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第5.3节 系统功能
5.3.1五防闭锁控制
（1） 防误闭锁方案
1）基于测控网的防误闭锁方案
避免运行人员因一时麻痹大意而造成不应有的责任事故，提高运行可靠性，是防误系统的最终目的。考虑到以上所提到的不足，CSC2000综合自动化系统取消了传统的防误系统与监控系统相通的方案，而是将防误系统作为测控网的一个节点挂在网络上，它能够接收到挂在网络上所有节点的相关遥信、遥测信息，信息量全，并能直接与各节点“通话”。 2）间隔层防误方式
从设备层看，对于10kv电压等级来说，开关柜有着比较可靠的机械联锁，而110kv及220kv电压等级，CSC2000综合自动化系统对本间隔内所有开关、刀闸进行监视控制，断路器测控装置是基于单片机技术的可编程智能装置，它一方面将接入的开关、刀闸位置通过测控网上送给后台监控及远动，另一方面接收网上的下行遥控命令对开关、刀闸进行控制，其基本功能是所有输出皆可编程控制，各相应遥控命令及各输入状态均可作为编程条件，用于条件控制断路器、刀闸及刀闸操作电源，刀闸、断路器输入状态可作为遥控条件，故根据本间隔内的开关、刀闸状态能灵活改变控制逻辑，从而对本间隔能实现部分防误闭锁功能。 （2） 实现方式
根据变电站使用隔离刀闸操作类别即采用电动操作或手动操作控制等不同，五防闭锁防误操作的实现方式有所不同。本综合自动化系统适合各种类型操作方式。
5.3.2自动调压、无功控制
（1）基本原则
1）电压和无功的优化控制判据：电压、功率因数，电压优先，分接头调整次
数最少。
2）闭环联合控制。根据采集的实时数据，按预先给定的控制规律，得到分接
头和无功补偿设备的最优配合关系，控制无功补偿设备的投切和分接头的
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调整。
3）为避免闭环控制方式时频繁对设备进行调整，可设置死区、最小调整时间
间隔。调整应经延时，延时量可按需要整定，并设置分接头日调节次数。 4）调节时要监视高压侧电压变化，以免造成全系统无功电压崩溃。 5）发生下列情况时不进行调节
① 电网故障保护动作等情况 ② 分接头及电容器组故障 ③ 变电站层和间隔层通信故障
（2）自动电压、无功控制原理
通过监控网络获得有关信息，包括有关节点的电压、电流、功率因数、有关断路器和刀闸的位置信息等，专用电压、无功控主站或监控主站按照预定的九域图控制原则作出控制决定。在需要调压时由该主站发令通过监控网传输给与本住变配套的CSI 301A执行，需要投切电容器时，由相应的电容器保护装置执行。
（3） 变电站以计算机监控系统为中心，实现对全部的一次设备进行监视、测量、控制、记录和报警功能，并与保护设备和远方控制中心及其它设备通信，达到信息共享。
各间隔单元保留应急手动操作跳、合手段，各就地单元互相独立、不互相影响，功能上不以来于站控计算机，增强整个系统的可靠性和可用性。
1）数据数据采集与处理
通过间隔层单元采集来自生产过程的模拟量、数字量、脉冲量及温度量等。生产过程设备包括TA、TV、配电装置保护、直流系统、所用电系统等。对所采集的输入量进行数字滤波、有效性检查、工程转换、故障判断、信号接点抖动消除、电能计算等加工，从而产生出可供应用的电流、电压、有功功率、无功功率、电能、功率因数等各种实时数据，供数据库更新。在可能时，形成分布式的数据库结构，在就地控制单元中保留本地处理的各种实时数据。 2）统计计算
对实时数据进行统计、分析、计算，例如通过计算产生电压合格率、有功、无功、电流、总负荷、功率因数、电量日/月/年最大值/最小值及时间、日期、负荷率、电能分时段累计值、数字输入状态量逻辑运算枝等，设备正常/异常变位次数并加以区分等，并提供一些标准计算函数，用来产生用户可定义的虚拟测点进行平均值、积分值和其它计算统计。具体算法及图表按业主提出的要求制定。
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3）画面显示
通过站级控制机的两台21英寸彩色屏幕和人机联系工具显示屏幕上各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息、各测量值的实时数据、各种告警信息、计算机监控系统的状态信息。在需要区分显示的画面中，可按要求分为过程画面区、提示画面区、报警信息区，各区以相互不干扰的方式同步显示信息。
5.3.3 继电保护工程师站
(1)硬件配置
1)主机选择符合工业标准的通用工业控制PC机，主处理器配置如下：
①主处理器为PENTIUM586，主频为266MHz以上； ②PCLTA单/双网PC接口网络适配器。 2）键盘和显示器 3）打印机 4）Modem等 （2）主要功能
1）保护定值管理
工程师站PC主机可同联至其监控网和录波网上任一元件通信，进行多种测试，管理定值等。 2）录波数据分析
工程师站PC主机的主要用途是迅速地将分散在各保护装置中的录波插件的记录数据存盘，录波数据的波形显示和分析计算。 3）远方故障信息分析、诊断
通过Modem接至公用电话网，工程师可以在任何有电话的地方同网上任一元件通信，也可以从保护工程师站PC主机的磁盘中调取录波记录，实现远方故障分析与诊断。
5.3.4 CSM 300C型远动主站
(1)主要功能
①支持多主站和RTU之间的信息交换；
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②多主站通信的多数据库管理； ③LonWorks网络信息管理；
④ 支持多种常用RTU规约，根据用户需要灵活选用； ⑤ 软件I/O点组态和设置；
⑥ 支持多个通信口同其他的IEDs设备通信；
⑦ 支持通过EtherNET以TCP/IP协议同其它设备交换信息； ⑧ 全汉化的人机接口和灵活方便的调试维护功能； ⑨ GPS卫星同步时钟； ⑩ 中央I/O信号。
(2)工作原理
CSM300C系列RTU通过LonWorks总线象网络或其他形式的网络，如以太网、RS-485等，同各种不同类型的保护装置或I/O模块通信，把所采集的数据送到几个独立的数据库中，经规约转换后，分别上送到不同的调度主站。另外也可通过RS-232C或RS-485等串行通信口与其他的IEDs智能设备通信，把采集的数据经转换整理后再传送到主站去，或者直接通过主站对现场进行控制。
5.3.5 LonWorks现场总线网
（1）LonWorks网络技术性能
美国Echelon公司推出的LonWorks实时测控网络，其主要特点如下：
1）采用Lontalk通信协议，该协议遵循国际标准化住址ISO定义的开放系统互联OSI全部七层模型，网络协议开放，可以实现互操作。
2）可在任何介质下通信，包括双绞线、电力线、光纤、同轴电缆等，并且多种介质可以在同一网络中混合使用。
3）网络操作系统结构可以是主从式、对等式、客户/服务式结构。 4）提供总线型、星型、环型、混合型等网络拓补亿个度微 。
5）改善了CSMA，采用一种新的成为Predictive P-Persistent CSMA, 可以在负载较轻时使介质访问延迟最小化，而在负载较重时使冲突的可能性最小化。
6）网络通信采用面向对象的设计方法，LonWorks技术将其称之为“网络变量”，不但节省了大量的设计工作量，同时增加了通信的可靠性。 （2）LonWorks网络联接方式
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1）与间隔层设备的联接
就网络的角度看，每一个联在网络上的节点都应包括三个部分： ① 本接点功能部分，例如CSC2000 中某一个保护装置或断路器控制单元等。
② Neuron芯片，它是本接点同网络交换信息的接口。
③ 网络驱动器，用于驱动信道媒介，入光纤驱动器、双绞线驱动器等。
5.3.6 CSI 200B测量控制装置
（1）用途
用于高压、超高压综合自动化系统监控、远动系统间隔层公用的线路、旁路等元件信息采集、断路器及其周围隔离开关可编程五防闭锁控制及断路器检同期、捕捉同期合闸。 （2）主要输入、输出回路
1）10路模拟量输入回路，用于该间隔或安装单元电流、电压、有功及无功功率测量及同期捕捉同期电压的测量。
2）32路或64路开关量输入回路，用于遥信、遥脉。
3）29路开出量，用于本间隔断路器、隔离刀闸、信号复归等控制。 4）前面板具有RS232串口，可用于输入可编程控制逻辑等。
5）后背板具有RS232/485串口，可将本间继电保护监控信息经测控装置传至监控主站及远动主站。
6）本测控装置可经LonWorks双测控网络或以太网与站级主站通信。本间隔继电保护信息可经LonWorks测控网或RS485串口输入至本装置。 （3）功能及原理
1）本间隔交流量测量
在双母线接线方式下，可接入经切换后的母线三相交流电压、线路电压及本间隔交流电流，实现本间隔交流电压、电流及有功功率、无功功率测量及同期电压测量。
在一右二分之一断路器接线方式下，对于元件间隔的测量、控制装置，通过接入本间隔的交流电流，实现本间隔交流电压、电流及有功功率、无功功率测量及同期电压测量。对于断路器间隔，通过接入本间隔三相交流
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2)与站级主站的联接
LonWorks网络与站级主站通过并口网卡连接。