南京國電南自RS-6000廠站綜合自動化系統

適用范圍

RS-6000綜合自動化系統是在總結國內外同類產品的優點，充分考慮用戶需求并結合發電廠、變電站現狀及未來發展而開發研制的新一代系列化產品，涵蓋了220KV以下電壓等級的輸配電線路保護、主設備保護和測量控制系統，提供了220KV以下變電站綜合自動化和各種容量的發電廠電氣自動化的完整解決方案。

2 技術特點

RS-6000系列保護測控裝置采用了目前繼電*******的32位雙CPU硬件平臺，嵌入式RTOS系統構筑了強大的軟件平臺，基于TCP/IP協議的嵌入式以太網通信構建了****可靠快速的網絡系統，圖形化邏輯編程技術的應用避免了人為的軟件錯誤，裝置**抗干擾能力遠遠高于***標準，根本上杜絕了誤動拒動的可能。

產品特點

1）火電廠、水電站、變電站綜合自動化完整解決方案

2）高性能雙32位處理器和DSP數字信號處理器構成功能強大的可信賴的通用硬件平臺

3）16位保護AD轉換，24位測量AD轉換

4）嵌入式實時多任務操作系統

5）兩個以太網、兩個RS485多種規約接口，通信快速可靠

6）測量由硬件DSP實現，獨立于保護系統，內嵌電能表功能

7）廠用電保護具有4～20mA輸出功能，代替變送器

8）全封閉，抗震動，內置操作回路，適合上開關柜

9）跳、合閘電流0.5～5A自適應，滿足交流操作需要

10）裝置具有強大的錄波功能,故障過程可全息再現

11）不依賴于后臺系統的打印功能

12）全漢化大液晶寬屏顯示

13）整機免調節、免維護、低功耗、長壽命

14）保護出口采用矩陣方式，方便現場調試

系統特點

2.3.1 完整的自動化解決方案

從方案設計開始始終貫徹的設計思想：以高性能的子系統構筑優異的綜合自動化系統,避免以往采用拼湊式構成的自動化系統從單元設備通信網絡到監控系統等諸方面給整個系統帶來的限制，以減少工程設計、生產、運行、維護以及系統擴展等各個環節的協調工作量，從而使系統構成的方式更加清晰，使系統信息的獲得更加快捷，使系統維護的工作更加簡單，使系統擴展更加方便。

2.3.2 全以太網無瓶頸的快速響應系統

從間隔層的單元設備即采用以太網的通信方式，加之單元設備內部采用了高效率的平衡式通信方式，使得RS-6000 在信息的**傳輸響應等各個環節都較以往的分布式系統有了質的飛躍。

嵌入式以太網的應用無疑是飛躍式的。在以太網出現之前無論是RS-232C、EIA-422/485 都無法避免通信系統繁瑣、通信速度緩慢的缺陷，這使得在以往的自動化系統中通信問題始終沒有一個理想的解決方案，現場總線的應用部分地緩解自動化系統對通信的需求，但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘，以太網及其嵌入式應用使這一問題的解決變得豁然開朗，因為以太網通信速度比此前的任何一種通信方式提高了幾個數量級，RS-6000綜合自動化系統在此方面又**了一步，它將以太網的嵌入式應用直接延伸至單元設備中，配合設備內部的平衡式通信，使得整個系統的通信非?？旖?。

2.3.3 開放性設計思想

RS-6000的開放性極大地提高了它與其他設備之間的可互操作性，在單元設備的接口設計中除了上述以太網通信接口外，還提供了與現有通信方式(RS-232C EIA422/485 或現場總線)的兼容性設計，使用開放式的TCP/IP 協議可方便地與廣域網相聯。

2.3.4 高性能硬件平臺帶來強大的功能

a) 單元設備的通用性和可繼承性使得產品的使用和維護變得更為簡單可靠。

b) 單元設備在諸如模數轉換回路的精度和動態范圍測量回路的精度和穩定性等性能得以提高。

c) 單元設備可以記錄完整的過程信息并將此信息保存在非易失性存儲器中，實現了過程的全息再現，為系統的運行和分析提供了有力的保障。

2.4通信網絡

綜合自動化系統要求站內設備的信息可充分共享，并通過遠動通信接口實現與外部系統的信息共享，構建一個快速穩定可靠和富有彈性的通信網絡是綜合自動化系統的基本要求，也是整個電力系統運行管理自動化的根本前提。

RS-6000 的通信子系統由站內通信網絡、遠動通信接口以及與其他智能設備接口等三個部分組成。

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2.4.1 站內通信網絡

站內數據流通信要求自動化系統完成的功能分為7組:

1)遠動功能

2)自動控制功能

3)測量表計功能

4)繼電保護功能

5)與繼電保護相關功能

6)接口功能

7)系統功能

上述各組功能對通信均有各自不同要求，其中1、2、4、6 需較高的實時性，2、3、5需較高的數據吞吐能力，對站內通信網絡的設計提出了很高的要求：

A) 通信技術的發展過程及趨勢

早期的自動化系統中由于當時技術條件的限制廣泛采用簡單串行通信技術來實現，通信網絡在實踐中暴露出以下問題：

1)通信速率低，一般不超過9.6kbps，在需實時傳輸大量數據時力不從心；

2)在采用星型拓撲結構時系統站點和功能的擴展困難；

3)若使用總線式拓撲結構由于不能實現平衡傳輸只能運行polling 規約傳輸；

4)不能在通信網中設置一個以上的主機，因而不能享有多主機技術帶來的各種優越性能；

5)由于性能低下要實現完整的功能通信網的規模和復雜性令人生畏。

現場總線是專為小數據量工業控制領域的通信設計的廉價網絡，當作為廠站自動化的主干網時，總體性能隨節點數的增長迅速下降，由于強調專用性而犧牲了通用性，長期缺乏統一的國際標準，在通信節點多、通信數據量大時不得不忍受其以下不足：

1)通信節點超過一定數量后響應速率迅速下降到不能接受的水平，不能適應大型綜自對通信的要求；

2)有限的帶寬使錄波等大量數據的傳輸延遲大到不能令人滿意；

3)總線型拓撲結構在網絡的任一點故障時均可能導致整個系統崩潰且難以診斷故障點；

4)由于標準的不統一，許多網絡設備和軟件需專門設計，很難使自動化的通信網絡標準開放。

以太網具備壓倒性的優勢成為自動化系統中通信技術發展的趨勢，經過二十年的發展，以其優越的綜合性能成為網絡連接的標準，在全球占有90%以上的份額，并大量使用于工業控制領域。

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