第一篇：力控在西藏725油庫自動化及信息化系統中的應用

關鍵詞： 油庫信息化系統 實時數據庫 PSpace 力控監控組態軟件

1、行業背景1.1、現狀

中國石油西藏銷售分公司 725油庫位于西藏自治區拉薩市西郊，油庫于1972年5月建成，現油庫儲油總容積達到86000 m3,屬二級油庫。油庫原有25個油罐、總庫容8萬6千噸。油庫經營5種油品，主要油品均為部隊管道輸入，其它油品采用汽車運輸，付油系統建有3平臺12鶴位自流付油設施，年進出油品24萬噸。

隨著計算機和現場儀表技術的不斷發展，油庫自動化水平與90年代相比在各個方面都有了很大發展，多數油庫陸續安裝了諸如自動化付油系統，液位自動計量系統，安防監控系統等，但這些系統往往相互獨立，沒有進行有效的集成，相互間的信息沒有進行有機整合，單方面的自動化水平的提升沒有形成油庫的整體自動化信息優勢，自動化系統還存在一定缺陷。

1.2、需求分析

北京三維力控科技公司憑借多年在油庫自動化、信息化系統設計、集成的經驗，以及對油庫生產作業流程和管理流程的了解，針對目前油庫自動化控制系統及管理系統的實際情況，采用力控監控組態軟件對系統進行優化，對各油庫的定量裝車系統、罐區自動化系統、安防系統等業務數據進行全面采集、存儲、傳輸和有效管理，從而幫助企業提高工作效率，堵塞經營管理漏洞，提高服務質量，降低成本，增加收入，使企業在競爭中處于不敗之地。

此次對西藏725油庫的改造，在完善油庫作業層自動化系統的同時，將建立油庫的信息網絡系統，以成品油庫管理體系為標準，以油庫業務管理、設備管理、安全管理為核心，覆蓋油庫的各個環節，為油庫提供一套完整的信息化解決方案。

2、油庫信息化系統網絡圖

油庫自動化系統結構按業務功能分為管理決策層，業務管理層和生產作業層三個層面。

生產作業層位于油庫自動化系統的最底層，主要從計量，安全連鎖、安防監測、自動控制及作業管理5個方面，為油庫運行管理提供控制、安全、數據等方面的保證，完成油庫生產作業的數據采集和過程控制的同時，為業務管理和管理決策層提供給出生產數據；

業務管理層是整個油庫生產數據管理系統的核心，對基礎性數據進行整理、加工、分析和發布的信息管理系統，主要處理油庫內部日常的油品進、銷、存等業務管理。

管理決策層數據終端是將生產作業層提供的基礎數據生成統計圖形和報表，為管理層提供數據決策依據（如圖示）。

1）以力控ForceControl 6.1 SCADA軟件為監控中心，以力控實時歷史數據庫pSpace為核心，建立I/O Server實時數據服務器，實現在線的數據監視、對油庫的各項數據進行采集、處理，為油庫的信息化系統提供安全、可靠、有效的數據平臺。

2）采用工業級以太網交換機，建立分區域的冗余環網，環與環之間采用耦合拓撲結構進行連接，從而建立高可靠專有的能源數據采集通訊網絡。

3）采用力控隔離網關服務器pSafetylink產品將油庫各參數的采集與生產控制系統隔離，提供連續、真實、可靠的數據依據。pSafetyLink是種專為工業網絡應用設計的防護設施，用于解決工業SCADA控制網絡如何安全接入信息網絡（外網）的問題。它與防火墻等網絡安全設備本質不同的地方是它阻斷網絡的直接連接，只完成特定工業應用數據的交換。由于沒有了網絡的連接，攻擊就沒有了載體，如同網絡的“物理隔離”。由于目前的安全技術，無論防火墻、UTM等防護系統都不能保證攻擊的一定阻斷，入侵檢測等監控系統也不能保證入侵行為完全捕獲，所以最安全的方式就是物理的分開。

3、油庫信息化系統的設計及開發

3.1、方案設計簡介

本方案根據油庫現狀及用戶需求，新上和完善油庫生產作業層的各個子系統，通過當今流行的數據庫對各子系統的數據集成、網絡通訊、INTERNET等新技術建立油庫自動化信息平臺，實現生產過程控制自動化和數據管理信息化。

3.2、方案總體設計目標

1）庫區建立局域網，網絡覆蓋全面化；

2）生產數據資源集中、共享；

3）公路發油定量裝車過程自動化和數據管理信息化

4）罐區液位動態監測和計量自動化；

5）罐區工藝流程控制自動化；

6）油庫設備管理電腦化；

7）安防監控智能化；

8）生產業務流程程序化和痕跡化；

9）油庫管理層對各生產環節管理透明化；

10）為省市公司上傳生產數據提供數據接口；

4、作業層自動化系統

油庫生產作業層系統包括：自動付油子系統，罐區監控子系統，綜合計量子系統，設備管理系統和安防監控子系統五個部分，其中安防監控子系統又包括可燃氣體監測、視頻監測和電子巡檢3個部分。

4.1自動付油子系統

系統實現的功能有：

1)操作管理功能

a.設置三級口令：系統管理員口令、管理員口令和操作員口令，系統管理員是最高級別。

b.所有重要操作均需通過口令確認后才能進行。操作員代號、操作內容和操作時間均存盤記錄。只有通過管理員口令才有權調出顯示或打印操作記錄的內容。這是為查找事故發生原因而設置的，任何人不能修改記錄內容。

c.各種重要事件（包括報警）發生，均自動把事件內容、事件發生的時間存盤記錄。只要通過操作員口令，隨時可以調出顯示或打印，但任何人不得修改記錄內容。

d.修改用戶權限、控制參數、流量系數、報表生成時間、打印操作記錄等系統操作均需經系統管理員口令才能進行。

2)付油監控站與付油PLC控制站通過MPI實時通訊，實現定量裝車的集中監測與管理；

3)PLC控制站實現定量裝車過程控制自動化，具有自動測量裝車時管道中油品流速，實現自適用控制功能，保證高精度裝車控制；

4)系統可按升或公斤兩種計量方式控制付油，具有溫度動態補償功能，實現二種付油計量功能；

5)系統具有控制室/現場自動、手動二種付油操作形式，方便用戶任意使用；

6)實現溢油保護，靜電保護，超速保護，超溫保護，現場、控制室雙重保護等功能，保證系統安全可靠；

7)事件記錄和權限管理功能；操作站對付油現場發生的異常報警事件進行記錄，對系統操作員登陸以及對系統重要參數的修改都會進行記錄，而且該記錄是不可修改的。

8)設置現場數顯屏，同步顯示付油裝車值，方便現場查看；

9)利用專用組態軟件實現多種模擬畫面動態、直觀顯示監測功能；

10)系統具有完善的管理功能，可實現班報、日報、月報、年報、綜合報表、誤差報表的自動生成，任意查詢及輸出，并具有各級密鑰管理功能；

11)PLC控制站可將裝車生產數據通過庫區以太網傳送給數據服務器；

12)系統具有較強的控制規模與功能擴展能力，可任意擴展付油鶴位數量，增加控制和管理功能；

13)系統具有故障自診斷功能和運行報警功能；

4.2罐區監控系統

罐區自動化系統結構與付油控制系統結構相同，都是采用操作站與控制站通過網絡接口連接到油庫局域網，以局域網為載體完成操作站與控制站間的數據傳輸。上位機采用力控ForceControl6.1監控組態軟件。主要實現的功能如下：

（1）操作管理功能：同裝車系統

（2）界面顯示功能：

a.操作站顯示器實時顯示罐區監測畫面、操作提示和報警信息。

b.任何時候發生的報警信息均立即在醒目區以漢字報道，同時產生警聲。

c.任何操作均以漢字或圖形提示，采用菜單和按鈕選擇方式，方便簡捷，操作人員無須特別培訓即可進行操作。

d.系統提供的顯示區畫面有如下一些內容：

液位全貌：罐區內所有儲罐的液位模擬條，并以數字標出各罐的液位、溫度、容積、重量的值以及液位到設定限的時間估算。

流程：按區域、油品劃區，顯示儲罐、管線、閥門、機泵，罐內液位模擬顯示，并標注液位、溫度，閥門、機泵以顏色標注開關狀態。

儲罐參數：每罐一幅，包括罐的幾何尺寸、安全高度、液位、溫度、液位和溫度的設定限值、到限時間、體積、比重、重量，存放物料的名稱，該罐的模擬液位、溫度棒圖等。

e.事件記錄：彈出顯示已登錄的某日發生的生產事件，如報警、開關機器時間、通訊故障、設備故障等。

f.操作記錄：通過專門口令彈出顯示已登錄的某日發生的重要操作。

g.實時時間：一直在畫面上顯示。

（3）遠程監控功能：生產操作人員在罐區操作站上，對罐區電動球閥可以進行遠程實時監控。

（4）動態監視：貯罐的液位、單點溫度、油品泄漏、質量、存量、進油量、出油量、總容積、實際容積、空容積。

（5）罐區作業操作功能 a.收付作業

收付作業主要完成儲罐收發油作業，根據每筆作業對應罐前、罐后關聯數據，得到這筆作業的罐量及其對應表量，完成作業記錄的存儲、打印及其查詢功能。

根據提單號、收/付作業類別及其方向、檢罐人、時間等完成罐作業基本信息。

自動/手動獲取罐的液位、溫度、密度、水尺高度，根據以上數據，結合罐的物料性質自動計算罐容、罐量。另外，手/自動完成對應流量計的表號、表量數據。將以上內容錄入數據庫。

b.盤庫作業

盤庫是每天在固定時刻（用戶確定）完成手/自動提取罐的油高、水高、溫度、密度等數據、動/靜罐，自動計算罐容、罐量，完成數據的存儲、打印及其查詢功能

c.作業數據比對

作業數據比對指本操作站對應的罐量與流量計的表量、汽車衡量、槽車量進行比對，得出作業的量差，比對結果能存儲、打印、查詢及其溯源。

（6）局域網內整個罐區液位、庫存網上發布和實時監控

（7）報警和事件：系統可對液位和溫度進行高低限報警；在出現報警信息時進行聲光提示，并提供報警確認功能；系統自動記錄報警內容、發生時間、當班操作員等信息；系統允許高級用戶對報警和事件進行定義和修改；消防水池報警時，水池供水開關自動打開進行補水。

（8）報表功能，每個罐的動態登記表/單罐動態登記表/單罐工況記錄/油品計量班報/日報/月報/年報查詢及報告、打印、輸出；

（9）根據油品的銷售數據形成每日油品罐區的銷售/庫存日報表和盈虧數據分析。

（10）數據存儲和歸檔：系統可對儲罐的過程數據（液位、溫度、油品體積、質量、剩余罐容等）進行周期性采樣存儲（可定義采樣周期）或定時（日、月、年）盤點歸檔；

（11）儲罐液位連鎖報警

每座油罐設置液位超高、超低報警，液位超低報警時聯鎖輸油泵，停止向外輸油；液位超高報警時連鎖卸油泵，停止向儲罐卸油；電動控制閥門故障報警；任何報警發生時在控制室都有聲光提示，并提供報警確認功能，系統自動記錄報警內容、發生時間、當班操作員等信息；允許高級用戶對報警和事件進行定義和修改；

（12）事件查詢功能：對過程報警狀態進行查詢，對進罐出罐輸轉事件進行查詢；

（13）數據管理及操作密鑰設置；

4.3綜合計量系統

725油庫油品計量從業務上分為進油計量、出庫計量和庫存計量三個部分，三個計量環節現在都是采用人工計量，人工數據管理的工作狀態。通過本次改造，新上油庫綜合計量系統，采用基于力控監控組態軟件的C/S和B/S相結合的方式，對油庫內部現有生產作業層系統數據的自動采集和人工計量數據的錄入，實現油庫實物計量賬目化計算機管理。

綜合計量管理系統為油庫提供計量數據人工錄入和自動提取2種方式，滿足油庫現階段使用和未來發展的使用要求。

4.4安防監測系統

4.4.1燃氣檢測

由于油庫經營的產品易燃易爆，為保證庫區安全，可燃氣體常濃度檢測極為重要，油庫現有可燃氣體報警檢測系統1套，1-17#儲罐設置34點，泵房設置1點，共35個監測點。本次設計擬在新建的汽車發油平臺設置2臺燃氣報警器，在新建的2座儲罐上設置2臺燃氣報警器。燃氣報警器選擇與現有燃氣報警器同型號的產品。上位監控軟件采用力控ForceControl6.1。

主要實現以下功能: 1）可燃氣體濃度時時檢測和動態模擬監測功能；

2）燃氣濃度超標報警功能；

3）報警記錄存儲和追溯功能；

4）燃氣檢測報警與生產安全連鎖功能；

4.4.2視頻監視

系統采用先進的數字處理技術，使得圖像質量更高，更易于保存，通過網絡設備可以將圖像進行遠程傳輸，實現圖像的遠程監視、遠程控制等功能。

系統軟件可以提供強大的圖像處理功能，調節圖像的亮度和對比度等，即使是在很低的照明度的情況下，也能得到高質量的被監控對像的圖像，并且可以將圖像保存了通用格式，在專業圖像處理軟件中進行進一步的處理。

結合當前先進的IT技術，基于SOA架構、結合.NET平臺技術的力控ForceCtrol6.1監控組態軟件支持B/S和C/S混合模式，實現了與視頻監控、多媒體無縫集成，實現了數據和視頻的有機結合。

5、油庫進、銷、存業務管理及決策管理功能

油庫綜合信息管理主要是指對油庫生產過程中進、銷、存三個業務環節的生產數據進行存儲、整合、利用，生成有利于生產管理的各種業務報表。

在總監控中心備有冗余的力控實時數據庫pSace服務器，負責實時匯集油庫各子系統實時數據，為業務管理層、管理決策層提供的基礎數據生成統計圖形和報表，為管理層提供數據決策依據。監控中心通過過力控安全隔離網關pSafetylink以C/S或B/S的形式向上級部門提供安全、有效的數據。

6．應用效果

該此次對西藏725油庫的改造，在完善油庫作業層自動化系統的同時，以成品油庫管理體系為標準，以油庫業務管理、設備管理、安全管理為核心，覆蓋油庫的各個環節，建立了油庫的信息網絡系統。有效的幫助企業提高工作效率，堵塞經營管理漏洞，提高服務質量，降低成本，增加收入，增強了企業的競爭力。

第二篇：力控ForceControl6.0在垃圾焚燒監控系統中的應用

一、引言

近年來，城市生活垃圾持續增加，環境污染問題突出，垃圾處理的發展方向和技術路線日益受到關注，已經成為城市政府面臨的最棘手的問題之一。垃圾焚燒是歐美國家和日本采用的主要垃圾處理方式之一。近年來，我國垃圾焚燒技術得到快速發展，國家實行積極的財政政策，城市垃圾處理得到支持，一批國債項目相繼建設。同時，通過推進市場化改革，投資主體多元化格局開始形成，城市生活垃圾處理開始進入高速發展時期。

二、系統描述

在開發垃圾焚燒處理生產線的監控系統確定以北京三維力控軟件公司的forcecontrol6.0工控組態軟件和西門子公司的s7-200系列的微型plc相結合，組成的垃圾焚燒處理生產線的監控系統,以2臺上位計算機和多臺plc通過rs485總線網絡組成監控系統，plc執行實時控制功能，計算機運行人機界面、采集數據、趨勢報警、報表打印和為大屏幕提供監控畫面, 系統監控結構如圖1所示。

三、系統性能和軟件特點

1、系統組成性能

(1)系統的簡單性

所選中使用的系統，在配置與組態上，要能最低限度的簡化控制性能，操作人員在生產過程中很容

易操作;同時也可以讓工廠的維護人員，稍經培訓，便可對系統進行正常的維護。

(2)系統的開放式性

所選定的系統無論其組成的硬件或軟件如何，都可隨時地用合理的價格，從市場或第三方的供應商處，采購所得到的零配件;同時對外連接時，兼容性要好，其內容易被操作人員熟識使用;屬現時相當開放流行和先進的硬件和軟件;將來若要把系統提升或作出擴充時只需花費很少的經費，就可以達到上述新系統的改造集成的目的。

(3)人機對話的兼容性

所選定的系統,需具備圖象界面組態能力,同時應具有與上位管理計算機數據傳輸的能力，可以把不同的畫面,同時分別由多單元以并行的方式實時的顯示。

(4)最高的可靠性

所選定的系統的硬件與軟件應提供充分的可靠性，保證能避免因其中一個組件的失效令系統死機，而影響整個系統的正常操作。

(5)先進的控制功能

所選取的系統，一定要具有先進的控制功能，能夠勝任比較復雜的系統要求，同時在應用過程中可以解決客戶的需求及生產工序上所產生的各種難題。

(6)使用成本要低廉

所選取的整個系統，無論在現場安裝，使用和維護上，都要費用低廉，性價比高。因為在項目評估上，合理的成本，會作為首要考慮的目標。

2、組態軟件特點

(1)西門子plc的特點

s7-200 plc是德國西門子公司制造的小型plc，s7-200 plc在集散自動化系統中已得到充分的應用,覆蓋了所有的與自動檢測,自動化控制有關的工業及民用領域,具有極高的可靠性;豐富的指令集;編程軟件便于掌握，操作方便;強勁的通訊能力(ppi通訊、mpi通訊、profibus通訊、以太網通訊)。

(2)Forcecontrol6.0軟件的特點

?方便、靈活的開發環境，提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的圖片，方便畫面制作，大大降低了組態開發的工作量；

?強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網絡數據斷線存儲，恢復功能；

?支持操作圖元對象的多個圖層，通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏；

?強大的ACTIVEX控件對象容器，定義了全新的容器接口集，增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能，通過腳本可調用對象的方法、屬性；

?全新的、靈活的報表設計工具：提供豐富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制，包括：腳本調用和事件腳本，可以提供報表設計器，可以設計多套報表模板；

?提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監控工業現場的解決方案；支持通過移動GPRS、CDMA網絡與控制設備或其它遠程力控節點通訊；

?支持控制設備冗余、控制網絡冗余、監控服務器冗余、監控網絡冗余、監控客戶端冗余等多種系統冗余方式。

四、結束語

在垃圾焚燒工藝中選用性價比高的自動化監控系統時，既要考慮硬件系統與軟件系統的兼容性，又要考慮到自動化控制的發展趨勢，更要具有簡易的編程軟件，方便自動化廠商技術人員及時作出技術支持。所以推薦短小精悍的s7200和功能強大簡單實用forcecontrol6.0強強聯合的監控系統。其實一套完善可靠的自動化監控系統，不單可以提高生產力，方便工作人員操控，加強管理層的監察，更可對企業的資產增值，并保障其不受損害。

第三篇：全分散式戶外變電站自動化系統在變電站中應用（精選）

全分散式戶外變電站自動化系統在變電站中應用全分散式戶外變電站自動化系統在變電站中應用

摘要：本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機保護監控裝置為基礎全分散式戶外變電站自動化系統是完全可行的。通過遼寧丹東電業局白云66kV變電所設備配置運行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動化系統，特別值得在城農網中推廣應用，符合變電站向小型化發展方向。

關鍵詞：微機保護監控 戶外 端子箱 變電站 自動化系統 小型化

0、引言

長期以來，我國在變電站自動化系統建設中，一直存在著一種觀念，不管變電站規模如何，微機保護監控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機保護測控裝置大量裝于開關上，但對于開關為戶外開關的保護監控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導致這一觀念的原因是，大家一直擔心微機保護監控裝置安裝于戶外端子箱運行可靠性和通信網絡在戶外鋪設運行可靠性；擔心微機保護監控裝置在戶外運行受溫度、惡劣環境等影響，微機保護監控裝置不能長期運行和可靠動作；擔心產品使用壽命縮短和運行維護困難等?；谝陨显颍C保護監控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒有大量推廣應用；導致采用以全分散式微機保護監控裝置為基礎變電站自動化系統，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機變電站自動化系統優越性能未得到充分發揮，嚴重影響變電站向小型化方向發展。本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述和實際應用舉例，說明滿足選型原則微機保護監控裝置及變電站自動化系統均可應用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動化系統選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動化系統，分為三層： 間隔設備層、通信網絡層、站控監控層；間隔設備層完成線路、電容器、變壓器等設備現場控制、監測及保護功能，裝于戶外端子箱上；通信網絡層主要完成各種設備通信功能及各種智能設備、自動裝置等通信接口功能；站控監控層主要完成全站數據采集與處理、斷路器控制等監控功能。整個自動化系統可完成變電站遙控、遙信、遙測、遙調等功能，實現變電站無人值班或少人值班。

1． 2微機保護監控裝置選型原則

1、微機保護監控裝置必須為全分散式設計，即保護監控裝置功能按一次設備間隔設計，保護監控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機保護監控裝置結構必須為全密封結構，以提高裝置抗惡劣環境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標準化且完全通用，有利于運行維護。

4、微機保護監控裝置獨立完成各設備的保護、測量、控制、信號功能，能同調度或后臺配合，完成“四遙”功能，且保護動作不依賴通信網絡。

5、微機保護監控裝置出口最好為獨立出口、帶獨立信號，具有獨立遙控跳合閘執行繼電器，以提高保護監控裝置可靠性和符合我國運行習慣。

6、微機保護監控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數碼管。

9、微機保護監控裝置抗電磁干擾能力強，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場、快速瞬變等干擾能力。

11、微機保護監控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護監控裝置長期可靠運行。

12、微機保護監控裝置對變電所接地電阻無特殊要求，無需抗干擾端子。

1． 3通信網絡選型原則

1、通信網絡選用總線型通信網絡，如CAN總線、LON總線等，滿足標準規約，直接構成分布式系統；

2、通信網絡具有高可靠性，抗強電磁干擾能力強，具有非破壞性總線裁決技術，即當一臺保護監控裝置通信故障時，不能影響整個通信網絡運行，有故障保護監控裝置自動切斷同通信網絡聯系，同時將故障信息送向監控主機或調度；

3、通信網絡實時性能強，即當現場發生事故時，保證在重載情況下各種數據安全可靠傳輸到監控系統，不死機。

4、通信網絡具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實現遠方遙控跳合閘，遙控跳合閘執行正確率必須為100%，開關就地必須保留手動的強電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網絡對接地電阻無特殊要求。

1． 4站控監控層選型原則

1、站控監控層分為帶主機模式和不帶監控主機模式，帶主機模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監控主機模式，可以不建主控制室。

2、同調度連接可通過監控主機或網絡管理單元連接，最好選用網絡管理單元同調度相連，監控主機只做當地監控功能。

3、監控主機或網絡管理單同保護監控裝置通過通信網絡聯絡，監控主機只作日常管理和監視工作；監控主機或數據通信控制裝置可通過POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規約通調度相連，實現遠方調度集中監控。

4、監控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結構，外層為材料為不銹鋼，內層選用負離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達IP5級。

3、合理設計端子箱布置，合理考慮檢修、運行方便性。

4、所有端子箱盡量設計標準、統一。

2、全分散式戶外變電站自動化系統在白云變電所應用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開發區內，1999年05月01日投運，現有31.5MVA主變壓器1臺，有載調壓，17個檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動化變電所，全部設備戶外布置。

2．2自動化系統特點

2．2．1白云變電所自動化系統特點

白云變電所的綜合自動化部分采用北京德威特電力系統自動化有限公司生產的DVPS-600F系統.該系統最顯著的特點是可在惡劣的環境下(如低溫、潮濕、強電磁場干擾、有害氣體、灰塵等)長期可靠運行，適合東北惡劣的氣候環境。

北京德威特電力系統自動化有限生產的DVPS－600F系統，是目前國內比較先進的適合惡劣氣候特點的綜合自動化系統，是白云變電所所有設備的核心。

DVPS－600F是專門為變電站進行成套設計的面向用戶的開放式軟硬件系統、分布式安裝變電站綜合自動化系統。該系統分為變電站層、間隔層、通信網絡層；系統突出解決了變電站間隔層微機保護監控裝置（DVP600系列微機保護監控裝置）在惡劣環境下（如低溫、潮濕、強電磁場干擾、有害氣體、灰塵等)長期可靠運行問題；突出解決了變電站綜合自動化系統中變電站層和間隔層之間通訊網絡的可靠性、快速性和多種規約的兼容性問題。突出解決了變電站綜合自動化系統同地區電網調度自動化系統之間通訊的可靠性、快速性和多種規約的兼容性問題。

白云變電站綜合自動化系統主機和縣調主機之間數據由調制解調器再通過光纜連接在一起；變電站綜合自動化層又由主機和對應于現場間隔的微機保護監控通過實時通訊網絡（CAN網）連接在一起。

整個自動化系統的基礎成員是DVP－600系列微機保護監控裝置和DVP－611分散式微機監控裝置。微機保護裝置、微機監控裝置由多微機協調工作，雙重化硬件配置，每臺一次設備單元對應于一個獨立微機保護裝置，專責于設備的保護、測量、控制、信號；所有微機監控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數接入保護監控裝置電度接口；保護監控裝置動作和運行不依賴通訊網和監控主機；事故音響信號和預告音響信號由DVP－601微機中央信號監控裝置獨立構成，即變電站中央信號系統不依賴監控主機；變電站間隔層（微機保護監控裝置和微機監控裝置）通過實時通訊網（CAN網）同監控主機相連。監控主機通過CAN網從變電站間隔層微機保護監控裝置、微機監控裝置獲取信息，監控主機只負責全變電站日常管理工作和實現變電站遠方監控；改變以前必須將微機保護監控裝置、微機監控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節約投資，提高整個綜合自動化運行情況。所有遙控、遙測、遙信、遙調均通過調度完成，實現變電所為無人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動化系統特點 典型的分布式系統

系統縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網絡層。間隔層設備在橫向按變電站一次設備分布式布置，相互獨立。僅通過屏蔽雙絞線構成總線式CAN通信網相聯，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認為是綜合自動化技術的發展趨勢。

微機保護監控裝置全戶外安裝

微機保護監控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機保護監控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設一間10平方米工具間。小間供安裝通信設備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價。且運行維護十分方便。

系統抗環境溫度及電磁干擾能力強

系統保護監控裝置裝于端子箱上已經經過環境溫度－30℃低溫和環境溫度為＋40℃高溫多年運行考驗，系

統穩定運行，通信網絡可靠，無任何拒動和誤動記錄。

自動化程度高、可靠性高

采用本系統可以取消常規模擬屏、常規操作控制臺。間隔層設備保護、監控及自動裝置由現場就地獨立完成，間隔層設備同站控監控系統僅通過通信網絡連接。保護動作、自動裝置動作、備用電源自投不依賴通信網絡，間隔層設備同過普通屏蔽雙絞線CAN網絡同站控主機相連，站控制主機只做監控管理工作。

交直流兩用

整個自動化系統交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。采用成熟的現場總線技術

站級層采用工業現場控制總線---CAN總線。由CAN總線構成的變電站綜合自動化系統，是一種總線式網絡

系統，具有擴展方便，抗強電磁干擾能力強，傳輸速率高，無數據瓶頸，溫度適應范圍寬等優點，特別適合

變電站惡劣的工作環境。

開放式、易擴展性系統設計

通過采用DVP－602微機數據通信控制裝置所帶國 際國內公認的標準規約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關的智能設備相連，并進行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴建、改造等因素，間隔層設備基于模塊化設計，可根據要求任意配置，變電站層設備配置靈活。

遠動信息直采直送

遠動與監控系統共用間隔層的保護監控裝置傳送來的信息，達到分布式RTU技術要求標準，滿足調度自動化信息直采直送的要求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過DVP－602或后臺系統集中比較，實現小電流接地

選線功能。

電壓無功綜合控制功能

可通過調度系統和當地監控，實現變電所遠方調壓及電壓無功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機保護監控裝置特點

分散式

按每個功能單元(間隔)對應于一個小機箱設計，裝置可下放到開關(現場)附近安裝，同主機之間由CAN總線通迅電纜聯絡。統計表明，發電廠,變電站大量復雜的二次連接電纜接觸不良是造成發電廠,變電站發生惡性事故的重要原因之一。把監控保護功能分散到就地獨立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機聯絡，主機只作日常管理工作，避免了以往將所有測量、控制、保護、信號線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節省了投資,提高了系統可靠性及可維護性、減少了事故隱患。

硬件標準化

機箱由四塊小插件組成，電路原理簡單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調節就可互換到DVP600系列不同用途的機箱中,更換后測量精度不受影響，便于系統快速修復。

微機保護微機監控既統一又不喪失獨立性

在同一機箱內將各功能分散到保護CPU、監控CPU、通訊CPU中并行處理，保護 CPU一個插件、監控CPU和通訊CPU一個插件，各插件獨立工作，由串行通訊聯絡，保護插件和監控插件分別由各自獨立電源供電，獨立跳合閘出口繼電器。

微機保護硬件雙重化設計

雙重化裝置開關電源，雙重化保護CPU，多重化出口繼電器。

先進高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業控制現場網絡，網上任意設備間均可直接進行數據交換，接口芯片自動完成網絡協議和校驗，監控主站數量任意增減，徹底克服了主從式網絡結構的瓶頸現象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業級芯片,抗干擾能力強,故障率極低,獨特的布線設計，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動進行及時有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結構防振機箱

由于低功耗無須考慮散熱，機箱采用了全密封結構，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現場，改變了過去微機監控裝置必須安裝在主控室，以及要求加空調和室內密封的傳統做法。

超低功耗設計 裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒有變送器環節。

開關量使用+220V電壓輸入

以往微機監控使用+24V作開入量電源，由于發電廠，變電站強磁場干擾，信號誤報現象時有發生，本裝置直接使用直流+220V作開入電源，既簡化接線又消除信號誤報現象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開關的防跳繼電器和常規控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態工作方式

小機箱模擬量中任一個均可由廠家和用戶協商任意定義為電流或電壓輸入；開關量中任一個也可定義為脈沖或電平方式,以及進行計數和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的要求。

顯示整定簡單方便

三個按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數，無須記憶操作命令。

獨立遙控跳合閘執行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨投退。

測量CT和保護CT回路分開

保護電流和測量電流回路獨立；既保證了測量精度又保證了保護回路的安全性。

開關事件記錄

直接記錄外部11個開關狀態事件的時間及順序并對脈沖計數，對不同的應用11個開關狀態定義可以不同。

PT斷線報警

任一相電壓斷線時發PT斷線報警信號。裝置故障報警

當裝置自檢發現有不可恢復的錯誤時發報警信號。

控制回路斷線報警

當采用斷路器控制時，控制電源保險熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時均發控制回路斷線報警。

遙控輸出

獨立遙控跳合閘空接點輸出,由外部聯接片投退。

遙信量

各保護信號,故障參數,開關量事件記錄。

網絡通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機連接。

2．2．4 白云變電所設備配置情況

2．2．4．1微機保護監控裝置配置情況 1、10kV線路保護監控：配置DVP－631微機線路保護監控裝置

2、主變器保護監控：

配置DVP－621微機變壓器差動保護裝置

配置DVP－622微機主變器后備保護裝置

配置DVP－611分散式微機監控裝置3、66kV線路保護監控：配置DVP－693微機線路保護監控裝置

4、電壓互感器監控：配置DVP－671微機PT監控裝置

5、中央信號監控：配置DVP－601微機中央信號監控裝置

2．2．4．2監控系統配置情況

1、硬件：配置臺灣研發工業控制機，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時，CAN網絡控制器,光端機

2、軟件:配置DVPS-600變自動化系統軟件

2．2．5 白云變電所自動化系統運行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運行，到2001年12月投運已2年6個月，經過多次系統故障和異常情況的檢驗，所有設備和裝置動作正確、運行可靠，未發現異常情況。

一些主要情況簡要介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護動作跳閘，重合成功。故障原因：拉開友好線78號負荷開關時因開關分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產線C相全接地，經巡線發現水產線錦江分22＃右2變臺避雷器C相爆炸?，F場情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產線A相全接地，經巡線發現水產線錦江分葦場線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿?，F場情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時22分，東港集控站顯示白云變水產線C相全接地，05時03分接地消除?，F場情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發母線短路，主變過流保護正確動作跳閘，重合成功，避免了故障的擴大。

白云變運行后，經歷了多次故障和異?？简灒C合自動化設備反映準確。特別是多次接地故障，當地主機不僅正確反映了接地，而且對接地線路判斷正確，不必通過拉合開關來選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區恰遇50年不遇的低溫，東港地區最低溫度近－30℃，白云變的戶外設備經歷了嚴峻考驗,但無任何異常發生。

7、東港集控站對白云變遠方操作幾百次，均全部正確執行。因東港市改造需要，白云變投運后多次帶送東溝變電所部分負荷，拉合開關操作均由集控站進行。無一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區，空氣潮濕，設備易腐蝕。但白云變電所運行兩年多來，經受住了考驗，無任何異常發生。

9、白云變所主要考核指標完成較好，達到實用化要求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調正確率：100%

4、遙測精度：滿足要求

5、監控系統可靠率：100%

3、結論

本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機保護監控裝置為基礎全分散式戶外變電站自動化系統是完全可行的。通過遼寧丹東電業局白云66kV變電所設備配置運行情況，證明以分散式微機保護監控裝置為基礎的全分散式戶外變電站自動化系統，特別值得在城農網中推廣應用，符合變電站向小型化發展方向

第四篇：全分散式戶外變電站自動化系統在變電站中應用概要

全分散式戶外變電站自動化系統在變電

站中應用(1)

本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機保護監控裝置為基礎全分散式戶外變電站自動化系統是完全可行的。通過遼寧丹東電業局白云66kV變電所設備配置運行情況分析，證明全分散式戶外變電站自動化系統，特別值得在城農網中推廣應用，符合變電站向小型化發展方向。

關鍵詞：微機保護監控 戶外端子箱 變電站自動化系統 小型化

0、引言

長期以來，我國在變電站自動化系統建設中，一直存在著一種觀念，不管變電站規模如何，微機保護監控裝置均集中組屏安裝于主控制室，盡管目前分散式微機保護測控裝置大量裝于開關上，但對于開關為戶外開關的保護監控裝置，仍然采用集中組屏安裝于主控制室；導致這一觀念的原因是，大家一直擔心微機保護監控裝置安裝于戶外端子箱運行可靠性和通信網絡在戶外鋪設運行可靠性；擔心微機保護監控裝置在戶外運行受溫度、惡劣環境等影響，微機保護監控裝置不能長期運行和可靠動作；擔心產品使用壽命縮短和運行維護困難等?；谝陨显?，微機保護監控裝置大量安裝于戶外端子箱上，一直沒有大量推廣應用；導致采用以全分散式微機保護監控裝置為基礎變電站自動化系統，二次電纜并未減少，電纜溝施工工作量同選用電磁型繼電保護情況完全一樣，主控制室面積仍未縮小甚至取消，全分散式戶外微機變電站自動化系統優越性能未得到充分發揮，嚴重影響變電站向小型化方向發展。本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述和實際應用舉例，說明滿足選型原則微機保護監控裝置及變電站自動化系統均可應用于戶外變電站，有利于變電站小型化。

1、全分散式戶外變電站自動化系統選型原則

1．1一般原則

全分散式戶外變電站綜合自動化系統，分為三層：間隔設備層、通信網絡層、站控監控層；間隔設備層完成線路、電容器、變壓器等設備現場控制、監測及保護功能，裝于戶外端子箱上；通信網絡層主完成各種設備通信功能及各種智能設備、自動裝置等通信接口功能；站控監控層主完成全站數據采集與處理、斷路器控制等監控功能。整個自動化系統可完成變電站遙控、遙信、遙測、遙調等功能，實現變電站無人值班或少人值班。

1． 2微機保護監控裝置選型原則

1、微機保護監控裝置必須為全分散式設計，即保護監控裝置功能按一次設備間隔設計，保護監控裝置可下放到戶外端子箱安裝。

2、微機保護監控裝置結構必須為全密封結構，以提高裝置抗惡劣環境能力（如潮濕、溫度、灰塵、有害氣體等）。

3、硬件標準化且完全通用，有利于運行維護。

4、微機保護監控裝置獨立完成各設備的保護、測量、控制、信號功能，能同調度或后臺配合，完成“四遙”功能，且保護動作不依賴通信網絡。

5、微機保護監控裝置出口最好為獨立出口、帶獨立信號，具有獨立遙控跳合閘執行繼電器，以提高保護監控裝置可靠性和符合我國運行習慣。

6、微機保護監控裝置交直流通用，裝置電源范圍寬。

7、具有事故記錄、故障錄波等功能。

8、由于裝于戶外端子箱上，顯示部分最好選用數碼管。

9、微機保護監控裝置抗電磁干擾能力強，具有抗共模、差模、靜電、輻射電磁場、快速瞬變等干擾能力。

11、微機保護監控裝置具有較高絕緣水平和較高耐壓水平，以保證保護監控裝置長期可靠運行。

12、微機保護監控裝置對變電所接地電阻無特殊求，無需抗干擾端子。

1． 3通信網絡選型原則

1、通信網絡選用總線型通信網絡，如CAN總線、LON總線等，滿足標準規約，直接構成分布式系統；

2、通信網絡具有高可靠性，抗強電磁干擾能力強，具有非破壞性總線裁決技術，即當一臺保護監控裝置通信故障時，不能影響整個通信網絡運行，有故障保護監控裝置自動切斷同通信網絡聯系，同時將故障信息送向監控主機或調度；

3、通信網絡實時性能強，即當現場發生事故時，保證在重載情況下各種數據安全可靠傳輸到監控系統，不死機。

4、通信網絡具有很完整自檢功能。

5、斷路器控制必須能實現遠方遙控跳合閘，遙控跳合閘執行正確率必須為100%，開關就地必須保留手動的強電控制回路。

6、通信電纜選用屏蔽雙絞線。

7、通信網絡對接地電阻無特殊求。

1． 4站控監控層選型原則

1、站控監控層分為帶主機模式和不帶監控主機模式，帶主機模式，可建一小控制室，面積為10平方。不帶監控主機模式，可以不建主控制室。

2、同調度連接可通過監控主機或網絡管理單元連接，最好選用網絡管理單元同調度相連，監控主機只做當地監控功能。

3、監控主機或網絡管理單同保護監控裝置通過通信網絡聯絡，監控主機只作日常管理和監視工作；監控主機或數據通信控制裝置可通過POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等規約通調度相連，實現遠方調度集中監控。

4、監控軟件必須全部漢化，必須具有完整密碼功能。

5、監控軟件功能必須完整。

1． 5戶外端子箱選型原則

1、采用雙層結構，外層為材料為不銹鋼，內層選用負離鋅板材。

2、全面考慮戶外端子箱的防雨、防潮、抗高溫、低溫能力，能達IP5級。

3、合理設計端子箱布置，合理考慮檢修、運行方便性。

4、所有端子箱盡量設計標準、統一。

2、全分散式戶外變電站自動化系統在白云變電所應用情況

2．1白云變電所情況

白云66kV變電所位于遼寧丹東市東港開發區內，1999年05月01日投運，現有31.5MVA主變壓器1臺，有載調壓，17個檔位,10kV出線6回。白云66kV變電所是一座小型化、戶外型的綜合自動化變電所，全部設備戶外布置。

2．2自動化系統特點

2．2．1白云變電所自動化系統特點

白云變電所的綜合自動化部分采用北京德威特電力系統自動化有限公司生產的DVPS-600F系統.該系統最顯著的特點是可在惡劣的環境下(如低溫、潮濕、強電磁場干擾、有害氣體、灰塵等)長期可靠運行，適合東北惡劣的氣候環境。

摘本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網友為您在網絡上收集整理餅投稿至本站的，論文版權屬原作者，請不用于商業用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否者后果自負，如果此文侵犯您的合法權益，請聯系我們。

北京德威特電力系統自動化有限生產的DVPS－600F系統，是目前國內比較先進的適合惡劣氣候特點的綜合自動化系統，是白云變電所所有設備的核心。

DVPS－600F是專門為變電站進行成套設計的面向用戶的開放式軟硬件系統、分布式安裝變電站綜合自動化系統。該系統分為變電站層、間隔層、通信網絡層；系統突出解決了變電站間隔層微機保護監控裝置（DVP600系列微機保護監控裝置）在惡劣環境下（如低溫、潮濕、強電磁場干擾、有害氣體、灰塵等)長期可靠運行問題；突出解決了變電站綜合自動化系統中變電站層和間隔層之間通訊網絡的可靠性、快速性和多種規約的兼容性問題。突出解決了變電站綜合自動化系統同地區電網調度自動化系統之間通訊的可靠性、快速性和多種規約的兼容性問題。

白云變電站綜合自動化系統主機和縣調主機之間數據由調制解調器再通過光纜連接在一起；變電站綜合自動化層又由主機和對應于現場間隔的微機保護監控通過實時通訊網絡（CAN網）連接在一起。

整個自動化系統的基礎成員是DVP－600系列微機保護監控裝置和DVP－611分散式微機監控裝置。微機保護裝置、微機監控裝置由多微機協調工作，雙重化硬件配置，每臺一次設備單元對應于一個獨立微機保護裝置，專責于設備的保護、測量、控制、信號；所有微機監控裝置裝于戶外端子箱上，脈沖電度表脈沖數接入保護監控裝置電度接口；保護監控裝置動作和運行不依賴通訊網和監控主機；事故音響信號和預告音響信號由DVP－601微機中央信號監控裝置獨立構成，即變電站中央信號系統不依賴監控主機；變電站間隔層（微機保護監控裝置和微機監控裝置）通過實時通訊網（CAN網）同監控主機相連。監控主機通過CAN網從變電站間隔層微機保護監控裝置、微機監控裝置獲取信息，監控主機只負責全變電站日常管理工作和實現變電站遠方監控；改變以前必須將微機保護監控裝置、微機監控裝置、RTU裝置集中組屏放于主控制室的傳統做法，從而極大減化變電站的二次接線，縮小變電站的占地面積，節約投資，提高整個綜合自動化運行情況。所有遙控、遙測、遙信、遙調均通過調度完成，實現變電所為無人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自動化系統特點

典型的分布式系統

系統縱向分為三層，即站控層、間隔層及通信網絡層。間隔層設備在橫向按變電站一次設備分布式布置，相互獨立。僅通過屏蔽雙絞線構成總線式CAN通信網相聯，其功能齊全、配置靈活、具有極高的可靠性，被認為是綜合自動化技術的發展趨勢。

微機保護監控裝置全戶外安裝

微機保護監控裝置不集中組柜安裝于主控制室，所有微機保護監控裝置全部安裝于戶外端子箱上，取消

變電所主控制室，只設一間10平方米工具間。小間供安裝通信設備及直流屏用。不用修建電纜溝，幾乎沒

有二次電纜，變電站土建工程大為減少，極大降低工程造價。且運行維護十分方便。

系統抗環境溫度及電磁干擾能力強

系統保護監控裝置裝于端子箱上已經經過環境溫度－30℃低溫和環境溫度為＋40℃高溫多年運行考驗，系

統穩定運行，通信網絡可靠，無任何拒動和誤動記錄。

自動化程度高、可靠性高

采用本系統可以取消常規模擬屏、常規操作控制臺。間隔層設備保護、監控及自動裝置由現場就地獨立完成，間隔層設備同站控監控系統僅通過通信網絡連接。保護動作、自動裝置動作、備用電源自投不依賴通信網絡，間隔層設備同過普通屏蔽雙絞線CAN網絡同站控主機相連，站控制主機只做監控管理工作。

交直流兩用

整個自動化系統交直流兩用，既可以用交流操作電源，又可以用直流操作電源。使用十分方便。

采用成熟的現場總線技術

站級層采用工業現場控制總線---CAN總線。由CAN總線構成的變電站綜合自動化系統，是一種總線式網絡

系統，具有擴展方便，抗強電磁干擾能力強，傳輸速率高，無數據瓶頸，溫度適應范圍寬等優點，特別適合 變電站惡劣的工作環境。

開放式、易擴展性系統設計

通過采用DVP－602微機數據通信控制裝置所帶國際國內公認的標準規約及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的與其他公司相關的智能設備相連，并進行信息交換；另外，充分考慮到變電站擴建、改造等因素，間隔層設備基于模塊化設計，可根據求任意配置，變電站層設備配置靈活。

遠動信息直采直送

遠動與監控系統共用間隔層的保護監控裝置傳送來的信息，達到分布式RTU技術求標準，滿足調度自動化信息直采直送的求。

分散式低周減載及分散式小電流接地選線功能

分散式采集各出線回路零序電流和零序諧波電流方向，通過DVP－602或后臺系統集中比較，實現小電流接地

選線功能。

電壓無功綜合控制功能

可通過調度系統和當地監控，實現變電所遠方調壓及電壓無功綜合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微機保護監控裝置特點

分散式

按每個功能單元(間隔)對應于一個小機箱設計，裝置可下放到開關(現場)附近安裝，同主機之間由CAN總線通迅電纜聯絡。統計表明，發電廠,變電站大量復雜的二次連接電纜接觸不良是造成發電廠,變電站發生惡性事故的重原因之一。把監控保護功能分散到就地獨立完成，僅由普通屏蔽雙絞線和主機聯絡，主機只作日常管理工作，避免了以往將所有測量、控制、保護、信號線都接入主控室，極大地減化了二次接線,節省了投資,提高了系統可靠性及可維護性、減少了事故隱患。

硬件標準化

機箱由四塊小插件組成，電路原理簡單、易于掌握，插件硬件通用,不需任何調節就可互換到DVP600系列不同用途的機箱中,更換后測量精度不受影響，便于系統快速修復。

微機保護微機監控既統一又不喪失獨立性

在同一機箱內將各功能分散到保護CPU、監控CPU、通訊CPU中并行處理，保護 CPU一個插件、監控CPU和通訊CPU一個插件，各插件獨立工作，由串行通訊聯絡，保護插件和監控插件分別由各自獨立電源供電，獨立跳合閘出口繼電器。

摘本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網友為您在網絡上收集整理餅投稿至本站的，論文版權屬原作者，請不用于商業用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否者后果自負，如果此文侵犯您的合法權益，請聯系我們。

微機保護硬件雙重化設計

雙重化裝置開關電源，雙重化保護CPU，多重化出口繼電器。

先進高速的通訊方式

采用高可靠的CAN總線工業控制現場網絡，網上任意設備間均可直接進行數據交換，接口芯片自動完成網絡協議和校驗，監控主站數量任意增減，徹底克服了主從式網絡結構的瓶頸現象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工業級芯片,抗干擾能力強,故障率極低,獨特的布線設計，電磁屏蔽、軟硬件冗余、瞬態抑制等措施使裝置具有很高的抗干擾能力，任一元件損壞均保證自動進行及時有效的處理,任何情況下不影響正常工作。

全密封鋼結構防振機箱

由于低功耗無須考慮散熱，機箱采用了全密封結構，使灰塵、潮濕、有害氣體的影響大大降低，再加上寬溫度的工作范圍，使裝置適合于安裝在控制現場，改變了過去微機監控裝置必須安裝在主控室，以及求加空調和室內密封的傳統做法。

超低功耗設計

裝置電源交直流220V通用，電源功耗4.5W，交流電壓功耗低于0.1VA，交流電流功耗低于0.25VA,中間沒有變送器環節。

開關量使用 220V電壓輸入

以往微機監控使用 24V作開入量電源，由于發電廠，變電站強磁場干擾，信號誤報現象時有發生，本裝置直接使用直流 220V作開入電源，既簡化接線又消除信號誤報現象。

完整的電氣防跳及控制回路

裝置具有開關的防跳繼電器和常規控制回路的接口。用于交流操作防跳繼電器外附。

靈活的硬件組態工作方式

小機箱模擬量中任一個均可由廠家和用戶協商任意定義為電流或電壓輸入；開關量中任一個也可定義為脈沖或電平方式,以及進行計數和事件記錄等;出口繼電器可以任意指派其作用,以便滿足各種特殊功能的求。

顯示整定簡單方便

三個按鍵四位顯示器可以顯示修改一切參數，無須記憶操作命令。

獨立遙控跳合閘執行繼電器

可選擇遙控跳合閘繼電器輸出,由壓板單獨投退。

測量CT和保護CT回路分開

保護電流和測量電流回路獨立；既保證了測量精度又保證了保護回路的安全性。

開關事件記錄

直接記錄外部11個開關狀態事件的時間及順序并對脈沖計數，對不同的應用11個開關狀態定義可以不同。

PT斷線報警

任一相電壓斷線時發PT斷線報警信號。

裝置故障報警

當裝置自檢發現有不可恢復的錯誤時發報警信號。

控制回路斷線報警

當采用斷路器控制時，控制電源保險熔斷或跳閘回路斷線或合閘回路斷線時均發控制回路斷線報警。

遙控輸出

獨立遙控跳合閘空接點輸出,由外部聯接片投退。

遙信量

各保護信號,故障參數,開關量事件記錄。

網絡通信

總線式,普通屏蔽雙絞線,直接同PC機連接。

2．2．4 白云變電所設備配置情況

2．2．4．1微機保護監控裝置配置情況 1、10kV線路保護監控：配置DVP－631微機線路保護監控裝置

2、主變器保護監控：

配置DVP－621微機變壓器差動保護裝置

配置DVP－622微機主變器后備保護裝置

配置DVP－611分散式微機監控裝置3、66kV線路保護監控：配置DVP－693微機線路保護監控裝置

4、電壓互感器監控：配置DVP－671微機PT監控裝置

5、中央信號監控：配置DVP－601微機中央信號監控裝置

2．2．4．2監控系統配置情況

1、硬件：配置臺灣研發工業控制機，顯示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小時，CAN網絡控制器,光端機

2、軟件:配置DVPS-600變自動化系統軟件

2．2．5 白云變電所自動化系統運行情況

白云變電所于1999年5月11日投入運行，到2001年12月投運已2年6個月，經過多次系統故障和異常情況的檢驗，所有設備和裝置動作正確、運行可靠，未發現異常情況。

一些主情況簡介紹如下： 1、99年6月13日，友好線速斷保護動作跳閘，重合成功。故障原因：拉開友好線78號負荷開關時因開關分閘速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，東港集控站顯示白云變水產線C相全接地，經巡線發現水產線錦江分22＃右2變臺避雷器C相爆炸。現場情況與集控站顯示一致、正確。

3、99年6月19日，東港集控站顯示白云變水產線A相全接地，經巡線發現水產線錦江分葦場線用戶自維線路A相瓷瓶擊穿?，F場情況與集控站顯示一致、正確。

4、99年9月25日03時22分，東港集控站顯示白云變水產線C相全接地，05時03分接地消除?，F場情況與集控站顯示一致、正確。

5、2001年7月10日，白云變電壓互感器故障引發母線短路，主變過流保護正確動作跳閘，重合成功，避免了故障的擴大。

白云變運行后，經歷了多次故障和異?？简灒C合自動化設備反映準確。特別是多次接地故障，當地主機不僅正確反映了接地，而且對接地線路判斷正確，不必通過拉合開關來選擇接地線路，不僅減少了停電損失，而且減少操作次數，最大限度的避免了誤操作。

6、2001年01月份，丹東地區恰遇50年不遇的低溫，東港地區最低溫度近－30℃，白云變的戶外設備經歷了嚴峻考驗,但無任何異常發生。

7、東港集控站對白云變遠方操作幾百次，均全部正確執行。因東港市改造需，白云變投運后多次帶送東溝變電所部分負荷，拉合開關操作均由集控站進行。無一失敗。

8、白云變電所地處東港沿海地區，空氣潮濕，設備易腐蝕。但白云變電所運行兩年多來，經受住了考驗，無任何異常發生。

9、白云變所主考核指標完成較好，達到實用化求：

1、遙信正確率：100%

2、遙控正確率：100%

3、遙調正確率：100%

4、遙測精度：滿足求

5、監控系統可靠率：100%

3、結論

本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置安裝于戶外端子箱上是完全可行的，以全分散式微機保護監控裝置為基礎全分散式戶外變電站自動化系統是完全可行的。通過遼寧丹東電業局白云66kV變電所設備配置運行情況，證明以分散式微機保護監控裝置為基礎的全分散式戶外變電站自動化系統，特別值得在城農網中推廣應用，符合變電站向小型化發展方向。

摘本文通過對全分散式變電站自動化系統選型原則描述，說明微機保護監控裝置裝于戶外端子箱上是完全可行的本篇論文是由3COME文檔頻道的網友為您在網絡上收集整理餅投稿至本站的，論文版權屬原作者，請不用于商業用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否者后果自負，如果此文侵犯您的合法權益，請聯系我們。

第五篇：MBPRO軟件的在南水水電廠自動化系統中的應用

摘 要：在信息化的今天，現代科技的發展可謂日新月異，設備在不斷的地更新換代，各生產廠家也在不斷的研制出性能更完善、功能更齊全、更方便用戶操作、控制和維護的產品。作為設備用戶端之一的水電廠為了設備的安全運行，更換已被淘汰的且性能下降的設備已是必然。然而先進的設備需要有功能強大的編程軟件為其作為支撐，對用戶而言需要提供多樣化的更方便的編程語言。

關鍵詞：南水水產 自動化

中圖分類號：tp273 文獻標識碼：a 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0121-01

我廠現在使用的是南瑞mb80系列的可編程控制器，其開發使用的編程軟件mbpro，具有強大的功能，而且使用方便。mbpro編程軟件是mb系列plc的重要組成部分，其可視化流程圖語言、新穎的混合編程方式、豐富的運算控制功能、智能的圖形及文本編輯功能、強大的自定義功能塊得到了用戶的廣泛認可。以下是對mbpro軟件的特點及應用作一些簡要的探討。

mbpro編程軟件是mb系列plc的重要組成部分，它主要完成硬件配置、測點定義、軟件編程以及相關的調試工作。該編程軟件為工程技術人員提供了一套簡單實用的軟件編程和聯機調試的工具。

軟件特點

（2）獨創梯形圖與流程圖相結合的編程方式：mbpro編程軟件提供兩種編程語言：梯形圖和流程圖。兩種編程語言各有其長處，用戶可根據習慣選取其中一種，亦可同時使用兩種語言編程。兩種語言編寫的程序之間可互相調用，使得程序編寫更加靈活方便，能滿足多種復雜工況的要求。

（3）直觀的在線監視功能：在聯機情況下，可以監視梯形的執行情況，連線為紅色表示通流，綠色表示不通，非常直觀，一目了然。而流程圖不但可以監視到流程是否在執行，采用監視執行的方法更可監視到流程一步步的執行情況。同時，還可以進行對時、復位、主從切換等操作，給工程人員增添耳目。

（4）強大的流程在線調試功能。

軟件操作及應用

2.1 mbpro的應用：mbpro編程軟件提供兩種編程語言

梯形圖和流程圖。

2.1.1 梯形圖

（1）梯形圖結構：梯形程序至少包括一個主梯形main，每個掃描周期都從主梯形開始，其他子梯形的掃描或流程的啟動都是通過程序調用（梯形調用或流程調用）實現的。主梯形main和所有的子梯形都列于目錄欄的梯形圖目錄下，查看子梯形的內容直接以鼠標左鍵單擊該子梯形名即可。

（2）梯形圖編程：單擊梯形子程序名，在編輯區即顯示該梯形程序內容，并可對其編程。在編輯區放置功能模塊時，只需要在菜單欄的【梯形】或是梯形工具欄中選中該功能模塊，用鼠標左鍵點擊編輯區，功能模塊就放置在鼠標點擊的地方；移動功能模塊時，只需選中該模塊，并用鼠標移動到指定位置即可；功能模塊的剪切、復制、粘貼、刪除等操作都可通過菜單操作實現。

2.1.2 流程圖

（1）流程圖編程：流程的執行并非掃描方式，而是以順序控制的方式執行，即從開始到結束，一步步的執行，結束后即終止執行。流程不會自動執行，只有通過梯形或其它流程調用。流程的執行不會對梯形或其它流程的執行產生影響（流程調用等除外）。編程時單擊流程名，在編輯區即顯示該流程內容，并可對其編程。

在編輯區放置功能框時，只需要在菜單欄的【流程】或是流程工具欄中選中該功能框，用鼠標左鍵點擊編輯區，功能框就放置在鼠標點擊的地方；移動功能框時，只需選中該功能框，并用鼠標移動到指定位置即可；功能框的剪切、復制、粘貼、刪除等操作都可通過菜單操作實現。多個功能框的操作與單個相同，只不過要首先通過塊操作選中多個功能框。雙擊功能框，則可對其屬性進行編輯。

（2）流程的保存、編譯與下載

與項目文件不同，每一個流程都有其獨立的流程文件，每個流程文件都需保存、編譯及下載?！疚募坎藛渭跋到y工具欄中的保存、編譯都是針對項目文件的，流程編寫好后，只需保存、編譯、下載卻完成。

硬件配置

機箱分主機箱和擴展機箱，可在軟件中選擇機箱類型；機箱類型確定后，所有定義了的機箱列于硬件配置目錄下，可以分別對機箱進行配置。選中目錄欄的某個機箱，在編輯區內會顯示出機箱的結構及配置的模塊。雙擊模塊或空的槽位，會彈出模塊選擇對話框，選擇模塊的類型和型號，再單擊“屬性”按鈕，即可對模塊的屬性進行配置。

所配配置的模塊類型分為cpu模塊、通信模塊及io模塊，“無”則表示該槽位為空，沒有模塊。

我廠是單cpu單以太網配置，機組lcu配有一塊cpu模塊，io模塊有soe量模塊，開入量塊、模擬量模塊，開出量模塊，通訊模塊有8串口管理模塊，溫度量由溫度巡檢裝置采集，交流量由交流采集裝置采集，振動擺度量通過在線監測裝置采集，并通過8串口管理模塊與plc通訊。mbpro在我廠應用多年，自2007年改造至今，機組程序的控制都很穩定，平時需要修改程序時，不管是修改梯形圖還流程圖都極其簡單方便。程序編寫好后變動是少量的，而每年機組檢修的調試試驗是必需的。在機組檢修時，強制各開入開出狀態，只要在信息欄內將需要強制的測點打鉤，將相應測點測值置為“1”或“0”即可，在聯機狀態時，通的部分會以綠色線表示，未通部分以紅色線表示。

進行靜態試驗時，只要調出機組狀態界面將未滿足的開機條件都置上，模擬開機時，在信息欄內將相應測點置上相應的測值，在編輯區內對應的梯形圖的接點或，線圈就會接通或斷開；如：將停機態的條件之一，5%的額定轉速的常開接點，如果顯示為紅色線，就表示不通，我們可在信息欄中找到該測點，并強制其為“1”，則其顯示會變為綠色，表示在接通狀態。強制開出，可在信息欄中找到相應的測點進行強制。操作界面簡單明了，一目了然，哪個點在常開還是常閉狀態，與實際相不相符，只要調出相應的程序即可查看。機組的流程圖將停機、空轉、空載、發電、事故停機，各個輔助設備的開關控制，如主閥開啟、關閉，油泵的啟停等等分別編寫，供主程序調用。在模擬機組開機或停機時，可調出流程圖查看流程的進行到哪一步，流程執行不下去時，也可從這里查找到是哪些條件未滿足，從而可盡快將外部故障進行處理。程序的修改也很簡單，程序修改好后，只需將修改的梯形圖或流程保存、編譯與下載，然后將plc重啟，幾分鐘內就可完成。

mb系列plc是南京南瑞自動控制有限公司最新研制出的具有國際先進水平的新一代控制裝置，它采用了工業控制領域的一系列最新成果，選取了嶄新的軟硬件平臺，具有快速的處理能力、強大的抗干擾性能、靈活的可擴展功能，對于任何復雜環境及處理要求，皆能游刃有余，應付自如。