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XH-600智能变电站可视化网络记录与运检支持系统

作者:admin  时间:2017-11-10 点击数:

1. 概述

XH-600智能变电站网络记录分析及运检支持系统。该系统循国家电网公司智能变电站技术导则及相关规范为依据,在实现智能变电站网络报文记录及分析功能前提下,重点研究了上述两项技术与网络记录分析装置的融合,充分发挥网络记录数据的多重价值,力求使网络记录分析装置不仅是事后分析工具,还是事前预防故障及为运检人员提供服务的先进工具。

系统包含了网络记录分析(含故障波形)、可视化运检支持平台、设备故障诊断三大功能,是智能变电站调试、运行不可缺少的数据来源及有效工具。

可适用于各种电压等级的电力系统,产品采用大量先进的硬件、软件技术,具有运行稳定、大容量、高性能、可视化、易于安装维护等特点,完全适用于按照IEC61850规范建设的智能变电站。


2. 系统特点

1.1 具有全网数据分类显示,可迅速判定数据串网。

1.2 具有可选通道远程实时波形展示,加量测试时迅速了解量幅值与相位关系。

1.3 可进行实时采样值双网或双采样对比。

1.4 可对GOOSE设备实时汇总、跟踪、解析、翻译、对比、快照等高级分析。无需要对GOOSE深入了解,可完成实时事件分析。大大降低维护人员对规约及通信知识的要求。

1.5 具有国内独家首创的MMS会话数据实时汇总、跟踪、解析、对比、快照,可对MMS连接,MMS设备故障定位提供精确分析,同时也是开发人员分析MMS会话的一个最佳工具。如果没有此功能,那么对MMS设备的实时状态就无法了解!

1.6 采用分布式系统结构,系统可根据实际情况任意组网配置。


3. 系统结构

目前变电站三大主要报文采样值、GOOSE、MMS均已经实现交换共享,提高了DL/T860所要求的信息交互与共享度。

站控层设备通过MMS报文实现定值读写、文件传输、告警报告、日志等通信功能。

过程层中采样值数据和GOOSE数据分别在交换机上进入汇聚共享,其中采样值数据主要由合并单元输出,GOOSE数据由保护、测控、操作箱、合并单元等各种智能单元输出。

卫星时钟分别以秒脉冲、PTP(1588)、SNTP分别送给到站控层网、过程层网以及各个智能单元,提供精密的时间同步。

根据电压等级和变电站等级不同,GOOSE一般为双网配置、采样值网多为单网,站控层网络多为双网配置。

XH-600网络报文实时记录分析系统分别接入站控层交换机、GOOSE网交换机以及采样值网交换机。

XH-600能实时地对采样值数据、GOOSE数据、MMS数据、时间同数据以及其它数据进行记录、且并行分析。并根据情况进行实时预警、在线分析、即时快照、离线分析等多种分析手段和方法。

 

4. 设计参考标准

Q /GDW 715-2012国家电网智能变电站网络报文记录及分析装置技术条件

DL/T860 IEC61850 2004-2009数字化变电站标准汇编

GB/T 16720/ISO 9560工业自动化系统制造报文规范

IEC 60044-8电子式电流互感器标准

Q/GDW 383-2009智能变电站技术导则

DL/T 995继电保护和电网安全自动装置检验规程

DL/T 1075 数字式保护测控装置通用技术条件

Q/GDW 213 变电站计算机监控系统工厂验收管理规程

Q/GDW 214 变电站计算机监控系统现场验收管理规程

Q/GDW Z414-2010 变电站智能化改造技术规范

GB/T 7261—2008  继电保护及安全自动装置基本试验方法

GB/T 11287—2000  电气继电器 第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第1篇:振动试验(正弦)

GB/T 14537—1993  量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T 14598.9—2002  电气继电器  第22-3部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 辐射电磁场骚扰试验

GB/T 14598.10—2007  电气继电器  第22-4部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验

GB/T 14598.13—2008  电气继电器 第22-1部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz脉冲群抗扰度试验

GB/T 14598.14—2010  量度继电器和保护装置 第22-2部分:电气骚扰试验 静电放电试验

GB/T 14598.17—2005  电气继电器 第22-6部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 射频场感应的传导骚扰的抗扰度

GB/T 14598.18—2007   电气继电器 第22-5部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 浪涌抗扰度试验

GB/T 14598.19—2007   电气继电器 第22-7部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 工频抗扰度试验

GB/T 17626.8—2006  电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验

GB/T 17626.11—2008  电磁兼容  试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

GB/T 25931—2010  网络测量和控制系统的精确时钟同步协议

DL/T 663—1999  220kV~500kV电力系统故障动态记录装置监测要求

DL/T 860(所有部分)  变电站通信网络和系统

DL/T 873—2004   微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件

Q/GDW 383  智能变电站技术导则

Q/GDW 393  110(66)kV~220kV智能变电站设计规范

Q/GDW 394  330kV~750kV智能变电站设计规范

Q/GDW 396  IEC 61850工程继电保护应用模型

Q/GDW 441  智能变电站继电保护技术规范

Q/GDW 393-2009 《110(66) kV~220kV 智能变电站设计规范》

Q/GDW 394-2009 《330~750kV 智能变电站设计规范》


5. 硬件构成

XH-600主要构成分为前置系统、分析系统、与运检支持平台三部分。

前置机完成数据高速捕获、打上高精度时标(1us)并打包送给后台分析机分析处理。分析记录处理机收到数据后分解数据包,并进行分类存储,每个端口分为采样数据、GOOSE数据、MMS数据以及其它报文数据分类存储。并且在解析相关数据,把解析结果通知给管理终端。

前置采用xilinx高速FPGA并行处理芯片,均为工业级宽温长期运行型,在收到数据第一时间打上高精度时标(精度1us)并打包送入分析处理。FPGA对接入网络不产生任何附加数据,忠实记录网络上所有的数据。

分析记录处理主机采用嵌入式无风扇多线程CPU,主频高达1.8G,采用先进的机箱整体散热技术。技术先进、稳定高速。


6. 软件构成

SD-2000软件构成主要由FPGA高速捕获并行程序、分布式前端分析记录程序与实时监控终端程序组成。

XH-600采用嵌入式windows embedded系统,专此任务定置。高度精减,保留多线程和图形功能内核,启动迅速,免除各种病毒侵扰。


7. 产品功能

1、报文实时监视及分析

2、非法报文,如报文格式错误,如SV、GOOSE、MMS等报文格式错误送出告警并记录

3、采样数据报文不连续,如丢帧、重复、超时实时告警并记录

4、采样数据数据属性变化,如品质因数变化、同步标志变化送出告警并记录

5、GOOSE StNum与SqNum的跳变或异常送出告警并记录

6、GOOSE变量与SCD配置不一致,如数据集、条目数、地址、参引送出告警并记录


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