CN204856181U - 高低压柜远程程控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高低压柜远程程控系统，包括：上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；上位机系统监控层包括：卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；通讯管理层包括主控单元，实现各种数据和指令的上传下发；现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。本实用新型有益效果：在微机综合继电保护装置和测控装置的基础上将控制、保护、测量、报警等信号在就地单元内处理成数据信息后经现场通讯总线传输至主控室的监控计算机，全面满足用户对电气设备的测量、保护和控制等要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关柜远程控制技术领域，尤其涉及一种高低压柜远程程控系统。
背景技术
目前，以热工自动化为龙头的发电厂分散控制系统(DCS)已得到了广泛的应用，但大都侧重于汽机和锅炉，对电气系统考虑较少，机炉与电气之间的控制及自动化水平不协调。传统发电厂电气自动化系统采用物理硬接线和变送器、I/O卡件等大量硬件设备采集电气信息、控制电气设备，电气系统的测量、保护动作、整定、事故追忆等信息在DCS上无法充分反应，也就无法在DCS上实现电气专业的分析和管理等功能。
在发电厂厂用电系统中，每个开关柜均需装设测量仪表及保护装置，以满足运行人员和电气检修人员对设备的监测和维护要求。传统的做法是通过控制电缆将各种信息送至DCS，由于受DCS以及电缆投资的限制，只是将部分重要的信息送至DCS，而大量的信息仍需运行，需检修人员到现场查看，工作量相当大。
可以说，目前电气系统进入DCS的水平，只是将以前的控制屏放进DCS的显示器而已，仅仅能满足日常运行操作和监视的需要，电气系统的监控与管理还是停留在以前的水平。
因而，如何充分利用已有的保护测控设备，结合先进、可靠的通讯网络技术，取消原有硬接线、变送器等传统设备，使电厂全面信息化、数字化，是亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供了一种高低压柜远程程控系统，该系统既可减少原来大量的硬接线，还可通过接口交换机与SIS(厂级监控信息系统)、MIS(管理信息系统)等进行通信联系，以达到信息共享的目的。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种高低压柜远程程控系统，包括：上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；
所述上位机系统监控层包括：卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；
所述通讯管理层包括通讯主控单元，用于将现场保护测控单元层不同通讯接口和规约的设备连接在一起，接收并传输数据，实现各种数据和指令的上传下发；
现场保护测控单元层包括：发电机负载保护装置、主变压器保护装置、自动准同期装置、微机励磁调节装置、微机厂用电综合保护测控装置、微机厂用电快速切换装置、微机备用电源自投装置、微机厂用分支保护装置、微机同期合闸装置、智能脱扣器、微机备自投装置、发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏及励磁调节控制屏；
所述现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。
所述服务器包括：互为主备关系的运行服务器：用于控制现场保护测控单元层设备的运行与停止；
数据库服务器：用于存储控制现场保护测控单元层的运行数据；
Web服务器：用于实现远程发布。
所述监控主机包括：
运行主机：用于对现场保护测控单元层各设备的现场监控；
监视主机：用于查看现场保护测控单元层各设备的运行数据，并对异常数据进行报警；
电量抄表系统主机：用于采集电量信息。
所述通讯主控单元包括：以太网及串行通信口，同时支持MODBUS或标准网络协议。
将所述现场保护测控单元层的各设备分为若干组，通过现场总线分别组网至对应的通讯主控单元。
所述现场保护测控单元层的各设备中，将与电动机负载保护与测控相关的设备分在同一组，接入相应的通讯主控单元，主控单元与发电厂分散控制系统的分散处理单元DPU一一对应，实现主控单元与分散处理单元DPU进行一对一通讯。
所述现场保护测控单元层的各设备中，发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏及励磁调节控制屏，通过以太网桥与上位机系统监控层进行数据交换。
本实用新型的有益效果是：
系统通过通讯方式可以与DCS相连也可独立运行，既可减少原来大量的硬接线，又能在DCS实现上述的控制功能，该系统还可通过接口交换机与厂级监控信息系统SIS(SupervisoryInformationSysteminplantlevel，简称SIS)、管理信息系统(ManagementInformationSystem，简称MIS)等进行通信联系，以达到信息共享的目的。
在微机综合继电保护装置和测控装置的基础上将控制、保护、测量、报警等信号在就地单元内处理成数据信息后经现场通讯总线传输至主控室的监控计算机，全面满足用户对电气设备的测量、保护和控制等要求。
数据交换由硬接线信号变为计算机通讯方式，数据量大，改变了以往只有重要电气量才进入DCS而电气运行人员仍需要到现场才能了解更多的设备详细情况的状况，真正地实现了电气信息化和自动化，提高了运行和管理水平，为减员增效创造了条件。
用极少量的通讯电缆就可将各就地设备连接到管理机，节省从配电装置到DCSI/O柜的大量电缆，成本低，接线方式简单灵活，敷设工作量及安装工程费用相应降低；减少了DCS硬件设备，减轻了DCS负担，为用户节省了投资；简化了二次接线，系统清晰，方便运行和检修。
附图说明
图1为本实用新型发电厂高低压柜远程程控系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
一种高低压柜远程程控系统，如图1所示，包括：上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。
(1)上位机系统监控层包括：卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；
服务器包括：互为主备关系的运行服务器：用于控制现场保护测控单元层设备的运行与停止；
数据库服务器：用于存储控制现场保护测控单元层的运行数据；
Web服务器：用于实现远程发布。
上述服务器采用市面上已有的服务器主机即可实现，无需单独设计。
监控主机包括：
运行主机：用于对现场保护测控单元层各设备的现场监控；
监视主机：用于查看现场保护测控单元层各设备的运行数据，并对异常数据进行报警；
电量抄表系统主机：用于采集电量信息，省去人工现场抄表的辛苦和危险。
上述监控主机采用常规计算机即可实现，无需单独设计。
(2)通讯管理层包括通讯主控单元，用于将现场保护测控单元层不同通讯接口和规约的设备连接在一起，经统一的通讯接口传送至系统监控层，完成各种数据和指令的上传下发；
通信主控单元可以同时支持多种类型的通讯口，包括以太网、串行通信口、可扩充的其他现场总线接口等，同时支持MODBUS、标准网络协议(TCP/IP)等。
通信主控单元选用现有的DSA301通信管理机。
(3)现场保护测控单元层包括：发电机负载保护装置、主变压器保护装置、自动准同期装置、微机励磁调节装置、微机厂用电综合保护测控装置、微机厂用电快速切换装置、微机备用电源自投装置、微机厂用分支保护装置、微机同期合闸装置、智能脱扣器、微机备自投装置、发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏及励磁调节控制屏。
鉴于现场保护测控单元层的设备数量众多，为了保证系统的实时性和可靠性，将这些设备分为若干组，再通过现场总线分别组网至对应的通讯主控单元，通讯主控单元通过100M以太网和上位机系统监控层进行通讯。
根据DCS系统DPU的配置配备本系统的通讯主控单元，把与热工生产流程密切相关的6kV和400V电动机等负载的保护、测控设备分在同一组接入通讯主控单元，通讯主控单元与DPU一一对应，实现通讯主控单元与DPU进行一对一通讯。
通讯接口可以是串行接口(RS232/422/485)，也可以是以太网。只有与热工生产流程密切相关的数据由这些通讯主控单元完成。由于每个通道的数据较少，没有中间间隔，因此实时性、可靠性很高，可以取消全部硬接线。
对于进线、低压变压器、厂用电源馈线等与生产流程关联不大的保护测控设备以及发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏、励磁调节控制屏等设备的数据和命令，由于对实时性要求不高，考虑成本，则可通过以太网桥进行数据交换。
系统通过通讯方式可以与DCS相连也可独立运行，既可减少原来大量的硬接线，又能在DCS实现上述的控制功能，该系统还可通过接口交换机与SIS、MIS等进行通信联系，以达到信息共享的目的。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种高低压柜远程程控系统，其特征是，包括：上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；
所述上位机系统监控层包括：卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；
所述通讯管理层包括通讯主控单元，用于将现场保护测控单元层不同通讯接口和规约的设备连接在一起，接收并传输数据，实现各种数据和指令的上传下发；
所述现场保护测控单元层包括：发电机负载保护装置、主变压器保护装置、自动准同期装置、微机励磁调节装置、微机厂用电综合保护测控装置、微机厂用电快速切换装置、微机备用电源自投装置、微机厂用分支保护装置、微机同期合闸装置、智能脱扣器、微机备自投装置、发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏及励磁调节控制屏；
所述现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。
2.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，所述服务器包括：互为主备关系的运行服务器：用于控制现场保护测控单元层设备的运行与停止；
数据库服务器：用于存储控制现场保护测控单元层的运行数据；
Web服务器：用于实现远程发布。
3.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，所述监控主机包括：
运行主机：用于对现场保护测控单元层各设备的现场监控；
监视主机：用于查看现场保护测控单元层各设备的运行数据，并对异常数据进行报警；
电量抄表系统主机：用于采集电量信息。
4.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，所述通讯主控单元包括：以太网及串行通信口，同时支持MODBUS或标准网络协议。
5.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，将所述现场保护测控单元层的各设备分为若干组，通过现场总线分别组网至对应的通讯主控单元。
6.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，所述现场保护测控单元层的各设备中，将与电动机负载保护与测控相关的设备分在同一组，接入相应的通讯主控单元，主控单元与发电厂分散控制系统的分散处理单元DPU一一对应，实现主控单元与分散处理单元DPU进行一对一通讯。
7.如权利要求1所述的一种高低压柜远程程控系统，其特征是，所述现场保护测控单元层的各设备中，发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏及励磁调节控制屏，通过以太网桥与上位机系统监控层进行数据交换。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106647664A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 广西芮芽科技有限公司 | 可远程操控的高低压开关柜 |
| CN106685082A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-17 | 广西芮芽科技有限公司 | 高低压开关柜 |
| CN106774207A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 广西芮芽科技有限公司 | 智能高低压开关柜 |
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- 2015-07-01 CN CN201520468742.7U patent/CN204856181U/zh active Active
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