硬件典型配置简介

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：考虑到硬件互换性，工程师工作站应与操作员工作站同等规格考虑，但无双屏显示要求。监控主机应采用双机冗余配置，同时运行，互为热备用。保护及故障信息系统采用单套配置，通过防火墙接入 MMS 网，接收各保护装置信息并通过电力数据网将保护信息传送至调度端。依据电压等级要求，站控层硬件配置有以下几个方面的不同。⑤ Ⅰ区数据通信网关机双重化配置。③ 操作员站、工程师工作站与监控主机合并，宜双套配置。

智能变电站二次系统按无人值班设计，站控层由监控主机兼人机工作站、远动通信装置、保护故障信息系统和其他各种功能站构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并远方监控调度中心通信。同时站控层设备应该按照一体化监控系统建设技术规范和相关工程的技术规范书配置。

1．主机及人机工作站

监控主机：负责站内各类数据的采集、处理，实现站内设备的运行监视、操作与控制、信息综合分析及智能告警，集成防误闭锁操作工作站和保护信息子站等功能。

操作员站：站内运行监控的主要人机界面，实现对全站一、二次设备的实时监视和操作控制，具有事件记录及报警状态显示和查询、设备状态和参数查询、操作控制等功能。

工程师工作站：工程师站是变电站自动化系统与专职维护人员联系的主要界面，包括操作员站的所有功能和维护、开发功能，单套配置即可。考虑到硬件互换性，工程师工作站应与操作员工作站同等规格考虑，但无双屏显示要求。

五防工作站：变电站自动化系统中设置“五防”工作站，五防工作站按 DL/T 860-8-1标准从站控层网络获取变电站实时信息。操作员工作站操作时通过五防工作站进行模拟反校，实现变电站的站控层防误操作闭锁功能，在间隔层操作时则通过计算机钥匙和机械锁具实现五防功能。

五防工作站能显示变电站一次主接线图及设备当前位置情况，进行模拟预演。同时，五防工作站还应具有操作票专家系统，利用计算机实现对倒闸操作票的智能开票及管理功能，能够使用图形开票、手工开票、典型票等方式开出完全符合“五防”要求的倒闸操作票。

监控主机应采用双机冗余配置，同时运行，互为热备用。基础操作平台可运行在服务器架构的硬件平台上，支持 UNIX、Linux 等操作系统，支持异构，混合模式运行。

2．保护及故障信息系统

保护及故障信息系统要求直接采集来自间隔层或过程层的实时数据，能在电网正常和故障时，采集、处理各种所需信息，能够与调度中心进行通信，支持远程查询和维护。

保护及故障信息系统采用单套配置，通过防火墙接入 MMS 网，接收各保护装置信息并通过电力数据网将保护信息传送至调度端。同时依据变电站特点，可将保护及故障信息系统的功能融入监控主机内，站内不单独配置保护及故障信息系统。

3．数据通信网关机

1）数据通信网关机安全分区要求

（1）I区采集调控实时数据、保护信息、告警直传、远程浏览等信息。

（2）II区采集保护录波文件、一/二次设备在线监测、辅助设备等运行状态信息。

（3）III区负责向管理信息大区传送厂（站）运行信息。

2）数据采集要求

（1）实现电网运行的稳态及保护录波等数据的采集。

（2）实现一次设备、二次设备和辅助设备等运行状态数据的采集。

（3）支持站控层双网冗余连接方式。

3）数据处理要求

数据处理应支持逻辑运算与算术运算功能，支持时标和品质的运算处理、通信中断品质处理功能。

4）数据远传要求

数据远传应支持向主站传输站内调控实时数据、保护信息、一/二次设备状态监测信息、图模信息、转发点表等各类数据。

5）远方控制功能要求

（1）应支持主站遥控、遥调和设点、定值操作等远方控制，实现断路器和隔离开关分合闸、保护信号复归、软压板投退、变压器挡位调节、保护定值区切换、保护定值修改等功能。

（2）对于来自调控主站遥控操作，应将其下发的遥控选择命令转发至相应间隔层设备，返回确认信息源应来自该间隔层 IED 装置。

6）告警直传要求

告警直传应能将监控系统的告警信息采用告警直传的方式上送主站。

7）远程浏览要求

远程浏览应能将监控系统的画面通过通信转发方式上送主站。

4．网络报文分析记录系统

网络通信记录分析系统应能实时监视、记录网络通信报文、采样值报文等，每隔一定周期保存为文件，并进行各种分析，对故障报文进行录波，与故障录波系统进行整合。

网络报文记录分析系统与故障录波系统整合，采用单套配置。

5．PMU 数据集中器

同步相量信息转发装置采用嵌入式设备，通过独立的网络采集间隔层 PMU（相量测量装置）的相量数据，并通过调度数据网与调度中心 WAMS（电网广域监测系统）进行通信，同时为自动化系统站控层高级应用功能实现提供动态数据。智能变电站PMU 数据集中器为双套配置。

6．站控层网络交换机配置

（1）交换机至间隔层设备间采用双星形方式连接。

（2）站控层设备通过 2 个网络口分别与站控层主交换机A和主交换机B连接。

（3）间隔层测控、测控保护装置 2 个网络出口分别接入A网和B网。

（4）双重化的保护第一套保护装置接入A网，第二套保护接入B网。

（5）交换机按电压等级配置交换机，提高了网络的可靠性、安全性，方便扩建、检修、运行。

（6）交换机应选用满足现场运行环境要求的工业交换机，并通过电力工业自动化检测机构的测试，满足标准要求。

7．时钟同步系统

变电站应配套全站公用的时间同步系统，主时钟应双重化配置，支持北斗系统和GPS系统标准授时信号，从国家电网的安全战略上考虑，优先采用北斗系统，时钟同步精度和守时精度满足站内所有设备的对时精度要求，站控层设备宜采用 SNTP（简单网络时间协议）网络对时方式。

依据电压等级要求，站控层硬件配置有以下几个方面的不同。

（1）220 kV 及以上电压等级智能变电站主要设备配置要求：

① 监控主机宜双重化配置。

② 数据服务器宜双重化配置。

③ 操作员站和工程师工作站宜与监控主机合并。

④ 综合应用服务器可双重化配置。

⑤ Ⅰ区数据通信网关机双重化配置。

⑥ Ⅱ区数据通信网关机单套配置。

⑦ Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机单套配置。

（2）500 kV 及以上电压等级有人值班智能变电站操作员站可双重化配置。

（3）500 kV 及以上电压等级智能变电站工程师工作站可单套配置。

（4）110 kV（66 kV）智能变电站主要设备配置要求：

① 监控主机可单套配置。

② 数据服务器单套配置。

③ 操作员站、工程师工作站与监控主机合并，宜双套配置。

④ 综合应用服务器单套配置。

⑤ Ⅰ区数据通信网关机双重化配置。

⑥ Ⅱ区数据通信网关机单套配置。

⑦ Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机单套配置。

硬件典型配置简介

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