济南500KV变电站微机监控系统解决方案

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济南500KV变电站微机监控系统采用烟台东方电子DF1000型分层分布式变电站计算机监控系统，满足济南500KV变电站的要求，满足电力自动化系统分层开放要求，尤其是面向用户的开放性要求，满足对自动

化系统可持续发展等企业发展策略的要求（系统示意图如下）。

站控层集实时监控(SCADA)、智能倒闸操作票及预演培训(OTS)、微机防误闭锁(WFBS)、保护通讯与操作管理等功能一体化设计，全面面向电力系统，支持从软件支撑平台至应用层的开放，应用软件平台全面建立在开放的国际工业标准基础上，采用通用商业数据库，应用层的开放能适合于不同程度的拓展要求，为系统功能扩展和多开发厂家纵横互连提供了方便。

   

系统在软硬件的选择上严格遵循可靠性、先进性、通用性和实用性的原则，系统的软硬件配置完全符合国际工业标准和国家电力工业标准，紧密跟踪国际最新的硬件设备和最新的软件产品，本系统的操作系统和硬件配置为：

       

硬件平台： SUN BLADE150工作站

操作系统内核： Windows 2000；

网络环境：遵循ISO-OSI七层网络参考模型、TCP/IP；

窗口： Windows 95/98/NT；

图形：OpenGL，Windows 95/98/NT；

语言：C++及C语言系列， PowerBuilder 5.0；

数据库：关系型/SQL/CLIENT-SERVER体系结构SYBASE。

   

系统采用全分布式体系结构，把各个功能模块分配到系统的各个网络节点上，保证了系统的可扩充性。系统的网络结构为：系统主网采用分流/冗余的双局域网结构（双网冗余热备用），所有计算机均连接到两个以太网上。网络设备由10/100MB交换机组成。 该网连接的节点有前置 / 实时库 / 历史库 / SCADA服务 /值班员为一体的冗余备份的工作站。当两个通信节点间的两个网的状态发生变化时，系统将根据变化后的网络状态重新设置其通信路径。

   

数据采集采用双通道冗余方式，选用网络交换机方式的数据采集方案；采用网络规约方式（即TCP/IP上走各种规约）；在通讯通道上选择光纤通信接入。

   

系统可适应未来规模伸缩的要求，进行不同规模的统配置。目前整个系统加载到二台工作站（冗余备份）上，规模变大时可增加节点将相应软件模块移植即可。

   

间隔层系统采用分布式测控模块，各测控模块均具有FDK-bus及CAN两种现场总线接口，各测控模块通过双现场总线互连，两种不同性质的现场总线优势互补，充分发挥FDK-bus数据传输速度快、对钟精度高和CAN异常数据响应快的特点，提高了系统的可靠性和实时性。测控模块中的软件设计采用嵌入式实时多任务操作系统，稳定性高，功能全面，支持TCP/IP等多种协议，I/O监控单元可以通过双以太网方式接入站控层，通讯介质可采用双绞线或光纤。

   

结合实际要求，采用面象对象配置测控模块的方式， 配置了DF1710A通信管理模块和DF1725面向对象设计的各种综合测控模块。

   

DF1710A主处理器模块具有丰富的通信规约库，几乎囊括了各种流行规约，出厂的基本配置包括CDT85、新部颁CDT （DL451-91）、POLLING、SCI1801、MB88、Telephone、FDK、u4F规约等，还包括一些与微机保护、智能电度表通信的规约。并可以根据用户提供的通信协议，编写协议转换程序，对规约库随时进行扩充或修改，因此可方便地与站内智能设备（智能电源、消防报警等）接口。DF1725面向对象设计的各种综合测控模块完成各种一次对象的测量控制。I/O模块组态灵活，可以按照实际容量在网络驱动允许的情况下任意配置，扩充灵活防变。

   

间隔层设备均采用高性能的微处理器，所有测控单元均采用32位工业级处理器为CPU。DF1710A通讯管理模块采用军品级的PC104模板作为处理核心，DF1725各种功能模块采用MOTOROLA嵌入式高性能32位单片通信管理器68332作为处理核心，(DF1725A采用68360 + 32位带浮点运算DSP芯片)，具有很高的稳定性和强大的处理能力。所有模块的软件操作系统均采用高可靠性的嵌入式实时多任务操作系统PSOS系统。

   

DF1710A既是间隔层主处理器模块又可作为远动通讯工作站完成直采直送和网络分层功能，作为网络分层桥接工作站，它把站控层主网和间隔层子网进行隔离，汇集间隔层采集数据，一方面向系统服务器提供实时数据，同时向调度主站发送数据，完成直采直送功能。

   

为了提高系统的可靠性，系统采用了多重冗余设计：在网络结构上间隔层采用了冗余的双以太网与站控层连接。并且在每个间隔测控模块之间组成了独立的双现场总线网，以DF1710A作为主处理器模块，可以在站控层及网络失效的情况下，每个间隔仍能独立完成间隔内的监测和断路器控制功能；手动操作通过电气编码锁完成防误闭锁功能。

   

测控模块全面采用多种抗电磁干扰措施，采用多层电路板设计，采用表面贴装工艺，全金属屏蔽外壳，所有测控模块均通过IEC61000-4的Ⅳ级（最严酷等级）多项标准，各测控模块均可安装于开关柜上等强电磁干扰现场。

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