电网变电站自动化解决方案

SHR5000变电站综合自动化系统是采用现代计算机监控、通信及网络技术针对变电站运行特点设计的新一代变电站综合自动化系统，适用于220kV、110kV、35kV电压等级的常规变电站和智能变电站自动化系统。 SHR5000变电站自动化系统包含Super5000监控系统、UD500系列和UD300系列继电保护装置、UDM500系列过程层合并单元、智能终端装置。系统采用分层分布、开放式结构设计。系统组网方式灵活适应不同应用场景。通信管理装置具备多种通讯接口，可以方便地与不同通信接口、不同通信规约的其它智能设备进行互联。全面支持IEC60870-5-103、IEC61850等国际标准。 SHR5000系统变电站层通信使用以太网100M接口，网络级联可采用1000M接口，间隔层采用灵活的通信方式，可选择双以太网、单以太网、RS485/RS232等多种网络架构。

 

 

 

系统基于分层、分布式软件架构，架构稳定可靠；产品硬件结构布局和电磁兼容性均优于国家和国家行业相关标准，能够保障设备的长期可靠运行；

 

 系统提供完善的继电保护、测量、当地监控、远动通讯功能，系统性集成并优化了保护设备管理与信息传输、VQC、小电流接地选线、一体化五防、程序化自动控制、二次系统状态在线监测等功能；

 

后台监控系统采用跨平台、层次化设计，各类应用均秉承模块化设计、按需配置的设计原则，最大程度地满足用户对系统灵活性和可扩展性的要求；

 

系统的保护、测控装置均采用模块化设计思想，各类插件模块通用性高，具有扩展性强和维护便利的优点，能充分满足各种现场应用的要求；

 

系统可以配置集中式站域控制功能，如集中式低周低压减载、过负荷联切、小电流接地选线等。利用站控层网络获取丰富的全站信息，通过跳闸矩阵和GOOSE机制实现控制策略，大大简化分散配置时的整定配合问题。

 

 

站控层和间隔层网络支持100M以太网结构，实现高速无瓶颈数据传输；

 

通讯组网结构可靠性高、扩展性强，满足各类组网结构要求；

 

系统支持的通讯规约种类丰富，并能根据工程需求扩展规约；

 

系统站控层网络可同时传输MMS、GOOSE、SV、IEC61588，通过网络线速处理技术、VLAN、GMRP等技术手段保证网络传输可靠性。

 

 

后台监控系统采用符合IEC61970和IEC61850标准的一体化融合设计，具备良好的互操作性和模型一致性；

 

后台监控系统采用跨平台设计，可支持Unix、Linux、Windows等操作系统。人机界面操作方便，贴近用户习惯；

 

后台监控系统组网方式方式灵活，可按需选择主备服务器模式、单双网模式，网络节点数目可按需灵活增删；

 

后台监控系统基于全站SCD文件实现前置通信模型的自动采集和SCADA处理模型的自动生成，并实现了前置模型到SCADA处理模型的自动映射，减少了系统对点过程的工作量和出错几率；

 

后台监控基于脚本引擎的系统控制规则设置、灵活专业的间隔五防配置和自带的操作票管理模块，可实现一体化的防误操作闭锁功能，也可方便接入其它厂家的五防系统。

 

 

保护测控装置的通讯协议和信息模型符合IEC 61850标准；兼容智能和常规的一次设备；支持IEC61588、IRIG-B或秒脉冲对时，对时精度可达1μs。当SV采用光纤点对点方式传输时，支持插值再采样同步；当SV采用网络方式传输时，采用时标同步。

 

过程层和间隔层设备均采用了FPGA硬件编解码技术，具备100M/1000M流量数据线速处理能力，保证通讯流量满负荷时SV传输和GOOSE响应的实时性和可靠性。

 

装置采用模块化设计编程方式，可利用专用配置工具，根据不同的需求对各种保护功能模块进行配置，功能调整方便。装置采用图形化配置工具，可形象、准确、快捷的生成各种配置文件。

 

 

网络解决方案，可以实现国家电网和南方电网通用设计规范要求的各种网络结构。站控层设备、间隔层设备、过程层设备，站控层网络、过程层网络，可以按项目配置要求进行方案实施。

 

站控层设备包括各操作员工作站/监控主机、数据主机、远动管理机、GPS时钟同步设备、保护信息子站等；站控层网络可以将MMS和GOOSE共网传输，能方便实现一体化五防系统的跨间隔闭锁、备自投功能的跨间隔闭锁功能，支撑站控层高级应用。当地监控系统与远动管理机独立运行，互不影响。

 

站控层设备可采用SNTP网络对时方式，间隔层可通过IRIG-B码或SNTP网络对时方式，过程层可通过光纤IRIG-B码或IEC61588 PTP以太网对时。采用IRIG-B(DC)对时或光纤IRIG-B对时，这种对时方式需要敷设专用的电缆或光纤对时网络；采用IEC61588 PTP以太网对时可以借用站控层网络或过程层网络发送IEC61588对时报文，不需要敷设专用对时网络。

 

根据电压等级及设备间隔配置特点的要求，间隔层设备和过程层设备可按单套配置或双套配置。间隔层设备包括各电压等级的保护装置、测控装置、备自投装置等；所有保护装置、测控装置可集中布置，也可就地布置。根据电压等级和变电站规模的不同，保护小室数量和设备可以增加或减少。

 

对于常规变电站，间隔层设备与过程层相关一次设备通过电缆直接连接，点对点传输模拟量信号和控制命令。

 

对于智能变电站，过程层会增加合并单元、智能终端等智能电子设备，间隔层设备和过程层智能电子设备之间通过过程层网络连接，根据国家电网与南方电网设计规范的不同，可采用“直采直跳”、“网采直跳”或“网采网跳”等不同的系统架构。