发电厂电气系统图解(发电厂电气的控制)
发电厂电气系统图解(发电厂电气的控制)控制室内的布置,对两机一控单元控制室,炉机电屏(BTG)的布置多采用U型布置;两台机组控制屏的布置,按相同的炉、机、电顺序排列,整体协调一致。当在单元控制室布置网控屏时,一般将网控屏布置在第一单元控制室两台机组控制屏的中间。由于单元控制室受面积的限制以及技术经济条件等因素的影响,网络部分的继电保护、自动装置和变压器屏布置在靠近高压配电装置的继电器室内,发电机组的调节器、保护设备、自动装置及计算机等电子设备屏均布置在主厂房内的电子设备室内。大型电厂单元控制室通常设计成单机一控或两机一控,布置在主厂房机炉间的适中位置,以热控专业为主。当技术经济比较合理时,单元控制室也可布置在汽轮机房A排柱外侧,使电气控制离开关站较近。采用单元制方式的发电厂,当高压网络出线较少或远景规划明确时,电力网的控制部分可设在第一单元控制室内,各操作控制在网控屏上进行,当高压网络出线较多或配电装置离主厂房较远时,一般另设
第一节 发电厂的控制方式发电厂600MW机组的控制方式可分为单元控制兼网络控制室及单元集中控制室与网络相互独立的两种类型。
一、单元控制室及网络控制室的控制方式:
600MW发电机组,通常将一个单元的机、炉、电的所有设备和系统集中在一个单元控制室控制。大型电厂,为了提高热效率,趋向采用亚临界或超临界高压、高温的机组,其热力系统和电气主接线都是单元制,各机组之间的横向联系较少,在进行起动、停机和事故处理时,单元机组内部的纵向联系较多,因而采用单元控制室,便于机、炉、电协调控制。
在单元控制室电气部分控制的设备和元件主要有:汽轮发电机及其励磁系统、主变压器、高压厂用工作变压器、高压厂用备用变压器或启/备变压器、高压厂用电源线、主厂房内采用专用备用电源的低压厂用变压器以及该单元其他必要集中控制的设备和元件。对全厂共用的设备,集中在第一单元控制室控制,其他单元控制室有必要的信号及调节手段。
采用单元制方式的发电厂,当高压网络出线较少或远景规划明确时,电力网的控制部分可设在第一单元控制室内,各操作控制在网控屏上进行,当高压网络出线较多或配电装置离主厂房较远时,一般另设网络控制室。在单元控制室网控屏或网络控制室内控制的设备和元件有:联络变压器或自藕变压器、高压母线设备、110KV及以上线路、高压或低压并联电抗器等,此外,还有各单元发电机-变压器组以及高压厂用备用或启/备变压器高压侧断路器的信号和必要的表计。
高压网络采用一个半断路器接线时,发电机-变压器组设备较重要,为防止误操作,与此有关的两台断路器在单元控制室控制,而在单元控制室的网控屏或网络控制室内,有上述断路器的位置信号,以使网控人员掌握发电机-变压器组的运行状态,尤其是出口断路器的运行状态。
二、单元控制室的布置:
大型电厂单元控制室通常设计成单机一控或两机一控,布置在主厂房机炉间的适中位置,以热控专业为主。当技术经济比较合理时,单元控制室也可布置在汽轮机房A排柱外侧,使电气控制离开关站较近。
控制室内的布置,对两机一控单元控制室,炉机电屏(BTG)的布置多采用U型布置;两台机组控制屏的布置,按相同的炉、机、电顺序排列,整体协调一致。当在单元控制室布置网控屏时,一般将网控屏布置在第一单元控制室两台机组控制屏的中间。由于单元控制室受面积的限制以及技术经济条件等因素的影响,网络部分的继电保护、自动装置和变压器屏布置在靠近高压配电装置的继电器室内,发电机组的调节器、保护设备、自动装置及计算机等电子设备屏均布置在主厂房内的电子设备室内。
特别是600MW机组的大型电厂,通常采用分布式微机控制系统(亦称集散系统),其CRT显示操作器是人机联系的主要手段,因而,通常将集散系统的CRT布置在BTG屏的前面,以便通过CRT实现全厂的控制监视。
第二节 断路器的控制
一、断路器的控制方式
断路器的控制方式,按其操作电源可分为强电控制与弱电控制,前者一般为110V或220V电压;后者为48V及以下电压;按操作方式可分为一对一控制和选线控制两种。根据不同特点,强电控制一般分为下列三类:
1)根据控制地点分为集中控制与就地控制两种。
2)按跳、合闸回路监视方式可分为灯光监视和音响监视两种。
3)按控制回路接线可分为控制开关具有固位置的不对应接线与控制开关触点自动复位的接线。
弱电控制方式有以下几种类型:
1)一对一控制。重要的电力设备,如发变组、高压厂用工作及启/备变压器等,其重要性较高,但操作几率较低,宜采用一对一控制。
2)弱电选线控制。常用的选线方式有按钮选线控制、开关选线控制和编码选线控制等方式。
大型发电厂高压断路器多采用弱电一对一控制方式,断路器跳、合闸线圈仍为强电,两者之间增加转换环节。这样设计,控制屏能采用小型化弱电控制设备、操动机构强电化、控制距离与单纯的强电控制一样。
下面主要介绍500KV断路器的控制回路接线。
二、对500KV断路器控制回路的要求
500KV断路器的重要性极高,在对其控制回路进行设计时,应满足以下各项要求。
(1)满足双重化的要求。要准确可靠地切除电力系统中的故障,除了继电保护装置要准确、可靠的动作外,作为继电保护的执行元件一一断路器是否能可靠地动作,这对于切除故障是至关重要的。显然,在电力系统发生故障时,即使继电保护装置正确动作,但如断路器失灵而拒动时,故障仍不能被切除,势必酿成严重的后果。断路器的可靠工作,与消弧机构(断口部分)、操动机构、控制回路和控制电源有关。其中,消弧机构和操动机构的可靠性取决于断路器的制造技术水平,而控制回路和控制电源这两部分的可靠性的提高主要取决于断路器二次回路的设计。在187KV以上系统中,断路器的拒动率为1.8×10-3,其中72%是由控制回路不良引起的。控制电缆和断路器的跳闸线圈采用双重化措施以后,拒动率降低到5×10-4,即采用双重化后拒动率降到原来的1/3.6。所以,为了保证可靠地切除故障,500KV断路器采用双重化的跳闸回路是非常必要的。通常500KV断路器的操动机构都配有两个独立的跳闸回路,两跳闸回路的控制电缆也分开。
(2)跳、合闸命令应保持足够长的时间。为确保断路器可靠地跳、合闸,即一旦操作命令发出,就应保证整个跳闸或合闸过程执行完成。所以,在跳、合闸回路中应设有命令的保持环节。在合闸回路中,一般可利用合闸继电器的电流自保持线圈来保持合闸脉冲,直到三相全部合好后才由断路器的辅助触点来断开合闸回路。在跳闸回路中,保持跳闸脉冲的方式和“防跳”接线有关。当采用串联“防跳”接线时,可利用“防跳”继电器的电流线圈和其常开触点来保持跳闸脉冲;在采用并联“防跳”接线时,一般在保护的出口继电器和跳闸继电器的触点,回路中加电流自保持。跳闸回路也是由断路器的辅助触点,在完全跳开后断开。
(3)有防止多次跳合闸的闭锁措施。这就是所谓的断路器“防跳”措施,在500KV断路器的控制接线中,常用的“防跳”接线有两种。一种是采用串联“防跳”;另一种是并联“防跳”。这两种方法,有关书籍多有介绍,在此不多叙述。下面将要介绍的图15-1,图15-3 KNAX(KNBX,KNCX)的作用就是“防跳”,请注意它与上述两种防跳方法的区别。
(4)对跳合闸回路的完好性要能经常监视。在500KV断路器的控制回路中,一般用跳闸和合闸位置继电器来监视跳合闸回路的完好性。
(5)能实现液压、气压和SF6浓度低等状态的闭锁。在空气断路器、SF6气体绝缘断路器以及其他采用液压机构的断路器中,这些工作的气体及液压的压力只有在规定的范围内时,断路器才能正常运行。否则,应闭锁断路器的控制回路,禁止操作。
通常,断路器的跳闸、合闸和重合闸所规定的气压或液压的允许限度是不同的。所以,闭锁断路器跳闸、合闸或重合闸的压力值也不同。在设计断路器的压力闭锁回路时,应按断路器制造厂的要求进行。
反应气体或液体压力的电触点压力表或压力继电器的触点容量一般较小,不能直接接到断路器的跳、合闸回路中,需经中间继电器去控制断路器的跳、合闸。断路器在操作过程中必然要引起气压或液压的降低,此时闭锁触点不应断开跳闸或合闸回路,否则会导致断路器的损坏。一般可采用带延时返回或带有电流自保持的中间继电器作为闭锁继电器,以确保在断路器的操作过程中闭锁触点不断开。
此外,SF6断路器当SF6气体密度低到一定值时,应闭锁跳、合闸回路。
(6)应设有断路器的非全相运行保护。在500KV系统中断路器出现非全相运行的情况下,因出现零序电流,有可能引起网络相邻段零序过电流保护的后备段动作,而导致网络的无选择性跳闸。所以,当断路器出现非全相状态时,应使断路器三相跳开。
(7)断路器两端隔离开关拉合操作时应闭锁操作回路。
三、500KV断路器合闸回路
1、全强电控制
下图为强电一对一控制合闸回路接线。KIH为合闸继电器,它有二个触点,KIEl自保持,KIH2接通合闸回路,使YNA、YNB、YNC三个合闸线圈励磁,分别合上A、B、C三相开关。
SF为近控/遥控选择开关,R――远控,L――近控,QF2为近控按钮,QF3为远控带灯按钮开关;联锁触点代表一组合触点,当断路器两端六只隔离开关分合操作时此触点即打开,静止不动时(不管是合或分),此触点闭合;KIK3为SF6气体密度闭锁触点,气体密度低时,此触点打开;KIESP2为液压操动机构油压力闭锁触点。KNA(B,C)X、KNA(B,C)Y触点是A相开关的两个防跳继电器(与分闸线圈并联,见图15-3中KNAX)的常闭触点:当防跳继电器未动作时,该触点闭合,允许合闸;当开关合在故障线路上,保护动作跳闸时,该继电器动作,闭锁合闸回路(在开关合闸按钮未返回时)。SQ1A(B,C)X为断路器的辅助常闭触点,断路器正确合闸后,切断合闸回路。SQ2AX为断路器手动分闸时辅助触点,切断合闸回路。
500KV断路器合闸动作情况:
(1)当近控/遥控选择开关放遥控位置时,SF开关R接通。
(2)回路+C→QF3接点→R接点(已闭合)→联锁触点→KIK3→KIESP2→KIH线圈→-C,当转动开关QF3合闸时,触点接通,则KIH线圈励磁,KIH1, KIH2闭合。
(3)+C→KIH2(已闭合)→ 三相开关同时合闸,动作情况如下:
1)KNAX→KNAY→SQ1AX→SQ2AX→YNA→-C,A相开关合闸
2)KNBX→KNBY→SQ1BX→SQ2BX→YNB→-C,B相开关合闸。
3)KNCX→KNCY→SQ1CX→SQ2CX→YNC→-C,C相开关合闸。
在上述过程中,各闭锁触点接在相应的回路中,一旦条件满足,就会切换,闭锁合闸回路,其动作过程这里不再详述。
2、弱电选择、强弱转换控制回路
下图为弱电选择、强弱转换控制回路接线示意图。
断路器既可在控制室内操作旋转开关S2或通过计算机控制系统(KC1、KC2)远方控制,也可在开关操作箱上,由合闸按钮S3控制合闸。
现就手动合闸、计算机合闸、就地合闸分别说明如下:
(1)手动合闸。S1放在控制屏控状态, K1断开,则K1-1、K1-2均处于常闭位置,回路+24V→K1-1→S2触点→K2→S2触点→K1-2→-24V,转动S2,使其触点闭合,则K2励磁,其K2-1,K2-2合上; S4转在“远控”位置,则+24V→R触点→K2-2→K3→K2-1→-24V接通,K3励磁,K3-1闭合,接着+110V→联锁触点→K3-1→K4→-110V接通,K4励磁,K4-1、 K4-2闭合,+110V→K4-1→K0→K4-2→-110V接通,K0为合闸线圈,断路器合闸。
(2)计算机合闸。S1放在计算机控位置,Kl励磁,K1-1、K1-2切换,使常开触点闭合,回路+24V→Kl-1(常开闭合)→KC1→K2→KC2→K1-2(同K1-1)→-24V。当计算机系统经选择控制后,KC1、KC2闭合,则上述回路接通,K2励磁,以下同(1),断路器合闸;
(3)就地合闸。S4转在“就地”位置,触点L接通,操作按钮S3,则使+24V→L→K3→S3→-24V接通,K3励磁,其触点K3-1闭合,余下同(1)。
本接线有如下特点:
1)正确地引入了计算机操作的控制触点KC1、KC2。
2)强、弱电转换。K3起了转换作用。
3)所有的联锁组合起来,接到合闸继电器K4回路,将起到很好的作用,至于联锁触点如何组合,不同的设计可能有不同的方法,可具体分析。
四、500KV断路器,分闸回路
下图为500KV断路器分相跳闸及三相跳闸回路。图中YOAX为A相跳闸线圈,B相和C相的跳闸线圈及有关回路未画出。
500KV断路器有两个跳闸回路,第一套跳闸回路为X回路,第二套跳闸回路为Y回路,两套回路动作情况相同,以下以X回路为例加以说明。
(一)分相跳闸回路
该回路有三种方式使断路器跳闸:
(1)遥控拉闸或保护动作。保护动作或控制屏上操作,使XCQFX01端带正电。XCQFX01→KIK1(SF6气体密度正常时常闭)→SQ1AX触点(断路器常开辅助触点,断路器合上时,此触点闭合)→YOAX线圈→TX。YOAX线圈励磁,A相断路器跳闸。
(2)手动近控操作。当手动跳闸开关SQ2向“跳闸”位置按下时,YOAX线圈直接动作于跳闸,不经任何闭锁。
(3)三相跳闸继电器动作。+TX→KITX(KITX三相跳闸继电器的动合触点,KITX起动后其触点接通)→SQ1AX→YOAX线圈→-TX。A相跳闸,同时B、C相也跳闸。
(二)三相跳闸回路
三相跳闸又分人为控制和自动装置动作两种情况。
1、人为控制
(1)当近控/遥控开关放遥控位置时,SF开关R接通,+TX→R触点(已闭合)→(保护或控制屏)接通→KIK1(SF6气体密度正常闭合)→KITX线圈→-TX,使KITX线圈励磁,相应触点接通,去接通三相断路器的分相跳闸线圈使三相断路器同时跳闸。
(2)当近控/遥控开关放近控位置时,SF开关L接通。按按钮SQT就可跳三相断路器,跳闸回路可自行分析。
2、自动装置动作
(1)保护动作跳三相断路器。同上述1、-(1)。
(2)液压装置压力低强行跳三相断路器。当液压装置压力低于一定值时(250巴)压力开关KIESP3触点闭合,起动三相跳闸回路。
(3)断路器非全相运行时,强行跳三相断路器。非全相运行时,以A相没合上,BC相合上为例:
+TX→SQ1AX(动断触点闭合)→(SQ1BX动合触点;SQ1CX动合触点)同时闭合→KIKDX线圈→-TX,此时KIKDX线圈励磁,相应触点接通,则有如下几种情况。
1)当气体密度正常时:+TX→KIKDX触点(已接通)→KIK1触点→KITX线圈→-TX,跳三相断路器。
2)当气体密度低时:+TX→KIKDX触点(已接通)→KIK3触点(已接通)→KITX线圈→-TX,跳三相断路器。
综上所述,单相断路器跳闸,必须符合以下条件:
1)保护或遥控跳单相断路器时,气体密度必须正常。
2)单相手动跳闸,可不经任何条件闭锁。
三相断路器跳闸,必须符合以下条件:
1)保护跳闸、近控或遥控拉闸时,气体密度必须正常。
2)液压装置压力低到一定时(250巴)强跳三相断路器时,气体密度必须正常。
3)非全相运行时,三相跳闸可以经气体密度闭锁,也可以不经气体密度闭锁。
第三节 信号系统与测量系统
一、信号系统
1、信号系统的分类及要求
在发电厂中设置信号装置,其用途是供值班人员经常监视各电气设备和系统的运行状态。按信号的性质可分为以下几种:
1)事故信号--表示发生事故,断路器跳闸的信号。
2)预告信号--反映机组及设备运行时的不正常状态。
3)位置信号--指示开关电器、控制电器及设备的位置状态。
4)继电保护和自动装置的动作信号。
5)全厂事故信号--当发生重大事故时,通知各值班人员坚守岗位、加强监视,并通知有关人员深入现场进行紧急处理。
按信号的表示方式,可分为光信号和声音信号。光信号又分为平光信号和闪光信号以及不同颜色和不同闪光频率的光信号。声音信号又分为不同音调或语音的声音信号。计算机集散系统在电厂应用后,使信号系统发生了很大变化。取消了常规的型号装置,信号系统包括在了计算机监控系统中,信号方式也根据计算机的特点而有相应的改变。信号方式有:1、图形报警:告警点闪烁、变色;推出厂站图表。2、文字报警:文字列表出告警点信息、类型。3、语言告警:机器发出鸣叫声;产生语音呼叫操作员。4、打印报警:打印机及时打印出告警点信息、类型。
信号系统是值班人员与各设备的信息传感器,对电厂的可靠运行影响甚大,故对发电厂的信号系统提出以下要求:
1)信号系统的动作要准确可靠。
2)各种信号要明显。不同性质的信号之间有明显的区别;动作的和没动作的应有明显区别;在较多信号中,动作的信号属于哪个安装单位,应有明显的指示。
3)信号系统的反应速度要快。
二、测量系统
大型电厂,一般设有远动装置或采用计算机、微处理机实现监控,其模拟输入量都为弱电系列。在同一安装单位的相同被测量可以共用一套变送器,这样不仅简化了测量回路,同时也有利于减轻电流互感器的二次负担和提高测量的准确度。测量表计直接接在变送器的输出端,变送器将被测量变换成辅助量,一般为4~20mA或0~5mV,经弱电电缆送到控制室的毫安表或毫伏表上(表的刻度按一次回路的电流互感器变比折算到一次电流),采用监控系统的设置时,接到监控系统上,在监控系统的CRT上显示。
第四节 发电厂同期系统及岱海电厂同期装置
一、概述
火力发电厂大容量机组通常采用准同期方式。发电机投入电力系统同步并列的基本要求是:
(1)投入瞬间发电机的冲击电流和冲击力矩不超过允许值。
(2)系统能把投入的发电机拉入同步。
两系统并列的理想条件是两系统电压的三个状态量全部相等,可表达为:
(1)待并发电机(或系统)与系统频率相等。
(2)待并发电机(或系统)电压与系统电压幅值相等。
(3)合闸瞬间,两电压相角相同。
此时,两系统并列后,不但冲击电流等于零,而且并列后发电机与系统立即进入同步运行,不会发生任何扰动现象。
发电厂的主控室或单元控制室应装设自动准同期装置和带有同期闭锁的手动准同期装置。
网控室应装设带有同期闭锁的手动准同期装置。
自动准同期装置有集成电路型,也有微机型数字式同期装置。
二、自动准同期装置
1、自动准同期方式
自动准同期有两种方式:一是集中自动准同期方式,即全厂所有需同期的断路器共用1~2台自动准同期装置;另一种是分散自动准同期方式,即每台发电机断路器分别装设一台自动准同期装置。
目前国内使用的自动准同期装置,主要有ZZQ-3A、ZZQ-3B和ZZQ-5型的。ZZQ-3A型的只能自动调频、自动合闸,不能自动调压。ZZQ-3B型的为双通道准同期装置,是ZZQ-3A的改进型。ZZQ-3B型和ZZQ-5型的均能自动调频、自动调压和自动合闸。
2、微机自动准同期装置
微机自动准同期装置以16位单片机为核心,配以高精度交流变换器(小TV),准确快速的交流采样,计算断路器两侧电压、频率及相角差,输入/输出光电隔离、装置能自检、参数设置方便、可实现监控。
3、自动准同期装置与DEH的联合动作
600MW汽轮发电机组均配有DEH(数字电液调节系统)。具有从汽轮机冲转直到带满负荷的全过程自动化功能。当转速接近额定转速时,DEH发出信号,自动将自动准同期装置投入,实现自动调节转速、自动调节电压、自动发出合闸脉冲、自动带5%初负荷等,此时,自动准同期装置成为DEH功能的一个组成部分。
三、岱海电厂同期装置
(一)、概述
岱海电厂同期控制系统使用深圳市智能设备开发有限公司生产的SID-2CM微机同期控制器。
主要功能:
1)SID-2CM有8~12个通道可供1~12台、条发电机或线路并网复用,或多台同期装置互为备用,具备自动识别并网对象类别及并网性质的功能。
设置参数有:
断路器合闸时间、允许压差、过电压保护值、允许频差、均频控制系数、均压控制系数、允许功角、并列点两侧TV二次电压实际额定值、系统侧TV二次转角、同频调速脉宽、并列点两侧低压闭锁值、同频阈值、单侧无压合闸、无压空合闸、同步表功能。
3)控制器以精确严密的数学模型,确保差频并网(发电机对系统或两解列系统间的线路并网)时捕捉第一次出现的零相差,进行无冲击并网。
4)控制器在发电机并网过程中按模糊控制理论的算法,对机组频率及电压进行控制,确保最快最平稳地使频差及压差进入整定范围,实现更为快速的并网。
5) 控制器具备自动识别差频或同频并网功能。在进行线路同频并网(合环)时,如并列点两侧功角及压差小于整定值将立即实施并网操作,否则就进入等待状态,并发出遥信信号。
6)控制器能适应任意TV二次电压,并具备自动转角功能。
7) 控制器运行过程中定时自检,如出错,将报警,并文字提示。
8) 在并列点两侧TV信号接入后而控制器失去电源时将报警。三相TV二次断线时也报警,并闭锁同期操作及无压合闸。
9) 发电机并网过程中出现同频时,控制器将自动给出加速控制命令,消除同频状态。控制器可确保在需要时不出现逆功率并网。
10) 控制器完成并网操作后将自动显示断路器合闸回路实测时间,并保留最近的8次实测值,以供校核断路器合闸时间整定值的精确性。
11)控制器提供与上位机的通讯接口(RS-232、RS-485),并提供通讯协议,和必需的开关量应答信号,以满足将同期控制器纳入DCS系统的需要。
12)控制器采用了全封闭和严密的电磁及光电隔离措施,能适应恶劣的工作环境。
13)控制器供电电源为交直流两用型,能自动适应48V、110V、220V交直流电源供电。
14)控制器输出的调速、调压及信号继电器为小型电磁继电器,合闸继电器则有小型电磁继电器及特制高速、高抗扰光隔离无触点大功率MOSFET继电器两类供选择,后者动作时间不大于2毫秒,长期工作电压直流250V,接点容量直流5安。在接点容量许可的情况下,可直接驱动断路器,消除了外加电磁型中间继电器的反电势干扰。(该继电器为选购件)。
15)控制器内置完全独立的调试、检测、校验用试验装置,不需任何仪器设备即可在现场进行检测与试验。
16)可接受上位机指令实施并列点单侧无压合闸或无压空合闸。
17)在需要时可作为智能同步表使用。
(二)、工作原理
电力系统并网的两种情况
并网的确切定义:断路器两侧都存在电源的合闸操作称之为并网,并网有以下两种情况:
差频并网:发电机与系统并网和已解列两系统间联络线并网都属差频并网。按准同期条件并网时需实现并列点两侧的电压相近、频率相近在相角差为0度时完成并网操作。
同频并网:未解列两系统间联络线并网属同频并网(或合环)。这是因并列点两侧频率相同,但两侧会出现一个功角,的值与联接并列点两侧系统其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。这种情况的并网条件应是当并列点断路器两侧的压差及功角在给定范围内时即可实施并网操作。并网瞬间并列点断路器两侧的功角立即消失,系统潮流将重新分布。因此,同频并网的允许功角整定值取决于系统潮流重新分布后不致引起新投入线路的继电保护误动,或导致并列点两侧系统失步。
2 差频并网合闸角的数学模型
准同期的三个条件是压差、频差在允许值范围内时应在相角差为零时完成并网。压差和频差的存在将导致并网瞬间并列点两侧会出现一定无功功率和有功功率的交换,不论是发电机对系统,或系统对系统并网对这种功率交换都有相当承受力。因此,并网过程中为了实现快速并网,不必对压差和频差的整定值限制太严,以免影响并网速度。但发电机并网时角差的存在将会导致机组的损伤,甚至会诱发后果更为严重的次同步谐振(扭振)。因此一个好的同期装置应确保在相差为零时完成并网。
在差频并网时,特别是发电机对系统并网时,发电机组的转速在调速器的作用下不断在变化,因此发电机对系统的频差不是常数,而是包含有一阶、二阶或更高阶的导数。加之并列点断路器还有一个固有的合闸时间tk,同期装置必须在零相差出现前的tk时发出合闸命令,才能确保在=0时实现并网。或者说同期装置应在=0到来前提前一个角度k发出合闸命令,k与断路器合闸时间tk、频差s、频差的一阶导数 及
频差的二阶导数等有关。其数学表达式为:
同期装置在并网过程中需不断快速求解该微分方程,获取当前的理想提前合闸角k。并不断快速测量当前并列点断路器两侧的实际相差,当=k时装置发出合闸命令,实现精确的零相差并网。
不难看出获得精确的断路器合闸时间tk(含中间继电器)是非常重要的,因此SID-2C系列准同期控制器具有实测tk的功能。同时也不难看出计算机对k的计算和对的测量都不是连续进行的,而是离散进行的。从而使得我们不一定能恰好捕获k=的时机。这就会导致并网的快速性受到极大的影响。本控制器用另一微分方程实现对合闸时机的预测,可靠实现了达到极值的并网速度。
3均频与均压控制的方式
实现快速并网对满足系统负荷供需平衡及减少机组空转能耗有重要意义。捕捉第一次出现的并网时机是实现快速并网的一项有效措施,而用良好控制品质的算法实施均频与均压控制,促成频差与压差尽快达到给定值也是一项重要措施。SID-2CM控制器使用了模糊控制算法,其表达式为:
U=g(E,C)
式中U—控制量,E—被控量对给定值的偏差,C—被控量偏差的变化率,g—模糊控制算法。
模糊控制理论是依据模糊数学将获取的被控量偏差及其变化率作出模糊控制决策。下面的模糊控制推理规则表可描述其本质。
表中将偏差E的模糊值分成正大到负大共八档,将偏差变化率C的模糊值分成正大到负大共七档,与它们对应的控制器发出的控制量U的模糊值就有56个,从正大到负大共七类值。以调频控制为例,如控制器测量的频差s= F - X(F、X分别为待并发电机及系统的角频率)为负大,而频差变化率——也是负大,则控制量U为零(表中右下角的值)。这表明尽管发电机较之系统频率很低,但当前发电机频率正以很高的速度向升高方向变化,因此无需控制发电机频率就能恢复到正常值。
E
正大正中
正小正零负零负小负中负大
正大零零负中负中负大负大负大负大
正中正小零负小负小负中负中负大负大
正小正中正小零零负小负小负中负大
零正中正中正小零零负小负中负中
负小正大正中正小正小零零负小负中
负中正大正大正中正中正小正小零负小
负大正大正大正大正大正中正中零零
人们很自然的会想到这些模糊控制量的值具体在控制过程中到底是多少呢?应该有个量化的环节,例如变成控制器发出控制信号的脉冲宽度和脉冲间隔。SID-2CM控制器正是通过均频控制系数Kf和均压控制系数Kv两个整定值来对控制量进行量化的,Kf及Kv的选取是在发电机运行过程中人工手动将频差或压差控制超出频差及压差定值的工况下进行,根据SID-2CM控制器在纠正频差及压差的过程中所表现的控制质量来修改Kf及Kv,当发现纠正偏差的过程太慢,则应加大Kf或KV,反之,如纠正偏差过快并出现反复过调,则应减小Kf或KV,直到找到最佳值。我们不难看到SID-2CM控制器实际上是针对发电机组调速系统及励磁调节系统的具体特性来整定控制系数的。
(三)、 使用说明
程序菜单按三种方式选择(设置、测试、工作)形成三条主干的树状结构,下面介绍具体使用功能
1 参数整定 参数分为:通道(并列点)参数和系统(公用)参数。
进入参数整定:在系统通电状态下,将工作方式开关投在“设置”状态(此时设置灯亮),然后按复位按钮。或在控制器未带电状态下,先将工作方式开关投在“设置”位置,然后再接通电源。
使用“”“”键,选择菜单项,用“确认”键确认,并进入相应程序。
1) 各通道参数整定:
每个通道有一组独立的参数 包括:同期点并网类型(发电机或线路)、断路器合闸时间、允许频差、允许压差、均频控制系数、均压控制系数、待并侧TV二次电压额定值、系统侧TV二次电压额定值、过电压保护值、自动调频、自动调压、同频调频脉宽、并列点代号、系统侧应转角、单侧无压合闸、无压空合闸、同步表等,线路型并列点还有允许功角。
进入通道参数整定:进入设置菜单后,用“”“”键选择“各通道参数整定”,之后按“确认”键,输入4位数字或字母口令(出厂口令为0000),按确认键后进入各通道参数整定;如按退出键,即放弃该操作,退到主菜单。
用“”“”键输入通道号,通道号的选择范围为1-12。按“退出”键,则退出通道参数设置。选择通道号后,按“确认”键,则系统进入参数设置第一页:
对象类型分“发电机”、“线路”两类,只要有可能那怕只在一种特定的运行方式下会出现同频并网的断路器就应选线路型。
合闸时间为控制器发出合闸信号到断路器闭合的时间,是计算提前预合闸角的依据。允许频差和允许压差是并网的二个条件,当并列点两侧的频率差和电压差在这二个参数指定的范围内,即算满足频差和压差并网条件。否则,如果设置了自动调频或自动调压功能,控制器即实施调频或调压控制。如果设置不调频、不调压,则只在显示屏上提示频率高、频率低、电压高、电压低信息,控制器不执行调频及调压控制。
频差及压差的定义均为待并侧减系统侧的差值,允许频差及允许压差的定值可选“ ”或“±”,取“ ”表明只能在待并侧的值大于系统侧的值才允许并网,即并网后待并侧电源立即带上一定的有功和无功功率,避免并网时产生逆功率。如取“±”,则差值不论是正、是负均可并网。
使用“”“”键,选择参数项,按“”“”键修改参数值。当选择到该页的最后一项,再按“”键,如果不是最后一页(第七页),则翻到下一页。当选择该页的第一项,再按“”键,若该页不是第一页则进入上一页。
每个参数都有设置范围和步距,各参数的设置范围及步距见附录Ⅰ。如果参数数值到了上限,按“”键不会改变数据大小。同样参数数值到了下限,按“”键也不会改变数据大小。
修改该通道的所有参数后,按“确认”键,存贮各参数值。存贮通道参数值需要若干秒,此时屏幕显示“正在存储,请稍候”,在此期间按任何键都不起作用(复位键除外),等若干秒后屏幕上显示“存贮完毕”,按“退出”键退出通道参数整定操作,回到设置菜单。第二页到第五显示器界面如下:
第二页 第三页
均频控制系数
.
均压控制系数
.
允许功角0
均频均压控制系数无量纲。这两个参数决定调频调压的品质。数值越大,调整就越快。但是,如果设置过大,会引起控制过程不稳定。如果选择不自动调频则不进行调频控制。调压控制也是如此。此二系数需在发电机开机后在现场根据控制器进行自动调频和调压过程的品质来确定。“允许功角”仅用于同频并网的工况,此时自动停止调频和调压。
TV二次电压的单位为“伏”,这是指当TV一次电压为额定值时,TV二次电压所对应的实际值。对于系统侧电压常常因负荷变动导致有较大的波动,因此,系统侧TV二次电压额定值应以其可能出现的最低值和最高值的平均值输入。输入同期装置的并列点TV电压可以一侧是线电压,另一侧是相电压,也可以都是线电压或相电压。
第四页 第五页
过电压保护值 同频调频脉宽
% 并列点代号
自动调频 YES/NO 系统侧应转角
自动调压 YES/NO
过电压保护值是指容许发电机过电压值对额定电压的百分数。自动调频和自动调压项的YES表示需要控制器自动调频或调压,NO表示不需要。
同频调频脉宽,无量纲。该参数决定同频调频脉冲正脉冲宽度。同频调频控制不受“自动调频”选择与否限制,只由“同频调频脉宽”决定,其值为5~90。并列点代号有四位,可以是数字或字母,一般输入断路器号。系统侧应转角用以取代转角变,可设置超前300、00、滞后300三种,请注意,是将系统侧TV二次电压进行转角。
第六页
在发电厂厂用电系统或输电线路的并列点上有时会要求只在并列点一侧有电压,而另一侧无电压时合上断路器,例如在发电机启机过程中需要由外部电源提供厂用电、线路检修后对线路充电等 。此时如无压合闸条件具备(TV二次没断线),且通道整定参数项“单侧无压合闸”选为YES,和在JK3-24送入了确认无压操作的开关量信号闭合,控制器上电后即自动实施单侧无压合闸。如并列点两侧TV二次电压的数值都高于低压闭锁整定值,则同期装置执行正常并网操作。
同样,如需要对断路器作一次两侧无压空合闸操作,则可将通道参数项“无压空合闸”选为YES,并在JK3-25送入了确认空合闸开关量信号(闭合),控制器上电后即可自动实施无压空合闸。
为确保在单侧无压或无压空合闸时不致发生意外,即在通道参数中已选择单侧无压合闸或无压空合闸仅是执行该操作的条件之一,还需要从外部对控制器输入一个确认单侧无压或无压空合闸操作的开关量(接点闭合)。此开关可与短接同期检查继电器(TJJ)接点的STK开关联动,因在进行无压合闸时TJJ接点断开了合闸控制回路,必须先行将接点短接才能合闸。断路器操作完毕应及时断开此开关。
当需要让同期装置仅作为一个智能同步表使用时,整定参数项“同步表”应选为“YES”,再由上位机或手动/自动同期方式选择开关给JK3-16发来一个开关量指令(闭合接点),还同时送上并列点选择信号,这样在装置上电后即可获得同步表功能。此时装置显示压差、频差、相位等参数,但不合闸。此时是否需要同期装置进行均压和均频控制,取决于该并列点通道参数是否选择了自动调压或自动调频。应该指出,如在差频并网方式下出现同频状态,装置将会发出加速控制命令,以破坏同频状态。
2) 系统参数整定:
系统参数是每个并列点并网所共用的参数
进入参数设置菜单后用“”“ ”键选择“系统参数整定”,按“确认”键后首先输入口令,如口令正确,则显示屏显示系统参数设置第一页,确定控制器输入TV信号源的来处。“外部”是指实际的TV信号,“内部”是指由控制器产生的待并侧可调频系统侧为50HZ的两个工频信号。调试时需接好测试电缆和测试模块电源线。
第一页
待并侧信号源
外部/内部
系统侧信号源
外部/内部
参数的修改方法与通道参数设置相同,首先输入口令。
系统参数设置第二页的画面如下,用以确定并列点两侧TV低压闭锁值(为额定电压的百分数);选择确定同频并网的频差阈值;确定是当地抑或是远方(上位机)进行控制及设备号;设备号是挂在现场总线上的设备编号可为1-99。
第二页
低压闭锁 %
同频阈值 高/中/低
控制方式 现场/遥控
设备号
系统参数设置的第三页用于设置串行口的波特率和接口方式。波特率可选300、1200、2400、4800、9600,应与上位机一致,接口方式用于选择使用RS-232接口或使用RS-485接口。波特率和接口方式修改后,复位控制器后这些新的参数值才起作用。
实测合闸时间查询
在进入实测合闸时间查询菜单后,按“确认”键。在这里的合闸时间是在发电机进行并网时根据系统侧和待并侧TV信号经过运算测量的,每个通道最多可存贮8次合闸时间的实测值。
进入“实测合闸时间查询”后显示屏显示
序号8指最后一次合闸测得的合闸时间值。7指倒数第二次合闸时间。
按“”键或“”键,依次显示2通道、3通道┅的数据。按“”或“”键,显示前一通道的数据。按“退出”键退出查询。
1)修改口令
进入修改口令后提示:
2 工作:
进入同期并网方式。若使用外部输入的TV信号,当符合同期条件时则有合闸信号输出。如使用内部信号则合闸回路被自动断开。
如果设备已经上电,将工作方式选择开关打到“工作”位置,按复位键,即进入同期并网程序。如果设备没有上电,工作方式开关打到“工作”位置,设备上电后即进入同期并网程序。
如选择“现场”控制方式,则合上同期开关后立即进入并网工作程序。如选择“遥控”控制方式,则在收到上位机发来的起动命令后即进入并网工作程序。控制方式在整定系统参数时确定。如果在系统设置为“遥控”控制方式,则在显示屏右边提示“遥控”。
在进入“工作”之前首先要设置通道参数和系统参数,并选择一个并列点。
在进入“工作”后,系统首先检测RAM和EEPROM中的参数数据,然后检测并列点及用于直接合闸的光隔MOS继电器。在检测过程中,系统可能会提示的信息有:
1)RAM错误:表示RAM出错。
2)EEPROM错误:指EEPROM中的数据混乱。
3)整定参数出错:指EEPROM中的数据超范围,自检只检测并列点通道参数数据及系统参数数据的合法性。
4)无并列点:表示并列信号未送上。
5) 并列点超过一个:表示有一个以上的并列点信号接入。
6) 断路器合状态:在同频并网中,如检测到断路器处在合的状态,
即提示此信息。此时控制器不进入并网程序,直到断路器断开,
7)TV断线:两侧TV二次任一相或多相断线显示此信息。
8)MOS继电器故障:表示合闸的MOS继电器不受控。
9)待令:表示同期装置正在等待DCS发来的“起动同期工作”命令。
如果自检通过后,则进入并网控制过程,此时显示屏显示:
Fs . -i δ
Fg . -i
Vs .
Vg . 遥控
Tc
第一行的为并列点代号 以下依次为系统侧频率(赫)、待并侧频率(赫)、系统侧电压(伏)、待并侧电压(伏)、Tc为开关实测合闸时间(毫秒),Tc在合闸后才显示。在Fs和Fg右侧有“-i”和“-o”符号,-i表示使用内部信号,-o表示使用外部信号。如果使用内部产生的待并侧信号,可用“▲”“▼”键调节待并侧电压频率。
在Fs右侧的“ δ”表示系统侧电压信号在控制器内对原输入电压信号转了滞后300角;“-δ”表示系统侧电压信号在控制器内转了超前300角;如果没有“ δ”或“-δ”提示信息,那么系统侧电压信号未转角。最下一行为状态显示行,其左右两端可能出现如下信息:
1)电压高:指待并侧的电压高于系统侧电压,并超过允许压差。
2)电压低:指待并侧的电压低于系统侧电压,并超过允许压差。
在出现以上两种提示时,是否进行调压,取决于通道参数中的“自动调压”的设置。当“自动调压”设置为NO时 压差超过允许压差时也不进行调压。调压的力度取决于均压控制系数。
3)频率高:指待并侧的频率高于系统侧频率 且频差超过允许频差。
4)频率低:指待并侧的频率低于系统侧频率 且频差超过允许频差。
在出现以上两种提示时 是否进行调频控制取决于通道参数中的“自动调频”的设置。当“自动调频”设置为YES时,频差超过允许频差时才进行调频。调频的力度取决于均频控制系数。此外如果发电机频率小于49Hz或大于51Hz时,显示屏显示频率低或频率高,但不进行调频控制。
5)同频:指待并侧的频率与系统侧的频率一致或极相近。在这种情况下控制器自动将待并侧频率调高,破坏这一僵持状态。调频的力度取决于“同频调频脉宽”参数,同频调频脉宽越大,调频正脉宽越大。
6)待并侧低压闭锁:待并侧电压低于闭锁电压时引起控制器闭锁。
7)系统侧低压闭锁:系统侧电压低于闭锁电压时引起控制器闭锁。
8)发电机过电压:发电机电压超过过电压保护值 此时控制器持续进行降压控制。
9)功角大:同频并网时功角超过允许功角,不满足并网条件。
10)压差大:同频并网时压差超过允许压差,不满足并网条件。
并网后,控制器检测断路器辅助接点是否变位,如果变位,则显示断路器合闸回路总体时间,否则显示“断路器未合上”。在假同期时由断路器辅助接点变位可测到合闸回路动作时间,在真同期时同样能测得。
3 测试
该功能用于现场测试和装置本身的软硬件测试。
进入“测试”状态:
与进入“工作”状态操作一样,只是将工作方式选择开关打到“测试”位置。
进入测试状态后,显示屏显示:
1)现场测试
测试菜单中的各功能项都会在现场测试时引起实施调压、调速或合闸,因此要在测试前做好相应的安全措施。
无压空合闸:装置在判断系统侧TV和待并侧TV没有电压的情况下,按“确认”键即可合一次断路器,目的是试验断路器及合闸回路是否正常。
并网过程测试:该操作除不能按遥控方式进行外,其过程及显示与工作状态下的并网操作一样,也会调压和调频,只是继电器SL闭锁了合闸回路。
被控对象传动实验:用于测试加速、减速、升压、降压、合闸、闭锁和报警继电器是否能正确一一对应的驱动被控对象(或中间继电器),以确认外部控制电缆接线的正确性。 进入“被控对象传动实验”菜单则显示屏显示如下:
正在测试继电器
继电器
按退出键停止测试
按“▼”键,分别驱动降压、升压、减速、加速等继电器。此时在位置上相继显示-V(降压)、 V(升压)、-F(减速)、 F(升速)、SW(合闸)、ALM(报警)、SL(闭锁)、PA(功角大),并且在面板上对应的指示灯点亮。按“▼”键反顺序驱动前述继电器,直到按“退出”键,回到设置菜单。如显示了继电器符号,而对应指示灯不亮,表明继电器未起动。为了真正驱动被控对象,应将测试电缆的JK4插头从后面板上拔下,而将通向现场被控对象的JK4插头插到后面板的JK4插座上。
2)装置测试
装置测试包括测试频率、电压、角度、测试并列点各通道、测试按键开关、测试TV二次断线。在进行装置测试前首先在后面板上联接好由本公司提供的专用测试电缆和试验模块电源线。合上前面板右下角试验模块
电源开关,然后开机。进入设置菜单后选择“装置测试”,按“确认”键后,则进入“装置测试”菜单:
线
①测试频率、电压、角度
有二个系统参数与本测试相关:待并侧信号源和系统侧信号源。可选择从外部输入50HZ电压信号或由本机产生可变频率信号。如果使用内部信号,在Fs或Fg右边显示-i。如果使用外部信号,显示-o。
如果此时选择了一个同期点,并且系统侧信号源选择外部,那么系统侧信号将根据该通道“系统侧应转角”参数,转一个角度(-300、00、+300)。
•进入测试频率、电压、角度:
进入“装置测试”菜单后,如选择“测试频率电压角度”时则显示屏显示如下:
在Fs右边显示的是系统侧频率值(赫)。
在Fg右边显示的是待并侧频率值(赫)。
在Vs右边分别显示系统侧电压值(伏)和A/D采集的数字量。
在Vg右边分别显示待并侧电压值(伏)和A/D采集的数字量。
角度以灯光形式显示在相位表上。
如果是用内部产生的待并侧频率信号,按“”或“”键,即可减少或增加频率。
旋转面板上的Vs、Vg旋钮,即可改变系统侧或待并侧的电压。改变后的频率和电压值在显示屏上显示。
按“退出”键退出测试,回到装置测试菜单。
②测试并列点各通道:
•进入测试并列点各通道与进入测试继电器相同。
进入“测试并列点”后显示如下:
当面板上的并列点开关拨上时,对应的并列点被选中,液晶显示屏上对应的显示反转。
③测试按键、开关
该功能用于测试面板上的工作方式开关和六个按键:“”、“”、“”、“”、“退出”、“确认”。是否开关和按键都完好。
进入测试按键开关与进入“测试继电器”相同。
进入“测试按键开关”后,显示屏显示如下:
正在测试按键开关
状态
按退出键停止测试
转动工作方式开关,在位置上可以显示“工作”“测试”或“设置”。按六个按键之一,将在上显示上键、下键、左键、右键、确认键。按“退出”键,则停止测试,返回装置测试菜单。
④测试TV二次断线
进入:“测试TV二次断线”后,显示屏显示如下:
测试模块下部的TV二次断线试验开关SF、SA、SB、SC、GF、GA、GB、GC分别代表并列点两侧TV二次电压输入端。开关拨向上方为断线,如断线则反转显示。
4 测试模块的使用
SID-2CM同期控制器内附有一个供调试、检测装置用的测试模块 该模块通过控制器背板上的55芯航空插座JK5将各种信号经随控制器供货的联接线联到控制器的JK2、JK3、JK4插座。联接线上共有四个插头,即14芯的JK2插头、26芯的JK3插头、19芯的JK4插头、55芯的JK5插头。测试时除将该联接线的插头一一对接外,还要将220V交流电源经随附的两根电源线接入JK7插座和JK1插座。在JK1插座的引线中可串一个电源开关,用以模拟控制器失电。由JK7插座接入的220 VAC电源由右下角的电源开关控制。JK1可用交、直流电源,JK7必须用交流220V电源。
试验模块面板下方的Vs及VG旋钮用以调节模拟输入系统侧及待并侧的TV二次电压,其值可从面板右下角的Vs、VG 接线柱测量。利用Vs及VG旋钮可校核各个在显示屏上显示的与电压有关的整定值是否与实测值相符。
试验模块面板上部的12位拨码开关用以模拟现场的同期开关,对SID-2CM控制器只可选择第1到第12通道的并列点,此开关还可检测没有并列点或同时出现两个及以上并列点的检错功能。左侧的TV二次电压选择开关用以确定系统侧和待并侧TV二次电压是用线电压(UL)还是相电压(Uφ)。
试验模块面板上方的“远方复位”和“辅助接点”按钮用以检查控制器是否能接受远方的复位命令,和检测断路器辅助接点的状态,后者用以测断路器合闸回路时间和反映断路器的状态。面板顶部的8个指示灯自左至右分别反映降压、升压、减速、加速、合闸、报警、合闸闭锁、功角越限继电器的接点状态,指示灯亮为继电器启动状态。
如果测试控制器时需要改变待并侧的频率可在系统参数设置菜单下待并侧信号源选“内部”信号源。此时即可通过按“”或“”键调整发电机(待并侧)频率。如选择使用“内部”系统侧信号源,则是稳定的50赫信号,不可调。
(五)、SID-2CM型控制器与上位机的联机
用户可以选择通过RS-232或RS-485串行接口与上位机通讯。在现场无人值班时,控制器的方式选择开关应放在“工作”状态,在上位机给控制器加上有关信号及电源并发出“投入同期装置”命令后,控制器即可开始与上位机通讯。完成并网后上位机可以发出“退出同期装置”命令,也可让控制器一直带电。
1硬件连接
RS-232接口在控制器的前面板上,使用RS-232通讯电缆将笔记本电脑或PC机与控制器直接连接起来。RS-232通讯电缆长度一般不超过15米。
2控制器设置
使用串行口与上位机通讯应使串行口的波特率设置成与上位机一致,还需要设置控制器
的设备号,以及选择是使用RS-232接口还是RS-485接口。
3上位机监控软件
用户可根据本控制器的通讯协议(见附件),自行设计或由第三方设计监控软件。
设计软件使用8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位格式通讯。
菜单栏中的第一项“通讯参数设置”,用于设置本台计算机与同期控制器通讯使用哪一个串行接口、波特率设备类型和控制器的设备地址。波特率和设备地址应与控制器一致。这些参数修改后存贮在计算机里。如参数不变,下次使用该软件无需再次输入。通讯参数设置之后即可使用菜单项“显示参数”读各通道参数和系统参数。系统参数包括选中并列点通道参数和控制器定义的系统参数。读一次系统参数后,并网命令才有效。运行菜单项“发并网命令”,即启动控制器进入并网程序,这时并网监控软件的画面如下图:
中间为相位表,指向00的红色指针代表系统侧电压矢量为参照轴,蓝色指针代表待并侧电压矢量,在并网过程中它将按频差的大小及符号旋转,相位表的内圈半径与额定电压对应,当电压矢量的长度超过或不足此半径时其差值就反映该电压对额定值的压差。左边用一个刻度计表示频差,当不超过允许频差时,用绿色条块表示,当超过允许频差时,用红色条块表示。右边的刻度计表示压差。在控制器合闸后,显示理想的合闸导前角和实际合闸角。
不论控制器的控制 方式选择“现场”或“遥控”都可在上位机显示器上看到该画面,仅在“遥控”方式时画面上有“遥控”二字。
上位机除了可以通过RS-485现场总线与SID-2CM控制器进行通讯外,还可用一个开关量(继电器)通过电缆从远方启动SID-2CM控制器,方式有二:
1)控制器处在断电状态
用上位机的这个开关量(继电器)给控制器上电,控制器就进入工作状态。并网结束后,上位机断开控制器电源。
2)控制器在上次并网后一直处在带电状态
用上位机的这个开关量(继电器)以短暂(1-2秒)闭合的方式对控制器进行复位操作,控制器就进入工作状态。最终停留在并网结束的带电状态,持续显示实测断路器合闸时间。
如上位机在启动同期装置后需要同期装置自检结束时给上位机返回一个“同期装置准备就绪”信号(上位机在装置上电后4秒钟时检查JK4-10、JK4-17的状态,如为断开状态,表明装置准备就绪)。此后只有同期装置在接收到上位机发来的“起动同期工作”开关量信号(闭合2秒)之后才进入工作状态,按此种应答模式工作时同期装置的JK3-18、JK3-17作为上位机发来的“起动同期工作”开关量的输入端。如要求同期装置上电或复位后立即进入同期过程,只需将JK3-18、JK3-17短接即可。
第五节岱海电厂厂用电微机监控系统
一、系统概要:
(一)、系统描述:
1、 系统特点:
发电厂电气监控管理系统(ESIS),是为提高发电厂电气系统的自动化及运行管理水平,应用计算机、测量保护与控制、现场总线技术及通信技术,实现发电厂电气系统的电气运行、保护、控制、故障信息管理及故障诊断、电气性能优化等功能的综合自动化在线监控管理系统。充分利用电气系统联网后信息全面的优势,加强电气信息的应用,完成较为复杂的电气运行管理工作。实现与发电厂MIS和SIS的无缝连接。
2、基本功能:
监视电气系统的潮流,以主接线图、棒图、曲线等形式显示测量数据和设备的状态信息;实现信号告警、越限告警、保护动作事件告警、网络故障告警、智能设备和通信通道故障告警;各种数据统计报表功能;提供远方操作运行设备的图形接口。
3、高级应用功能
(1)自动抄表系统
目前,厂用电的抄表基本上由人工完成,有些电厂购买专门的抄表系统。利用测控装置本身的计量功能或转接电度表的脉冲信号,在主站进行电量的在线统计生成报表,可实现专用的厂用电抄表系统的所有功能。同时,有了各点的实时潮流信息,对分析电厂的能耗,改进电厂运行,有重要的意义。
(2)发电机运行状态监视
实时显示可视化发电机运行状态图,为发电机运行提供指导。
(3)电气设备管理
包括保护和自动装置的台帐、档案、维修记录等。更为重要的是,电气主站系统可以实现在线设备管理,如统计设备动作情况,运行情况等。这部分信息可以传送至MIS系统,补充MIS系统的数据。
(4)定值管理
定值的远方修改、及在线自动校核。未来电气主站系统还可以扩展为可视化发电厂继电保护整定计算与定值管理系统。
(5)故障信息管理
包括动作及一般事件信息SOE、事件追忆、事故重演、录波分析等功能。事故重演及录波分析,对于分析事故原因进而实现事故防范有重要意义。
(6)故障诊断及电动机状态检修
通过电动机启动时的波形可以分析鼠笼断条等故障,并根据电动机启动及运行状态的在线分析,实现电动机的状态检修。
(7)小电流接地选线
形成电气监控管理网络后,此项功能大大优于目前的小电流接地选线装置,因联网后每路CPU间可并行采集计算,电气主站系统进行综合计算判断要优于由单片机作综合运算。
(二)系统组成:
系统采用于以太网(100M ),安装TCP/IP或其它网络协议。系统采用双网模式,主要包括以下设备
1、数据库服务器
采用Windows 2000 Server操作系统。采取主备服务器运行模式,运行商用数据库管理系统(SQL Server),处理实时数据,触发告警信息,保存历史数据,提供SIS系统和MIS系统的 数据接口。
2、WEB服务器:
采用Windows 2000 Server操作系统。提供浏览和查询运行系统实时数据和历史数据的JAVA控件,支持远方基于浏览器的实时数据的监视和历史数据的查询功能。提供SIS系统和MIS系统的数据控件接口。
3、前置机工作站:
计算机选用嵌入式PC104工控机,采用PSOS实时操作系统。负责与电气监控网络系统接口,完成对电气监控网络数据采集和数据传输任务,完成对下命令的转发。当调度定购数据在一台前置机数据范围内,该前置机完成调度转发功能。前置机主动向主备服务器上送事件(变位遥信,事件顺序记录,保护事件,自诊断事件),主服务器定时向前置机召唤数据。
4、维护工作站
电气维护工作站采用Windows 2000 Professional操作系统,实时显示现场数据,实现告警提示,执行各种数据的录入和查询工作,负责管理和显示有关的运行信息,供运行人员对厂用电设备的运行情况进行监视和控制,对数据库和画面进行编辑及修改。提供遥控、遥调和顺控的功能,实现电气数据的高级应用功能。
5、服务器兼工程师工作站:
服务器兼工程师工作站CRT,当设备状态变化时信号均能反馈,实时画面均能在2秒的时间内完全显示出来,其它画面能在3秒的时间内完全显示出来,所有被显示的数据其刷新速度为1秒,画面调用采用键盘、鼠标。
6、其它设备
包括以太网连接的相关设备,如网卡、网络交换机、路由器等。
(三)系统基本功能:
(1)对电气系统运行参数和设备状态进行监视,显示的主要画面:
1)电气主接线图,包括显示设备运行状态、各主要电气量(电流、电压、频率、有功、无功)等的实时值
2)趋势曲线图,包括历史数据和实时数据
3)棒状图
4)计算机监控系统运行工况图
5)各种统计报表
6)各种保护信息及报表
7)控制操作过程记录及报表
8)事故追忆记录报告或曲线
9)事故顺序记录报表
10操作指导及操作票、典型事故处理及典型事故处理画面
(2) 报警
当所采集的模拟量发生越限、数字量变位及监控系统自诊断故障时能进行报警处理。报警信息以通讯方式传送至DCS进行画面、软光字牌或声光报警。电气工程师工作站上实时显示报警画面、软光字牌等报警信息。
报警方式应分为两种:一种为事故报警,一种为预告报警。前者为非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号,后者为一般性设备变位,状态异常信号,模拟量越限,计算机监控系统异常等信号。
电气工程师工作站上实时显示报警画面、软光字牌等报警信息。对重要模拟量越限或发生断路器跳闸等事故时,能自动推出相关事故报警画面和提示信息,并自动启动事件记录打印机。
(3)控制和操作
1) 厂用电气监控管理系统能根据DCS操作员站上输入的命令或被授权的电气工程师工作站发出的命令,实现断路器或开关的正常操作,倒闸操作和其它必要的操作,其遥控及遥调正确动作率可达100%。
2)为保证控制操作的安全可靠,整个系统有安全保护措施,至少能实现操作出口的跳、合闸闭锁及键盘操作时的权限闭锁,同时记录操作项目及时间等。
3) DCS操作员站发出的任何控制和调节指令均在1秒或者更短的时间内被执行。已被执行完毕的确认信息也能在2秒内(或更短)在DCS的CRT和电气工程师站上反映出来。遥控命令传送时间不大于4秒。
(4)统计计算
在线方式下,能按照数值变换和规定时间间隔不断处理和计算下述各项内容,但不限于此:
1)有功、无功,功率因数计算
2)电度量的累计,分时及电能量平衡统计
3)开关,保护动作次数的统计
4)监控设备投退率计算
5)变压器负荷率计算
6)主要设备运行小时数统计
(5)制表打印
报表分成正常打印和异常打印,启动方式分为定时启动,人工启动和事件驱动。
1)定时启动: 定时打印运行人员所需的各种报表,如按时、值、日、月报表打印等。打印时间可设定。
2)事件驱动:自动随事件处理结果输出,包括:系统设备运行状态变位、测量值越限、遥控操作记录、系统操作记录、遥信记录、事件顺序记录、事件追忆记录。
3)召唤打印:由运行人员通过人机界面召唤启动打印已存的报表。
工程师工作站负责厂用电气监控管理系统的程序开发,系统诊断,控制系统状态,数据库和画面的编辑及修改,也作为培训仿真系统。与运行工作站的区别在于,监视工作站无操作权。
(6)系统组态:
1、前置机组态:
建立多台前置机的实时数据库,使前置机可以按照配置要求(包括装置的配置,测点配置,规约参数设置等)建立相应的实时数据库,处理实时数据。组态软件输出结果可以打印(作为数据库服务器测点配置时前置机节点号和测点号的参考依据),并可以下载到前置机。设计为可执行文件。
2、系统组态:
组态是体现系统友好性,配置灵活性和数据库管理功能的重要部分,组态窗口以配置树形式分层显示配置参数。第一层为工程,第二层为网络组态、数据库组态、图形组态、报表组态、后台语言编辑器五个部分。
1)网络组态:包含网络节点配置和用户配置。网络节点配置设置二次监控系统设备参数、网络管理参数。用户配置设置用户管理权限。
2)数据库组态:按厂站-设备-变量三层,配置一次电力设备参数,建立实时数据库和历史数据库。
3)图形组态:管理和制作画面文件(包括前景连接组态)。
4)报表组态:管理和制作报表文件。
5)后台语言编辑器:用户自定义的一些实时数据,可以通过脚本语言操作实时库生成。由于脚本语言的词法和语法分析较为复杂,设计一个表达式编辑器和解释器,省去词法分析的工作,语法分析在编辑的过程中完成。表达式编辑器支持关系运算、四则运算、括号、条件判断好循环指令。操作规则库将通过表达式编辑器生成。
系统组态生成数据库(在数据结构和模块关系中将说明生成哪些数据表),画面文件和报表文件。实时数据表经过编译后才能转为实时库,实时库中记录的存放顺序是按实时数据表主键升序存放,编译程序生成记录中的实时库记录号,画面文件和实时库的连接查询是建立在厂站标识、设备标识、变量标识的组合索引基础上的,编译程序对每个画面的前景连接文件编译生成直接和实时库记录号关联的中间文件,省去在线时组织数据的检索过程。完成画面前景文件的编译工作。设计为可执行文件。系统组态软件对数据库和画面文件修改时应同时更改主备服务器的数据源。
3、SCADA管理器:
(1)提供浏览实时数据库及管理历史数据库的窗口。
(2)提供监视网络上任意节点和主服务器网络通讯报文的窗口。
(3)主服务器管理工具定时检查画面文件更动表,画面文件修改后必须通知所有的客户端管理程序。
(4)主备服务器数据库一致性处理。
(5)历史库记录数超过规定上限时,删除早期记录。
(6)用WatchDog工作线程监视每个在线软件模块的运行状态。
4、网络管理:
双网模式。建立和维护实时通讯链路(前置机、监控工作站与主服务器的通讯链路)。利用网络协议,实现了方便的容错系统模型,在该模型中,运行系统支持双网方式与智能数据采集设备连接,当主系统出现故障或通道出现故障时,备用系统将自动获得控制权,保证系统正常运行。监视各网络节点的状态。双机切换时应保证重要数据(断路器和刀闸位置,变位遥信,保护事件)不丢失,(这一点还涉及到数据库备份软件的设计,需要综合考虑)。具有从逻辑上区分计算机节点的功能,网络通讯应充分考虑系统对网络数据实时性的不同要求,提供客户/服务器网络通讯模式,对于事件,全局变量优先传递,并分发到客户端。广播主服务器实时数据库。将其设计为多线程DLL模块,可轻松加载到Client和Server的核心模块中。具有服务器和客户端两个不同的版本,服务器版本具有客户端版本的所有功能。网络管理模块不接收自己的广播数据报。网络管理模块还应实现网络节点对时功能,将客户端的时间和主服务器时间统一,主服务器时间和前置机统一。网络管理程序同时建立所有前置机工作站和主备服务器的通讯链路,缩短双机切换的时间。
5、数据处理:
实时数据库描述了电力自动化系统监控、管理数据点的集合,它的基本单位为变量(点),从这种意义上讲,DCAP-4000系统实时数据库就是按一定方式组织的监控和管理点(变量)的集合。不同协议转换、HMI、曲线、报警、数据浏览等都是基于实时数据库展开的。Client/Server模式下,实时数据库运行于主服务器上,实时数据库的每个点(采集点)在全网络环境下只有唯一的标识。数据处理模块,处理各个前置机上送的实时数据和告警事件;实时地更新实时数据库;生成和刷新历史数据库记录。主服务器数据处理模块定时广播实时数据库(值,状态字),数据处理的任务主要包括以下内容:
(1)定时广播实时数据库;
(2)遥测数据处理;
(3)全遥信数据处理;
(4)变位遥信数据处理;
(5)遥脉数据处理;
(6)遥控过程处理;
(7)日库存数据处理;
(8)保护事件及装置自检数据处理;
(9)网络节点状态数据处理;
(10)装置参数及保护定值处理;
(11)故障录波数据处理;
(12)顺控过程数据处理;
(13)旁母代送过程处理;
(14)事故追忆过程处理。
数据处理模块设计为具有多工作线程的DLL,处理一般实时数据、紧急实时数据、库存数据。
6、数据库操作中间层:
数据库结构发生变化时,为了不影响HMI和报表等程序,我们设计了数据库操作中间层。所有对历史数据库的访问都通过调用客户端数据库中间层提供的标准函数进行,数据库中间层提供数据库存贮和访问的接口。主服务器中间层分配实时数据库,备用服务器和客户端中间层接收实时库广播数据,建立当地实时数据库的映象。主服务器中间层将全局变量((远方就地、数据库故障、实时库版本,应用版本)的修改通知主服务器网络管理层,主服务器网络管理层向客户端分发这些信息。遥控操作的合法性校验在主服务器中间层进行,以便统一管理。数据库中间层具有服务器和客户端两个不同的版本,设计为多线程DLL,并提供实时数据库共享的功能。主线程为消息主线程。服务器版本具有客户端版本的所有功能。
7、人机界面HMI:
可以按用户的要求构造人机界面。常用的构造人机界面的图元工具都具有动画属性,包括“颜色、大小、位置、文本、角度、闪烁、隐藏”等属性,这些属性可以简单地与监控变量或内存变量连接,保证图形元素属性随变量值而变化。采用复合文档设计思想,即在画面中可以嵌入ActiveX控件,提供具有独立功能的控件用于显示系统的报警信息、曲线、棒图等,以及历史数据库有关的查询和显示功能。对于电力高级应用需求我们采用控件的方式设计,功能扩展和二次开发,组合功能强大的高级应用图形接口。实现画面缩放、漫游、分层分级显示和导航功能。HMI 组态和编程功能,具体说明如下:
(1)动画连接功能:
1)位置(实现图形元素的移动)
2)尺寸(向不同方向的缩放)
3)使用连接(实现对用户操作的控制)
4)颜色(线颜色、填充颜色、字体颜色的变换)
5)旋转(顺时针、逆时针、可调节参考点)
6)闪烁
7)隐藏
8)文本输出
9)声音
(2)显示及操作功能:
1)断路器及电动刀闸的操作
2)主变档位调节
3)执行顺控流程
4)操作票管理
5)挂牌操作(接地、检修)
6)小电流接地选线
7)旁母代路操作
8)事故追忆
9)装置参数和保护定值的查询及修改
10)保护信号复归
11)故障录波分析
12)设备管理及检修记录(包括装置自诊断信息)查询
13)告警事件的确认及浏览
14)操作记录的浏览
15)召唤、浏览及打印报表
16)显示或隐藏窗口
17)滑动杆连接(垂直或水平连接以显示和改变有关变量的当前值)
18)离散变量操作(开、关、反转、触发、重置、变量值的输入等)
19)菜单命令连接
20)帮助文本连接
用户可设置有关操作的权限,以实行在运行时刻有关操作的安全性管理。画面实时数据刷新,直接从客户端实时库映象中取数据。
8、报表管理:
报表的格式和内容会因用户的不同而有所改变,有些数据可以通过报表自身的计算功能来实现,这就对报表提出了较高的要求,Microsoft Excel是功能强大的报表开发平台,利用其强大的电子表格功能,结合Activex控件可以实现报表系统的制作和管理。报表从历史库日库存文件中取数据,日库存文件相关信息在日库存表和HMI与客户端中间层接口中有详细说明。设计为可执行文件。
二、使用说明:
(一)、SCADA管理器:
1、SCADA管理器是用于管理实时数据的工具。其显示如下:
1)遥测量、遥信量、遥脉量、遥控量:从表中可以察看到测点的来源,实测值等相关信息。
2)自动装置:从表中可以察看到所有现场WDZ-400保护测控装置相关信息。
3)设备报表:从表中可以察看到现场控制对象的相关信息。
4)电量日报(月报),潮流日报(月报):从表中可以察看到电量日报(月报),潮流日报(月报)的内容。
5)越限告警:从表中可以察看到所有遥测量的告警设置信息。
6)信号告警:从表中可以察看到所有遥信量的告警设置信息。
7)计算库:从表中可以察看到所有虚拟计算量的相关信息。
2、常用操作:
其使用方法有:
1)暂停提示:
2)重装数据库: 显数据库结构改变,重新编译后,执行此操作。
3)通讯监视:供调试使用。
4)修改日期:查看以往日报(月报)时使用。
5)打印:打印出当前显示的表格数据。
6)刷新前景:刷新前景数据。
7)远方/就地切换。
(二)网络组态:
1、口令设置:
在运行环境下,DCAP4000系统允许任何登录成功的用户(访问权限无限制)修改自己的口令。
在用户管理中右击登陆用户自己,在“密码”输入栏中输入新的口令, 在“密码确认”输入栏中再次输入新的口令,给用户一次核实的机会。最后单击“确定”按钮,然后旧的口令将被新的口令所代替。启动Draw.exe文件,弹出对话框:用于添加、删除、修改用户配置等。用户权限从0到9999依次增高,权限高的用户可以修改权限低的用户的信息。您可根据用户管理中的用户登录,也可修改、添加、删除用户,但最好保留系统默认的系统管理员(Administrator)用户。
2、网络组态
网络组态组态包括:网络配置、用户配置两种。两种配置都在Workspace窗口的配置树中完成。树的操作采用Windows NT/2000的标准方法。对某一个子项的内容进行操作时,选中该项后右击鼠标,移出相应的菜单项,左键单击完成该项。
(1)网络配置:
1)配置网络节点:
① 主机名
即网络节点名称。
② 别名
对冗余节点,其节点别名必须相同。
③ 节点类型
网络节点的类型共有四种:数据库服务器、WEB服务器、工作站、前置机。
④ 第一块网卡IP地址:
以太网节点的网络地址。
⑤ 第二块网卡IP地址
节点为双网时使用 。
注:这两块网卡由于软件的约定IP地址只能第三段不一样,其他各段相同。如两块网卡地址可以设为192.9.200.251和192.9.100.251。
2)网络节点操作
网络节点操作包括添加、删除、修改属性三种。如果创建相似节点,可以使用复制、粘贴命令来加快创建速度。
(2)用户设置:
用户配置权限分为三种级别:超级用户,维护人员,运行人员。运行人员又分为操作员和监视员。超级用户是最高级别,具有所有的权限。维护人员除了一些重要的配置信息不能修改外,其他的都能做。操作员可进行输出操作,监视员可以浏览信息。超级用户能创建维护人员,维护人员能创建运行人员。详细定义见下表:
监视对设备操作修改系统设置修改数据库其它
监视员
操作员
维护员
超级用户
3、数据库组态:
(1)厂站组态:
厂站项包括电气、热工、机械三个子项。所有项目均有添加,删除功能,右击该项目选择相应的命令即可实现。右击线路项,单击添加线路命令即可添加一条线路。其余项目操作与线路项类似。
1)其中项目属性设置包括:1、厂站属性设置2、线路属性设置:①设备属性设置:设备的名称;设备类型:线路。②其他设置:
有关线路设备的一些标识信息。③投运时间及日期:记录线路设备何时投运。3、设备属性设置:①设备属性设置:设备的名称;设备类型:电动机、电容器、断路器中的一种。 ②其他设置:有关线路设备的一些标识信息。③投运时间及日期:记录线路设备何时投运。4、自动装置属性设置:①自动装置名:自动装置的名称。②装置类型:选择保护测控,保护,测控中的一种。③装置型号:该装置属于WDZ系列或LDF系列。④装置编号:⑤A网通讯状态:B网通讯状态:前置机节点:填入该装置所连接的DCAP-4000M主控单元的节点地址。
2)线路配置:线路属性配置测点包括遥信开入量,遥脉开入量,遥测模入量,遥控开出量四种类型。
(2)遥测量的生成:
1)基本设定
遥测量基本设定:
①变量名: 使用汉字或字符串描述的遥测量的名称,该名称用于显示和告警。
②数据记录:选中数据写入日库存表,供查询和生成报表。
•库存方式:值变化保存,自定义周期保存,整点保存。
•周期:当库存方式设为自定义周期保存时,设定保存周期。
2)值域设置:
遥测量值域设置:
①值域:
•初始值:保留不用。
•灵敏度:保留不用。
•计量单位:输入遥测物理量的计量单位,在下拉框中选取。
②数值转换:
•转换因子:保留,缺省为1。
•变比:填入所接回路的CT变比或PT变比。
③数据采集:
•数据来源:通道采集中获取、后台语言赋植、网络节点状态、装置节点状态。
•前置机节点:在下拉框中选择该遥测量来自哪个前置机节点。
•点号:从1开始,根据DCAP-4000M配置程序生成的数据表中的相应点号填入。
3)告警设定:
遥测量告警选项设定:
①越限告警设置:
•告警名:确定该测点数值超出正常范围内的工程值,限值有四栏,包 括越上上限,越上限,越下限,越下下限四种。由用户按照实际需要填写,无该项限值要求的则不填。
•限值:设定告警限值。
•告警方式:选择事故发生时触发的事件。
•告警画面ID:当事故发生时,希望推出的画面号。
•死区:由用户填写。
(3)遥信量的生成:
1)基本设定
遥信量基本设定:
①变量名:使用汉字或字符串描述的遥信量的名称,该名称用于显示和告警。
②子设备:选定提供可控信号的设备,在“设备”项中创建。如:断路器。
2)值域设定
遥信量值域设定:
①数据采集:
•数据来源:通道采集中获取、后台语言赋植、网络节点状态、装置节点
状态
• 前置机节点:在下拉框中选择该遥信量来自哪个前置机节点。
• 开位点号:
• 合位点号:
②控制字:
• 开位节点位置(分/合):
• 何谓节点位置(分/合):
• 开位节点位置信息有效位(有效/无效):
• 合位节点位置信息有效位(有效/无效):
• 可以遥控
• 取反:
• 双节点遥信:
3)告警设定
遥信量告警选项设定:
①信号告警设置:
•告警名:确定该测点告警时的状态,包括0状态告警和1状态告警两种。
•告警方式:选择事故发生时希望触发的告警事件。
推画面:
广播:
光字牌:选取此项,事件发生时相应的光字牌变为红色(事故色)或黄色(故障色)。
语音:
闪烁:
登录:
事故处理:
异常打印:
设备动作信息统计:需统计跳合闸记录,事故记录时选取此项。
装置自检记录表:
•告警画面ID:当事故发生时,希望推出的画面号。
(4)遥脉量的生成:
1)基本设定:
遥脉量基本设定:
与遥测量的基本设定相似,详见遥测量的基本设定。
2)值域设定
遥脉量值域设定:
①值域:
•工程值量程:一般为标称满刻度时的输出值。
•表盘量程:填入电度表的表盘量程。
•计量单位:填入遥脉物理量的计量单位,在下拉框中选取。
②数值转换:
• 脉冲数/度:填入脉冲电度表每度电的脉冲个数。
• 变比:填入所接回路的CT变比或PT变比。
③数据采集:
•数据来源:通道采集中获取、后台语言赋值、网络节点状态、装置节点状态
• 前置机节点:在下拉框中选择该遥脉量来自哪个前置机节点。
• 点号:从1开始
④控制字:
• 脉冲电度与计算电度:选择计量电度的方式。
• 有效和无效:控制该脉冲量是否有效。
(5)遥控量的生成
1)基本设定
遥控量基本设定:
①变量名:使用汉字或字符串描述的遥控量的名称,该名称用于显示和告警。
②操作描述:遥控量对应的控制动作描述。
2)值域设定:
遥信量值域设定:
数据采集:
• 前置机节点:在下拉框中选择该遥控量发往哪个前置机节点。
•合/升对象号:
•分/降对象号:
•停对象号:
•约束条件编辑:
(6)四遥量的导入:
生成遥测、遥信、遥脉、遥控量可以通过自动装置导入的方法,通过这种方法可以方便快速和正确的生成四遥的配置信息。通常它有两种情况:一种是四遥信息是属于本条线路上的自动装置的。另一种是四遥信息由别的厂站或者别的线路上的自动装置获得。
1、四遥量和关联自动装置属于同一条线路:
选取一条线路上的一个欲导入测点的二次设备,即自动装置。
通过对导入测点对话框的操作可以方便的自动生成线路上的遥测、遥信、遥脉、遥控信息。
下面就遥测点的导入方法简要介绍如何导入测点。
在遥测量列表中列出的是所有可以导入的遥测点信息,可以通过点击第一列中的CheckBox选择是否导入该测点;第二列测点名,表示系统内部定义的该测点的名称;第三列导入名,表示导入以后在遥测配置中显示的名称,该列可以修改。第四列排行号,为该测点在自动装置上所对应的排行号。选择好你所需要导入的测电量,然后点击确定就完成了导入过程,中间如果有错误发生,例如测点名重复,会有对话框弹出警告信息。对于遥信、遥脉、遥控信息的导入也是这样完成。
2、四遥量和关联自动装置属于不同一条线路:
选取一条线路,鼠标右键菜单->导入测点,从而出现选择二次设备对话框,如图2.30所示,然后选择一个测点关联的二次装置,就可以进入图2.28所示的测点导入对话框,其后测点导入的方法与前面一致。
(7)数据库维护:
1、数据库编译:
数据库组态完成之后,都要进行数据库编译操作,以便预处理一些系统运行时需要的信息,并对前面的配置进行差错。
编译数据库可以通过cfgTool工具主菜单中的编译数据库命令或者工具栏上的按钮执行,编译信息和错误告警会在主界面中的输出窗口中显示出来。
如果编译过程中,用户想停止编译,可以通过菜单中的停止编译命令或者工具栏上的按钮停止编译。
2、数据库同步:
在主备服务器模式中,对组态配置进行修改后,都要进行数据库同步操作,以便主备服务器数据一致,否则系统运行中会发生不可预测的错误。
数据库同步可以通过菜单中的数据库->数据库同步命令或者工具栏的按钮进行。执行以后就会出现数据库通过对话框。
3、数据一览表:
数据库一览表是以报表的形式显示所有配置的遥测量、遥信量、遥脉量、遥控量和二次设备的信息,方便用户做全局查看和修改。
数据库一览功能可以通过菜单中的数据库->数据表一览命令或者工具栏上的按钮执行,并弹出数据库一览对话框。
各数据表为分页显示的形式,用户可以在各页中切换。也可以对各条数据进行单独的修改。
数据库一览表具有打印功能,用户可以通过窗口上的打印按钮打印当前列表中国所有数据。
4、图形组态:
(1)概述:
人机界面软件(HMI)是整个监控系统的重要组成部分,它通过图形表示实时控制生产过程的设备和运行情况,给人以直接、生动、一目了然的效果。。图形组态软件和实时图形显示软件分别实现生成图形和实时显示图形两种功能。实时图形显示软件将实时数据快速准确、形象直观地通过图形方式在屏幕上显示出来。同时能接受用户指令作相应的操作控制。图形组态软件是创造图形显示文件的应用程序,图形显示文件包括构成一幅图所需要的全部信息。通过使用标注物体和多个物体组成的符号,用户可以建立能恰当表示所采集数据的用户图形。例如,用户可以用一条水平线表示发电厂的母线,或用动态符号表示开关,刀闸的状态。
实时图形显示软件对已建立的图形显示软件进行处理,并控制图形物体的显示。例如,根据数据库中采集的数据可以用不同的彩色表示发电机的状态。当发电机处于备用状态时,相应的图形符号为绿色;而当发电机处于运行状态时,其图形显示符号为红色。颜色随采数据值的改变而改变。图形显示文件要靠图形组态软件来完成。
(2)图形构成:
利用图形组态软件,可以生成各种接线图,棒图,趋势曲线立体图,动画图,照片,地图和工业仪表图。在图形编辑中要构成一个图形,一般需要按以下步骤来进行:
1)选择画面背景颜色;
2)画面的生成和编辑:画面生成是利用一些基本图形元素构成一个画面的基本框架,要构成一幅内容丰富,形象生动的画面,须合理布局整个画面,包括结构排布,颜色搭配等。应用图形组态软件提供的图形编辑功能,可以方便快速地生成画面背景。
3)画面的动态连接:动态连接的画面在画面中反映现场实际运行情况,它随着实际运行工况发生变化而变化。对于动态画面必须进行动态连接,即把画面中 动态图元与数据库中的测点或对象建立某种连接。例如,接线图中的开关通常用动态图元来表示,开关分用缺来表示,开关合用图元来表示。动态连接时应建立该动态图元与数据库中的某一测点的联系。
(3)启动:
如果有了相应的使用权限,在监控系统的环境下,通过选择系统管理工具条上的图标,即可启动图形组态软件。在监控系统环境下未曾构成的情况下,亦可进入相应的目录,使用图形组态软件,其方法是:在资源管理器中找到应用系统目录中的EXE子目录,选中DRAW.EXE,双击鼠标即可。
(4)界面说明:
图形组态软件生成界面采用Windows中提供的多文档操作方式。其外观包括标题栏,菜单栏,作图区,基本工具条,组件条,整理条和状态栏等。
1)主菜单:
主菜单是让用户通过鼠标或键盘选择来执行用户想要做的操作。主菜单包括文件编辑视窗工具整理组合选项窗口和帮助。所有的操作可以通过主菜单中的菜单项来实现。
当选择了任一菜单项后,系统弹出子菜单,子菜单可有二级。
文件菜单包括新建打开存盘另存为打印打印预览页面设置属性和退出。
编辑菜单包括撤消剪切复制粘贴删除和全选。
视窗菜单包括工具条组件条颜色条线宽条整理栏状态栏网络和全屏。
工具菜单包括选择线条水平垂直线矩形矩形填充圆形方形填充方形多边形填充多边形文字图像和图符库。
整理菜单包括置后置前对齐水平均距垂直均距旋转镜象成组和分解。
组合菜单包括动态连接连接查询图形成组图形分解图符生成和图符删除。
选项菜单包括趋势曲线,工业仪表和控件注册。
窗口菜单包括新窗口层叠式瓦片式和排列式。
帮助菜单包括帮助主题和关于系统。
2)视窗管理:
视窗管理包括图形编辑窗口工具条状态条的显示状态和管理。工具条组件条可有选择性地打开或关闭,除状态栏外均可以在屏幕上浮动放置。作图区可设置为网格,使用网格的目的是使作图定位更方便。当用户希望看到所作图的整屏效果时,可选择“全屏幕显示”按钮实现,按“ESC”按钮则退出。
(5)基本作图:
1)作图参数选择:
作图前用户需要选择当前作图的一些必要属性:屏幕背景色,图元的颜色线形字体等。当选定屏幕的背景色图元的颜色线形字体用户所画的图形将用当前的颜色,线宽和字体来显示。
当用户需要修改已存在的图元的属性时,首先选中需要修改的一个或多个图元,然后通过选择颜色条,工具条上的颜色线形字体监控改变图元的属性。包括:选择屏幕背景色、选择前景或背景、选择线宽、选择字体。
2)基本图元:
图形组态软件提供以下几个基本图元供用户选择作图:
•直线:包括水平线垂直线和任意两端点决定的直线。
•水平垂直线:包括水平线和垂直线。
•矩形:包括长方形和正方形。
•圆:包括圆和椭圆。
•圆角矩形:包括圆角矩形圆和椭圆。
•折线:它由首尾相连的直线段构成。
•多边形
•位图:由用户用位图编辑器设计好的点阵图形。
•文字:由中文和英文组成的字符串。
用户在选择作图的基本图元之前应选好与所选图元有关的颜色线宽字体等属性。这些都可以通过对各种工具条的或菜单的操作实现。若要改变已存在的图元的属性,则要先选择图元,再通过相应的控制操作修改图元的属性。包括:选择“直线”、选择水平垂直线、 选择矩形和填充矩形、选择圆和填充圆、选择方圆和填充方圆、选择折线、选择填充多边形、选择“文字”、选择“位图”。(6)图形编辑:
1)选中目标
执行编辑操作,须首先选中目标,对线段或多边形,当选中目标后,其各个端点将被小方块标注。对于位图矩形或圆,当目标被选中后,采用“八点框”标注。
选中目标的方法有下列几种:
将鼠标移至目标内,按一下左键,则选中一目标。
在已选中的目标外再增加目标,将鼠标移至新目标,按Shift键和鼠标左键即可。
将鼠标移至希望被编辑目标的左上部,按下鼠标左键,拉出一包含目标的虚拟框,框内的所有目标即被选中。
选择编辑菜单中的“全选”菜单项,则画面中所有的图元均被选中。
如要取消被选中的目标,将鼠标移至目标外,按下鼠标左键,则所有被选中的目标的点框消失,以表示选中被取消。
2)改变大小:
当需要改变一个图元的大小时,选中该图元,将鼠标移至图元的周围点框的小方块附近,此时光标变为双箭头,按下鼠标左键,拖动鼠标,使图元变为希望的大小。释放鼠标,并在图元外点击鼠标左键,即可完成图元大小的改变。用此方法操作,不仅可以改变图元的大小,而且可以使图元水平翻转和垂直翻转。
当需要改变多个图元的大小时,选中这些图元,将鼠标移至图元的周围点框的小方块附近,此时光标变为双箭头,按下鼠标左键,拖动鼠标,使图元变为希望的大小。释放鼠标,并在图元外点击鼠标左键,按整理工具条上的“分解”按钮,即可完成多个图元大小的改变。
如果改变位图的大小,由于运算误差,会造成位图显示失真,因此位图的大小不能变化太大,并要减少变化次数。
3)移动:
当需要移动一个图元的位置时,选中该图元,按键盘使的“”、“”、“”、“”键,图元即可上下左右移动。或将鼠标移至图元内,按住鼠标在拖动鼠标至新的位置,则实现图元的移动。
当需要移动多个图元的位置时,选中这些图元,按键盘使的“”、“”、“”、“”键,图元即可上下左右移动。或将鼠标移至图元内,按住鼠标在拖动鼠标至新的位置,则实现这些图元的移动。多个图元移动时,这些图元之间的相对位置不会发生改变。
4)剪切:
如果需要拷贝图元,必须将目标复制到剪切板上,剪切是将选中图元删除,并将该图元复制到剪切板上。在工具条中选择“剪切”按钮,或选中下拉式菜单“编辑”这的“剪切”选项,或将鼠标移至所选中的图元,按右键,显示一下下拉式菜单,选择 “剪切”菜单项;或按下“Ctrl”和“c“键,即可把所选中的图元复制到剪切板上,并把当前画面中的图元删除。
5)复制:
复制是将选中图元复制到剪切板上。先选中一个或多个图元,在工具条中选择“复制”按钮,或选中下拉式菜单“编辑”这的“复制”选项;或将鼠标移至选中的图元,按右键,显示一下拉式菜单,选择 “复制”菜单项;或将鼠标移至选中的图元,按Ctrl键和鼠标左键,拖动鼠标移至另一位置;按或按下“Ctrl”和“x”键,即可把所选中的图元复制到剪切板上。
6)粘贴:
粘贴是将剪切板中的内容复制一份加入到画面上。剪切板中的内容可以是图形组态软件复制的,也可以是其它作图软件复制的。在工具条中选择“粘贴”按钮,或选中下拉式菜单“编辑”这的“粘贴”选项;或将鼠标移至选中的图元,按右键,显示一下下拉式菜单,选择 “剪切”菜单项;或按下“Ctrl”和“v”键,将剪切板中的内容复制一分到画面上,并显示一可见块。然后可以拖动此块,放到适当的位置上,该操作不影响剪切板中的内容。
7)删除:
删除是将选中的图元从画面上删除。先选中一个或多个图元,在工具条中选择“删除”按钮,或选中下拉式菜单“编辑”这的“删除”选项;或将鼠标移至选中的图元,按右键,显示一下拉式菜单,选择 “删除”菜单项;或按下“Del”键,即可把所选中的图元删除。
8)图形整理:
图形的整理是调整图元之间的相互关系的操作。整理操作包括前置前置后对齐水平均列垂直均列成组分解水平镜像垂直镜像等。
9)图形文件管理:
图形文件是由图形组态软件创建的图形信息,可供实时显示软件显示图形。图形文件保存在GRAPH子目录中,文件类型为PIC文件。系统有一个主画面图形文件STARTRUN.PIC,系统启动时,自动调用主画面图形文件,显示主画面。在系统显示任何画面时,都可以通过画面工具条中操作回到主画面。
10)图符元件:
系统提供一图符库,图符库提供一批内置的图符。如电厂常用的发电机变压器短路器刀闸等图符。系统还提供手段让用户自定义图符,并加入到图符库中,图符库中所有的图符作为动态图符可以连接测点或对象。
11)图元动态连接:
动态连接是把实时的测点名或对象与画面中的相关图元(前景图元)建立某种连接。实际运行时,根据改动的当时值进行动态显示,或通过直观的图形动态效果反映出来。向运行人员提供理想的人机界面。动态连接操作包括:
动态显示:将系统采集到的数据以指定的字符的字体颜色大小和格式显示。或以指定的图元颜色和大小显示。
动态颜色:用系统采集到的数据来控制图元的颜色。当一个图元对应的数据超过某一范围时,可通过改变其颜色,把它在一个复杂显示这显示出来。
动态移动:根据系统采集到的数据来控制图元的颜色。当一个图元对应的数据变化时,图元的位置也相应的变化。结合动态大小操作,可产生动画效果。
动态大小:根据系统采集到的数据,控制一些具有标准形状图元的大小,以表示当前值和最大值的比值。
动态字符:根据系统采集到的数据显示不同的字符串。
动态输入:可输入各种类型的数据,以控制实时信号。
动态控制:当用鼠标操作图元时,可显示指定画面,可启动程序,也可操作设备,如机组开机,停机等。
动态连接一般有下列步骤:
选中合适的图元,选择下拉式菜单“组合”中的“动态连接”菜单,或按鼠标右键,显示一下拉式菜单,选择“动态连接”菜单项,系统弹出动态连接对话框。
对话框中有若干类型,选中其中的若干个,按下其旁边的按钮,系统将进一步弹出新的对话框。
在新对话框输入选中类型所必须的参数,便能实现动态连接。
一个图元可以有多个不同类型的连接。
动态连接的类型有下面几种:
图元显示:包括一般显示,图元隐藏和再显示、图元闪烁。
图元颜色的变化:包括前景色、背景色。
图元位置的变化:包括水平移动,垂直移动,水平垂直同时移动。
图元大小的变化:包括水平变化,垂直变化,水平垂直同时变化。
数据输入:可输入数据,数据类型为字符串和数据值。
设置状态:可设置状态,方式有置1、置0、取反和用户对话框四种。
字符串显示:显示不同的字符串,最多有20种。
鼠标操作:当鼠标按下时的不同的反映。
一个图元可以有一个或多个动态连接,例如,大小和颜色可以用来显示一个简单图元,其大小表示数据的大小,而其数值达到报警限度时,可通过改变其颜色来表示。位移和大小可以用来显示一个运动的简单图元,其位移可以表示图元位置的变化,其大小表示图元运动的远近。
如果若干个图元动态连接后成组,并对成组图元进行动态连接,分解后,所有图元的动态连接仍然存在,只是连接的对象变成组图元动态连接时的对象。例如,有三个图元,分别表示1F状态,1F断路器和1F有功功率,它们分别连接了1F.STATE,1F.DL和1F.P对象测点,将它们成组,然后把组图元连接到2F.STATE对象测点上(2F对象的任意一点),分解后,三个图元则分别连接到2F.STATE、2F.DL和2F.P对象测点上。
图元显示的动态连接:
在动态连接对话框中,选中显示框中的“一般显示”、“隐藏、显示”或“闪烁”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点进行连接。
连接对象或测点,通过“对象”或“I/O”按钮,打开对象或测点索引对话框,选中某一对象或测点后双击鼠标左键,则自动将对象名或测点及其描述填入输入框中,用户也可直接键入所需的对象名或测点名及其描述。一般显示可以显示数据值,也可以显示字符。对于数值显示,需于文字图元进行连接,用户给出小数点位置。隐藏显示表示当数据为1时,隐藏不显示图元。当数据为0时,显示图元。图元闪烁表示当数据为1时,图元闪烁、闪烁通常用以作为图元的非正常显示,如在报警等情况下,此时图元在画面上不停地闪烁以提示运行人员注意。闪烁的速率为每秒闪烁两次。
图元颜色变化的动态连接:
在动态连接对话框中,选中颜色框的“前景”或“背景”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点进行连接。
颜色有缺省定义,用户可以单击颜色按钮到调色板中选择合适的颜色。定义相应的颜色。选择测点颜色变化特性:(1)开关量控制(2)越限值控制(3)数值控制。开关量控制就是定义当数据为0时,图元显示第一种颜色;当数据为1时,图元显示第二种颜色。
越限值控制就是定义采集的数据在正常、越下限、越下下限、越上限、越上上限时,数据值的颜色。每次动态颜色连接时有五种颜色变化。
数值控制就是定义采集的数据在某一变化范围时,图元显示指定的颜色。系统提供了五个数据范围,并对应于五种颜色。当采集的数据小于第一个数值时,图元显示第一种颜色,采集的数据大于第一个数值而小于第二个数值时,显示第二个数值。依次类推。
在实际运行时,图元会根据所连接的数据变化颜色,从而达到用图元的色彩表示生产过程中被监视对象的工作状态。
图元位置变化的动态连接:
在动态连接对话框中,选中位移框中的“水平移动”或“垂直移动”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点进行连接。输入数据变化的范围,如果缺省,自动取工程量程,输入位移变化的最小点和最大点,当前位置为零点。 当数据值为最小值时,对应的位置为最小点,当数据值为最大值时,对应的位置为最大点。
当实际运行时,要显示图元水平方向的移动,则需动态连接水平移动。要显示图元垂直方向移动,则需动态连接垂直移动。要显示图元任意方向的移动,则需同时动态连接水平移动和垂直移动。如果表示图元的移动由远到近或由近到远,则还需动态连接大小。
图元位置变化的动态连接通常用来表示电流的流动等。
图元大小变化的动态连接:
在动态连接对话框中,选中位移框中的“水平变化” 、“垂直变化”或“一起变化”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点进行连接。输入数据变化的范围,如果缺省,自动取工程量程。输入相对于当前图符大小的最小百分比和最大百分比,缺省最小尺寸为0,最大尺寸为100,即当前图符的大小为最大值。选择大小变化的基准点:左上部、中部、右下部。
最大和最小值以控制图元的显示,当控制数据的当前值大于最大值时,图元以最大尺寸来显示;而当当前值小于等于最小值时,图元以最小尺寸显示。若当前值在最大值和最小值至今,则按比例画出此图元。
选择大小变化的基准点可以确定图元的变化方向。当图元水平大小变化时,选择左上部、中部、右下部表示图元向右变化、左右同时变化、向左变化。当图元垂直大小变化时,选择左上部、中部、右下部表示图元向下变化、上下同时变化、向上变化。当图元水平垂直大小一起变化时,选择左上部、中部、右下部表示图元向右下变化、向四周变化、向左上变化。
大小变化动态连接的图元应是矩形、直线、圆等规则图元。通常用来表示温度、水位、油位或棒图的变化。
数据输入的动态连接:
在动态连接对话框中,选中输入框中的“输入数据”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点数据进行连接。选择可输入数据的类型:浮点值布尔值或整型值。填入可输入数据值的范围,缺省为工程范围。
数据输入的动态连接通常用来表示可以对连接的对象或测点进行人工设置。例如,开关、刀闸测点的退出,不能采集到现场状态时,可人工设置其分合状态。采集设备故障时,可人工设置电流、电压等参数。
设置状态的动态连接:
在动态连接对话框中,选中输入框这中的“设置状态”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实时对象或测点进行连接。选择设置状态的类型:置0、置1、取反或对话框。选择操作是否要作记录。
设置状态的动态连接通常用来表示可以对连接的对象或测点进行状态设置。显示字符串的动态连接:
在动态连接对话框中,选中输入框中的“显示字符串”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框,将被选图元与实施对象或测点进行连接。输入一显示的若干行字符串,实际显示时显示其中某一行字符串。当采集的数据为0时,显示第一行字符串;当采集的数据为0时,显示第一行字符串;当采集的数据为1时,显示第二行字符串;依次类推。一个图元最多可以定义20行字符串。
设置状态的动态连接通常用来用文字表示状态。例如,表示母线运行状态是分母运行还是并母运行。
鼠标操作的动态连接:
在动态连接对话框中,选中鼠标框中的“按下”,按下其旁边的按钮,系统弹出一对话框。
鼠标动作有四种结果:(1)画面显示(2)设备操作(3)启动流程(4)启动程序对于设备操作,首先选择被控对象(如开关,发电机等),在描述处输入被控对象的名称。然后选择操作面板,确定被操作设备的模板和设备子类型。若干系统提供的操作面板要进行刀闸的分合操作,就需要定义操作面板。
自定义操作面板时,系统弹出“操作面板定义”对话框。在下拉组合框中选择所需的操作,这些操作已经在对象库中定义。
对象动态连接的复制与修改:
当完成某一对象的图形和动态连接后,可以进行复制和修改。其步骤如下:
生产和动态连接好一块图形,并选中该图形的所有图元。
将此块图形成组。
复制此成组块。
若需修改对象,则对成组块连接新的对象名。
分解此成组块,各图元连接已替换为新对象。
12)控件使用说明:
ActiveX控件(以下简称为控件)是Microsoft提出的基于COM的软件复用规范。同一控件可以在不同的开发程序中使用。如中等、控件与应用程序之间相对独立,这给系统的维护带来方便。工程人员可根据实际需要来自行开发控件。基于控件的软件复用方式是最新的软件复用方式之一。我们在图形组态软件中提供了对一般控件的支持。控件不仅可以对实际的测量值进行模拟显示,而且还实现了更为逼真的动画效果,还可以通过控件对测点进行设置。通过对控件属性的设置,控件可以表现出不同的形态,为工程人员提供了更广泛的设计空间。控件的使用丰富了监控画面的显示功能。美好了监控画面的显示效果。
5、人机界面(HMI):
(1)导航条:
在运行环境中,在运行画面下方有一导航条,其菜单有:画面索引、前翻、后翻、主画面、打印、成组告警、放大、缩小、还原、漫游、导航、图层、历史趋势查询、记录查询、报表、告警窗口、管理工具、画面组态、修改密码、退出系统。
(2)操作面板:
在运行环境中,使用鼠标右击画面上一些图元,如断路器,刀闸等,会弹出一操作面板,操作面板中放置了常用操作的功能按钮,方便用户对相应的操作进行调用。
1)可以对这条线路上的控制对象(如:断路器)进行的操作有:遥控、遥控封锁、遥控解封、置检修牌、取检修牌、设备信息查询、父设备信息查询。
2)可以对从这条线路采集上来的模拟量进行的操作有:人工置数、恢复刷新。
3)可以对从这条线路采集上来的开关量进行的操作有:人工变反、恢复刷新。
4)可以对这条线路上连接的WDZ-400保护测控装置进行的操作有:保护定值查询、信号复归。
5)可以对从这条线路上所采集的各种测量量进行告警设置:告警确认、抑制告警、恢复告警。
(3)典型操作说明:
1)遥控操作:
右击显示画面上的开关图符,在控制面板上单击“遥控”按钮后,如果不符合控制闭锁条件,则显示提示信息“闭锁条件不符合”,则先检查控制回路再操作。如符合控制条件,则弹出如下的对话框:
操作人和监护人在确认完控制对象和所要执行的操作后,按下“确认”按钮,弹出如下的对话框:按下“确认”按钮后,执行该次遥控操作。
2)定值查询:
在后台机可以直接查询WDZ-400保护测控装置的保护定值设置,并可以在后台机修改后下装到装置。具体操作是调出操作面板后单击“定值查询”按钮,弹出如下的画面:单击“定值查询”按钮后显示出相应装置的定值。在修改完相关的定值后,单击“下装定值”按钮,经过操作权限的检验后,定值下装到装置,再执行一次“定值查询”操作,验证一下修改的定值是否成功的下装到了装置。
3)告警处理:
当有告警事件发生时,系统会自动弹出告警窗口,并将画面切换到故障测点所在的画面。4)历史记录查询、历史曲线查询。
6、报表制作:
(1)电子表格与报表背景制作:
历史数据库报表软件采用Microsoft Office套件中的Excel为开发平台,利用其强大的 电子表格功能实现报表系统的制作和管理。
在当前状态下无法新建报表 也不能连接前景数据。如要执行上述操作,需进入报表编辑器。具体操作为:按下Tab键,输入用户密码后即可进入报表编辑器。
1)基本概念:
在报表系统中。一张报表就是一个工作表 。工作表示由行和列构成的表格。行和列相交组成的网格叫单元格,它是存储数据的基本单位。每个工作表由256行和65536列组成,实际用到的只是其中的一小部分。每张表的行址从上向下用1到65536来编号,称为行标志。每张表的列址用字母来标识,称为列标志。每个单元格用它们的行和列来组成他们的名字。如B7单元格就是指位于第B列第7行的那个单元格。
所有的工作表的名字显示在窗口底部的工作表标签上。其中,当前正在使用的工作表称为活动工作表。可以切换到其他工作表,以变换工作表。方法是,用鼠标单击工作表标签,该工作表即被激活,变成活动工作表,原来的活动工作表则成为不活动工作表活动工作表。也可以单击工具栏上的“查看报表” 按钮,,选择要查看的报表使之成为活动工作表。
在活动工作表中,当前正在使用的单元格称为活动单元格,以黑框显示。工作表活动中只有活动单元格能接受输入,也就是说用户所进行的各种操作都是针对当前活动单元格的。如果想在其它单元格中输入数据,首先必须用鼠标单击想输入数据的单元格,使其成为当前活动单元格。
2)制表基本操作:
输入正文:
制作报表,第一步就是将数据输入到工作表中。击选单元格后,用户就可以向它输入数据。输入完毕后,按Enter键或将活动单元格移动到其它单元格上就可以确认刚才的输入。用户除了可以直接在单元格中输入或编辑数据外也可以在编辑栏的编辑区中对数据进行输入或编辑。
输入公式进行自动计算:
用户不仅可以在单元格中输入数据和文字,还可以输入对工作表中的数据进行计算的公式。系统公中允许使用单元名字作为参与运算的数据,输入引用单元的名字的公式后,公式的值也就依赖于被引用单元的值,一旦被引用单元的值发生变化,公式值也就相应的发生变化。
注意:当用户通过复制和填充来生成新公式单元时,新公式并不是原样复制,而是根据复制或填充的位移,修改原来的填充单元的公式,生成以新单元地址为参数的公式,运算符,函数名等则保持不变。
编辑单元格中的数据:
当需要编辑某个单元格中的内容时,只需用鼠标双击该单元格,单元格中出现闪烁的插入点,即可在插入点处进行修改。使用Del键可删除单元格内的内容。报表背景格式设置:
调整行高和列宽:有时候需要调整行高和列宽以便能适应打印纸的大小。
调整列宽:拖动列标题右边界来设置所需的列宽。同时调整多列列宽:选择需要更改列宽的多列,然后修改其中一列的列宽。
调整行高的方法和列宽类似。
单元格格式的设置:
选择需要设置格式的单元格范围后,还可以直接使用工具条按钮来设置单元格的字体格式,水平对齐方式,边框类型等。此外,还可以通过工具条的“设置单元格格式”按钮来激活“单元格格式”对话框,通过该对话框可以设置单元格的格式。例如:在“对齐”格式中,可以设置单元格中文字的排列方向和垂直对齐方式,在“数字”属性中可以显示数值的显示方式(正负和小数位数)。
移动工作表:用户可以移动工作表,以便重新安排工作表之间的顺序。
(2)报表运行及报表前景指定:
1)报表类型的选择:
键输入用户密码后,进行报表编辑。
一张报表中的每个单元格可以存放一个数据,该处数据由两个因素决定,一个是数据源——测点,另一个是数据源时间——测点时间。
制作报表之前首先要确定所要制作的报表类型。大致可分为下面几种类型
日报:根据数据源时间来生成报表。包括一般的日报,月报,年报。以典型的日报表为例,日报表中的数据在数据源上并没有特殊的要求,但在数据源时间上有要求,日报表中所有的时间都为小时值。例如某模拟量在一天中上午的9时值。分析所要制作的报表,若全为小时值,报表类型可选择日报表。依次类推,单元格中数据时间皆为日值的选择月报表,单元格中数据时间皆为月值的选择年报表。下面列出了一些典型报表的示例:
单点报表:根据单一数据源的不同时间段数值生成报表。这样的报表称为单点报表。整张表的所有单元的数据源都来自同一个固定的测点。且要求能够反映出一个月中各天各时间的值的情况。这种报表中,纵向为一天中的24小时,横向为一个月中的31天。这种报表的数据源和数据时间都是固定的。
特殊报表:根据不同的数据源和不同的时间生成报表。这样的报表称为特殊报表。报表中的数据源和数据时间都不固定。在同一张表中可能有时间间隔为小时的模拟量值,也可能有时间为天的开关量值,还有时间为月的电度量值。在这种情况下,典型报表已经不能解决问题,此时就需要制作特殊报表。在特殊报表中,只能对各个单元格的一点一点的指定测点及测点时间。并且根据各测点所事先指定的周期类型,该测点的默认的刷新周期也不一样。
事故追忆表:这是一种没有数据源时间概念的报表。在制作该类报表时,一旦指定了事故追忆源,该数据追忆表立即全部生成,没有定时刷新数据的概念。
日(月,年)报表(典型报表)的制作:
报表的关键核心在于对报表的单元格连接前景数据。简述步骤如下:
(1)首先确定该报表的“所属厂站”已经选择。
(2)选择所要连接的前景数据的单元格区域,右击鼠标后会弹出对话框,选择“指定测点”命令后,弹出“选择测点”对话框,如图
(3)选择测点类型。
(4)选择单元格对应的前景测点数据的测点名称。注意:该对话框中列出的都是在历史数据库配置程序中选择为报表数据的测点,因此在连接前景数据前,首先要把在报表中连前景的测点在历史数据库配置程序中选择为报表数据测点。
•所选的若为模拟量,见图,在“字段”选项中选择所需的测点类型,如果选择指定时间值,还应设置测点时间。如果一次选择多个单元格连前景,还应指定两个单元格对应的测点时间增量。设置完毕后,按“确认”键,完成本次测点指定。
•所选的若为开关量,见图,在“字段”选项中选择所需的测点类型,设置完毕后,按“确认”键,完成本次测点指定。
•所选的若为电度量,见图,在“字段”选项中选择所需的测点类型,如果选择指定时间值,还应设置测点时间。如果一次选择多个单元格连前景,还应指定两个单元格对应的测点时间增量。设置完毕后,按“确认”键,完成本次测点指定。
(3)特殊报表的制作:
1)特殊报表创建及背景格式制作:
对于特殊报表,其创建过程即背景格式的制作完全类似于典型报表的制作。2)特殊报表中的测点连接:
连接测点前的区域选择及测点指定(数据源)完全类似于典型报表中的测点指定,所不同的是在特殊报表中,区域选择只能一点一点(即一个一个单元格)的进行。
其它设定的界面类似于典型报表中各种设定界面。
(4)报表更名:
单击“设置报表参数”按钮,进入“报表属性设置”,输入新的报表名称,设置完毕后,按“确认”键结束。
(5)报表删除:
鼠标单击工具条中的“删除”按钮,确认后,即可以删除当前活动表。
(6)历史报表查询:
1)典型报表的历史查询:
对于日(月,年)报表等典型报表,均可以方便地查询其历史报表。例如,在日报表中,点击工具条上的“查询历史库”按钮,会出现“历史查询”对话框。
在该对话框中选择所要查询报表的月,日等参数,然后点击”确定”按钮,即可生成所要的历史报表。
2)特殊报表的历史查询:
由于特殊报表中各测点的刷新周期各不相同,因此不能统一所有的特殊报表历史查询。
例如,某张特殊报表中有的周期为年和周期为月的测点,则该特殊报表的历史查询周期取它所有测点中最小的周期,在该处应取月为查询周期,则在该报表的“历史查询”对话框中“日”项就变为不可选状态。以此类推,如果某张特殊表中有周期为日的测点,则该表的历史查询以天为基本单位,查询可以指定到月,日。
7、历史记录查询统计:
历史记录查询统计完成以下七张数据表的检索和输出:越限记录表,事件顺序记录表,保护事件记录表,装置自检信息记录表,操作记录表,设备维修记录表和系统信息表;
(1)启动:
1)启动:您可以在DCAP系统管理器中启动本软件,也可以直接单击程序组中的快捷方式来启动;程序启动后,首先开始初始化操作并显示查询界面;
2)主画面分成七个页面,分别对应上述的七张数据表,单击顶部的标签或使用键盘(Tab、←和→)可以选择切换当前操作的数据表;
(2)数据查询:
1)在初始状态下,并不进行数据库检索操作,即主画面中的每个表格都是空的;您需要按下“查询”按钮或在表格上使用快捷菜单“过滤条件”来发出检索命令;
2)检索命令发出后,将弹出“条件查询”窗口;您可以在该窗口中选择本次查询需要过滤的数据项并输入数据值/范围来界定检索条件;
3)完成条件设定后单击“确定”或回车则系统开始按照您的要求检索过滤数据,并将得到的结果显示在当前表格中;如果单击“取消”或按下Esc键则取消当前查询操作而不会返回任何结果;
4)当然,您在“条件查询”窗口也可以什么都不选而直接“确定”返回,这样将不带任何附加条件地得到所有的数据;
5)条件查询”窗口的使用技巧:
窗口中有很多下拉组合框;您可以输入数值,也可以在其下拉列表中选择一个值,这些下拉列表中的数据大多是来源于相应的类型或节点名数据词典的;
在除了时间选择框以外的其它输入框中,您可以使用编辑快捷菜单来随时使用诸如“复制”、“粘贴”、“剪切”等编辑功能;
四个时间选择输入框(即“开始/结束时间”的启止时间)是比较特殊的,它们的快捷菜单有四个条目,功能分别为:
a)“选择时间”:输入框变为输入时间状态;
b)“选择日期”:输入框变为输入日期状态;
c)“设为当天”:将该日期设定为当天;
d)“设为当时”:将该时间设定为当时;
当时间输入框处于“输入日期”状态时,输入‘T’或‘t’则等同于菜单单击了“选择时间”菜单;
当时间输入框处于“输入时间”状态时,输入‘D’或‘d’则等同于菜单单击了“选择日期”菜单;
当时间输入框处于“输入日期”状态时,单击其下拉按钮,则会弹出日历选择框,可以在该选择框中很方便地选择日期而不会出错(建议使用)。
(3)数据浏览:
1)对于查询操作返回并显示在相应表格中的数据,您可以使用鼠标来自由调整表格各列的宽度来使其更适合您的查看;
2)通常表格中的数据比较多为了节省每次大数据量查询时的网络流量以及便于浏览,每页仅显示100个记录,可以通过以下方法来浏览它们:
使用鼠标和表格右方的滚动条;使用↑、↓、PageUp和PageDown键;使用“上一页”、“下一页”的按钮进行翻页。
(4)数据排序:
对于查询取得的数据,您可以通过以下方法对其进行排序:
用鼠标单击当前表格某一列的标题栏,则数据以该列数据项为索引进行升序排列;当表格中显示数据时,该表格的快捷菜单“排序条件”项会自动增加一些子菜单,这些子菜单的标题即各个数据项列标题,选择其中一子菜单则数据以其所示数据项升序排列;
注意:排序以后的数据排列对于打印输出是有效的;
(5)数据打印:
如果当前表格中已经显示了一些数据,则“打印”按钮和表格的“打印”快捷菜单项变为可用状态;这时只要使用这两个命令即可以打印当前表格显示中的数据;这并非本小节的内容,即快捷菜单“清除数据”的用处:用于清除当前表格中的数据。
(6)其它内容:
在主画面中,所有的按钮当您将鼠标移至其上并短暂停留时,会在旁边弹出提示,以解释该按钮的功能;在主画面的左下方,动态地显示当前表格中取得的有效数据条数;“关于”按钮会弹出软件版权声明对话框;在该对话框中单击公司说明项将会自动打开金智的主页以取得更多信息;退出:在主画面中您随时可以使用“退出”按钮或窗口的关闭按钮来退出本软件;
8、后台语言:
(1)例程:
首先通过一个当线路Test1的遥控值不小于5的情况下求5!值的简单程序来看一下使用脚本编写程序的方法。
dim yc [RTAnalog.厂站1A段.线路Test1.WDZ410-1MUab.实测值 1 1289 0];
integer x;
x := 5;
if (0 < x) and (not(yc<x)) then
integer fact;
fact := 1.1;
repeat
fact := fact * x;
x := x - 1
until x = 0;
return fact;
else
return 100;
endif;
这个程序中当遥控值不小于5的时候计算并返回5!的值,否则返回100。
(2)符号:
程序是由标识符组成的,而标识符又是由字母、数字、标点符号等组成。(提醒:在程序编辑界面中并没有对一行程序的宽度作出限制,但实际上如果一行程序超过256个字符,则超过256后面的部分则被截取作废)
根据标识符的功能,程序中所使用的标识符可分为:保留字、变量、数值、操作符。
1)保留字:
上面的例子中,字体颜色为蓝色的比如dim、if、repeat、return等字符串为程序保留字,也就是说这些字符串程序已经为其确定了其代表的特定功能,因此在我们定义变量时必须避开保留字。例如:integer if;本意是想一定类型为if的整型变量,但由于if是一个条件判断保留字,则程序编译不能通过。
程序中保留字共有14个:dim if then else endif repeat until return not and or integer real bool。
dim :
功能:定义别名。
如上面的例子中,yc的作用等同于带方括号的全局变量。在下面的程序中如果需要使用到该全局变量可以用变量yc来替换。比如yc<5即等同于[RTAnalog.厂站1A段.线路Test1.WDZ410-1MUab.实测值 1 1289 0]<5。
if then else endif :
条件判断语句的格式为:if <表达式> then <语句> [else <语句>] endif;其中方括号中的部分代表可选。
条件判断语句根据if子句表达式的值决定执行分支,如果表达式的值为“真”,则执行then子句;如果表达式的值为“假”,此时如果存在else子句则执行else子句,如果不存在else子句则跳出if子句部分的执行,从endif后面的部分继续往下执行程序。
integer real bool :
这3个表示符为程序中目前所支持的3个变量类型,integer表示整型,real表示浮点类型, bool表示布尔类型。例如“integer x;”,此时x便被定义为整型。可以在同一行语句中定义多个变量,只需用逗号分开,比如real x y z;就表示定义x、y、z这三个浮点类型的变量。
repeat until :
循环语句的格式为:repeat <语句> until <表达式>;
循环语句根据until子句的值决定是否继续循环执行repeat子句,该语句循环执行repeat子句,直至until子句的值为“假”。
not and or :
这三个标识符均为逻辑运算符,表示逻辑非、逻辑与、逻辑或,优先级从顺次由高到低。not为单目运算符,返回运算式的非值,例如:not x;就表示非x,即当x为真时返回假,x为假时返回真;and和or均为双目运算符,x and y表示当x、y同时为真时式子返回真,否则为假,x or y表示当x、y有一个为真时返回值为真,否则为假。
return :
脚本语言的最终任务是给出一个返回值,return子句的作用就是完成这个最终任务的。例如“return x;”,就表示这段程序最终返回x的值。
2)变量:
变量的定义以字母开头,可以包含26个字母和数字。除了前面提过的别名和全局变量的使用外,变量在使用之前必须明确定义其类型。
3)数值:
数值的含义比较简单,就是整数和浮点数,由数字和小数点构成。
4)符号:
赋值语句,使用符号“:=”。例如x :=100;这就是一个典型的赋值语句,布尔类型的赋值实际用整型代替,0为false,非0值为true。
例如:
bool x;
x:=0;
这表示变量x为布尔类型,值为false。
注意:变量的定义和赋值必须分开。如写成bool x:=0;则编译不能通过。
类型转换,在赋值语句中进行类型检查,允许不同类型之间进行赋值,对可能丢失数据的类型转换在程序编译阶段给出警告。如上面的程序,在编译阶段,右边的结果框中会出现以下提示:
“第5行类型警告: 赋值类型不匹配,可能丢失数据
源程序编译成功”
此时虽然程序编译成功,可以进行解释执行,但第5行的赋值fact:=1.1;这行语句的赋值实际上是失败的,因为fact为整型,所有赋值后fact的结果实际为1。保留类型转换的功能实际上是为了除法时取整和其它特殊等情况下使用。
关系运算符,“>|<|=|>=|<=|<>”,分别代表“大于”、“小于”、“等于”、“大于等于”、“小于等于”、“不等于”。
加减乘除运算符, 、-、*、/。分别表示加、减、乘、除的操作,不详加说明。
支持全局变量,全局变量都是包含在“[”和“]”之间,例如上图中的[RTAnalog.厂站1A段.线路Test1.WDZ410-1MUab.实测值 1 1289 0],对于全局变量是在程序执行时从数据库中取值。
注意:全局变量不是普通变量,它是与数据库相关联的变量,其内容不得随便更改。
程序编写完毕后按编译按钮进行错误检查和程序编译。
9、系统配置:
系统设置(SysSetup)用于设置Dcap-4000系统运行环境的相关参数。超级用户口令由系统设定,用户不可更改。
在输入超级用户口令后,可进行参数的设置:
双服务器:选中表示系统使用了主从服务器;
语音告警:选中表示系统包含语音告警;
告警打印:选中表示系统包含告警打印;
从前置机对时:选中表示后台从前置机进行对时;
监护设置:表示哪些操作需要监护员进行监护;
主服务器、从服务器:对于一个子系统而言,目前允许有2台数据服务器分别作为主从服务器,主服务器名必须正确填写,如果在双服务器复选框中选中,则必须正确填写从服务器名。
画面文件远方目录:在图形组态时,为保证系统画面文件的一致性,允许用户将画面文件在保存的同时通过ftp上载到数据服务器。远方目录的建立允许用户将文件上载到服务器上用户自己建立的目录,避免与其它画面文件发生冲突。
画面文件本地目录:画面文件本地目录指定了图形组态保存画面和HMI运行调用画面的目录。
报表文件本地目录:报表文件在本地的保存目录。
语音文件本地目录:语音文件在本地的保存目录。
模入容量:数据库中遥测的容量
开入容量:数据库中遥信的容量
电度容量:数据库中电度量的容量
开出容量:数据库中遥控的容量
装置容量:数据库中装置的容量
10、数据库备份恢复工具使用说明:
数据库备份恢复工具主要用于数据库的备份恢复。可运行于服务器端或客户端。软件启动后出现用户登录对话框,只有维护员权限的用户才可使用。
(1)软件主要功能:
1)一般的备份恢复:
在用户登录对话框中输入密码后,点击确定,即可进入。备份数据库:在菜单中选择备份——〉备份数据库,即可备份数据库恢复数据库:在日志查看中选择备份日志,列表框中列出已经备份的纪录,选择备份,在菜单中选择恢复——〉恢复数据库,即可恢复数据库。更改备份目录:若备份文件已经手工移动,需更改备份目录时,可选择备份日志,点击更改的备份纪录,在菜单中选择备份——〉修改备份目录。
2)安装原始数据库:
第一次安装数据库时,请选择原始安装,生成数据库结构。注意:安装原始数据库的目标机器需安装SQL Server 2000并且数据库用户sa的密码为空。
数据库原始安装完成后,数据库用户sa密码会更改。
3)紧急恢复:
采用紧急恢复时,用户不需在用户登录对话框中输入密码,但会提示输入备份文件中具有维护员权限的用户及密码,否则不予恢复。
4)日志查看:
在登陆完成后,可以查看日志,有以下三种日志:
安装日志;纪录每次原始安装纪录。
备份日志;纪录每次备份纪录。
恢复日志;纪录每次恢复纪录。
(2)注意事项:
1)运行时SQL Server数据库不要处理大量事务;
2)运行于客户端时,机器需安装SQL Server2000客户端程序。
三、DCAP-4000M主控单元介绍:
(一)概述:
DCAP-4000M主控单元是WDZ-400系列分布式微机保护测控装置联网时的核心单元,它一方面负责把WDZ-400系列单元的数据整理、汇总,再将这些信息上送后台机,完成遥信遥测;另一方面接收后台机及DCS系统下达的命令并转发给WDZ-400系列单元,完成对各间隔开关设备的分合、变压器分接头的升降,实现遥控和遥调。同时它还配备了多个串行接口,以便与站内其它智能设备进行通讯。主要特点:
1)、嵌入式结构:
DCAP-4000M是以32位处理器80586为CPU的PC104作为单元的核心,它比普通单片机具有更强大的功能,同时具有体积小、集成度高、抗干扰能力强等优点。PC104是专门用于工业和军事的工业PC标准,它具有普通PC机所具有的所有功能、能带显示器键盘、能带软驱硬驱、具有网络功能,同时它还具有特别的功能,如能带电子盘、体积很小、功耗较低、接插件非常牢靠等。
2)电子盘代替硬盘:
以前常用的PC机都具有一个共同的特点,即使用了硬盘,在家庭和办公室环境,它并不存在问题,但是在工业环境,它就变得不适应了,原因在于硬盘是高速旋转的机械结构,对振动、温度、湿度的要求比较高,而工业环境往往满足不了这些要求,致使PC机的硬盘经常出现故障。电子盘就是为了这些原因而开发出来的,它是纯电气的,与其它大规模集成芯片一样,体积小,可靠性高,不易损坏。
3)实时多任务操作系统:
DOS、WINDOWS等操作系统或是单任务或是分时的操作系统,其实时性均较差,还时常被稳定性、病毒所困扰,因些我们选用了实时多任务操作系统—-pSOS操作系统,它具有DOS、WINDOWS无法比拟的事件触发、任务调度功能,能确保工业环境中实时地反映突发事件并做出相应的处理。
4)通讯功能:
单元共有12个RS232/422/485接口,其中两个提供光纤接口。四路高速RS485(波特率可达115.2 kbps)联接WDZ-400系列保护测控装置,其他各通讯接口可灵活组态,可作为与其它智能设备,如其它保护,同期装置,智能电表、直流屏,快切,微机励磁等的通讯。
5)网络架构:
DCAP-4000M提供两路10/100M以太网。可以通过以太网与后台机系统及站内其它计算机系统连接,介质为光纤或双绞线,支持TCP/IP、UDP等多种网络协议,构成完整的电气监控管理自动化系统。
6)组态工具:
单元中的程序是不需要修改的,只需根据每个工程配置数据即可。这些数据包括模件数据、I/O数据、远动数据等,这些数据的配置均有专用的工具软件,简单易学,修改方便。
7)人机接口:
装置采用全汉化大屏幕液晶显示,人机界面友好,小键盘操作方便,树形菜单,各接点通讯状态,遥信,遥测,跳闸报告,告警报告等装置内部所有的信息都能在液晶上汉化显示,并可在线对装置进行配置,使调试、运行、维护方便。
(二)系统结构和功能:
DCAP-4000M主控单元是DCAP-4000分布式厂用电气监控系统中的核心部件,起到承上启下的作用。
DCAP-4000M主控单元的内部结构配置主要包括:CPU、以太网、串口扩展、人机接口、时钟管理等。
DCAP-4000M主控单元的主要功能如下:
与WDZ-400系列保护测控单元通讯:采集和整理来自WDZ-400系列单元的信息存放于数据库中,并产生开关量变位和SOE报警。
与后台机通讯:把存放于数据库中的数据实时地传送到后台机,在后台机上可以通过图形、曲线等工具直观地看到整个系统的运行工况,并接收后台命令完成控制调节。
实时时钟:为了保证系统的实时性,由实时时钟完成管理。
看门狗功能:使装置具有自恢复功能。
诊断功能:系统具有自诊断功能,并报后台机。
调试功能:系统可以配置调试接口,用笔记本电脑可以轻松地查看所有数据库的信息。
可与其他各种智能设备通讯。
GPS接口:可以直接接受GPS对时命令及同步脉冲信号并向WDZ-400系列保护测控装置转发,保证整个系统时钟准确、一致。
(三)技术参数:
1)电源:
交流AC86~250V,直流DC110V±20%
2)电源功耗:
电源功耗:≤25W
3)信号容量:
遥信量:4096
遥测量:2048
遥控量:512
遥调量:64
电度量:512
4)PC104参数:
CPU:586
主频:300 MHz
RAM:64M
硬盘: 32M
电子盘: 73G
5)接口参数:
多达12个串行接口:
2个标准RS232接口:波特率300~38400bps,支持各种通讯规约和协议
4个高速RS485接口(485A~485D):波特率9.6~115.2kbps,作为现场总线与WDZ-400系列保护测控装置联接,支持双网。其中两个带有光纤接口。也可作为一般用途的485接口通讯。
6个多功能串行接口,RS232/422/485通过跳线选择,波特率300~38400bps,支持多种接口和协议,用作与DCS和智能设备通讯。
1个标准并行口,联接打印机。
6)以太网接口参数:
提供两个以太网接口:
波特率: 10M/100M
介质: 五类双绞线
接口标准: RJ45
协议: TCP/IP,UDP等
7)人机接口:
240x128液晶显示器显示各种配置信息和系统运行参数
9键小键盘
VGA接口支持CRT
8)绝缘电阻符合IEC255-5标准,大于100MΩ/500V
9)耐压测试按IEC255-5标准,2.5KV/50Hz 1min
10)脉冲群测试按IEC255-5标准,2KV/1.2/50us/0.5J
11)环境温度:
正常工作温度: -10℃~+60℃
贮存及运输温度: -40℃~+70℃
(四)、DCAP-4000M接口说明:
1、电源(PWR)插头:
插头自左向右数(背视)定义如下表,为凤凰端子。
表电源插头定义
端子号信号定义
1AC.L或DC
2AC.N或DC-
3大地
2、 485A~485D接口:
插头自左向右数(背视)定义如下表,为凤凰端子。
表485A~485D接口定义
端子号信号定义
1通讯接口数据线A
2通讯接口数据线B
3通讯接口屏蔽地
其中485A,485C提供光纤接口,485A对应T1、R1,485C对应T2、R2。
3、 COM1、COM2(RS232)接口:
COM1、COM2为标准RS232接口,9针D型插头(针)输出,其定义如下图所示。
COM1、COM2接口信号定义
4、 通用串行接口(COM3~COM8):
DCAP-4000M主控单元提供6路(COM3~COM8)通用串行接口,可通过跳线选择为RS232、RS422或RS485。四芯凤凰端子输出。自左向右定义如表20.3所示。
表20.3COM3~COM8信号定义
端子号信号定义
RS232RS422RS485
1TXDT A
2RXDT-B
3GNDR --
4R-屏蔽地
5、 以太网接口(ET1、ET2):
接口类型为RJ45,自左向右定义如下表所示。
表以太网接口RJ45定义
端子号信号定义
1T
2T-
3R
6R-
一般情况下,DCAP-4000M主控单元通过以太网集线器(HUB)接入以太网。如果只有一台DCAP-4000M主控单元和一台后台机,则可采用一种简化接法,即点到点联接法。这种接法只要求一根电缆,省去了以太网集线器(HUB),两端RJ45插头连接如下图所示。
RJ45
1 3
RJ45
2 6
3 1
6 2
以太网络点到点直接联接法图
6、 时钟同步接口SYN:
端子定义如下表所示。
时钟同步接口定义表
端子号信号定义
1GPS同步脉冲输入
2GPS同步脉冲输入-
3------
4------
5同步脉冲输出1
6同步脉冲输出1-
7同步脉冲输出2
8同步脉冲输出2-
7、 开关量输入输出接口DI&DO:
DCAP-4000M带2个空接点开关量输入和2路继电器接点输出,分别用于装置异常报警、装置外部切换控制/中央信号外部复归。
接口定义如下表所示。
开关量输入输出接口定义表
DI/DOUT
端子引脚信号定义
1开关量输入1
2开关量输入2
3开关量输入公共端
4
5装置异常报警
6
7装置外部切换控制
8
(五)主控单元与保护测控装置的联接:
主控单元与保护测控装置通过现场总线联接。现场总线的联接方式采用屏蔽双绞线和光纤两种,按双机双网冗余方式连接。
屏蔽双绞线是RS485最常用的传输介质。在200KBps的速率下传输距离可达1000米。本装置采用单网联接。单网联接方式是最简单的联接方式。最大节点数可达128个。但为保证网络扫查速度,一般联接的节点数应不大于32个,最多不要超过40个。通讯电缆应采用屏蔽双绞线,选用两芯屏蔽双绞线(如2*16/0.15)。
(六)时钟同步:
DCAP-4000M主控单元的时钟管理模块可以直接接受GPS通讯对时命令及同步脉冲信号,并同时向各保护测控装置转发同步脉冲信号,保证整个系统时钟准确、一致。
DCAP-4000M接受的同步脉冲信号可以是有源脉冲,也可以是空接点或三极管OC输出。内部跳线选择。
DCAP-4000M输出的同步脉冲信号为两路 24V有源脉冲,每路可以驱动多达64个保护测控装置的时钟同步输入。
DCAP-4000M内部自带时钟管理模块,因此,即使不配置GPS时钟,DCAP-4000M也能输出同步脉冲信号,以保证整个系统时间的一致性。同步信号是接受GPS还是内部产生,由跳线选择。
为了平衡负载,与该DCAP-4000M连接的WDZ-400装置可分为两部分,分别接到SYN-5、6和SYN-7、8端子上。连接线无特别要求,可选用一般的控制电缆或信号电缆。
第六节 岱海电厂网络计算机监控系统(NCS)
一、系统概述:
(一)逻辑构成:
系统基于客户/服务器体系结构,逻辑上由两大部分组成,即服务器系统和客户机系统。服务器的基本任务是数据维护和数据处理,并响应客户机的请求传送格式化的数据信息。客户机则负责提供用户见面,如图形、表格甚至声音、动画等。本系统的服务器是功能意义上的服务器。比传统的文件服务器功能上要强的多,性能也优越的多。而且,服务器和客户机是进程以及概念上的称谓,它们可以有自己的硬件平台,也可以运行在同一台机器上,这时同一台及其既是服务器又是客户机。服务器是系统的核心,前置机和调度员工作站是系统客户机部分,通过网络链路将两大部分有机地整合在一起。
(二)数据库系统:
系统以Windows NT/2000操作系统为运行平台。以MS Visual C 6.0作为软件开发平台。C 6.0是一种面向对象地程序设计语言,从而用户可以用搭积木的方法构建自己的系统。报表系统是基于MS Excel开发的,报表系统功能强大,通用性好。
1、概述:
本系统以标准的商用数据库系统(如SQL Server 2000)为数据库平台,在它的基础上再开发一个实时数据库管理系统(RTDBMS),管理内存实时数据库作为解决方案。客户应用程序通过RTDMS才能访问内存实时数据库。置于SQL SsERVER 商用数据库,客户程序可以用标准的结构化查询语言SQL或用ODBC接口去直接访问,也可以通过RTDBMS去间接访问。
系统的RTDBMS支持下列特性:
1)、丰富的数据结构和数据类型。支持SQL Server所支持的所有数据类型。同时还提供了两种数据类型:数据索引类和名字串。
2)、数据库模式定义。用户可以自己创建数据库表格或更改原有表格的域结构。
3)、同一的数据库访问管理,实现客户对数据库的透明访问,并提供通用的独立于存储格式和物理数据库结构的数据操作机制。
4)、至此数据库的并发访问,保证数据的安全性、一致性和完整性。
5)、具有灵活的数据库编辑器、浏览器和其它工具,对交互式的用户和程序提供多种灵活的接口和服务。
2、RTDBMS的实现:
系统用一个单一的进程来完成RTDBMS的功能,在此进程中,有常驻的公共服务线程和应用户访问数据库的要求而创建的非常见的用户线程。其中:1)应用程序接口API,是用户使用RTDBMS的接口,以调用函数或DLL的形式提供给用户使用。2)事件监视及事件触发。监视事件库和触发事件库总是常驻内存的,它的内容根据具体的应用系统而变化。当系统产生一个事件后(例如更新数据),则通过事件监视程序检查系统的约束条件是否满足,若违反了,则调度事件触发程序触发相应的事务。
3、数据访问接口:
系统的RTDBMS提供下列数据操作手段:1)选择得到一个或几个特定的数据项。这是最常用的一种操作,图形界面的不停刷新就需要不停地去的最新地数据项。2)选择得到一个或多个特定记录。3)选择得到一个或多个特定表格。4)修改一个或几个特定的数据项地内容。5)修改一个或几个特定的记录内容。6)新增和删除记录。上述地操作,依据具体地对象,可能是针对内存实时数据库表,也可能是针对磁盘数据库表,或者同时对两者起作用。为完成以上操作,系统针对不同用户提供了三类接口:1)交互式人机接口:系统提供了数据库检索器、数据库浏览器以及数据库录入和更改工具。用户利用这些工具可以完成创建数据库表、增删和修改表记录等功能。2)应用编程接口API:系统以库函数和DLL的形式为用户提供应用程序编程接口API,用户可用C或C 编制自己的程序。3)网络报文接口:这是更底层的数据库访问接口,用户只要和系统的网络服务程序建立数据链路(通过Namepipe或Socket)以网络报文的形式去访问RTDBMS数据库。
4、数据库组织:
系统的数据库系统有两部分组成,分别是位于磁盘的商用数据库和位于内存的实时数据库。由于RTDBMS和商用数据库访问之间是通过ODBC接口实现数据交换,实际上商用数据库系统可选用任意类型的关系数据库,如Sybase Oracle Foxpro等等,考虑到性能比较推荐使用SQL Server 2000。
RTDBMS以SQL Server 中读得。其次,所有的内存表格,在SQL Server 中均有其映射,当用户增删内存表中的记录时,同时也要增删SQL Server 中相应表中的记录。再者,有些数据表虽然由RTDBM管理,但它们值存在于SQL Server 中而不存在内存库中,如采样数据表。
预先定义好的表格主要有:1)表名表,用来管理其它表的表。它是数据库系统的基础。2)厂站描述表,除一般的厂站描述信息外,主要完成从逻辑厂站到实际厂站或从实际厂站到逻辑厂站的字典检索功能。3)实时遥测、遥信和遥脉表。前置机只和这三张表通信,且它是以实际厂站号为索引访问这三张表的。实时库为其它的应用程序提供以逻辑索引号访问数据的手段,从而使后台访问和现场接口完全隔开。
严格意义上讲,除上述五张表外,所有的其它表都是用户字定义生成的。至于那些自定义表的功能处理模块则是外挂的,不属于系统的核心组成部分。正是这一点,保证了系统功能可以不断地增长,使其成为能够自身成长地,具有很长生命周期的系统。
一下列出系统所用外挂功能模块方法已经实现的一部分功能:
1)限值处理功能;2)一般统计功能;3)积分功能;4)电量处理功能;5)电力模拟市场功能;6)遥控定义功能;7)自定义公式计算功能;8)遥控条件判断功能;9)曲线和报表采样功能;10)上屏和转发功能;11)事故追忆功能;12)操作预演功能。
(三)网络支持:
作为大型的网络操作系统,内嵌完善的网络功能,支持目前流行的所有网络通信协议如TCP/IP、IPX/SPX、DECnet等等。特别是Windows 2000版增加了对Internet的支持,以及对RAS的更强的支持。由于有Windows NT/2000强大的网络支持,本系统可以和任何网络类型的其他系统互联。尤其是由于它独特的Client/server网络体系结构,还可以构成大范围的实时广域网系统。为了提高系统性能和可靠性,采用了冗余双网并列运行。
(四)软件结构:
系统的设计采用了软件工程的思想方法,各软件模块按功能划分自成一体,接口简明。以Windows NT/2000操作系统为运行平台。以MS Visual C 6.0作为软件开发平台。C 6.0是一种面向对象地程序设计语言,从而用户可以用搭积木的方法构建自己的系统。报表系统是基于MS Excel开发的,报表系统功能强大,通用性好。主要包括一下功能模块:
1、数据库管理系统;
2、数据处理系统;
3、网络服务系统(分服务器端和客户机端);
4、数据采样和历史数据管理系统;
5、数据库检索系统;
6、数据浏览和数据录入工具;
7、公式编译和管理系统;
8、告警处理及事件信息浏览系统;
9、图形界面系统;
10、用户安全管理系统;
11、报表系统;
12、前置数据处理系统;
13、控制命令传递系统。
整个软件结构基于客户/服务器体系,服务器是系统的核心,客户机端的所有外挂应用程序均是系统的外挂部分,这种体系结构有如下好处:
1、绝对保证数据的一致性。任一客户机均取自同一 数据源,不管它是一直运行的,还是刚刚开机;
2、功能科无限延长。因为系统提供了标准的数据访问接口,不同层次的用户均可自己编制程序增加行的功能;
3、强大的网络连接,提供了几乎所有协议网络支持,其网络服务是进程一级的通信手段(如NamePipe和Socket),和网络协议无关,加之于客户/服务器的体系结构,使本系统可以支持局域网、广域网及公用电话网。
(五)系统硬件结构:
网络计算机监控系统(NCS)采用开放的分层分布式网络结构,整个系统结构分为站控层和间隔层。如下图所示:
站控层为双光纤以太网,其中一个网络故障时,另一个网络能承担全部任务。网络配置规模满足系统最终规模要求,并留有15%裕度。传送速率及传送距离满足系统监控功能实时性,并具有完善的抗干扰能力。系统站控层能与电厂SIS网实现网络通讯,通过SIS网与各单元机组分散控制系统(DCS)进行信息交换。网络升压站运行管理为有人值班方式,站控层集中设置,布置在集中控制室内。站控层通过光纤以太网连接2个主机兼操作员工作站、1个工程师工作站、1个五防工作站、1个资料管理机、1个继电保护管理机、2个远动工作站、2个主控单元、网络接口设备、GPS对时设备,路由器、打印设备等。主机兼操作员工作站负责NCS系统的监控。工程师工作站能对NCS系统进行功能组态,软件设置及网络管理。五防工作站实现全部500kV、220kV断路器、隔离开保护装置和智能仪表通信,采集线路保护、断路器保护、母线保护和故障录波器的报警和动作信号、故障信号,进行保护定值管理,故障分析计算,保护功能投退等,同时负责向各保护装置和故障录波器发送对时信号。双机冗余远动通信工作站,有三个标准以太网接口(与监控系统用以太网联接),及32个以上I/O光缆接口,通过远动通信工作站实现监控系统与华北网调和内蒙中调的通信、预留乌盟地调的通信接口,对各个机组下发AGC命令。
间隔层按间隔设备配置,完成对配电装置的信号采集和各间隔就地监控功能的实现。间隔层设备由按间隔配置的测控单元、主控单元、保护管理机等设备组成。前置主控单元为双机冗余配置,通过光纤以太网与站控层连接。测控屏集中布置在网络继电器室。
电力系统继电保护装置独立于NCS系统,采用独立保护装置。继电保护跳闸信号采用硬接线直接接到断路器跳闸回路,以保证断路器跳闸的可靠性。
三、NCS系统功能(SCDA部分):
NCS系统能完成对发电厂网络部分电气设备的监测、控制及远动信息传送等各种功能,以满足各种运行工况要求。
(一)数据采集和处理
数据采集与处理通过现场(I/O)测控单元采集来自生产过程的模拟量、数字量、脉冲量及温度量等输入量有关信息,检测出事件、故障、状态,变位信号及模拟量正常和越限信息等,进行包括对数据合理性校验在内的各种预处理,实时更新数据库。
(1)数据采集:
1)模拟量:
装置可设定每个模拟量的阀值范围,仅把超过阀值具备变化的值发送给控制系统,每个模拟量的阀值可在工作站通过人机界面设定。扫描周期≤3秒。模拟量采集包括以下基本内容:
1、500kV线路三相电流、电压、
2、500kV线路有功功率、无功功率(双方向)
3、500kV母线电压和频率
4、500kV断路器电流
5、500kV并联电抗器三相电流和无功功率
6、接地电抗器电流和无功功率
7、220kV电源三相电流、电压、有功功率、无功功率
8、网络220V直流系统蓄电池和充电器电流、母线电压
9、网络UPS系统输出电压
10、网络380V PC系统母线电压
11、发电机有功功率、无功功率
12、主变压器高压测有功功率、无功功率
2)数字量:
数字量采集至少包括以下内容:
1、500kV、220kV断路器、隔离开关、接地刀闸位置状态
2、电抗器刀闸或开关
3、500kV、220kV断路器操作机构信号
4、500kV线路、断路器及母线的保护动作信号
5、500kV并联电抗器保护动作信号
6、保护装置报警信号
7、故障录波器故障信号
8、开关就地/远方状态
9、远动AGC的信息
10、网络220V直流电源系统故障、状态信号
11、网络UPS电源系统的故障、状态信号
12、220kV启动/备用变压器数字信号
13、脉冲量:
脉冲量采集至少包括以下内容:
1、500kV线路有功电度、无功电度(双方向)
2、220kV电源有功电度
3、远动AGC的信息
3)保护及综合自动化信息:
系统除完成四遥功能外,还可进行对微机保护数据采集及控制功能。包括:
1、接收并处理保护开关状态量;
2、接受并处理保护测量量;
3、接收保护定值信息;
4、远方传送、设定、修改保护定值;
5、接收保护故障动作信息;
6、接收保护装置自检信息;
7、保护信息复归;
8、时钟及事件处理。
(2)数据处理:
SCADA系统采集数据后,立即进行数据处理。
1)模拟量数据处理(YC):
1、把标识符转换为技术地址:技术地址作为数据的关键字而访问数据库,并为后面的其它功能提供数值;
2、将生数据转换为工程量;
3、条件复位到零:可设定每个值的归零范围,将近似为零的值归为零(用以消除零漂问题,如:不带电线路电流);
4、越限检查:通过数据库为每个遥测值及计算值规定两个上限值和下限值,保证电网安全运行;
5、积分值和平均值的计算:根据实际功率完成积分值及平均值的计算;
6、最大值和最小值的计算:将遥测在某一段时间内出现的最小值、最大值及出现的时间一同存入数据库;
7、存储入数据库:数据库中的记录由时标、工程值和量纲组成。数据库中数值为后续子系统提供数据,可分配历史和未来数据等任务;
8、歌模拟量描述电力系统运行的实时量化值。同时为这些量化值标出质量单位,以确定每个所处的状态(正常、越限、人工数据、坏数据等)。通过人机界面为调度人员提供清晰的电力系统各级量化概念。
2)数字量处理(YX):
数字量处理任务完成一下功能:
1、描述电网运行状态:各开关位置、各刀闸位置、开关状态和变压器分头位置、保护硬接点动作状态、各通道运行状态;
2、监视电网及设备变化状态,迅速发出告警,遥信发生变位:确认遥信值的类型(开关、保护、刀闸、事故、预告等)、根据开关变化。保护动作及事故总信号判断是正常变位还是事故变位、确认监视并为操作员引出专门的文字信息表、语言信息和厂站工况图;
3、处理后的信息输送:图形显示、文字显示、语言信息系统、实时及历史数据库、变位打印及表格显示、事故追忆(PDR)、模拟盘。
事故追忆功能是电力系统发生事故时,自动将故障前15秒(3个测量点值),故障后25秒(5个测点值)的有关数据供事后分析用。事故追忆的文件内容自动存入历史数据库。事故追忆由重要开关事故跳闸时自动启动。
3)脉冲量处理(YM):
电度量的采集主要是电度表的脉冲计数或经由智能式电度表(IED)传送电度。电度量为能量管理提供基础:实时保存上周期的脉冲量,计算出周期内的电量、无脉冲量的点,可采用积分电度的方法计算电量供内部参考、系统可以设定每日高峰、低谷、腰荷时段,计算出各时段的电量、计算结果存入实时及历史的数据库。
(3)计算功能:
在SCADA系统中除大量的实测点外,还有大量的计算点。在系统启动时启动,按照数据的变化及规定的周期、时段不断处理计算点。
1)对模拟量、数字量和状态量均可以进行计算;
2)在计算中,包括了各种计算类型,电力系统的通用计算均可完成:
总加计算:按设定的总加公式进行总加计算;
照值计算:计算越限的越限时间、合格率等;
平衡率计算:可对线路、厂站的进出功率进行平衡比较;
累加计算:计算电度累计值、积分电流、遥信变位次数等系统累加运算;
功率因数:计算各线路、主变及厂站的功率因数;
统计计算:针对一段时间内(日、月、年)的统计处理均可实现(如:计算各模拟量的最大、最小、平均及最大最小值出现时间);
代路自动切换:由状态量及模拟量共同确定母线旁路状态,自动作出模拟量代路替换。
在线方式下,NCS能按照数值变换和规定时间不断处理和计算下述各项内容:
1、全厂机组有功功率和无功功率总加、功率因数计算
2、线路有功功率和无功功率总加
3、500KV系统潮流计算
4、电度量的累计,分时统计
5、开关投/退及保护动作次数的统计
6、监控设备投退率计算
7、操作记录及运行管理
8、断路器运行时间和动作次数累计
9、500kV母线电压最高值、最低值及发生时间
10、220kV电源电压最高值、最低值及发生时间
11、500kV线路负荷平均值、最高值、最低值及发生时间
12、主要设备运行小时数统计
13、工程单位转换
(5)实时数据库:
实时数据库保存的是各部分采集上来的实时数据,其数据在每次系统扫描周期之后倍刷新一次。在实时数据库中可以保存模拟量、数字量、脉冲累计量、控制量、计算量、设定点控制输出等多种类型的点。
1)对运行数据和开关状态进行实时监视和记录保存;
2)数据库生成了;
3)数据库查询:利用数据库程序,对实时数据库检索分类,通过人机联系系统及相应的图表只管的反映,并根据需要随时存在外存设备;
4)实时数据备份:实时数据应有后备,一旦当前实时数据库倍破坏,能及时恢复运行;
5)实时数据的人工编辑;
6)对每一遥信、遥测均有人工屏蔽或设置功能。一旦屏蔽或设置后,不能接受实时信息,直到解除屏蔽或设置。
(6)历史数据库:
1)需长期存放的重要数据,通过定义可存放入历史库,数据归档的定义和修改可以通过画面在线进行,不影响系统的运行。
2)历史数据库保存在硬盘上,也可以转到磁带上作为长期存档。在已存档的历史数据装回系统做数据分析时,磁盘上必须有足够的空间。
(7)图形图面:
1)提供设备图形编辑软件,可以根据实际情况和以往习惯自行定义各种设备图形及设备在各种状态下的显示方式,可选择图形变换、改变形状及颜色、闪烁、动画、动态着色等手段充分表示电网运行状态。例如:对于开关状态可以区别显示正常、事故变位、操作变位、故障、检修、信号不对位、人工封锁、以及因RTU故障或通道中断引起的数据不可靠等等情况;
2)提供画面编辑软件,全图形方式编辑生成各种图形画面,具有画面无级缩放,画面分层、画面叠放、漫游等多种显示特性,可以直观、方便的编辑、定位、查看有关信息和内容。画面层次不受限制,如可将画面分成地理层、主网层、子网层、变电站层、间隔层、设备层;
3)提供画面管理工具,画面调用方式丰富,有画面树选择、联想相关调用、重要画面快速调用、画面文件索引选择、事故自动调用画面、画面分组顺序自动切换显示;
4)提供多种数据显示手段,如:数据显示,盘表显示、棒图显示、曲线显示,并可根据数据状态和系统状态,根据需要和习惯自行定义闪烁、变色级置上特殊符号以便区分包括遥测在内的各种数据的正常、越上限、越上上限、越下限、越下下限、人工封锁,以及因RTU故障或通道中断引起的数据不可靠等等情况。
系统可将若一一天的多条曲线数据以及不同天的多条曲线数据放在同一坐标系中显示,便于分析比较。
5)支持地理信息显示和其它图形接口:利用图像扫描仪或数字照相机等图像设备将实际的地理或其它信息图输入刀系统中将有关图像和数据库像连接,直观的显示电网的地理分步与结构信息及电网运行情况。
6)系统界面支持OLE功能, 可以直接使用具有OLE服务功能的其它软件作为本系统的工具,
7)系统具有多媒体支持,能够直接输入视频、音频信号,控制录像机、录音机和 其它视音频设备,在工作站上显示播放图像及声音。
(8)报表子系统:
系统选用国际通用流行的MS Excel 制表软件作为本系统的报表定义、显示及打印工具。
(9)智能操作票及预演培训:系统采用全图形开票方式,根据运行方式和电网实际运行情况正确编写各种类型的操作票,具有智能生成、单步生成操作票功能,开完票后可进行模拟预演,具有方便的操作员培训功能。
(10)安全子系统:为了使实时系统能够安全稳定的运行,整个系统具有极强的安全保护措施,系统提供统一的用户权限管理工具,用户权限和口令全网一致。同时,个人口令充分得到保护,各操作人员可自行修改自己的口令,确保自己的权限不被他人误用,及时系统维护人员也不能更改他人口令。安全性还包括:1、所有系统操作员能根据需要被赋予某些特性,这些特性规定各个操作员对系统及各种业务活动的使用范围,如用户名、操作权及操作范围等特性。2、操作员只有输入自己的口令,才能进入系统,即保证系统的安全性。进入系统后,通过划分不同层次的操作,来满足各个操作员的使用需要。从最低级的可调出画面,到最高级的可修改、访问、维护功能和进行各项操作。
(11)网络通信子系统:系统支持局域网和广域网的各种网络传输媒介,局域网为以太网,广域网可为公用邮电网、ISDN、X.25。并可随着新网络形式自行升档。
(12)UPS子系统:系统各服务器和工作站具有和UPS设备接口的能里。在不正常供电时,服务器和工作站可接受UPS 发出的告警信号,在较长时间停电UPS供电不足时,自动正常关机,保证信息不丢失。
(13)Web服务器:在不影响Scada的实时性能、确保系统安全的前提下,一现有资源为原则,对系统增加一个基于Windows2000平台的Web服务器。使Web服务器通Scada网络分开,既提高了速度,又能避免用户直接登录到Scada系统,以免危害Scada系统的安全,通过Web服务器,用户端只需利用浏览器,可以查看Scada系统的实时图形,系统棒图及曲线和告警信息。
(二)系统的监视和报警:
当在系统范围内发生需要引起操作员注意的情况时,系统产生一系列报警信息。
1)报警方式:1、图形报警:告警点闪烁、变色;推出厂站图表。2、文字报警:文字列表出告警点信息、类型。3、语言告警:机器发出鸣叫声;产生语音呼叫操作员。4、打印报警:打印机及时打印出告警点信息、类型。
2)报警类型:1、越限报警:对需要报警的值设定上下限值,当越限状态发生变化时,发生越限报警,通过窗口显示文字及数字变色,并根据需要打印记录。 2、变位报警:当系统发生正常变位时,变位点在窗口中发生数据变色及闪烁,打印变位点状态及变化时间,退出文字信息,同时根据需要发生语音告警。3、事故报警:事故处理是发生事故后,发生跳闸信息,系统发生强烈告警:推出工况图、工况变位发出强烈闪烁及变色、发生语音告警召唤操作人员、推出文字信息说明事故原因、立即打印事故变位信息、启动事故追忆并打印、发出语音告警。4、工况告警:当RTU通道中断或主站设备发生事故时,系统也发生明显的告警信息,以提示维护人员及时处理。5、系统本身告警:当服务器故障或退出时各工作站均提示告警、当某台工作站故障或退出时各工作站均提出告警。6、各种告警信息发出后,各信息倍数据库明确分类,归档,可按时间类型分别检索及处理。各工作站可以在线选择各种告警类型是否需要登录、打印和音响报警,可选择事故是否推画面。系统保留至当前为至以往最新的告警信息记录100条。对于操作变位和事故变位,必须被调度员认为被更新,否则永远保留事故状态和变位状态。
画面显示:
CRT能显示开关站运行状态的全部实时信息,包括系统运行状态、设备参数和各种操作指导等。两个CRT终端应能显示系统不同的实时信息,并可同时和单独的提供报告和画面显示。一个屏幕能分成多个窗口显示不同内容。在正常运行期间,可由操作人员召唤显示CRT画面、报告和数据。操作画面显示应模拟常规硬接线控制,可提供手动,自动或退出运行方式选择;断路器同期选择;电气装置的投退选择以及有关设备的控制功能如起动,停止,备用,打开,闭合等,以及设备允许的工作状态。对所有控制功能在操作画面上提供控制功能执行情况的确认显示。若控制命令在一段时间内没有正确反馈,则在操作画面上显示故障并发出报警。CRT能显示功能键定义,对重要的CRT画面应设置专用功能键,以便运行人员可仅按一个功能键召唤画面。
NCS系统主要包括以下画面内容:
1、电气主接线图,包括显示设备运行状态、系统潮流等主要电气量的实时值
2、500kV系统间隔接线图
3、220V直流系统图
4、启动/备用变压器电源系统接线图
5、保护配置图,显示各套保护的运行情况、整定值等
6、网络计算机监控系统运行工况图
7、操作画面显示
8、各类趋势曲线图,包括实际负荷曲线,模拟量变化趋势曲线及历史趋势图
9、模拟量棒形图
10、成组报警画面
11、相关报警画面
12、操作过程记录报表
13、各种统计报表
14、各种保护信息报表
15、事故顺序记录报告
16、事故追忆记录报告
17、操作指导、操作票、典型事故处理指导和典型事故处理画面
报警
NCS系统显示画面能够区分事故变位和操作变位。当所采集的模拟量发生越限、数字量变位以及NCS系统自诊断故障时均进行报警和记录。当重要的模拟量越限或SOE量变位,自动推出相关事故报警画面和提示信息,并自动起动事件记录打印机,具有人工确认、自动或手动复归。如出现多个报警,按顺序显示报警内容。在屏幕显著位置闪光显示报警信息。报警方式分为事故报警和预告报警。事故报警和预告报警采用不同颜色,不同音响加以区别。在操作员工作站配有音响和语音报警装置。
(三)控制和操作功能:
NCS控制采用分层控制方式。控制功能分为三种:站控层控制,间隔层控制,就地手动控制。操作命令优先级为:就地手动控制→间隔层控制→站控层控制,任何时间只允许一种控制方式有效。选择方式以硬接点方式输入NCS。NCS系统能根据操作员输入的命令实现断路器、隔离开关和接地刀闸等的正常操作,倒闸操作和其他必要的操作。就地控制设备(室外就地端子箱),布置在配电装置设备旁,仅作为调试和检修之用。就地/远方控制方式选择设在室外就地控制柜内,站控层/间隔层控制方式选择设在间隔层。在站控层和间隔层均可实现对断路器、隔离开关的一对一操作,操作过程有记录。所有操作控制均经防误闭锁,站控层实现面向整个网络升压站电气设备的综合操作闭锁功能,主控单元实现面向对间隔级电气单元设备的综合操作闭锁功能,间隔层实现各电气间隔设备的操作闭锁功能。各种操作均设有权限等级管理。对所有500kV断路器,NCS系统具有单相同期功能,同期电压按 “近区优先”原则输入,同期功能区分检无压方式和检同期方式。检同期方式时一侧无压即闭锁同期。
1、开关量输出(控制):1、实时对断路器和开关操作;2、投切有载调压变压器分接头;3、电容器远方投切;4、电抗器远方投切。
开关量输出具备核对功能,过程如下:1、选点:选择动作开关点;2、发令:发出遥控命令;3、内部校验:由主站首先根据数据库内动作开关的遥信序号位及开关状态确认该开关是否允许操作及操作状态是否正常;4、RTU校验: 将命令传送至RTU,由RTU再校验;5、校验返回:将校验结果返送人机界面;6、确认执行:操作人员根据校验结果,发执行或撤销命令;7)执行结果返回:由RTU执行校验命令,引起开关变位显示执行结果,并打印记录;8)操作登录:将调度人员进行的遥控操作内容、时间、结果及人员姓名登录下来备查,保存一年的档案。
2、模拟量输出:1、通过人机界面由操作人员召唤显示现有的遥测量;2、操作人员修改遥调值并发送;3、RTU校验遥调值并返送校验结果;4、操作人员确认执行;5、回送遥调执行结果相关的遥测量。
3、站控层控制:
站控层设备布置在单元集中控制室内,是开关站电气设备主要控制手段,运行人员在集中控制室主机兼操作员工作站上调出需操作的相关设备图后,通过操作键盘或鼠标,就可对需要控制的电气设备发出操作指令,实现对设备运行状态的变位控制。计算机能够提供必要的操作步骤和足够的监督功能,以确保操作的合法性、合理性、安全性和正确性。纳入控制的设备有:
(1)500kV、220kV断路器的分、合闸;
(2)500kV、220kV电动隔离开关的分、合闸;
(3)500kV、220kV电动接地刀闸的分、合闸;
(4)网控380V断路器的分、合闸;
操作控制的执行结果反馈到相关设备图上。其执行情况产生正常(或异常)执行报告。执行报告在主机兼操作员工作站上予以显示并可打印输出。
4、间隔层控制:
作为NCS站控层控制的后备,在间隔层测控柜设置站控层/间隔层控制方式选择开关,正常运行时开关处于“站控层” 位置,当站控层发生故障而停运时,开关转至“间隔层” 位置,在间隔层I/O测控装置上能实现对每个断路器及电动隔离开关的一对一控制,并具有必要的闭锁和显示信息。
5、就地手动控制:
在网络升压站每个断路器和隔离开关组均设有室外就地端子箱,布置在配电装置设备旁,箱内设有就地/远方控制方式选择开关,正常运行时开关处于“远方”位置,仅在调试和检修时开关处于“就地” 位置。操作人员可通过控制按钮就地手动控制断路器和隔离开关。并有必要的闭锁和显示信息。
6、AGC调节:
调度中心远方控制命令通过远动通信工作站自动执行对各发电机组的AGC调节。能进行调度中心/DCS控制方式选择(对AGC功能),通过上述方式选择,确保在同一时间里每个电气设备只有一种控制方式有效。命令方式以硬接线、单任务、一对一方式发出信号。
7、同期检测及操作:
网络计算机监控系统同期方式为分散同期方式,所有500kV断路器均为同期检测点。同期检测部件检测来自断路器两侧的母线TV及线路TV的输入电压的幅度、相角及频率的瞬时值,实行自动同期捕捉合闸。对所有500KV断路器,同期电压按 “近区优先”原则输入,TV单相电压接入的允许条件由监控系统实现,并能显示出电压抽取点。当两侧均无电压或一侧无压时,允许合闸,当两侧有电压时,需满足同期条件才允许合闸。进行合闸操作时,操作画面能显示同期点两侧电压、频率。设有同期操作选择,当选择同期操作时一侧无压闭锁操作。
(四)闭锁功能:
为保证控制操作的安全可靠,NCS系统设有安全保护措施,实现操作出口的跳、合闸闭锁、操作出口的并发性操作闭锁及键盘操作时的权限闭锁,在站控层和间隔层均有断路器、隔离开关和接地刀闸的防误操作闭锁功能。对所有操作命令的合法性和闭锁条件进行检查和控制,对非法命令和不满足闭锁条件的控制操作拒绝执行,并在CRT屏幕上说明拒绝执行的原因以提示运行人员。主要的闭锁条件如下:
1、500kV、220kV隔离开关:如果相应的接地开关在合位,则该隔离开关不能操作,反之亦同。
2、500kV、220kV隔离开关:如果相应的断路器在合位,则该隔离开关不能操作。
3、主变压器、线路或并联电抗器回路的隔离开关必须在其两个分支的断路器均断开时才允许操作。
4、只有母线无电压时,该母线接地刀闸才允许合闸。母线接地刀合闸后,闭锁与该母线连接的全部隔离开关的合闸。
5、线路侧接地刀闸只有在该点无电压时才允许操作。
6、就地操作的五防闭锁采用电脑型钥匙。
另外,与单元机组相关的500kV断路器既可由单元机组DCS系统控制,也可由NCS系统控制。在DCS系统和NCS系统之间设置操作闭锁,确保在同一时刻只有一个系统进行控制。在单元机组投入运行期间,上述断路器由DCS系统控制,只有当单元机组退出运行,才由NCS系统控制。
(六)打印记录:
1、定期记录
升压站运行报告定时打印或召唤打印,打印时间能构设定。记录包含来自系统数据库最新的分类数据,包括以下记录:
(1)运行日报表和小时报表
(2)电能量统计日报表
(3)设备状态年度统计报告
(4)断路器运行小时和动作次数
(5)线路故障录波结果表
(6)报警累计记录
2、事故记录
当电力系统或设备出现故障,装置自动记录运行人员发出的操作指令,测量值越限,继电保护动作状态,自动装置动作、断路器跳闸顺序,包括动作时间、名称和顺序。事件顺序记录、事故追忆记录能自动打印和显示,并将记录自动存在存储器内。事故追忆容量可记录事故前1分钟至事故后5分钟的有关模拟量,事故追忆表可以由事故自动或手动产生,系统能同时存放5个以上事故追忆表。采样周期与实时系统采样周期一样。
(七)NCS具有历史数据存储和检索功能:
储存的所有数据储存在一个缓冲器内,缓冲器按允许储存24小时数据。当缓冲器存储的数据接近80%时,系统自动将数据从缓冲器转移到光盘内。NCS设有两套可重写光盘,光盘内存容量至少为20GB。系统允许选择被储存的数据。存储的数据由点数、点名称、数值或状态以及每日的时间组成。系统允许检索储存的信息。系统能够由操作员通过CRT/键盘召唤和显示盘内数据。为从光盘检索,系统以起动时间、停止时间和点数的形式接受请求。系统自动在合适的外围设备上(如CRT或打印机)显示所需要的数据。
(八)人机接口
NCS系统具有友好的人机联系手段,使运行人员可以清晰方便地了解运行情况,并提供输入手段,实现对整个发电厂网络电气设备的控制,监测和参数修改等工作。人机接口设备包括彩色屏幕显示器(CRT),功能键盘,汉字打印机等。通过人机接口可对各种参数、日期和时钟进行设置,按权限等级对保护整定值,模拟量限值和数字状态量进行修改和投退。具有对监控系统在线自诊断,投退设备,远方复归等功能。
(九)GPS时钟系统:
NCS具有完整的卫星时钟设备,接受全球卫星定位系统(GPS)的标准授时信号,对电厂NCS系统/智能设备的时钟进行校正。授时方式采用软硬对时组合方式,对时方式为IRIG B。卫星时钟由GPS接收机和守时钟组成,以避免卫星失锁和时间跳变造成的时间误差。当接收器出现故障不能接收卫星信号时,站控层主机时钟能维持系统的正常运行。NCS系统设有二套GPS时钟系统,第一套GPS设备布置在单元集中控制室电子设备间;第二套GPS设备布置在网络继电器室。
第一套GPS时钟系统为以下系统/设备提供时钟同步信号(软硬对时):
1、NCS站控层设备(包括:2个主机兼操作员工作站、1个工程师工作站、1个五防工作站、1个资料管理机等)
2、单元机组微机保护
3、单元机组故障录波器
4、AVR设备
5、DCS系统
6、其他智能装置
第二套GPS时钟系统为以下设备提供时钟同步信号
1、NCS间隔层设备(包括:2个主控单元、1个继电保护管理机、2个远动工作站)
2、NCS间隔层测控单元
3、500KV线路故障录波器
4、系统继电保护装置及其他智能装置
网络监控系统通过RS485串口接收GPS的标准授时信号,将站控层计算机及间隔层测控单元时钟进行同步时钟校正。同时GPS还应分别提供RS485串口或IRIG-B码或分(秒)脉冲输出,对I/O测控单元及继电保护等智能设备进行时钟硬对时,对电厂DCS系统和智能设备进行时钟对时。GPS能发出1PPS秒脉冲和1PPM分脉冲输出,信号脉冲宽度可调。输出接点数量能扩展并确保GPS时钟系统对时精度1ms
(十)远动信息传送:
远动工作站支持与两个以上不同级别的调度中心交换信息和同时与不同的调度中心进行通信,即将发电厂内调度所需的远动信息可靠、实时地传送到华北网调和内蒙中调,同时将调度中心下达的控制、调节、对时命令可靠、实时地传送到NCS系统,实现调度自动化。
远动工作站接于站控层以太网,远动信息的采集在NCS系统间隔层完成,并且满足系统调度端信息采集内容、采集精度、实时性和可靠性的要求。NCS系统能确保远动信息上送速度,满足系统调度端对传递方式、通讯规约和接口的要求。
NCS配置两台互为热备用的、能独立运行的远动工作站,通过以太网直接接收测控单元及保护管理机输出的全部运行信息,并可经I/O远程工作单元向各单元控制室DCS系统下达调度端的AGC指令及ACE值。当站控层远动工作站以外的计算机故障时不影响向调度端的实时数据传输。
1、远动工作站具有远动数据处理及通信功能。
2、远动工作站具有自己的独立数据库功能。
3、远动工作站能够接收GPS标准授时信号,与标准时间的误差小于0.5ms。
4、远动工作站具有电源检测功能。在软件出格时具有自动启动功能,在掉电恢复时具有自动恢复功能。
5、远动工作站的安全操作功能(操作有操作权限限制,包括:操作员操作权限分级、全过程安全权限监视。操作人员应事先登录,并有密码措施)。
6、远动工作站具有下列通信接口:
(1)远动工作站至华北网调为两路模拟通道,主备方式运行。
(2)远动工作站至内蒙中调为两路模拟通道,主备方式运行。
(3)具有串行接口,通过串行接口切换器经MODEM实现与调度端的远动功能。
(4)具有数据网络接口,可经路由器向调度端传送远动信息。
7、远动工作站其它功能有
(1)远动工作站需要向调度端传送的遥测、遥信实时信息在工程实施时确定,其数量和内容不超过监控系统的I/O容量。
(2)远动工作站接收调度端下达的AGC命令,其对每台发电机输出指令功率为4~20mA模拟量(对应于机组可调范围)。
(3)远动工作站接收调度端传送的ACE值,并以4~20mA模拟量输出至网控室显示盘表或用数字式ACE表。
(4)调度端需要的断路器位置信号、隔离开关位置信号、继电保护动作信号、重合闸信号、NCS系统运行状态信号等均采用硬接点方式采集。
(5)NCS系统能在线诊断各设备、网络或装置故障以及软件运行情况,在线诊断出设备故障时自动告警,并提供就地故障指示。对互为冗余热备的系统主机或间隔层主机(包括电源)出现硬件或软件故障时能进行自动无扰动切换并报警。系统具有自恢复功能,当系统出现程序锁死或失控时,能在保留历史数据的前提下自动热起动,使系统恢复正常运行状态。
三、专家系统
NCS系统在操作员站和/或工程师站实现以下特殊功能:
1、运行操作指导
对典型的设备异常/故障提供详细的、全面的、系统的和智能的指导,编制设备运行技术统计表,并推出相应的指导画面。
2、事故分析及指导
对突发事件所产生的大量报警信号进行分类检索和相关分析,提出推论和事故处理意见,对典型事故能够推出事故指导画面。有关指导画面可自动显示在CRT上。
3、自动生成操作票
按照现场实际要求的操作票格式和内容,由运行人员或工程师通过NCS在线输入,自动生成所需的操作票,并可进行在线编辑、修改、存储、显示和打印等。
4、在线设备分析
对开关站主要一次设备(如断路器、并联电抗器等)、二次设备(主控单元、测控单元、工作站等)的运行记录和历史记录数据进行分析,提供评价设备和系统维护的指示说明,通过运行记录和历史记录数据的分析,提出开关站主要设备的安全运行报告和检修计划。
5、仿真培训
提供电气一次系统和二次系统有关布置、接线、运行及维护等方面的实际模拟,通过相应的操作培训画面对运行人员进行离线操作培训。
四、NCS系统技术指标
NCS系统的基本性能指标:
1、系统可用率不小于99.9%,遥控执行可靠率≥99.99%;
2、系统平均无故障时间(MTBF)不小于30,000h;
3、间隔层测控单元平均无故障时间(MTBF)不小于40,000h;
4、主机正常负荷率宜低于30%,事故负荷率宜低于50%,网络正常负荷率宜低于20%,事故负荷率宜低于40%;
5、输入输出信号响应时间不大于2s;
6、事件顺序记录分辨率不大于2ms;
7、动态画面响应时间不大于2s;
8、模数转换分辨率不小于12位;
9、模拟量测量综合误差不大于±0.5%;
10、电网频率测量误差0.01Hz;
11、模拟量数据更新周期不大于2s;
12、数字量数据更新周期不大于1s;
13、全系统实时数据扫描周期: ≤2S;
14、画面整幅调用响应时间:实时画面 ≤1S,其他画面 ≤2S;
15、画面实时数据刷新周期:3~10s,可调;
16、双机自动切换至功能恢复时间:≤30S;
17、打印报表输出周期:按需整定;
18、事故追忆
(1)事故前:1分钟,每帧间隔按全系统实时数据扫描周期;
(2)事故后:2分钟,每帧间隔按全系统实时数据扫描周期;
(3)连续事故:5组;
19、脉冲电度量扫描周期:5×N(N=1,2~12min)可调;
20、控制输出正确动作率不小于99.99%;
21、遥测信息传送时间(从I/O输入端至远动通讯装置出口)不大于3s;
22、遥信变位传送时间(从I/O输入端至远动通讯装置出口)不大于2s;
23、遥调正确率不小于99.9%;
24、整个系统GPS对时精度不大于1ms;
25、系统最繁忙时,各工作站CPU的平均负荷率不大于40%;
26、内部存储器占用量不大于50%,外部存储器占用量不大于40%;
27、每种I/O点裕量15%;
28、I/O插件槽裕量15%;
29、历史曲线采样间隔:1~30min,可调;
30、历史趋势曲线,日报,月报,年报存储时间≥2年;
31、历史趋势曲线≥300条。
五、6MD系列测控装置简介:
(一)、概述:
SIPROTEC 6MD是一款带本地控制功能的数字式输入输出单元,其核心部分是一个强大的微处理器,诸如测量值的采集到断路器和其它一次设备的命令的发出等任务,都以完整的数字化方式加以处理。
(二)、前面板说明:
1、显示屏(LCD):LCD能以文本格式在不同菜单中显示运行和装置信息,一般显示的信息有:测量值、统计值、二进制信息如断路器状态等、装置状态、事件记录和报警等。
2、菜单键:用于激活主菜单。
3、导向键:用于引导树状菜单操作。
4、控制键:这些键位于LCD屏的下部,它们用于控制运行操作,典型应用是从左到右进行断路器或隔刀的分合操作,ESC和ENTER键用于退出特殊菜单与执行确认。
5、数字键:用于数值输入。
6、快捷键:用于快速简单执行一些频繁的操作,直接进入菜单中的特殊位置。事件记录(F1) 测量值(F2),F3/F4备用。
7、控制画面键:用于显示控制画面。
8、切换键:用于“就地\远方”和“试验\正常”切换。
9、Digsi口:与装有Digsi4软件的PC机连接。
10、灯光:LED灯光可以自己定义,用于指示运行与控制信息,二进制输入输出状态等
11、LED复位键:用于灯光复位。
12、电源灯(RUN):电源指示灯,绿灯。
13、故障灯(ERROR):装置本身的软硬件自检出故障时会亮,装置退出运行。
(三):菜单见面说明:
Main Menu 主菜单
Annunciation ------1 信 息
Measurement ------2 测量值
Control ------3 控 制
Settings ------4 参数设置
Test/Diagnose------5 硬件测试
3.1 Annunciation
event log------1 事件记录
warning ------2 告警信息
statistics ------3 统 计
set\reset ------4 事件记录清空
syn ------5 同期外部遥信状态
3.2 Measurement
Primary Values 一次值
Second Values 二次值
Syn. Values 同期测量值
3.3Control
利用此菜单可在面板对相应的开关、刀闸等进行分/合操作。
3.4Setting
Device Config ------1 功能配置
Masking I/O ------2 二进制输入输出灯光编排
P.System Data1-----3 系统数据
Setup\Extras 装置地址、时钟、序列号
(四)关于遥测值的设定的说明:
1.在Masking I/O 表格中151∽154的CT PT一次值设定原则:
①CT:若Measurment I1.Packet 设为1.0A,当然还有其它值(151/152/153/154), 则Masking I/O表格中的I属性设为100 (100%),那么测量一次值显示100A。
②PT: 若Measurment V1.Packet 设为100V,当然还有其它(151/152/153/154) 则Masking I/O表格中的V1属性设为63 (100%)。 V12属性设为 110(100%),(V2/V3/V13/V23雷同),那么V1测量一次值显示63KV V12测量一次值显示110KV。
2.同期电压测量:
①同期定植栏中的一些有关电压方面的设定,不影响同期电压测量值的显示 不需和Masking I/O 表格中的SYNC Function 1(或SYNC Function 2/3/4/5/6/7/8)中的V相适应。
②若Masking I/O 表格中,SYNC Function 1中的V1属性设为110 (100%) V2属性设为110 (100%) 则同期遥测值会显示V1:63kv V2:63kv。实际上就是:57.7*110%=63KV,即同期电压的显示值等于:实际端子输入电压*百分比数=显示值,与其它无关。
③同期两侧电压必须要在Masking I/O 表格中单独配置。
(五)同期过程:
1.发合闸命令,在同期监视时间内(时间长度可任意设定)进行同期条件的判断(V,Φ,f),同期条件满足,此时同期合闸出口成功执行。
2.若在同期监视时间内同期条件一直不满足,那么监视时间结束后将终结这次同期合闸。
(六)只考虑遥控同期的设定方法
1.同期控制对象在定值单中,必须选你所定义的开关名称(例如CB)。
2.Digsi YK、装置面板控制、后台调度遥控均检查同期条件。
(七).考虑遥控手控同期的设定方法
1.同期控制对象在定值单中可选“None”。 遥控手控用CFC触发。
2.图例
非同期合闸:通过单纯的YK合闸出口或KK手合,经过非同期压板至合闸回 路;
同期合闸:①YK一般定义:其通过CFC “YK合”产生一个信号去生成,
>sync1 measurment only (>170.0043.01);
②手控KK:引一副接点至6MD66遥信,去触发,
>sync1 measurment only (>170.0043.01) ;
(八)同期定值说明(对6MD66而言):
1.Powe System Data 电力系统数据:
①0000 Closing (operating)time of CB
断路器合闸时间 即所谓导前时间,它纯粹只包括外部断路器的合闸时间。
②0000 Balancing Factor U1/U2:
同期两侧电压输入比,它可以调节同期两侧电压的平衡。
③0000 Angle adjustment U1-U2 (Trafo):
同期两侧电压角度固有相差。
注意:该项定值整定是两侧相角调整 以U1为基准
U2超前U1为负 U2滞后U1为正。
例如:U2=-60º 则U1-U2=60º
当U2超前U1时 整定为0º∽180º;
当U2滞后U1时 整定为180º∽360º。
④0000 Secondary Transformer Nominal Value 1:
同期本侧电压二次值。
⑤0000 Secondary Transformer Nominal Value 1:
同期对侧电压二次值。
2.General 概述:
①0000 Synchronizable Swithing device :
同期控制对象选择:只考虑遥控同期时 控制对象必须选择; 而遥控手控都考虑同期时 控制对象选择”None” 出口由CFC控制。
②0000 Minimum Voltage for Synchronization :
同期最小电压。
③0000 Maximum Voltage for Synchronization:
同期最大电压。
④0000 Voltage Treshold for Dead Line/Dead Bus:
同期死区电压
⑤0000 Synchronize to U1> and U2<:
本侧有压、对侧无压,是否同期。
⑥0000 Synchronize to U1< and U2>:
本侧无压、对侧有压,是否同期。
⑦0000 Synchronize to U1< and U2<:
本侧无压、对侧无压,是否同期。
⑧Maximum duration of Synchronism-check:
同期监视时间。
⑨Minimum frequency:
最小频率。
⑩Maximum frequency:
最大频率。
3.Asyn. Condition 非同期条件:
①0000 Maximum voltage difference asynchronous:
非同期合闸最大压差。
②0000 Maximum frequency difference syn.:
同期合闸最大频差。
4.Syn.. Condition 同期条件:
①0000 Frequency diff.treshold Syn/Async:
同期与非同期频差阈值。
②0000 Maximum voltage difference synchronous:
同期最大压差。
③0000 Maximum angle difference syn.:
同期最大角差。
④Switch Delay for synchronous Systems:
同期出口延时,即ΔU Δf Δф三者变化在允许范围内的必须保持的时间。
(九)灯光LED出口定义说明(对6MD66而言):
LED1: >Sync1 effective 同期功能开放
LED2: >Sync1 Measuement only 同期测量判断
LED3: Sync. Monitoring Time exceeded 同期监视
LED4: Sync. Blocked 同期闭锁
LED5: Sync. Synchron 同期条件满足
LED6: Sync. Condition U1> U2< fulfilled 同期条件本侧有压,对侧无压满足
LED7: Sync. Condition U1< U2> fulfilled 同期条件本侧无压,对侧有压满足
LED8: Sync. Condition U1< U2< fulfilled 同期条件本侧无压,对侧无压满足
LED9: Sync. Voltage difference exceeded 同期压差过大
LED10: Sync. frequency difference exceeded 同期频差过大
LED11: Sync.angle difference exceeded 同期角差过大
LED12: 备用
LED13: 备用
LED14: 备用
注:若对侧电压U2为100v时,同期功能选SYS. Function 6/7/8。
若同期功能(SYS. Function)开放选>1组,要用>Sync1-8 effective来触发选择。
备注:
当SYN.同期菜单栏中CB作为同期控制对象时,且一副接点既要作为同期出口,又要作为非同期出口,二进制输入或CFC高位触发>Syn.efftive 的同时还要低位触发>Sync direct Command Output. 同期出口定义Syn.syn 而Sync. Release of CLOSE Command包含有非同期出口。
注:信号指示
一:1.在菜单将Synchronize to U1> and U2< 设为 “no”
Synchronize to U1< and U2> 设为 “no”
Synchronize to U1< and U2< 设为 “no”时,
若某侧无压,此时发遥控合闸命令,产生信号有:
Sync. Condition U1> U2< fulfilled
或Sync. Condition U1< U2> fulfilled
或Sync. Condition U1< U2< fulfilled
2.在菜单将Synchronize to U1> and U2< 设为 “yes”
Synchronize to U1< and U2> 设为 “yes”
Synchronize to U1< and U2< 设为 “yes”时,
A:若某侧无压,此时发遥控合闸命令,产生信号有:
①Sync. Condition U1> U2< fulfilled
或Sync. Condition U1< U2> fulfilled
或Sync. Condition U1< U2< fulfilled
②Sync. Release of CLOSE Command
B :同期条件具备,此时发遥控合闸命令,产生信号有:
①Sync. Synchron
②Sync. Release of CLOSE Command
二:若用CFC做手控遥控同期,且其出口接点不仅作同期出口,还要作为非同期时的强制出口,建议用Sync. Release of CLOSE Command信号定义出口。
三:当旁路带供线路时需要同期,带供主变时不需要同期,两种处理方法:
1.后台做一个遥控远方投退同期,产生控制字参与CFC块的>Sync1 block的生成。
2.因为带供主变时肯定某侧无压,我们可以利用死区电压值来使带供主变时以无压直接出口。考虑到现场干扰,死区电压值20v∽40v。
四:保护伴侣信息表规范:
序号名称Syn1.信息字Syn6.信息字备注
1Sync. Release of CLOSE Command41 20146 201
2Sync. blocked41 20446 204
3Sync. Monitoring Time exceeded41 20546 205
4Sync. Synchron41 20646 206
5Sync. Condition U1> U2< fulfilled41 046 0
6Sync. Condition U1< U2> fulfilled41 146 1
7Sync. Condition U1< U2< fulfilled41 246 2
8Sync. Voltage difference exceeded41 20746 207
9Sync. frequency difference exceeded41 20846 208
10Sync.angle difference exceeded41 20946 209
同期试验各条件及其所对应的各结果(0表示低电位,1表示低电位;同期条件满足不包含无压满足)。
十:Digsi口、系统通讯口以及硬对时口的管脚定义示意图:
六、NSC681高压线路测控装置简介
(一)装置概述:
NSC681装置采用标准19″6U机箱,在全配置中,其内部线路板由电源板、MMI板、SCPU板、YX板、YK板以及交\直流采样板、总线板组成。适用于220KV以上等电压等级的高压线路监控系统,可实现遥测、遥信(电度)、遥控、遥调中的两遥或四遥功能,它可以集中组屏安装,也可以直接安装在中低压开关柜的上部分散安装。
(二)测量与控制:
NSC681的测量主要是指它的遥测功能,通过接入线路的PT、CT,经过交流采样板的采样,主板的运算,可以在面板上显示相应的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic,并计算出相应的P、Q、COSφ、F。
另外,NSC681通过遥信板可以监测线路的相应开关节点的开关状态,通过直流遥测板可以采集常规变送器输出的0~5V、0~20MA、4~20MA的直流信号。
NSC681的遥控,可以输出分、合控制命令,实现对开关和刀闸的分、合控制,也可以对变压器的有载调节输出升、降、急停命令,进行保护信号复归。它的另一功能是同期功能,可检测某一线路合闸时其两侧电压是否同期,一侧无压或两侧电压幅值、频率、相位相同时均可合闸,不同则发出报警信息。
(三)通信:
NSC681通过RS485、光纤可以同当地控制中心如前置机、后台进行数据交换,将所采集的各种数据送往上一级控制设备。
(四)设置与显示操作功能:
NSC681通过面板键盘的操作,既可以方便地设置各种参数,又可以直观地看到多个相关的测量量。
1.显示操作功能:
开机后,按液晶显示主菜单,根据所需要设置的位置,以及所要的值,选择进入相应的操作界面,实现相应的操作功能。
(1) 运行状态:
1)交流遥测量的显示:
本装置最大可配交流遥测板件数5块,可带10条线路。可显示以下量值:
2)运行状态:
交流一次值、直流测量值、同期状态、遥信状态、脉冲电度数。
3)交流二次值:
线路 00:
Ua xxx.xx V、Ub xxx.xx V、Uc xxx.xx V、Uab xxx.xx V、Ubc xxx.xx V、Uca xxx.xx V、Ia xx.xxx A、Ib xx.xxx A、Ic xx.xxx A、 P xxxx.x W、Q xxxx.x var、 S xxxx.x VA、cosφ x.xxx、 F xx.xxx Hz、 WP xxxxxxx.x KWh、 WP- xxxxxxx.x KWh、WQ xxxxxxx.x KWh、WQ- xxxxxxx.x KWh
4)直流遥测量的显示:
本装置最大可配直流遥测板件数3块,最大可测96个量。经选择可以显示各个直流测量值。
5)同期状态的显示:
该状态下 可以看到毋线/二次侧线路的频率 电压 以及频差 压差和相位差等。可以显示量为:
U1 = xxx.xx V、U2 = xxx.xx V、F1 = xx.xxx Hz、F2 = xx.xxx Hz、 U = xxx.xx V、△F = xx.xxx Hz、△φ= xxx.x º
6)遥信状态的显示:
本装置最大可配遥信测量板件数8块,最大可测256个遥信状态量。选择进入遥信测控状态。将可显示各个遥信量的状态。其中数字“0”表示该路遥信为“分闸”状态;若为“1”,则为“合闸”状态。
(2) 报告显示:
经选择可以显示变化遥信、事件记录、遥控记录、同期记录。
变化遥信:显示各个遥信量的变化情况;
事件记录:记录了最近发生的SOE,包括开关号,分/合闸状态,单/双遥信,发生事件的日期,具体时间到毫秒。最大可记录128个事情记录。
遥控记录:显示产生遥控的开关号,命令类型:F/H;命令来源:当地/远方。
同期记录:显示同期状态下,线路的电压、频率等相关量。
2.参数设置:
本装置可设置的参数较多,这里主要介绍“装置配置、交流参数、遥信参数、通信参数、时间设置”等设置功能。
(1)装置配置设置:
装置中所有的硬件配置,在程序允许范围内都可以作出修改。如:直流板件数: *、交流板件数: *、遥信板件数: *、遥控板件数: *、电度板件数: *、1#交流板:6CT6PT、2#交流板:6CT6PT、3#交流板:6CT6PT、4#交流板:6CT6PT、5#交流板:6CT6PT、直流板型:无。
(2)交流遥测参数:
线路 00(Ⅰ): Ua ***.**、 Ub ***.**、 Uc ***.**、 Ua精度 ****、 Ub精度 ****、 Uc精度 ****、 二次满幅 ***.**、 一次满幅 ***.**、 相位微调 ****
接 线 三相四线
线路 00(Ⅱ): Ia ***.**、 Ib ***.**、 Ic ***.**
Ia精度 ****、 Ib精度 ****、 Ib精度 ****、 二次满幅 ***.**、一次满幅 ***.**
(3)遥信状态参数:
设置各个遥信的类型(单遥信、双遥信)、滤波参数。
(4)通信参数设置:
设置有关通讯参数如:装置地址***、通信规约***、RS485I波特率***、RS485II波特率******、GPS-RS232波特率******、IP地址*****************
(5) 时间设置:
可设置:日期 **-**-**、时间**:**:**、对时方式、网络对时。
(由于本装置时间是自动对时,所以一般无须更改。)
(6)直流遥测参数:
可设置:采样值 +****、 直流内码 +****、 直流调零 ****、直流精度 ****。
3. 当地控制:
本设备使用当地控制功能,主要为便于调试和检测,用于遥控检测。本装置最大可配8块遥控板件。但为了设备的安全运行,在现场不经许可,不许操作本功能。
根据功能选择,可进行以下操作:
(1) 当地遥控:
选择相应的遥控号和命令,按确认,则执行操作一次;若选取消,则此次操作作废。
(2) 当地遥调:
选择相应的遥控号和命令,执行相应的操作。
(3) 紧急命令:
选择相应的遥控号和命令,将做紧急操作。
4. 信息的获取:
通过本装置可以看到现场有关的遥测量,遥信变位,SOE,遥控记录等。
(1) 事件信息:
本装置通过遥信板件监测开关的分、合状态,并记录相关的SOE信息,可以在面板液晶显示的功能菜单中通过“报告显示”、“变化遥信”、“事件记录”就可以看到遥信状态量,准确的SOE信息等。
(2) 读取测量值:
NSC681可以测量交、直流遥测量,通过面板操作,进入“运行状态”,选择“交流二次值”、“直流测量值”,就可看到测量值。如:
交流二次值:
线路 00:Ua xxx.xx V、Ub xxx.xx V、Uc xxx.xx V、Uab xxx.xx V、Ubc xxx.xx V、Uca xxx.xx V、Ia xx.xxx A、Ib xx.xxx A、 Ic xx.xxx A、P xxxx.x W、Q xxxx.x var、S xxxx.x VA、 cosφ x.xxx、F xx.xxx Hz、WP xxxxxxx.x KWh、WP- xxxxxxx.x KWh、WQ xxxxxxx.x KWh、WQ- xxxxxxx.x KWh。
直流测量值:
按序号和内码显示。
(3) 指示灯:
NSC681面板上有10只指示灯。说明如下:
正常运行时:
电源:常亮,
运行:闪亮,
接收1:
发送1:
接收2:
发送2:
合闸选择:
分闸选择:
命令出口:
遥信变位:有遥信变位时灯应点亮。
5.遥控功能:
NSC681具有遥控功能,能对当地和远方的开关和刀闸的分、合进行控制。
(1) 一般遥控:
NSC681通过面板或远方调度对开关和刀闸的进行分闸或合闸控制,简单,方便。
一般遥控,通过键盘、鼠标就可进行合闸及分闸操作。操作方法:先选择遥控,再选择合闸或分闸命令,此时相应的合闸或分闸指示灯应亮,等遥控返校正确后进行遥控执行操作,此时命令出口灯应亮,然后二灯一起熄灭。
(2) 带自动准同期(检同期)的遥控:
NSC681的一个重要功能就是同期功能,能根据所检测到的电压、频率、相位来判断是否进行遥控操作,以实现远方控制功能。
第七节 微机故障录波器概述
一、 系统功能概述
我厂故障录波分析装置是采用当今世界最先进DSP技术、通讯技术并结合电力系统的最新发展的多功能微机型动态记录及分析装置。是一种功能全面、性能可靠、技术先进的电力故障动态记录与分析装置,适用于各种需要故障录波的场合。ZH-2型装置作为系统的故障录波,记录与分析系统设备的电力故障。ZH-2B是发电机变压器故障录波分析装置,可记录与监测发电机组的运行状态,应用于发电机变压器组、主变压器的故障录波。
二、 装置特点
1.故障录波、稳态记录、实时监测与保护动作行为分析
不定长暂态录波,自动地对扰动全过程按要求进行暂态记录;
记录系统发生大扰动时的时刻:年、月、日、时、分、秒、毫秒;
记录系统发生大扰动前后各输入量(电流、电压、直流电压/电流、开关状态等)的变 化过程;
具有连续记录发变组正常运行状况的稳态记录功能;
实时监测,可实时显示电压、电流波形及系统的有功/无功/视在功率、电压电流相位关系、电压间的功率角、发电机变压器差流(ZH-2B);
故障分析和电能质量分析;
能完整地记录机组或电网连续多次发生大扰动时的每次扰动的全过程;
功角、相角测量;
记录油温、压力等非电气量的变化;
记录保护和其它自动装置的动作情况。
具有故障的测距功能。测距精度优于2%;
可记录以下试验动作情况及波形:
a) 发电机空载特性试验;
b) 发电机短路特性试验;
c) 发电机甩负荷特性试验;
d) 发电机灭磁特性试验;
e) 励磁机空载特性试验;
f) 发电机变压器组同期特性试验。
2.硬件结构
背插式组屏;
工业级12.1〞TFT液晶显示器;
提供闪驱:
高速DSP,16位A/D,采样速率10kHz可调,谐波分辨率≤99次,开关事件分辨率≥0.1ms;
前置机配置为5块DSP板,可接入80路模拟量,160路开关量,每块DSP板可输入16路模拟量,32路开关量,DSP板可互换;
模拟量可以是交流电压量(0~180V),交流电流量(0~200A),也可以是直流电压量(0-500V),直流电流量(75mV/4~20mA/0~5V),或励磁回路的电压/电流量(0~400Hz);
采用扩展ISA总线和大容量双端口RAM,录波数据同步转存,可进行长时间录波;
前置机存贮容量大,最大配置时有20Mb SRAM和160Mb固态盘;
高速实时处理多种判据,1ms内完成所有通道的突变量的判据启动工作;
模拟通道零漂自动补偿,每个通道具有独立的通道系数。25℃时,额定值下的电流、电压波形采样精度优于±0.5%;
前置机采用固态盘备份故障录波数据,掉电时,故障录波数据不丢失;
采用新型电路结构和16000门大规模可编程逻辑器件,集成度高,抗干扰能力强,系统运行稳定。
具有智能化自检功能、自复位功能和报警功能;
直流采集回路的输入阻抗≥20KΩ,时延≤1ms;
后台机采用高性能奔腾III工业控制机,主频600MHz以上,内存128M,硬盘60G,(一般可以保存1年以上录波数据)。
3.录波启动方式
所有输入信号均可作为启动量并可启动录波;
越限启动量优于±2%;
突变启动量优于±5%;
越限启动量优于±2%,突变启动量优于±5%;专用隔火墙隔离,系统稳定、可靠,实时性好;
任一路模拟量的突变量启动和越限启动(含高限和低限启动)均可单独地设置;
相、序量突变量和越限启动;
开关量变位启动;
手动及远方启动。
ZH-2B还具有一下启动方式:
三次谐波电压启动;
低励、失磁启动;
发电机定子绕组接地启动;
逆功率启动;
转子绕组接地启动;
过激磁启动;
频率越限启动;
频率变化率启动;
定子、转子过负荷启动
非全相启动;
差流启动;
4.软件功能
启动判据种类齐全,在各种短路、接地故障和其它异常工况下灵敏启动录波;
密码管理、数据报表管理、系统日志功能;
故障分析功能详尽,可对故障数据进行详细的分析,能智能判断故障性质,提供制表输出;
计算和分析能力:
电压、电流的幅值、峰值、有效值、频率计算;
有功、无功功率、功率因数计算;
功角、相角测量;
相量、序量和谐波分析;
机端测量阻抗分析和动态显示阻抗变化轨迹;
差流分析;
变压器过激磁分析;
可统一分析稳态数据和暂态数据;
公式编辑器可生成各种电量及其导出量的波形图,并可动态观察其随时间变化的轨迹,真实地再现故障全过程;
以标准的ODBC接口管理故障文件数据库,实现资源共享;
波形显示、编辑迭加、组合、比较、剪辑、添加标注和选择性打印功能;
故障录波数据自动上报;
虚拟终端、软件对时、遥控;
实时监测、实时显示功能;
录波文件:符合ANSI/IEEE C37.111-1991(COMTRADE)标准格式和EXCEL格式;
公式编辑器可生成各种电量及其导出量的波形图,并可动态观察其随时间变化的轨迹,真实地再现故障全过程;
以标准的ODBC接口管理故障文件数据库,实现资源共享;
母线软切换。
故障分析功能,可对故障数据进行详细的分析,能智能判断故障性质,提供制表输出,内容符合DL/T553-94、DT/L 663-1999部颁标准;
连续慢扫描;
故障录波事件追忆功能,故障录波数据共享,符合ANSI/IEEE C37.111-1999(COMTRADE)新标准格式的文件。
5.通讯功能和网络功能
10M/100M自适应以太网接口;
支持TCP/IP协议,支持IEC 870-5-103规约;
通过RS-485接口与监控系统联网;
通过RS-232接口、调制解调器与中调联网;
通过10M/100M以太网卡,与当地局域网接口。
数据传送具有“数据压缩”、“断点续传”、“选择调用”、“双向传输” 功能;
联网后完成:
1)实时显示全部电压信号、电流信号和电压频率;
2)故障时故障录波数据和故障报告自动上报或远传;
3)授权和密码校验远方整定定值和系统参数配置;
4)授权和密码校验远方启动录波;
5)功角、相角测量;
6)后台机软件远程升级;
串口通讯速率高达115.2k bps,线路通讯速率最高可达56k bps,实际通讯速率与通讯线路质量和Modem有关;以太网通讯速率为10/100M。
系统具有多种对时方式,支持脉冲、串口和IRIG-B码对时;用GPS同步时钟信号对时时, 时、分、秒同步误差不大于 -1μs;在GPS授时脉冲精度不劣于±1μs的前提下,系统时间误差≤ -10μs。
6. 故障数据存储容量及方式
装置采用扩展ISA总线和大容量双端口RAM,录波数据同步转存,故障后可连续记录,录波次数不限并可进行长时间录波。录波数据记录在硬盘中,硬盘容量60 GB。当硬盘空间不够时,系统自动删除部分最早的数据,使硬盘保留≥300M的空间,同时录波数据可通过录波网(以太网或Modem)主动送到中心站或被动/主动送到监控网。
7. 告警信号
装置录波或装置发生故障时,输出告警信号,告警信号为空接点信号,可接至光字牌。告警信号的类型有:
1)装置故障和直流电源失电信号;
2)录波信号。
7.抗电磁干扰能力
采用4层PCB、SMD和软件容错技术,抗干扰能力达到GB/T14598规定的严酷等级为Ⅳ级标准。
强弱电分离;
8. 交直流电源互为备用并自动切换
采用电源冗余技术,交直流供电电源互为备用,即装置可同时接入二路电源——交、直流电源。当主电源直流电源失电后,辅电源交流电源自动切换为主电源继续为装置供电。
三、 录波数据采样及记录方式
1. 模拟量采样方式
模拟量采样及记录方式按图1.1执行:
S
t=00.0000 t(s)
图1.1 模拟量采样时段顺序
A时段:系统大扰动开始前的状态数据,记录时间为40ms~100ms可调。采样频率10kHz、5kHz、2kHz、1kHz可设。
B时段:系统大扰动后初期的状态数据,记录时间200ms~2000ms可调。采样频率同A段。
C时段:系统大扰动后中期的状态数据,记录时间1.0s~10s可调。数据输出速率1kHz、0.5kHz可设。
D时段:系统动态过程数据,不定长录波,录波时间最长为30min,数据输出速率50Hz,10Hz,1Hz可设,输出为有效值。
2. 不定长录波的实现:
1)非振荡故障启动
a)第一次启动;
b)有且仅有一次故障,按A→B→C→D顺序录波;
c)除A、B段外,如果正在录波又出现一次启动,则录波立即回到S点重新开始A→B→C→D顺序录波。
2)自动终止记录条件
同时符合如下条件时,则自动停止记录:
a)记录时间>3s;
b)所有启动量全部复归。
3. 特殊记录方式
如果出现长期的电压、频率越限或电流振荡,则由S时刻开始沿ABCD时段顺序录波,并延长D时段,直至所有起动量全部复归或振荡停息。其中频率值测量精度不劣于± 0.05Hz。
4. 稳态记录方式
装置投入运行后,可连续慢扫描记录发变组正常运行时电压、电流(含负序电流)、有功功率、无功功率、频率等发电机组的重要电气量。数据间隔可设空,最小间隔不大于1S。稳态数据存储时间大于3天。
5. 时间标签
录波数据带有时间标签,对短路故障等突变事件,以系统大扰动开始时刻为该次事件的时间零坐标。时间标签的分辩率为0.1ms。
四、 界面介绍
1、界面
装置上电后自动进入录波主程序。
该界面除了菜单栏、工具栏、状态栏以外,主体部分由以下4个区域组成:
①:系统运行状态记录列表 该列表中详细记录了系统运行过程中发生的各种事件,例如系统启动、录波、修改定值、修改配线、DSP复位、系统出错等,一个事件占用一行,不同类型的事件用不同的图标显示,同时有详细的文字说明和事件发生的时间。表中最多可以列出最近的9999个条目(根据用户指定),更早的条目存放在数据库中,用户可以随时查阅。
②:由此切换到最近录波文件列表,最多可以列出999个,更早的则存于数据库中。用鼠标双击该表中的项目可以显示该故障文件的波形。
③:状态指示灯。运行灯绿色表示正常,红色表示故障。电源告警灯绿色表示正常,红色表示故障。试验灯亮表示正在做特性试验。录波灯绿色表示正在录波,DSP板指示灯绿色表示正常,红色表示有故障,黄色表示正在录波。
④:当前频率显示窗口。
2、实时波形选择
选择实时监测对象:
分别可波形、功率、相位、差流和功角五种实时监测对象。
波形实时监测:
可选择任一组或所有的模拟通道进行波形的实时显示和幅值、相位的监测;
功率实时监测:
通过选择任一组通道的三相电压电流,可监视单相功率或三相功率。
可设置为‘自动选择监视‘发电机’、‘变压器’、‘厂用变压器’的单相功率或三相功率。
相位实时监测:可监测任意两个交流通道间的相位差。
差流实时监测:通过选择及相关设置,可实时监测发电机差流、变压器差流及发变组差流。
发电机差流:选择发电机机端电流和中性电流及进入差动回路的相关电流(最多可选4个分支),设置CT接线补偿方式(一般设为Y/Y-12),CT补偿系数由发电机机端和中性侧CT变比确定。
变压器差流:选择变压器高、低压侧电流及进入差动回路的相关电流(最多可选4个分支),设置CT接线补偿方式,对于变压器绕组接线方式为Yg/△-11,如一次CT接线为Y/Y-12,则CT接线补偿方式设为Y/△-11,如一次CT接线方式为△/Yg-11,则CT接线补偿方式为Y/Y-12。如变压器绕组接线方式为Yg/△-1,如一次CT接线为Y/Y-12,则CT接线补偿方式设为Y/△-1。CT补偿系数由高低压CT变比及变压器变比确定。三绕组变压器可类似设定。
发变组差流:选择变压器高压侧、发电机中性点电流及进入差动回路的相关电流 (最多可选4个分支),设置CT接线补偿方式。
实时监视快照:可以将当前的实时波形暂时停止刷新,直到再次选择该菜单项。
显示相位关系窗口:显示或关闭电压电流相位关系监视窗口。
显示功率表窗口:显示或关闭线路功率监视窗口。
显示实时波形窗口:显示或关闭实时波形监视窗口。
显示差流监视窗口:显示或关闭差流监视窗口。
显示功角监视窗口:显示或关闭功角曲线监视窗口。
3.试验选择
通过完成有关设置,可进行相关试验。终止试验的条件是时间到达或人工干预(选择停止试验菜单)。试验结束后将自动生成试验数据文件(*.tst)。如果当前的画面是某种已经完成的试验曲线,可选择进行显示、打印当前试验曲线及其打印效果。
发电机空载特性:发电机空载特性试验的参数:可设定试验持续时间(最长30分钟),选择发电机转子电流和发电机机端电压通道号。可设置转子电流和机端电压的最大值、转子电流和机端电压的标注步长。
发电机短路特性:发电机短路特性试验的参数。可设定试验持续时间(最长30分钟),选择发电机转子电流和发电机机端电流通道号。设置转子电流和机端电流的最大值、转子电流和机端电流的标注步长。
发电机甩负荷特性:发电机甩负荷特性试验的参数。可设定试验持续时间(最长30分钟),选择发电机转子电流和发电机机端电压通道号。设置转子电流和机端电压的最大值、转子电流和机端电压的标注步长。
发电机灭磁特性:设置发电机灭磁特性试验的参数。可设定试验持续时间(最长30分钟),选择发电机机端电压、转子励磁电压及励磁电流、灭磁通道号。设置电压和电流的最大值、电压电流的标注步长。
励磁机空载特性:励磁机空载特性试验的参数。可设定试验持续时间(最长30分钟),选择励磁机端电压、励磁机转子电流通道号。设置电压和电流的最大值、电压电流的标注步长。
同期特性:同期特性试验的参数。可设定试验持续时间(最长90分钟),选择母线电压、主变高压侧电压和同期开关通道号。设置电压最大值和标注步长。设置转角标注步长。
通用试验模式一:通用试验模式一的参数。可设定试验持续时间(最长90分钟),选择左侧Y轴、右侧Y轴和X轴对应的采样通道。设置左侧Y轴的最大值和标注步长、右侧Y轴的最大值和标注步长、X轴的最大值和标注步长。
通用试验模式二:通用试验模式二的参数。可设定试验持续时间(最长90分钟),选择左侧Y轴、右侧Y轴对应的采样通道、相关开关量通道。设置左侧Y轴的最大值和标注步长、右侧Y轴的最大值和标注步长。X轴固定为时间轴。
设置显示参数:设置试验特性曲线的显示参数,根据当前不同的试验项目显示相对应的设置窗口。