CSC2000綜合自動化系統(tǒng)是四方公司自1994年起研制和應用于變電站保護和控制的綜合自動化系統(tǒng)，公司于1998年對該系統(tǒng)進行了完善性的再開發(fā)工作，并在廣州增城新塘變電站首次投入運行。 1　新塘變電站的系統(tǒng)概況 　　新塘220 kV變電站有2回220 kV進線，規(guī)劃為雙母線帶旁路接線形式，一期投入兩段母線及旁路母線；規(guī)劃為3臺180 MW主變，一期為1臺四繞組主變，低壓側經過電抗器分供兩段母線；110 kV出線7回，雙母線帶旁路；10 kV出線12回，分兩段母線。 　　保護及監(jiān)控系統(tǒng)主要選用四方公司的CSC2000綜合自動化系統(tǒng)，少量的其他廠家保護裝置通過CSN020A型規(guī)約轉換裝置接入系統(tǒng)。站內設有當地監(jiān)控臺，并提供與省調、市調、縣調的通信。 [b]2　保護與監(jiān)控前置設備 [/b]　　在改進的CSC2000綜合自動化系統(tǒng)中，再次明確了保護和監(jiān)控前置設備的設計原則。 　　2.1　所有保護和監(jiān)控前置設備按間隔分散布置 　　10 kV間隔配置有CSL200B線路保護、CSP200A電容器保護、CST302A接地變保護、CSB21A備自投等裝置，這些裝置既可以分散安裝在低壓開關柜上，也可以集中組屏。在新塘變電站中，采用的是集中組屏的方案。 　　110 kV間隔配置還有CSL164B線路保護、CSI200B測控單元，采用集中組屏的方式。 　　220 kV間隔采用3面屏的“四統(tǒng)一”配置。另外，每條線路設有1臺CSI200B測控單元。 　　主變間隔采用主后雙重化的配置，由CST140A主變保護、CST130A主變保護、CST141A主變保護、CST131A主變保護、CSI101A斷控單元、CSI301A斷控單元等裝置構成，共3面屏。 　　2.2　10 kV線路及元件采用保護、測量、控制一體化的方案 　　為充分發(fā)揮10 kV裝置的性能，采取了保護、測量、控制等功能一體化的方案。為解決保護與測量電流對采集量程的要求不同而引起的精度問題，線路保護裝置的保護和測量電流回路分別采用了兩組變換器，保護電流變換器的滿度值為20In，而測量電流變換器的滿度值為1.1In。這樣，10 kV的線路保護裝置既可以在出口三相斷路時迅速動作，又可以保證單裝置的測量精度不低于0.5級，從而保證綜合精度達到1.5級的實用化驗收指標。保護裝置的跳合閘控制回路和保護的跳合閘回路在操作箱的前級采用不同的出口，同時，在裝置中設計有簡易的操作回路，從而保證了保護裝置功能的完整性。10 kV線路保護裝置同時還承擔分散式低頻減載功能和接地選線功能中的30和30相量的采集功能，從而保證分散安裝時電纜連線最少。10 kV保護裝置的調試非常簡單，設有自動的零漂及刻度自校準功能。 　　2.3　110 kV及以上的線路及元件采用保護與測量、控制功能獨立的原則 　　110 kV及以上電壓等級采用了保護與測控獨立配置的原則。為此，設計了適合于高壓線路測控的CSI200B裝置。該裝置通過了電力部電力設備及儀表質檢中心的遠動終端產品入網認證。該裝置不但具有較高的測量精度，而且在控制方面也很有特色，可以通過邏輯編程實現(xiàn)本間隔的防誤操作閉鎖，還可以同CSC2000系統(tǒng)中的五防監(jiān)控后臺配合，完成類似LSA678系統(tǒng)中8TK的功能。另外，在CSI200B中，還設計有采集電能計量脈沖的功能。 　　2.4　采用現(xiàn)場總線的通信連接方式 　　在CSC2000系統(tǒng)中，始終堅持現(xiàn)場總線的設計原則。在多年使用串行通信的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，簡單依靠一些求和校驗、確認應答，是很難保證大流量的數據通信的；另外，信息報送的優(yōu)先級控制也非常困難。而現(xiàn)場總線的成熟開發(fā)商，例如ECHLON，則已經在完善通信機制方面做了大量的工作，直接利用這些成果，無疑是非常合理的選擇。在改進的系統(tǒng)中，新系統(tǒng)的畫面響應速度、遙測刷新、遙信刷新等指標全面達到并超過了部頒的標準。 　　2.5　計算機輔助調試界面和網絡調試手段 　　計算機化、網絡化的人機對話是綜合自動化系統(tǒng)的特色之一，是綜合自動化系統(tǒng)區(qū)別于常規(guī)“四遙”系統(tǒng)的重要特征。CSC2000綜合自動化系統(tǒng)的所有微機裝置都具有良好的計算機調試接口，所有的保護裝置都支持網上調試，隨著運行人員習慣的變化，這一特點將會日益得到用戶的認同。 [b]3　系統(tǒng)部分的構成 [/b]　　3.1　網絡的構架 　　新塘變電站綜合自動化系統(tǒng)的網絡分兩層，即間隔層和主站通信層。間隔層采用ECHLON公司的LonWorks網絡構成，它是全站的實時數據交換通道。220 kV及主變部分為增加通信的可靠性采用雙網絡配置，而110 kV及10 kV部分采用單網絡。由于所有主站設備集中布置，所以網絡媒介選擇接線方便的屏蔽雙絞線。所有前置的保護單元及測控單元均有獨立的網絡芯片提供完整的通信支持。在主站端，采用基于ISA總線的并行網絡通信卡PCLTA。在這樣的網絡結構中，沒有類似于前置機的網絡通信“瓶頸”，從而最大可能地保證了通信的可靠性，同時，也大大提高了網絡的處理能力和響應速度。 　　系統(tǒng)的變電站層，設置有3種類型的主站：當地監(jiān)控主站、遠動主站和功能主站，分別完成當地監(jiān)控、RTU模擬和網絡調試、接地選線和VQC等功能，主站之間通過以太網連接，以實現(xiàn)信息共享。 　　3.2　當地監(jiān)控 　　新塘變電站當地監(jiān)控主站是在引進PC　SOFT公司的WIZCON監(jiān)控平臺的基礎上開發(fā)完成的，并進行了WIZCON軟件平臺的二次開發(fā)，完成了WIZCON軟件平臺上的通信驅動、歷史數據管理、報表生成系統(tǒng)、實時報警系統(tǒng)的改進設計。 　　新塘變電站的當地監(jiān)控主站配置有2臺PⅡ—266工業(yè)控制計算機，每臺計算機配有彩色顯示器、1個雙通道PCLTA卡、1個單通道PCLTA—10卡、1個以太網卡，兩臺計算機之間通過以太網相連接，完成雙機之間的熱備用功能。如果需要采用集中控制形式，可以通過光纖通道，直接將其中一臺計算機置于遠方。有一臺LQ1600KⅡ針式打印機作為實時信息及報表的輸出設備。 　　當地監(jiān)控主站工作于Windows NT系統(tǒng)下，采用多線程結構，運行穩(wěn)定、可靠，維護方便。該系統(tǒng)的圖形界面、告警分類、操作分級等方面的設計工具十分強大，可以根據運行人員的要求靈活定義報警提示窗風格、報表格式等。 　　3.3　遠動主站 　　遠動主站的功能是將當地LonWorks網絡信息以標準CDT，N4F，DNP3.0，1801，870—5，8890等規(guī)約形式傳遞到調度端。遠動主站用工業(yè)控制級的PC機作為硬件平臺，資源得到了大幅度的擴展，具有快速的信息處理能力；除此之外，在這個主站中，還設計有大容量的前置庫和遠動庫，可以很好地緩沖上行的數據，從而確保了信息的完整性。新塘變電站根據用戶的要求，共設有4臺P200工業(yè)控制計算機、1個雙通道的PCLTA網卡、1個單通道的PCLTA網卡。4臺P200工業(yè)控制計算機通過一個共享器共用一臺顯示器和一個鍵盤。 　　3.4　工程師站及錄波后臺 　　設有1臺專門的PⅡ—266工業(yè)控制計算機作為錄波及工程師站，并配置有1個雙通道的PCLTA網卡、1個錄波數據接收網卡。在這臺計算機上，正常運行故障錄波接收軟件，用于接收所有分散式的錄波插件所發(fā)送的故障錄波信息。所有110 kV線路保護裝置、220 kV線路保護裝置及主變保護中均設有分散式錄波單元，它們帶有各自獨立的LonWorks網絡接口，通過LonWorks網絡以總線的形式接入錄波后臺數據接收網卡，經網卡由計算機接收。 　　同時，還設有故障錄波分析軟件，用于事故后對所記錄的數據進行分析。該分散式錄波系統(tǒng)的故障數據采用IEEE標準格式存放，可以由符合此格式的其他分析軟件進行分析或用于故障再現(xiàn)。 　　當保護工程師進站調試時，可以運行工程師站后臺軟件，完成調閱保護的歷史報告、采樣數據、核查保護版本號、核查保護定值等項工作。當配上Modem和相應的支持軟件后，該主站支持遠方操作。 　　3.5　接地選線及VQC主站 　　實現(xiàn)綜合自動化信息共享的目標之后，一些原來需要大量電纜接線的功能就可以方便地在網絡上實現(xiàn)，例如電壓無功綜合控制及接地選線功能。 　　本站設有1臺PⅡ—266的一體化工業(yè)控制計算機來充當網絡功能主站，該計算機配有1個雙通道的PCLTA網卡。整個接地選線系統(tǒng)由3V0量測單元、10 kV線路保護裝置及功能主站3個部分按照“測控采集、主站判別”的原則構成，沒有添加任何專門的電纜接線。 　　VQC功能的實現(xiàn)相對于接地選線來說較為復雜，它由主變四側模擬量測量裝置CSD22A、主變間隔斷路器控制單元CSI301A、電容器保護裝置CSP215A及主站構成，整個控制過程如下： 　　a. CSD22A將實時采集的主變高壓側電流電壓、有功無功及中壓側的電壓值送到網絡上； 　　b.VQC主站根據所接收到的信息計算高壓側功率因數，聯(lián)合中壓側的電壓值判斷目前運行的區(qū)域（采用九區(qū)圖判據）； 　　c.如果運行的區(qū)域不處于正常區(qū)域，則向CSI301A發(fā)送調節(jié)分接頭命令或向電容器保護發(fā)送投切命令。 　　接地選線及VQC功能主站，配有液晶顯示屏及良好的人機界面，不但在運行時可以用于監(jiān)視，而且還可以進行一系列的置數試驗，從而方便了調試。 　　3.6　數據庫定義及維護工具 　　長期以來，CSC2000綜合自動化系統(tǒng)的數據庫維護都采用專業(yè)維護的界面，用戶自行擴展系統(tǒng)比較復雜，為此，在改進的CSC2000綜合自動化系統(tǒng)中，專門設計了一個數據庫維護工具軟件，利用此軟件，用戶可以自行完成當地監(jiān)控、遠動主站、VQC主站的數據庫維護工作。 　　該數據庫維護軟件采用面向間隔的設計方法，廠家事先在軟件中輸入所有的裝置信息，用戶只需根據組屏設計圖紙和電纜施工圖確定量名及地址，就可以自動生成各個主站所需的數據庫定義。經過一段時間的學習，用戶就可以完全自行組建CSC2000綜合自動化系統(tǒng)。 　　目前，該維護工具已經在當地監(jiān)控后臺上成功地得到了應用，新塘變電站的當地監(jiān)控系統(tǒng)就是用這套工具自動生成的。 　　3.7　系統(tǒng)的對時 　　CSC2000綜合自動化系統(tǒng)的對時有兩種解決方案：一種為調度端對時；另一種為站內GPS對時。經過綜合比較，推薦采用GPS站內對時方案，并被新塘變電站采用。 [b]4　結語 [/b]　　CSC2000系統(tǒng)的再開發(fā)完成后，開發(fā)人員對系統(tǒng)在廠內和現(xiàn)場進行了測試，該系統(tǒng)的各項指標均達到并超過了國家標準“地區(qū)電網數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件GB/T 13730—92”及“遠動終端通用技術條件GB/T 13729—92”，所有指標均達到四方公司的企業(yè)內部標準，在測量精度、畫面響應時間、狀態(tài)量更新時間、遙測量更新時間等方面指標相對于部頒標準有很大的提高。1998年12月27日，該系統(tǒng)在新塘變電站順利投入正式運行。 [b]參考文獻 [/b]　?。?］楊奇遜.變電站綜合自動化技術發(fā)展趨勢.電力系統(tǒng)自動化，1995，19（10）