GB; 4) 17寸及以上液晶显示器; 5) 高分辨率图形卡。
6.2 设备布置
6.2.1 变电站自动化系统站控层设备应集中布置于主控室或计算机室内。 6.2.2 用于连接主控室内保护及测控装置的网络交换机及规约转换装置应独立组屏布置于主控室,交换机的RJ45口应不少于24个,并具备不少于2个光纤以太网接口(可根据实际工程需要最终确定)。
6.3 网络
6.3.1 站控层应采用基于TCP/IP或UDP/IP协议的以太网,传输速率为自适应10/100Mbps。
6.3.2 采用双网冗余结构。其双网可负载分流,也可独立工作,互为主/备。 6.3.3 网络安全防护应遵循以下规定:
1) 基本原则:电力系统中,安全等级较高的系统不受安全等级较低系统的
影响。自动化系统的安全等级高于电力管理信息系统及办公自动化系统,自动化系统必须具备可靠性高的自身安全防护设施,不得与安全等级低的系统直接相联;
2) 自动化系统可通过专用局域网实现与本地其他电力自动化系统的互联,
或通过电力调度数据网络实现上下级异地电力自动化系统的互联。自动化系统与办公自动化系统或其他信息系统之间以网络方式互联时,必须采用经国家有关部门认证的专用、可靠的安全隔离设施;
3) 应在专用通道上利用专用网络设备组网,采用专线、同步数字序列、准
同步数字序列等方式,实现物理层面上与公用信息网络的安全隔离。电力调度数据网络只允许传输与电力调度生产直接相关的数据业务; 4) 电力自动化系统和电力调度数据网络均不得和互联网相连。 6.3.4 为确保自动化系统安全可靠地运行,网络应具有以下安全措施:
1) 正确地分配系统的管理权限,把共享资源的安全性划分为不同的责任等
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级并具有相应的保障措施;
2) 具有鉴别与签名措施,对对等实体进行鉴别,防止假冒,防止否认和防
止抵赖;
3) 建立完善的接入控制体制,确保网络资源和服务不被非法用户访问或破
坏;
4) 设置硬件防火墙,强化整个网络系统安全,有效而详细地记录用户进/
出网络进行活动的情况,增强内部网络的保密性;
5) 对数据加密,确保数据在传输和存储过程中不会因主观因素造成数据被
载移、解读、变义和破坏。
6.3.5 变电站的网络安全还应遵守国家经济贸易委员会下发的《电网与电厂自动化系统及调度数据网络安全防护规定》和国家电力监管委员会颁布的《电力二次系统安全防护规定》。
6.3.6 外网IP地址必须符合广东电网公司调度专用网IP地址规划。
6.4 功能
6.4.1 数据库的建立与维护
6.4.1.1 按DL/T5149-2001要求,自动化系统应建立实时数据库和历史数据库:
1) 实时数据库:载入变电站自动化系统采集的实时数据,其数值应根据
运行工况的实时变化而不断更新,记录被自动化设备的当前状态。实时数据库的刷新周期及数据精度应满足工程要求;
2) 历史数据库:对于需要长期保存的重要数据可选定周期存放在数据库
中。历史数据应能在线存储12个月以上,所有历史数据应能转存至光盘作长期存档,并能回装到历史数据库作查询之用。应配置稳定运行的商用关系数据库作为历史数据库平台。
6.4.1.2数据库管理
数据库内容包括系统所采集的实时数据、变电站主要电气设备的参数、作为历史资料长期保存的数据、经程序处理和修改的数据。 数据库管理功能包括:
1) 快速访问常驻内存数据和硬盘数据,在并发操作下能满足实时功能要
求;
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2) 允许不同程序对数据库内的同一数据集进行并发访问,保证在并发方
式下数据库的完整性和一致性;
3) 具有良好的可扩性和适应性,满足数据规模的不断扩充及应用程序的
修改;
4) 可在线生成、修改数据库,对任一数据库中的数据进行修改时,数据
库管理系统应对所有工作站上的相关数据同时进行修改,保证数据的一致性。主要包括以下五个方面的工作: a. 厂站信息的配置;
b. 装置及相关的遥信、遥测、遥控、脉冲和档位信息的配置; c. 设备组和一次设备信息的配置; d. 旁路代换信息的配置; e. 系统及节点信息的配置。
5) 计算机系统故障消失后,能恢复到故障前状态;
6) 可以用同一数据库定义,生成多种数据集,用作培训、研究、计算等
用;
7) 可方便地交互式查询和调用,其响应时间应满足工程要求; 8) 应有实时镜象功能。 6.4.2 同步对时
6.4.2.1 系统应采用GPS同步时钟装置进行时钟校正。同步时钟装置应由标准同步钟本体和时标信号扩展装置组成。
6.4.2.2 标准同步钟本体应能接收GPS卫星发送的信息,作为主时钟的时间基准,还应能接收另外一台标准同步钟发出的带有年月日时分秒全时间信息且符合IEEE 1344-1995标准的IRIG-B(DC)时码(RS-422),作为主时钟的备用外部时间基准。
6.4.2.3 为适应广东电网公司日后建设的全网同步时间系统的需要,标准同步钟本体还需预留一个接口,应能接收通信网络传送的IRIG-B(DC)时码(RS-422)。 6.4.2.4 在220kV变电站宜采用两套标准同步钟本体互为备用,在110kV变电站宜采用一套标准同步钟本体,均在主控室集中组屏,天线安装在主控室屋顶。 6.4.2.5 当标准同步钟本体输出的时间同步信号不足时,时标信号扩展装置提供
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所需的扩充单元以满足不同使用场合的需要。时标信号扩展装置的时间信号输入应包括两路IRIG-B(DC)时码(RS-422)输入。
6.4.2.6 同步时钟装置需提供以下各种标准同步时钟信号以满足不同装置的对时需求:1PPS秒脉冲(空接点输入)、1PPM分脉冲(空接点输入)、1PPH时脉冲(空接点输入)、IRIG-B(DC)时码(RS-422)、IRIG-B(DC)时码(TTL)、IRIG-B(AC)时码、差分信号、时间日期报文串口(RS-232)。
6.4.2.7 标准时间同步钟本体和时标信号扩展装置内部应具备时间保持单元,当接收到外部时间基准信号时,主时钟被外部基准信号同步;当接收不到外部时间基准信号时,保持一定的走时准确度,使输出的时间同步信号仍能保证一定的准确度。时间保持单元的时钟准确度应优于7×10-8(1分钟4.2μs)。 6.4.2.8 当外部时间基准信号从消失到恢复时,标准时间同步钟本体和时标信号扩展装置应自动切换到正常状态工作,切换时间应小于0.5s。切换时主时钟输出的时间同步信号不得出错:时间报文不得有错码,脉冲码不得多发或少发。 6.4.2.9 GPS系统性能要求
1) 接收载波频率:1575.42MHz(L1信号); 2) 接收灵敏度:捕获<-130dBm,跟踪<-133dBm; 3) 同时跟踪:装置冷启动时,不少于4颗卫星;
装置热启动时,不少于1颗卫星;
4) 捕获时间:装置冷启动时,<20min;
装置热启动时,<2min;
5) 定时准确度:≤1μs(1pps相对于UTC时间)。
6.4.2.10 站控层设备应能接受以下标准同步时钟信号之一来满足对时需求:脉冲信号(空接点、TTL电平)、IRIG-B(DC)码、时间报文(串口)、以太网对时信号。 6.4.3 监视和报警 6.4.3.1监视
通过显示器对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视,应能监视各设备的通信状态和通信报文,并实时显示。
对显示的画面应具有电网拓扑识别功能,即带电设备颜色标识。所有静态
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