高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)柜遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，以熱工自動(dòng)化為龍頭的發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)已得到了廣泛的應(yīng)用，但大都側(cè)重于汽機(jī)和鍋爐，對(duì)電氣系統(tǒng)考慮較少，機(jī)爐與電氣之間的控制及自動(dòng)化水平不協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)采用物理硬接線和變送器、I/o卡件等大量硬件設(shè)備采集電氣信息、控制電氣設(shè)備，電氣系統(tǒng)的測(cè)量、保護(hù)動(dòng)作、整定、事故追憶等信息在DCS上無(wú)法充分反應(yīng)，也就無(wú)法在DCS上實(shí)現(xiàn)電氣專業(yè)的分析和管理等功能。
[0003]在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)中，每個(gè)開(kāi)關(guān)柜均需裝設(shè)測(cè)量?jī)x表及保護(hù)裝置，以滿足運(yùn)行人員和電氣檢修人員對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和維護(hù)要求。傳統(tǒng)的做法是通過(guò)控制電纜將各種信息送至DCS，由于受DCS以及電纜投資的限制，只是將部分重要的信息送至DCS，而大量的信息仍需運(yùn)行，需檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，工作量相當(dāng)大。
[0004]可以說(shuō)，目前電氣系統(tǒng)進(jìn)入DCS的水平，只是將以前的控制屏放進(jìn)DCS的顯示器而已，僅僅能滿足日常運(yùn)行操作和監(jiān)視的需要，電氣系統(tǒng)的監(jiān)控與管理還是停留在以前的水平。
[0005]目前電氣就地安裝的二次設(shè)備絕大部分已實(shí)現(xiàn)智能化，而其強(qiáng)大的通訊管理功能未得到充分利用。因而，如何充分利用已有的保護(hù)測(cè)控設(shè)備，結(jié)合先進(jìn)、可靠的通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，取消原有硬接線、變送器等傳統(tǒng)設(shè)備，使電廠全面信息化、數(shù)字化，是亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法既可減少原來(lái)大量的硬接線，又能在DCS實(shí)現(xiàn)上述的控制功能，還可通過(guò)接口交換機(jī)與SIS(廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng))、MIS(管理信息系統(tǒng))等進(jìn)行通信聯(lián)系，以達(dá)到信息共享的目的。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0008]一種高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)，包括:上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層、通訊管理層以及現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層；
[0009]所述上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層包括:衛(wèi)星時(shí)鐘接收和同步系統(tǒng)、服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)；所述服務(wù)器與衛(wèi)星時(shí)鐘接收和同步系統(tǒng)、監(jiān)控主機(jī)分別通信；
[0010]所述通訊管理層包括通訊主控單元，用于將現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層不同通訊接口和規(guī)約的設(shè)備連接在一起，接收并傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)和指令的上傳下發(fā)；
[0011]所述現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層包括發(fā)電廠原有的各種測(cè)量裝置、保護(hù)裝置、通信裝置以及控制裝置；
[0012]所述現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的各設(shè)備分別通過(guò)通訊管理層與上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層通信。
[0013]所述服務(wù)器包括:互為主備關(guān)系的運(yùn)行服務(wù)器:用于控制現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層設(shè)備的運(yùn)行與停止；
[0014]數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:用于存儲(chǔ)控制現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0015]Web服務(wù)器:用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)布。
[0016]所述監(jiān)控主機(jī)包括:
[0017]運(yùn)行主機(jī):用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層各設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控；
[0018]監(jiān)視主機(jī):用于查看現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層各設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警；
[0019]電量抄表系統(tǒng)主機(jī):用于采集電量信息。
[0020]所述通訊主控單元同時(shí)支持多種類型的通訊口，包括以太網(wǎng)、串行通信口、可擴(kuò)充的其他現(xiàn)場(chǎng)總線接口，同時(shí)支持MODBUS、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
[0021]將所述現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的各設(shè)備分為若干組，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線分別組網(wǎng)至對(duì)應(yīng)的通訊主控單元。
[0022]所述現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的各設(shè)備中，將與電動(dòng)機(jī)負(fù)載保護(hù)與測(cè)控相關(guān)的設(shè)備分在同一組，接入相應(yīng)的通訊主控單元，主控單元與發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的分散處理單元DPU--對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)主控單元與分散處理單元DPU進(jìn)行一對(duì)一通訊。
[0023]所述現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的各設(shè)備中，對(duì)于通訊實(shí)時(shí)性要求不高的設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)橋與上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0024]一種高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)的控制方法，包括:
[0025]將發(fā)電廠原有的就地設(shè)備分為若干組，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線分別組網(wǎng)至對(duì)應(yīng)的通訊主控單元;
[0026]各就地設(shè)備中，將與電動(dòng)機(jī)負(fù)載保護(hù)與測(cè)控相關(guān)的設(shè)備分在同一組，接入相應(yīng)的通訊主控單元，主控單元與發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的分散處理單元DPU進(jìn)行一對(duì)一通訊；各就地設(shè)備中，對(duì)于通訊實(shí)時(shí)性要求不高的設(shè)備，通過(guò)以太網(wǎng)橋與上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；
[0027]主控單元將發(fā)電廠原有的不同通訊接口和規(guī)約的就地設(shè)備連接在一起，接收設(shè)備數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控主機(jī)，同時(shí)，主控單元接收監(jiān)控主機(jī)的命令并下發(fā)至相應(yīng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)控。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:
[0029]系統(tǒng)通過(guò)通訊方式可以與DCS相連也可獨(dú)立運(yùn)行，既可減少原來(lái)大量的硬接線，又能在DCS實(shí)現(xiàn)上述的控制功能，該系統(tǒng)還可通過(guò)接口交換機(jī)與SIS、MIS等進(jìn)行通信聯(lián)系，以達(dá)到信息共享的目的。
[0030]在微機(jī)綜合繼電保護(hù)裝置和測(cè)控裝置的基礎(chǔ)上將控制、保護(hù)、測(cè)量、報(bào)警等信號(hào)在就地單元內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信息后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，全面滿足用戶對(duì)電氣設(shè)備的測(cè)量、保護(hù)和控制等要求。
[0031]數(shù)據(jù)交換由硬接線信號(hào)變?yōu)橛?jì)算機(jī)通訊方式，數(shù)據(jù)量大，改變了以往只有重要電氣量才進(jìn)入DCS而電氣運(yùn)行人員仍需要到現(xiàn)場(chǎng)才能了解更多的設(shè)備詳細(xì)情況的狀況，真正地實(shí)現(xiàn)了電氣信息化和自動(dòng)化，提高了運(yùn)行和管理水平，為減員增效創(chuàng)造了條件。
[0032]用極少量的通訊電纜就可將各就地設(shè)備連接到管理機(jī)，節(jié)省從配電裝置到DCS I/O柜的大量電纜，成本低，接線方式簡(jiǎn)單靈活，敷設(shè)工作量及安裝工程費(fèi)用相應(yīng)降低；減少了 DCS硬件設(shè)備，減輕了 DCS負(fù)擔(dān)，為用戶節(jié)省了投資；簡(jiǎn)化了二次接線，系統(tǒng)清晰，方便運(yùn)行和檢修。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明發(fā)電廠高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]一種發(fā)電廠高低壓柜遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)，如圖1所示，包括:上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層、通訊管理層以及現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的各設(shè)備分別通過(guò)通訊管理層與上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層通信。
[0036](I)上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層包括:衛(wèi)星時(shí)鐘接收和同步系統(tǒng)、服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)；所述服務(wù)器與衛(wèi)星時(shí)鐘接收和同步系統(tǒng)、監(jiān)控主機(jī)分別通信；
[0037]服務(wù)器包括:互為主備關(guān)系的運(yùn)行服務(wù)器:用于控制現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層設(shè)備的運(yùn)行與停止；
[0038]數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器:用于存儲(chǔ)控制現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單