iPACS-5000新型变电站综合自动化系统

iPACS-5000新型变电站综合自动化系统

iPACS-5000新型变电站综合自动化系统采用分层、分布式结构，是金智科技为适应变电站综合自动化的需要，在总结多年从事变电站综合自动化系统开发、研究及应用经验的基础上，基于变电站自动化整体解决方案，运用新的计算机技术、网络通信技术、芯片技术、电磁兼容技术，并结合最新国际标准，而推出的新一代集保护、测控、远动、电压无功控制（VQC）、微机五防功能及继电保护信息系统（FIS）于一体的新型变电站综合自动化系统。

iPACS-5000系统采用先进技术，精心设计，使变电站保护和测控既相对独立又相互融合，以先进的通讯技术实现变电站内外各子系统及装置的信息交换，保护装置工作不受测控和外部通信的影响，同时又可以在间隔层互通逻辑，确保保护独立的安全性和可靠性，同时又实现信息共享，为变电站综合自动化提供一个完整的解决方案。

本系统适用于35KV～750KV等各种电压等级变电站和发电厂网控自动化系统。

主要特点

优化设计的整体方案

系统实现了继电保护、当地监控、远动、电压无功控制、一体化在线五防、小电流接地选线、继电保护和故障录波信息管理、运行管理、设备管理等功能；

·基于全站网络通信及拓扑技术，由软件实现了任意主接线、任意变电站规模的电压无功综合控制（VQC）；

·基于网络通讯的不依赖于后台的全站间隔层联锁功能；

·基于间隔层信息交换的全变电站程序化自动控制功能，将通过操作票的人工操作由计算机智能化实现，通过程序化来自动控制，减少了不必要的人为工作，提高了变电站的运行效率、并降低可能的失误概率；

·系统集成了微机五防系统的全部功能（一体化五防系统）；

·系统集成了继电保护信息系统（FIS）子站的全部功能，包括全站故障信息的采集、统计、分析功能，为保护人员进行事故处理提供帮助。该功能通过嵌入式通讯控制器实现，可以直接与调度FIS主站网络相联。

强大灵活的通信手段

·站控层网络采用100M以太网，间隔层设备支持100M高速工业级以太网，并配以适应工业控制场合应用的高可靠性交换机、网关等网络通信设备，构成系统强大的通信平台；

·站控层、间隔层支持双网，实现竞争式双网热备运行方式。系统采用高效、新颖的算法同时收取双网数据并甄别数据的有效性，故障时不需切换网络，消除了由于网络切换而带来的数据丢失和重复问题，保证了数据传输的快速性和安全可靠性；

·自行开发的网络通信设备采用工业级芯片，直流供电，机架式安装结构，满足变电站二次设备电磁兼容标准；

·系统既可以采用IEC 60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准传输规约，所有信息采用通用分类服务传送，最大限度地保证了系统的开放性；也可以适应智能电网技术规范要求采用IEC 61850标准构成智能变电站监控系统。

·配置了多CPU结构的iPACS-5790系列通信装置，提供各种标准接口，可方便地实现与其它设备的互联，保证用户对产品的灵活选择。

开放的后主站系统

·主站系统采用跨平台技术，支持Windows和Unix系统，支持混合平台；

·通过组件技术的使用，实现软件功能“即插即用”，可随时加入扩展功能，且不必修改或编译原有程序，能很好地满足综合自动化系统的需要。

直观的后台界面显示

·具备网络拓扑功能，直接在接线图上反映设备的带电、接地状况；

·具备动态着色功能，通过不同的颜色、图符直接反映一次设备或智能装置的运行情况；

·采用丰富的分层、分类、分级方式的智能报警，事件过滤方式；

·曲线、饼图、棒图的即时察看功能，不需事先编辑，可选择不同方式实时察看任一测点的变化趋势；

·Excel风格的报表，可方便地制作各种类型的报表，能显示各种类型的数据、曲线、棒图。可自动打印或召唤打印。

远动信息直采直送

远动主机、监控主机通信功能相互独立，远动信息从间隔层直采直送，杜绝了通信瓶颈，保证了远动信息的可靠传输。

面向对象的信息组织

·信息的组织面向对象。逻辑装置与物理装置一一对应，信息的组织直接基于逻辑装置，按照厂站、装置、测点(遥信、遥测、遥控、脉冲和档位)三个层次组织，单个变更的影响局限于某个逻辑装置的相关部分。便于扩展；

·信息的属性自我描述，支持设备的在线配置，实时校验功能。

安全可靠的测控装置

·所有保护与装置均基于高性能32位CPU和DSP硬件平台，采用vxWorks实时多任务操作系统,处理能力强大，能很好地适应变电站间隔层对数据采集、处理的需要；

·装置采用16位高精度模数转换器，所有交流输入信号同时采样，保证了模拟量测量精度；

·校时方案采用IRIG-B对时，对时精度达到1mS，保证了SOE的分辨率；

·控制回路的多种闭锁、开放、校验、检查措施，基于网络通讯间隔层横向联锁功能，保证了远方和就地控制操作的安全性；

·装置提供100M光纤/双绞线高速工业级以太网，方便系统组网；

·可编程逻辑控制，模块化设计，可满足用户个性化需求；

·提供创新的调试维护工具包iTools,极大地方便用户现场的调试与维护；

·装置采用整体面板，背插式结构，强弱电严格分开，具有良好的抗电磁干扰能力，功耗低，工作温度范围宽，可就地安装。

系统组成

该系统分为三层：间隔层站控层、网络层、站控层。

间隔层:

主要由各种智能保护、测控装置组成。iPACS－5000系列保护、测控装置解决了装置在恶劣环境下（高温、强电磁场干扰、潮湿）长期可靠运行的问题，并在整体设计上，通过保护、测控装置有机结合，信息交换，减少重复设备，简化了设计，减少了电缆。

间隔层:

支持单网或双网结构，支持100M全以太网；双网采用竞争式热备运行方式，有效地保证了网络传输的实时性和可靠性；通信协议采用电力行业标准规约，可方便地实现不同厂家的设备互连；可选用光纤组网，增强通信抗电磁干扰能力；利用GPS，支持硬件对时网络，减少了GPS与设备之间的连线，方便可靠，对时准确。

站控层:

采用分布式系统结构，提供多种组织形式，可以是单机系统，亦可多机系统。灵活性好，可靠性高，且方便系统扩展。变电站层为变电值班人员、调度运行人员提供变电站监视、控制和管理功能，界面友好，易于使用。通过组件技术的使用，实现软件功能“即插即用”，能很好地满足综合自动化系统的需要。提供远动通信功能，可以不同的规约向不同的调度所或集控站转发不同的信息报文。

典型结构说明

·数据服务器、操作员站、维护工作站、继电保护工作站、微机五防，可以配置多机，冗余配置，也可以将功能适当集中，甚至配置单机系统；

·后台操作系统可选择Windows 或者各种常规的Unix；

·远动通讯装置和保护管理装置均可采用单机或者双机配置，其中保护管理可以选择单独的保护管理装置，也可以同远动通讯装置合用。

系统功能

iPACS-5000变电站综合自动化系统，具有如下功能：

         ·实时数据采集与处理

         ·数据库的建立与维护

         ·控制操作、同步检测、防误闭锁

         ·程序化控制

         ·报警处理

         ·事件顺序记录、事故追忆

         ·画面生成及显示

         ·在线计算及制表

         ·电能量处理

         ·远动功能

         ·电压-无功自动调节（VQC）

         ·小电流接地选线功能

         ·一体化在线微机五防

         ·时钟同步

         ·人机接口

         ·系统自诊断与自恢复

         ·与其它智能电子设备（IED）的接口