力控在西藏725油库自动化及信息化系统中的应用

第一篇：力控在西藏725油库自动化及信息化系统中的应用

关键词： 油库信息化系统 实时数据库 PSpace 力控监控组态软件

1、行业背景1.1、现状

中国石油西藏销售分公司 725油库位于西藏自治区拉萨市西郊，油库于1972年5月建成，现油库储油总容积达到86000 m3,属二级油库。油库原有25个油罐、总库容8万6千吨。油库经营5种油品，主要油品均为部队管道输入，其它油品采用汽车运输，付油系统建有3平台12鹤位自流付油设施，年进出油品24万吨。

随着计算机和现场仪表技术的不断发展，油库自动化水平与90年代相比在各个方面都有了很大发展，多数油库陆续安装了诸如自动化付油系统，液位自动计量系统，安防监控系统等，但这些系统往往相互独立，没有进行有效的集成，相互间的信息没有进行有机整合，单方面的自动化水平的提升没有形成油库的整体自动化信息优势，自动化系统还存在一定缺陷。

1.2、需求分析

北京三维力控科技公司凭借多年在油库自动化、信息化系统设计、集成的经验，以及对油库生产作业流程和管理流程的了解，针对目前油库自动化控制系统及管理系统的实际情况，采用力控监控组态软件对系统进行优化，对各油库的定量装车系统、罐区自动化系统、安防系统等业务数据进行全面采集、存储、传输和有效管理，从而帮助企业提高工作效率，堵塞经营管理漏洞，提高服务质量，降低成本，增加收入，使企业在竞争中处于不败之地。

此次对西藏725油库的改造，在完善油库作业层自动化系统的同时，将建立油库的信息网络系统，以成品油库管理体系为标准，以油库业务管理、设备管理、安全管理为核心，覆盖油库的各个环节，为油库提供一套完整的信息化解决方案。

2、油库信息化系统网络图

油库自动化系统结构按业务功能分为管理决策层，业务管理层和生产作业层三个层面。

生产作业层位于油库自动化系统的最底层，主要从计量，安全连锁、安防监测、自动控制及作业管理5个方面，为油库运行管理提供控制、安全、数据等方面的保证，完成油库生产作业的数据采集和过程控制的同时，为业务管理和管理决策层提供给出生产数据；

业务管理层是整个油库生产数据管理系统的核心，对基础性数据进行整理、加工、分析和发布的信息管理系统，主要处理油库内部日常的油品进、销、存等业务管理。

管理决策层数据终端是将生产作业层提供的基础数据生成统计图形和报表，为管理层提供数据决策依据（如图示）。

1）以力控ForceControl 6.1 SCADA软件为监控中心，以力控实时历史数据库pSpace为核心，建立I/O Server实时数据服务器，实现在线的数据监视、对油库的各项数据进行采集、处理，为油库的信息化系统提供安全、可靠、有效的数据平台。

2）采用工业级以太网交换机，建立分区域的冗余环网，环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接，从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。

3）采用力控隔离网关服务器pSafetylink产品将油库各参数的采集与生产控制系统隔离，提供连续、真实、可靠的数据依据。pSafetyLink是种专为工业网络应用设计的防护设施，用于解决工业SCADA控制网络如何安全接入信息网络（外网）的问题。它与防火墙等网络安全设备本质不同的地方是它阻断网络的直接连接，只完成特定工业应用数据的交换。由于没有了网络的连接，攻击就没有了载体，如同网络的“物理隔离”。由于目前的安全技术，无论防火墙、UTM等防护系统都不能保证攻击的一定阻断，入侵检测等监控系统也不能保证入侵行为完全捕获，所以最安全的方式就是物理的分开。

3、油库信息化系统的设计及开发

3.1、方案设计简介

本方案根据油库现状及用户需求，新上和完善油库生产作业层的各个子系统，通过当今流行的数据库对各子系统的数据集成、网络通讯、INTERNET等新技术建立油库自动化信息平台，实现生产过程控制自动化和数据管理信息化。

3.2、方案总体设计目标

1）库区建立局域网，网络覆盖全面化；

2）生产数据资源集中、共享；

3）公路发油定量装车过程自动化和数据管理信息化

4）罐区液位动态监测和计量自动化；

5）罐区工艺流程控制自动化；

6）油库设备管理电脑化；

7）安防监控智能化；

8）生产业务流程程序化和痕迹化；

9）油库管理层对各生产环节管理透明化；

10）为省市公司上传生产数据提供数据接口；

4、作业层自动化系统

油库生产作业层系统包括：自动付油子系统，罐区监控子系统，综合计量子系统，设备管理系统和安防监控子系统五个部分，其中安防监控子系统又包括可燃气体监测、视频监测和电子巡检3个部分。

4.1自动付油子系统

系统实现的功能有：

1)操作管理功能

a.设置三级口令：系统管理员口令、管理员口令和操作员口令，系统管理员是最高级别。

b.所有重要操作均需通过口令确认后才能进行。操作员代号、操作内容和操作时间均存盘记录。只有通过管理员口令才有权调出显示或打印操作记录的内容。这是为查找事故发生原因而设置的，任何人不能修改记录内容。

c.各种重要事件（包括报警）发生，均自动把事件内容、事件发生的时间存盘记录。只要通过操作员口令，随时可以调出显示或打印，但任何人不得修改记录内容。

d.修改用户权限、控制参数、流量系数、报表生成时间、打印操作记录等系统操作均需经系统管理员口令才能进行。

2)付油监控站与付油PLC控制站通过MPI实时通讯，实现定量装车的集中监测与管理；

3)PLC控制站实现定量装车过程控制自动化，具有自动测量装车时管道中油品流速，实现自适用控制功能，保证高精度装车控制；

4)系统可按升或公斤两种计量方式控制付油，具有温度动态补偿功能，实现二种付油计量功能；

5)系统具有控制室/现场自动、手动二种付油操作形式，方便用户任意使用；

6)实现溢油保护，静电保护，超速保护，超温保护，现场、控制室双重保护等功能，保证系统安全可靠；

7)事件记录和权限管理功能；操作站对付油现场发生的异常报警事件进行记录，对系统操作员登陆以及对系统重要参数的修改都会进行记录，而且该记录是不可修改的。

8)设置现场数显屏，同步显示付油装车值，方便现场查看；

9)利用专用组态软件实现多种模拟画面动态、直观显示监测功能；

10)系统具有完善的管理功能，可实现班报、日报、月报、年报、综合报表、误差报表的自动生成，任意查询及输出，并具有各级密钥管理功能；

11)PLC控制站可将装车生产数据通过库区以太网传送给数据服务器；

12)系统具有较强的控制规模与功能扩展能力，可任意扩展付油鹤位数量，增加控制和管理功能；

13)系统具有故障自诊断功能和运行报警功能；

4.2罐区监控系统

罐区自动化系统结构与付油控制系统结构相同，都是采用操作站与控制站通过网络接口连接到油库局域网，以局域网为载体完成操作站与控制站间的数据传输。上位机采用力控ForceControl6.1监控组态软件。主要实现的功能如下：

（1）操作管理功能：同装车系统

（2）界面显示功能：

a.操作站显示器实时显示罐区监测画面、操作提示和报警信息。

b.任何时候发生的报警信息均立即在醒目区以汉字报道，同时产生警声。

c.任何操作均以汉字或图形提示，采用菜单和按钮选择方式，方便简捷，操作人员无须特别培训即可进行操作。

d.系统提供的显示区画面有如下一些内容：

液位全貌：罐区内所有储罐的液位模拟条，并以数字标出各罐的液位、温度、容积、重量的值以及液位到设定限的时间估算。

流程：按区域、油品划区，显示储罐、管线、阀门、机泵，罐内液位模拟显示，并标注液位、温度，阀门、机泵以颜色标注开关状态。

储罐参数：每罐一幅，包括罐的几何尺寸、安全高度、液位、温度、液位和温度的设定限值、到限时间、体积、比重、重量，存放物料的名称，该罐的模拟液位、温度棒图等。

e.事件记录：弹出显示已登录的某日发生的生产事件，如报警、开关机器时间、通讯故障、设备故障等。

f.操作记录：通过专门口令弹出显示已登录的某日发生的重要操作。

g.实时时间：一直在画面上显示。

（3）远程监控功能：生产操作人员在罐区操作站上，对罐区电动球阀可以进行远程实时监控。

（4）动态监视：贮罐的液位、单点温度、油品泄漏、质量、存量、进油量、出油量、总容积、实际容积、空容积。

（5）罐区作业操作功能 a.收付作业

收付作业主要完成储罐收发油作业，根据每笔作业对应罐前、罐后关联数据，得到这笔作业的罐量及其对应表量，完成作业记录的存储、打印及其查询功能。

根据提单号、收/付作业类别及其方向、检罐人、时间等完成罐作业基本信息。

自动/手动获取罐的液位、温度、密度、水尺高度，根据以上数据，结合罐的物料性质自动计算罐容、罐量。另外，手/自动完成对应流量计的表号、表量数据。将以上内容录入数据库。

b.盘库作业

盘库是每天在固定时刻（用户确定）完成手/自动提取罐的油高、水高、温度、密度等数据、动/静罐，自动计算罐容、罐量，完成数据的存储、打印及其查询功能

c.作业数据比对

作业数据比对指本操作站对应的罐量与流量计的表量、汽车衡量、槽车量进行比对，得出作业的量差，比对结果能存储、打印、查询及其溯源。

（6）局域网内整个罐区液位、库存网上发布和实时监控

（7）报警和事件：系统可对液位和温度进行高低限报警；在出现报警信息时进行声光提示，并提供报警确认功能；系统自动记录报警内容、发生时间、当班操作员等信息；系统允许高级用户对报警和事件进行定义和修改；消防水池报警时，水池供水开关自动打开进行补水。

（8）报表功能，每个罐的动态登记表/单罐动态登记表/单罐工况记录/油品计量班报/日报/月报/年报查询及报告、打印、输出；

（9）根据油品的销售数据形成每日油品罐区的销售/库存日报表和盈亏数据分析。

（10）数据存储和归档：系统可对储罐的过程数据（液位、温度、油品体积、质量、剩余罐容等）进行周期性采样存储（可定义采样周期）或定时（日、月、年）盘点归档；

（11）储罐液位连锁报警

每座油罐设置液位超高、超低报警，液位超低报警时联锁输油泵，停止向外输油；液位超高报警时连锁卸油泵，停止向储罐卸油；电动控制阀门故障报警；任何报警发生时在控制室都有声光提示，并提供报警确认功能，系统自动记录报警内容、发生时间、当班操作员等信息；允许高级用户对报警和事件进行定义和修改；

（12）事件查询功能：对过程报警状态进行查询，对进罐出罐输转事件进行查询；

（13）数据管理及操作密钥设置；

4.3综合计量系统

725油库油品计量从业务上分为进油计量、出库计量和库存计量三个部分，三个计量环节现在都是采用人工计量，人工数据管理的工作状态。通过本次改造，新上油库综合计量系统，采用基于力控监控组态软件的C/S和B/S相结合的方式，对油库内部现有生产作业层系统数据的自动采集和人工计量数据的录入，实现油库实物计量账目化计算机管理。

综合计量管理系统为油库提供计量数据人工录入和自动提取2种方式，满足油库现阶段使用和未来发展的使用要求。

4.4安防监测系统

4.4.1燃气检测

由于油库经营的产品易燃易爆，为保证库区安全，可燃气体常浓度检测极为重要，油库现有可燃气体报警检测系统1套，1-17#储罐设置34点，泵房设置1点，共35个监测点。本次设计拟在新建的汽车发油平台设置2台燃气报警器，在新建的2座储罐上设置2台燃气报警器。燃气报警器选择与现有燃气报警器同型号的产品。上位监控软件采用力控ForceControl6.1。

主要实现以下功能: 1）可燃气体浓度时时检测和动态模拟监测功能；

2）燃气浓度超标报警功能；

3）报警记录存储和追溯功能；

4）燃气检测报警与生产安全连锁功能；

4.4.2视频监视

系统采用先进的数字处理技术，使得图像质量更高，更易于保存，通过网络设备可以将图像进行远程传输，实现图像的远程监视、远程控制等功能。

系统软件可以提供强大的图像处理功能，调节图像的亮度和对比度等，即使是在很低的照明度的情况下，也能得到高质量的被监控对像的图像，并且可以将图像保存了通用格式，在专业图像处理软件中进行进一步的处理。

结合当前先进的IT技术，基于SOA架构、结合.NET平台技术的力控ForceCtrol6.1监控组态软件支持B/S和C/S混合模式，实现了与视频监控、多媒体无缝集成，实现了数据和视频的有机结合。

5、油库进、销、存业务管理及决策管理功能

油库综合信息管理主要是指对油库生产过程中进、销、存三个业务环节的生产数据进行存储、整合、利用，生成有利于生产管理的各种业务报表。

在总监控中心备有冗余的力控实时数据库pSace服务器，负责实时汇集油库各子系统实时数据，为业务管理层、管理决策层提供的基础数据生成统计图形和报表，为管理层提供数据决策依据。监控中心通过过力控安全隔离网关pSafetylink以C/S或B/S的形式向上级部门提供安全、有效的数据。

6．应用效果

该此次对西藏725油库的改造，在完善油库作业层自动化系统的同时，以成品油库管理体系为标准，以油库业务管理、设备管理、安全管理为核心，覆盖油库的各个环节，建立了油库的信息网络系统。有效的帮助企业提高工作效率，堵塞经营管理漏洞，提高服务质量，降低成本，增加收入，增强了企业的竞争力。

第二篇：力控ForceControl6.0在垃圾焚烧监控系统中的应用

一、引言

近年来，城市生活垃圾持续增加，环境污染问题突出，垃圾处理的发展方向和技术路线日益受到关注，已经成为城市政府面临的最棘手的问题之一。垃圾焚烧是欧美国家和日本采用的主要垃圾处理方式之一。近年来，我国垃圾焚烧技术得到快速发展，国家实行积极的财政政策，城市垃圾处理得到支持，一批国债项目相继建设。同时，通过推进市场化改革，投资主体多元化格局开始形成，城市生活垃圾处理开始进入高速发展时期。

二、系统描述

在开发垃圾焚烧处理生产线的监控系统确定以北京三维力控软件公司的forcecontrol6.0工控组态软件和西门子公司的s7-200系列的微型plc相结合，组成的垃圾焚烧处理生产线的监控系统,以2台上位计算机和多台plc通过rs485总线网络组成监控系统，plc执行实时控制功能，计算机运行人机界面、采集数据、趋势报警、报表打印和为大屏幕提供监控画面, 系统监控结构如图1所示。

三、系统性能和软件特点

1、系统组成性能

(1)系统的简单性

所选中使用的系统，在配置与组态上，要能最低限度的简化控制性能，操作人员在生产过程中很容

易操作;同时也可以让工厂的维护人员，稍经培训，便可对系统进行正常的维护。

(2)系统的开放式性

所选定的系统无论其组成的硬件或软件如何，都可随时地用合理的价格，从市场或第三方的供应商处，采购所得到的零配件;同时对外连接时，兼容性要好，其内容易被操作人员熟识使用;属现时相当开放流行和先进的硬件和软件;将来若要把系统提升或作出扩充时只需花费很少的经费，就可以达到上述新系统的改造集成的目的。

(3)人机对话的兼容性

所选定的系统,需具备图象界面组态能力,同时应具有与上位管理计算机数据传输的能力，可以把不同的画面,同时分别由多单元以并行的方式实时的显示。

(4)最高的可靠性

所选定的系统的硬件与软件应提供充分的可靠性，保证能避免因其中一个组件的失效令系统死机，而影响整个系统的正常操作。

(5)先进的控制功能

所选取的系统，一定要具有先进的控制功能，能够胜任比较复杂的系统要求，同时在应用过程中可以解决客户的需求及生产工序上所产生的各种难题。

(6)使用成本要低廉

所选取的整个系统，无论在现场安装，使用和维护上，都要费用低廉，性价比高。因为在项目评估上，合理的成本，会作为首要考虑的目标。

2、组态软件特点

(1)西门子plc的特点

s7-200 plc是德国西门子公司制造的小型plc，s7-200 plc在集散自动化系统中已得到充分的应用,覆盖了所有的与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,具有极高的可靠性;丰富的指令集;编程软件便于掌握，操作方便;强劲的通讯能力(ppi通讯、mpi通讯、profibus通讯、以太网通讯)。

(2)Forcecontrol6.0软件的特点

•方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的图片，方便画面制作，大大降低了组态开发的工作量；

•强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；

•支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；

•强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；

•全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；

•提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯；

•支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式。

四、结束语

在垃圾焚烧工艺中选用性价比高的自动化监控系统时，既要考虑硬件系统与软件系统的兼容性，又要考虑到自动化控制的发展趋势，更要具有简易的编程软件，方便自动化厂商技术人员及时作出技术支持。所以推荐短小精悍的s7200和功能强大简单实用forcecontrol6.0强强联合的监控系统。其实一套完善可靠的自动化监控系统，不单可以提高生产力，方便工作人员操控，加强管理层的监察，更可对企业的资产增值，并保障其不受损害。

第三篇：全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用（精选）

全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用

摘要：本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置装于户外端子箱上是完全可行的，以全分散式微机保护监控装置为基础全分散式户外变电站自动化系统是完全可行的。通过辽宁丹东电业局白云66kV变电所设备配置运行情况分析，证明全分散式户外变电站自动化系统，特别值得在城农网中推广应用，符合变电站向小型化发展方向。

关键词：微机保护监控 户外 端子箱 变电站 自动化系统 小型化

0、引言

长期以来，我国在变电站自动化系统建设中，一直存在着一种观念，不管变电站规模如何，微机保护监控装置均集中组屏安装于主控制室，尽管目前分散式微机保护测控装置大量装于开关上，但对于开关为户外开关的保护监控装置，仍然采用集中组屏安装于主控制室；导致这一观念的原因是，大家一直担心微机保护监控装置安装于户外端子箱运行可靠性和通信网络在户外铺设运行可靠性；担心微机保护监控装置在户外运行受温度、恶劣环境等影响，微机保护监控装置不能长期运行和可靠动作；担心产品使用寿命缩短和运行维护困难等。基于以上原因，微机保护监控装置大量安装于户外端子箱上，一直没有大量推广应用；导致采用以全分散式微机保护监控装置为基础变电站自动化系统，二次电缆并未减少，电缆沟施工工作量同选用电磁型继电保护情况完全一样，主控制室面积仍未缩小甚至取消，全分散式户外微机变电站自动化系统优越性能未得到充分发挥，严重影响变电站向小型化方向发展。本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述和实际应用举例，说明满足选型原则微机保护监控装置及变电站自动化系统均可应用于户外变电站，有利于变电站小型化。

1、全分散式户外变电站自动化系统选型原则

1．1一般原则

全分散式户外变电站综合自动化系统，分为三层： 间隔设备层、通信网络层、站控监控层；间隔设备层完成线路、电容器、变压器等设备现场控制、监测及保护功能，装于户外端子箱上；通信网络层主要完成各种设备通信功能及各种智能设备、自动装置等通信接口功能；站控监控层主要完成全站数据采集与处理、断路器控制等监控功能。整个自动化系统可完成变电站遥控、遥信、遥测、遥调等功能，实现变电站无人值班或少人值班。

1． 2微机保护监控装置选型原则

1、微机保护监控装置必须为全分散式设计，即保护监控装置功能按一次设备间隔设计，保护监控装置可下放到户外端子箱安装。

2、微机保护监控装置结构必须为全密封结构，以提高装置抗恶劣环境能力（如潮湿、温度、灰尘、有害气体等）。

3、硬件标准化且完全通用，有利于运行维护。

4、微机保护监控装置独立完成各设备的保护、测量、控制、信号功能，能同调度或后台配合，完成“四遥”功能，且保护动作不依赖通信网络。

5、微机保护监控装置出口最好为独立出口、带独立信号，具有独立遥控跳合闸执行继电器，以提高保护监控装置可靠性和符合我国运行习惯。

6、微机保护监控装置交直流通用，装置电源范围宽。

7、具有事故记录、故障录波等功能。

8、由于装于户外端子箱上，显示部分最好选用数码管。

9、微机保护监控装置抗电磁干扰能力强，具有抗共模、差模、静电、辐射电磁场、快速瞬变等干扰能力。

11、微机保护监控装置具有较高绝缘水平和较高耐压水平，以保证保护监控装置长期可靠运行。

12、微机保护监控装置对变电所接地电阻无特殊要求，无需抗干扰端子。

1． 3通信网络选型原则

1、通信网络选用总线型通信网络，如CAN总线、LON总线等，满足标准规约，直接构成分布式系统；

2、通信网络具有高可靠性，抗强电磁干扰能力强，具有非破坏性总线裁决技术，即当一台保护监控装置通信故障时，不能影响整个通信网络运行，有故障保护监控装置自动切断同通信网络联系，同时将故障信息送向监控主机或调度；

3、通信网络实时性能强，即当现场发生事故时，保证在重载情况下各种数据安全可靠传输到监控系统，不死机。

4、通信网络具有很完整自检功能。

5、断路器控制必须能实现远方遥控跳合闸，遥控跳合闸执行正确率必须为100%，开关就地必须保留手动的强电控制回路。

6、通信电缆选用屏蔽双绞线。

7、通信网络对接地电阻无特殊要求。

1． 4站控监控层选型原则

1、站控监控层分为带主机模式和不带监控主机模式，带主机模式，可建一小控制室，面积为10平方。不带监控主机模式，可以不建主控制室。

2、同调度连接可通过监控主机或网络管理单元连接，最好选用网络管理单元同调度相连，监控主机只做当地监控功能。

3、监控主机或网络管理单同保护监控装置通过通信网络联络，监控主机只作日常管理和监视工作；监控主机或数据通信控制装置可通过POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等规约通调度相连，实现远方调度集中监控。

4、监控软件必须全部汉化，必须具有完整密码功能。

5、监控软件功能必须完整。

1． 5户外端子箱选型原则

1、采用双层结构，外层为材料为不锈钢，内层选用负离锌板材。

2、全面考虑户外端子箱的防雨、防潮、抗高温、低温能力，能达IP5级。

3、合理设计端子箱布置，合理考虑检修、运行方便性。

4、所有端子箱尽量设计标准、统一。

2、全分散式户外变电站自动化系统在白云变电所应用情况

2．1白云变电所情况

白云66kV变电所位于辽宁丹东市东港开发区内，1999年05月01日投运，现有31.5MVA主变压器1台，有载调压，17个档位,10kV出线6回。白云66kV变电所是一座小型化、户外型的综合自动化变电所，全部设备户外布置。

2．2自动化系统特点

2．2．1白云变电所自动化系统特点

白云变电所的综合自动化部分采用北京德威特电力系统自动化有限公司生产的DVPS-600F系统.该系统最显著的特点是可在恶劣的环境下(如低温、潮湿、强电磁场干扰、有害气体、灰尘等)长期可靠运行，适合东北恶劣的气候环境。

北京德威特电力系统自动化有限生产的DVPS－600F系统，是目前国内比较先进的适合恶劣气候特点的综合自动化系统，是白云变电所所有设备的核心。

DVPS－600F是专门为变电站进行成套设计的面向用户的开放式软硬件系统、分布式安装变电站综合自动化系统。该系统分为变电站层、间隔层、通信网络层；系统突出解决了变电站间隔层微机保护监控装置（DVP600系列微机保护监控装置）在恶劣环境下（如低温、潮湿、强电磁场干扰、有害气体、灰尘等)长期可靠运行问题；突出解决了变电站综合自动化系统中变电站层和间隔层之间通讯网络的可靠性、快速性和多种规约的兼容性问题。突出解决了变电站综合自动化系统同地区电网调度自动化系统之间通讯的可靠性、快速性和多种规约的兼容性问题。

白云变电站综合自动化系统主机和县调主机之间数据由调制解调器再通过光缆连接在一起；变电站综合自动化层又由主机和对应于现场间隔的微机保护监控通过实时通讯网络（CAN网）连接在一起。

整个自动化系统的基础成员是DVP－600系列微机保护监控装置和DVP－611分散式微机监控装置。微机保护装置、微机监控装置由多微机协调工作，双重化硬件配置，每台一次设备单元对应于一个独立微机保护装置，专责于设备的保护、测量、控制、信号；所有微机监控装置装于户外端子箱上，脉冲电度表脉冲数接入保护监控装置电度接口；保护监控装置动作和运行不依赖通讯网和监控主机；事故音响信号和预告音响信号由DVP－601微机中央信号监控装置独立构成，即变电站中央信号系统不依赖监控主机；变电站间隔层（微机保护监控装置和微机监控装置）通过实时通讯网（CAN网）同监控主机相连。监控主机通过CAN网从变电站间隔层微机保护监控装置、微机监控装置获取信息，监控主机只负责全变电站日常管理工作和实现变电站远方监控；改变以前必须将微机保护监控装置、微机监控装置、RTU装置集中组屏放于主控制室的传统做法，从而极大减化变电站的二次接线，缩小变电站的占地面积，节约投资，提高整个综合自动化运行情况。所有遥控、遥测、遥信、遥调均通过调度完成，实现变电所为无人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自动化系统特点 典型的分布式系统

系统纵向分为三层，即站控层、间隔层及通信网络层。间隔层设备在横向按变电站一次设备分布式布置，相互独立。仅通过屏蔽双绞线构成总线式CAN通信网相联，其功能齐全、配置灵活、具有极高的可靠性，被认为是综合自动化技术的发展趋势。

微机保护监控装置全户外安装

微机保护监控装置不集中组柜安装于主控制室，所有微机保护监控装置全部安装于户外端子箱上，取消

变电所主控制室，只设一间10平方米工具间。小间供安装通信设备及直流屏用。不用修建电缆沟，几乎没

有二次电缆，变电站土建工程大为减少，极大降低工程造价。且运行维护十分方便。

系统抗环境温度及电磁干扰能力强

系统保护监控装置装于端子箱上已经经过环境温度－30℃低温和环境温度为＋40℃高温多年运行考验，系

统稳定运行，通信网络可靠，无任何拒动和误动记录。

自动化程度高、可靠性高

采用本系统可以取消常规模拟屏、常规操作控制台。间隔层设备保护、监控及自动装置由现场就地独立完成，间隔层设备同站控监控系统仅通过通信网络连接。保护动作、自动装置动作、备用电源自投不依赖通信网络，间隔层设备同过普通屏蔽双绞线CAN网络同站控主机相连，站控制主机只做监控管理工作。

交直流两用

整个自动化系统交直流两用，既可以用交流操作电源，又可以用直流操作电源。使用十分方便。采用成熟的现场总线技术

站级层采用工业现场控制总线---CAN总线。由CAN总线构成的变电站综合自动化系统，是一种总线式网络

系统，具有扩展方便，抗强电磁干扰能力强，传输速率高，无数据瓶颈，温度适应范围宽等优点，特别适合

变电站恶劣的工作环境。

开放式、易扩展性系统设计

通过采用DVP－602微机数据通信控制装置所带国 际国内公认的标准规约及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的与其他公司相关的智能设备相连，并进行信息交换；另外，充分考虑到变电站扩建、改造等因素，间隔层设备基于模块化设计，可根据要求任意配置，变电站层设备配置灵活。

远动信息直采直送

远动与监控系统共用间隔层的保护监控装置传送来的信息，达到分布式RTU技术要求标准，满足调度自动化信息直采直送的要求。

分散式低周减载及分散式小电流接地选线功能

分散式采集各出线回路零序电流和零序谐波电流方向，通过DVP－602或后台系统集中比较，实现小电流接地

选线功能。

电压无功综合控制功能

可通过调度系统和当地监控，实现变电所远方调压及电压无功综合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微机保护监控装置特点

分散式

按每个功能单元(间隔)对应于一个小机箱设计，装置可下放到开关(现场)附近安装，同主机之间由CAN总线通迅电缆联络。统计表明，发电厂,变电站大量复杂的二次连接电缆接触不良是造成发电厂,变电站发生恶性事故的重要原因之一。把监控保护功能分散到就地独立完成，仅由普通屏蔽双绞线和主机联络，主机只作日常管理工作，避免了以往将所有测量、控制、保护、信号线都接入主控室，极大地减化了二次接线,节省了投资,提高了系统可靠性及可维护性、减少了事故隐患。

硬件标准化

机箱由四块小插件组成，电路原理简单、易于掌握，插件硬件通用,不需任何调节就可互换到DVP600系列不同用途的机箱中,更换后测量精度不受影响，便于系统快速修复。

微机保护微机监控既统一又不丧失独立性

在同一机箱内将各功能分散到保护CPU、监控CPU、通讯CPU中并行处理，保护 CPU一个插件、监控CPU和通讯CPU一个插件，各插件独立工作，由串行通讯联络，保护插件和监控插件分别由各自独立电源供电，独立跳合闸出口继电器。

微机保护硬件双重化设计

双重化装置开关电源，双重化保护CPU，多重化出口继电器。

先进高速的通讯方式

采用高可靠的CAN总线工业控制现场网络，网上任意设备间均可直接进行数据交换，接口芯片自动完成网络协议和校验，监控主站数量任意增减，彻底克服了主从式网络结构的瓶颈现象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工业级芯片,抗干扰能力强,故障率极低,独特的布线设计，电磁屏蔽、软硬件冗余、瞬态抑制等措施使装置具有很高的抗干扰能力，任一元件损坏均保证自动进行及时有效的处理,任何情况下不影响正常工作。

全密封钢结构防振机箱

由于低功耗无须考虑散热，机箱采用了全密封结构，使灰尘、潮湿、有害气体的影响大大降低，再加上宽温度的工作范围，使装置适合于安装在控制现场，改变了过去微机监控装置必须安装在主控室，以及要求加空调和室内密封的传统做法。

超低功耗设计 装置电源交直流220V通用，电源功耗4.5W，交流电压功耗低于0.1VA，交流电流功耗低于0.25VA,中间没有变送器环节。

开关量使用+220V电压输入

以往微机监控使用+24V作开入量电源，由于发电厂，变电站强磁场干扰，信号误报现象时有发生，本装置直接使用直流+220V作开入电源，既简化接线又消除信号误报现象。

完整的电气防跳及控制回路

装置具有开关的防跳继电器和常规控制回路的接口。用于交流操作防跳继电器外附。

灵活的硬件组态工作方式

小机箱模拟量中任一个均可由厂家和用户协商任意定义为电流或电压输入；开关量中任一个也可定义为脉冲或电平方式,以及进行计数和事件记录等;出口继电器可以任意指派其作用,以便满足各种特殊功能的要求。

显示整定简单方便

三个按键四位显示器可以显示修改一切参数，无须记忆操作命令。

独立遥控跳合闸执行继电器

可选择遥控跳合闸继电器输出,由压板单独投退。

测量CT和保护CT回路分开

保护电流和测量电流回路独立；既保证了测量精度又保证了保护回路的安全性。

开关事件记录

直接记录外部11个开关状态事件的时间及顺序并对脉冲计数，对不同的应用11个开关状态定义可以不同。

PT断线报警

任一相电压断线时发PT断线报警信号。装置故障报警

当装置自检发现有不可恢复的错误时发报警信号。

控制回路断线报警

当采用断路器控制时，控制电源保险熔断或跳闸回路断线或合闸回路断线时均发控制回路断线报警。

遥控输出

独立遥控跳合闸空接点输出,由外部联接片投退。

遥信量

各保护信号,故障参数,开关量事件记录。

网络通信

总线式,普通屏蔽双绞线,直接同PC机连接。

2．2．4 白云变电所设备配置情况

2．2．4．1微机保护监控装置配置情况 1、10kV线路保护监控：配置DVP－631微机线路保护监控装置

2、主变器保护监控：

配置DVP－621微机变压器差动保护装置

配置DVP－622微机主变器后备保护装置

配置DVP－611分散式微机监控装置3、66kV线路保护监控：配置DVP－693微机线路保护监控装置

4、电压互感器监控：配置DVP－671微机PT监控装置

5、中央信号监控：配置DVP－601微机中央信号监控装置

2．2．4．2监控系统配置情况

1、硬件：配置台湾研发工业控制机，显示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小时，CAN网络控制器,光端机

2、软件:配置DVPS-600变自动化系统软件

2．2．5 白云变电所自动化系统运行情况

白云变电所于1999年5月11日投入运行，到2001年12月投运已2年6个月，经过多次系统故障和异常情况的检验，所有设备和装置动作正确、运行可靠，未发现异常情况。

一些主要情况简要介绍如下： 1、99年6月13日，友好线速断保护动作跳闸，重合成功。故障原因：拉开友好线78号负荷开关时因开关分闸速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，东港集控站显示白云变水产线C相全接地，经巡线发现水产线锦江分22＃右2变台避雷器C相爆炸。现场情况与集控站显示一致、正确。

3、99年6月19日，东港集控站显示白云变水产线A相全接地，经巡线发现水产线锦江分苇场线用户自维线路A相瓷瓶击穿。现场情况与集控站显示一致、正确。

4、99年9月25日03时22分，东港集控站显示白云变水产线C相全接地，05时03分接地消除。现场情况与集控站显示一致、正确。

5、2001年7月10日，白云变电压互感器故障引发母线短路，主变过流保护正确动作跳闸，重合成功，避免了故障的扩大。

白云变运行后，经历了多次故障和异常考验，综合自动化设备反映准确。特别是多次接地故障，当地主机不仅正确反映了接地，而且对接地线路判断正确，不必通过拉合开关来选择接地线路，不仅减少了停电损失，而且减少操作次数，最大限度的避免了误操作。

6、2001年01月份，丹东地区恰遇50年不遇的低温，东港地区最低温度近－30℃，白云变的户外设备经历了严峻考验,但无任何异常发生。

7、东港集控站对白云变远方操作几百次，均全部正确执行。因东港市改造需要，白云变投运后多次带送东沟变电所部分负荷，拉合开关操作均由集控站进行。无一失败。

8、白云变电所地处东港沿海地区，空气潮湿，设备易腐蚀。但白云变电所运行两年多来，经受住了考验，无任何异常发生。

9、白云变所主要考核指标完成较好，达到实用化要求：

1、遥信正确率：100%

2、遥控正确率：100%

3、遥调正确率：100%

4、遥测精度：满足要求

5、监控系统可靠率：100%

3、结论

本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置安装于户外端子箱上是完全可行的，以全分散式微机保护监控装置为基础全分散式户外变电站自动化系统是完全可行的。通过辽宁丹东电业局白云66kV变电所设备配置运行情况，证明以分散式微机保护监控装置为基础的全分散式户外变电站自动化系统，特别值得在城农网中推广应用，符合变电站向小型化发展方向

第四篇：全分散式户外变电站自动化系统在变电站中应用概要

全分散式户外变电站自动化系统在变电

站中应用(1)

本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置装于户外端子箱上是完全可行的，以全分散式微机保护监控装置为基础全分散式户外变电站自动化系统是完全可行的。通过辽宁丹东电业局白云66kV变电所设备配置运行情况分析，证明全分散式户外变电站自动化系统，特别值得在城农网中推广应用，符合变电站向小型化发展方向。

关键词：微机保护监控 户外端子箱 变电站自动化系统 小型化

0、引言

长期以来，我国在变电站自动化系统建设中，一直存在着一种观念，不管变电站规模如何，微机保护监控装置均集中组屏安装于主控制室，尽管目前分散式微机保护测控装置大量装于开关上，但对于开关为户外开关的保护监控装置，仍然采用集中组屏安装于主控制室；导致这一观念的原因是，大家一直担心微机保护监控装置安装于户外端子箱运行可靠性和通信网络在户外铺设运行可靠性；担心微机保护监控装置在户外运行受温度、恶劣环境等影响，微机保护监控装置不能长期运行和可靠动作；担心产品使用寿命缩短和运行维护困难等。基于以上原因，微机保护监控装置大量安装于户外端子箱上，一直没有大量推广应用；导致采用以全分散式微机保护监控装置为基础变电站自动化系统，二次电缆并未减少，电缆沟施工工作量同选用电磁型继电保护情况完全一样，主控制室面积仍未缩小甚至取消，全分散式户外微机变电站自动化系统优越性能未得到充分发挥，严重影响变电站向小型化方向发展。本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述和实际应用举例，说明满足选型原则微机保护监控装置及变电站自动化系统均可应用于户外变电站，有利于变电站小型化。

1、全分散式户外变电站自动化系统选型原则

1．1一般原则

全分散式户外变电站综合自动化系统，分为三层：间隔设备层、通信网络层、站控监控层；间隔设备层完成线路、电容器、变压器等设备现场控制、监测及保护功能，装于户外端子箱上；通信网络层主完成各种设备通信功能及各种智能设备、自动装置等通信接口功能；站控监控层主完成全站数据采集与处理、断路器控制等监控功能。整个自动化系统可完成变电站遥控、遥信、遥测、遥调等功能，实现变电站无人值班或少人值班。

1． 2微机保护监控装置选型原则

1、微机保护监控装置必须为全分散式设计，即保护监控装置功能按一次设备间隔设计，保护监控装置可下放到户外端子箱安装。

2、微机保护监控装置结构必须为全密封结构，以提高装置抗恶劣环境能力（如潮湿、温度、灰尘、有害气体等）。

3、硬件标准化且完全通用，有利于运行维护。

4、微机保护监控装置独立完成各设备的保护、测量、控制、信号功能，能同调度或后台配合，完成“四遥”功能，且保护动作不依赖通信网络。

5、微机保护监控装置出口最好为独立出口、带独立信号，具有独立遥控跳合闸执行继电器，以提高保护监控装置可靠性和符合我国运行习惯。

6、微机保护监控装置交直流通用，装置电源范围宽。

7、具有事故记录、故障录波等功能。

8、由于装于户外端子箱上，显示部分最好选用数码管。

9、微机保护监控装置抗电磁干扰能力强，具有抗共模、差模、静电、辐射电磁场、快速瞬变等干扰能力。

11、微机保护监控装置具有较高绝缘水平和较高耐压水平，以保证保护监控装置长期可靠运行。

12、微机保护监控装置对变电所接地电阻无特殊求，无需抗干扰端子。

1． 3通信网络选型原则

1、通信网络选用总线型通信网络，如CAN总线、LON总线等，满足标准规约，直接构成分布式系统；

2、通信网络具有高可靠性，抗强电磁干扰能力强，具有非破坏性总线裁决技术，即当一台保护监控装置通信故障时，不能影响整个通信网络运行，有故障保护监控装置自动切断同通信网络联系，同时将故障信息送向监控主机或调度；

3、通信网络实时性能强，即当现场发生事故时，保证在重载情况下各种数据安全可靠传输到监控系统，不死机。

4、通信网络具有很完整自检功能。

5、断路器控制必须能实现远方遥控跳合闸，遥控跳合闸执行正确率必须为100%，开关就地必须保留手动的强电控制回路。

6、通信电缆选用屏蔽双绞线。

7、通信网络对接地电阻无特殊求。

1． 4站控监控层选型原则

1、站控监控层分为带主机模式和不带监控主机模式，带主机模式，可建一小控制室，面积为10平方。不带监控主机模式，可以不建主控制室。

2、同调度连接可通过监控主机或网络管理单元连接，最好选用网络管理单元同调度相连，监控主机只做当地监控功能。

3、监控主机或网络管理单同保护监控装置通过通信网络联络，监控主机只作日常管理和监视工作；监控主机或数据通信控制装置可通过POLLING、CDT、DNP3.0、u4F、IEC－60870－101等规约通调度相连，实现远方调度集中监控。

4、监控软件必须全部汉化，必须具有完整密码功能。

5、监控软件功能必须完整。

1． 5户外端子箱选型原则

1、采用双层结构，外层为材料为不锈钢，内层选用负离锌板材。

2、全面考虑户外端子箱的防雨、防潮、抗高温、低温能力，能达IP5级。

3、合理设计端子箱布置，合理考虑检修、运行方便性。

4、所有端子箱尽量设计标准、统一。

2、全分散式户外变电站自动化系统在白云变电所应用情况

2．1白云变电所情况

白云66kV变电所位于辽宁丹东市东港开发区内，1999年05月01日投运，现有31.5MVA主变压器1台，有载调压，17个档位,10kV出线6回。白云66kV变电所是一座小型化、户外型的综合自动化变电所，全部设备户外布置。

2．2自动化系统特点

2．2．1白云变电所自动化系统特点

白云变电所的综合自动化部分采用北京德威特电力系统自动化有限公司生产的DVPS-600F系统.该系统最显著的特点是可在恶劣的环境下(如低温、潮湿、强电磁场干扰、有害气体、灰尘等)长期可靠运行，适合东北恶劣的气候环境。

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北京德威特电力系统自动化有限生产的DVPS－600F系统，是目前国内比较先进的适合恶劣气候特点的综合自动化系统，是白云变电所所有设备的核心。

DVPS－600F是专门为变电站进行成套设计的面向用户的开放式软硬件系统、分布式安装变电站综合自动化系统。该系统分为变电站层、间隔层、通信网络层；系统突出解决了变电站间隔层微机保护监控装置（DVP600系列微机保护监控装置）在恶劣环境下（如低温、潮湿、强电磁场干扰、有害气体、灰尘等)长期可靠运行问题；突出解决了变电站综合自动化系统中变电站层和间隔层之间通讯网络的可靠性、快速性和多种规约的兼容性问题。突出解决了变电站综合自动化系统同地区电网调度自动化系统之间通讯的可靠性、快速性和多种规约的兼容性问题。

白云变电站综合自动化系统主机和县调主机之间数据由调制解调器再通过光缆连接在一起；变电站综合自动化层又由主机和对应于现场间隔的微机保护监控通过实时通讯网络（CAN网）连接在一起。

整个自动化系统的基础成员是DVP－600系列微机保护监控装置和DVP－611分散式微机监控装置。微机保护装置、微机监控装置由多微机协调工作，双重化硬件配置，每台一次设备单元对应于一个独立微机保护装置，专责于设备的保护、测量、控制、信号；所有微机监控装置装于户外端子箱上，脉冲电度表脉冲数接入保护监控装置电度接口；保护监控装置动作和运行不依赖通讯网和监控主机；事故音响信号和预告音响信号由DVP－601微机中央信号监控装置独立构成，即变电站中央信号系统不依赖监控主机；变电站间隔层（微机保护监控装置和微机监控装置）通过实时通讯网（CAN网）同监控主机相连。监控主机通过CAN网从变电站间隔层微机保护监控装置、微机监控装置获取信息，监控主机只负责全变电站日常管理工作和实现变电站远方监控；改变以前必须将微机保护监控装置、微机监控装置、RTU装置集中组屏放于主控制室的传统做法，从而极大减化变电站的二次接线，缩小变电站的占地面积，节约投资，提高整个综合自动化运行情况。所有遥控、遥测、遥信、遥调均通过调度完成，实现变电所为无人值班。

2．2．2 DVPS－600F全分散式自动化系统特点

典型的分布式系统

系统纵向分为三层，即站控层、间隔层及通信网络层。间隔层设备在横向按变电站一次设备分布式布置，相互独立。仅通过屏蔽双绞线构成总线式CAN通信网相联，其功能齐全、配置灵活、具有极高的可靠性，被认为是综合自动化技术的发展趋势。

微机保护监控装置全户外安装

微机保护监控装置不集中组柜安装于主控制室，所有微机保护监控装置全部安装于户外端子箱上，取消

变电所主控制室，只设一间10平方米工具间。小间供安装通信设备及直流屏用。不用修建电缆沟，几乎没

有二次电缆，变电站土建工程大为减少，极大降低工程造价。且运行维护十分方便。

系统抗环境温度及电磁干扰能力强

系统保护监控装置装于端子箱上已经经过环境温度－30℃低温和环境温度为＋40℃高温多年运行考验，系

统稳定运行，通信网络可靠，无任何拒动和误动记录。

自动化程度高、可靠性高

采用本系统可以取消常规模拟屏、常规操作控制台。间隔层设备保护、监控及自动装置由现场就地独立完成，间隔层设备同站控监控系统仅通过通信网络连接。保护动作、自动装置动作、备用电源自投不依赖通信网络，间隔层设备同过普通屏蔽双绞线CAN网络同站控主机相连，站控制主机只做监控管理工作。

交直流两用

整个自动化系统交直流两用，既可以用交流操作电源，又可以用直流操作电源。使用十分方便。

采用成熟的现场总线技术

站级层采用工业现场控制总线---CAN总线。由CAN总线构成的变电站综合自动化系统，是一种总线式网络

系统，具有扩展方便，抗强电磁干扰能力强，传输速率高，无数据瓶颈，温度适应范围宽等优点，特别适合 变电站恶劣的工作环境。

开放式、易扩展性系统设计

通过采用DVP－602微机数据通信控制装置所带国际国内公认的标准规约及接口方式（如RS485，RS232等），可方便的与其他公司相关的智能设备相连，并进行信息交换；另外，充分考虑到变电站扩建、改造等因素，间隔层设备基于模块化设计，可根据求任意配置，变电站层设备配置灵活。

远动信息直采直送

远动与监控系统共用间隔层的保护监控装置传送来的信息，达到分布式RTU技术求标准，满足调度自动化信息直采直送的求。

分散式低周减载及分散式小电流接地选线功能

分散式采集各出线回路零序电流和零序谐波电流方向，通过DVP－602或后台系统集中比较，实现小电流接地

选线功能。

电压无功综合控制功能

可通过调度系统和当地监控，实现变电所远方调压及电压无功综合控制功能。

2．2．3 DVP－600全分散式微机保护监控装置特点

分散式

按每个功能单元(间隔)对应于一个小机箱设计，装置可下放到开关(现场)附近安装，同主机之间由CAN总线通迅电缆联络。统计表明，发电厂,变电站大量复杂的二次连接电缆接触不良是造成发电厂,变电站发生恶性事故的重原因之一。把监控保护功能分散到就地独立完成，仅由普通屏蔽双绞线和主机联络，主机只作日常管理工作，避免了以往将所有测量、控制、保护、信号线都接入主控室，极大地减化了二次接线,节省了投资,提高了系统可靠性及可维护性、减少了事故隐患。

硬件标准化

机箱由四块小插件组成，电路原理简单、易于掌握，插件硬件通用,不需任何调节就可互换到DVP600系列不同用途的机箱中,更换后测量精度不受影响，便于系统快速修复。

微机保护微机监控既统一又不丧失独立性

在同一机箱内将各功能分散到保护CPU、监控CPU、通讯CPU中并行处理，保护 CPU一个插件、监控CPU和通讯CPU一个插件，各插件独立工作，由串行通讯联络，保护插件和监控插件分别由各自独立电源供电，独立跳合闸出口继电器。

摘本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置装于户外端子箱上是完全可行的本篇论文是由3COME文档频道的网友为您在网络上收集整理饼投稿至本站的，论文版权属原作者，请不用于商业用途或者抄袭，仅供参考学习之用，否者后果自负，如果此文侵犯您的合法权益，请联系我们。

微机保护硬件双重化设计

双重化装置开关电源，双重化保护CPU，多重化出口继电器。

先进高速的通讯方式

采用高可靠的CAN总线工业控制现场网络，网上任意设备间均可直接进行数据交换，接口芯片自动完成网络协议和校验，监控主站数量任意增减，彻底克服了主从式网络结构的瓶颈现象。

高可靠性

所有元件均采用CMOS工业级芯片,抗干扰能力强,故障率极低,独特的布线设计，电磁屏蔽、软硬件冗余、瞬态抑制等措施使装置具有很高的抗干扰能力，任一元件损坏均保证自动进行及时有效的处理,任何情况下不影响正常工作。

全密封钢结构防振机箱

由于低功耗无须考虑散热，机箱采用了全密封结构，使灰尘、潮湿、有害气体的影响大大降低，再加上宽温度的工作范围，使装置适合于安装在控制现场，改变了过去微机监控装置必须安装在主控室，以及求加空调和室内密封的传统做法。

超低功耗设计

装置电源交直流220V通用，电源功耗4.5W，交流电压功耗低于0.1VA，交流电流功耗低于0.25VA,中间没有变送器环节。

开关量使用 220V电压输入

以往微机监控使用 24V作开入量电源，由于发电厂，变电站强磁场干扰，信号误报现象时有发生，本装置直接使用直流 220V作开入电源，既简化接线又消除信号误报现象。

完整的电气防跳及控制回路

装置具有开关的防跳继电器和常规控制回路的接口。用于交流操作防跳继电器外附。

灵活的硬件组态工作方式

小机箱模拟量中任一个均可由厂家和用户协商任意定义为电流或电压输入；开关量中任一个也可定义为脉冲或电平方式,以及进行计数和事件记录等;出口继电器可以任意指派其作用,以便满足各种特殊功能的求。

显示整定简单方便

三个按键四位显示器可以显示修改一切参数，无须记忆操作命令。

独立遥控跳合闸执行继电器

可选择遥控跳合闸继电器输出,由压板单独投退。

测量CT和保护CT回路分开

保护电流和测量电流回路独立；既保证了测量精度又保证了保护回路的安全性。

开关事件记录

直接记录外部11个开关状态事件的时间及顺序并对脉冲计数，对不同的应用11个开关状态定义可以不同。

PT断线报警

任一相电压断线时发PT断线报警信号。

装置故障报警

当装置自检发现有不可恢复的错误时发报警信号。

控制回路断线报警

当采用断路器控制时，控制电源保险熔断或跳闸回路断线或合闸回路断线时均发控制回路断线报警。

遥控输出

独立遥控跳合闸空接点输出,由外部联接片投退。

遥信量

各保护信号,故障参数,开关量事件记录。

网络通信

总线式,普通屏蔽双绞线,直接同PC机连接。

2．2．4 白云变电所设备配置情况

2．2．4．1微机保护监控装置配置情况 1、10kV线路保护监控：配置DVP－631微机线路保护监控装置

2、主变器保护监控：

配置DVP－621微机变压器差动保护装置

配置DVP－622微机主变器后备保护装置

配置DVP－611分散式微机监控装置3、66kV线路保护监控：配置DVP－693微机线路保护监控装置

4、电压互感器监控：配置DVP－671微机PT监控装置

5、中央信号监控：配置DVP－601微机中央信号监控装置

2．2．4．2监控系统配置情况

1、硬件：配置台湾研发工业控制机，显示器PHLIPS 21,UPS 三特1KVA 2小时，CAN网络控制器,光端机

2、软件:配置DVPS-600变自动化系统软件

2．2．5 白云变电所自动化系统运行情况

白云变电所于1999年5月11日投入运行，到2001年12月投运已2年6个月，经过多次系统故障和异常情况的检验，所有设备和装置动作正确、运行可靠，未发现异常情况。

一些主情况简介绍如下： 1、99年6月13日，友好线速断保护动作跳闸，重合成功。故障原因：拉开友好线78号负荷开关时因开关分闸速度慢引起三相短路。

2、99年6月18日，东港集控站显示白云变水产线C相全接地，经巡线发现水产线锦江分22＃右2变台避雷器C相爆炸。现场情况与集控站显示一致、正确。

3、99年6月19日，东港集控站显示白云变水产线A相全接地，经巡线发现水产线锦江分苇场线用户自维线路A相瓷瓶击穿。现场情况与集控站显示一致、正确。

4、99年9月25日03时22分，东港集控站显示白云变水产线C相全接地，05时03分接地消除。现场情况与集控站显示一致、正确。

5、2001年7月10日，白云变电压互感器故障引发母线短路，主变过流保护正确动作跳闸，重合成功，避免了故障的扩大。

白云变运行后，经历了多次故障和异常考验，综合自动化设备反映准确。特别是多次接地故障，当地主机不仅正确反映了接地，而且对接地线路判断正确，不必通过拉合开关来选择接地线路，不仅减少了停电损失，而且减少操作次数，最大限度的避免了误操作。

6、2001年01月份，丹东地区恰遇50年不遇的低温，东港地区最低温度近－30℃，白云变的户外设备经历了严峻考验,但无任何异常发生。

7、东港集控站对白云变远方操作几百次，均全部正确执行。因东港市改造需，白云变投运后多次带送东沟变电所部分负荷，拉合开关操作均由集控站进行。无一失败。

8、白云变电所地处东港沿海地区，空气潮湿，设备易腐蚀。但白云变电所运行两年多来，经受住了考验，无任何异常发生。

9、白云变所主考核指标完成较好，达到实用化求：

1、遥信正确率：100%

2、遥控正确率：100%

3、遥调正确率：100%

4、遥测精度：满足求

5、监控系统可靠率：100%

3、结论

本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置安装于户外端子箱上是完全可行的，以全分散式微机保护监控装置为基础全分散式户外变电站自动化系统是完全可行的。通过辽宁丹东电业局白云66kV变电所设备配置运行情况，证明以分散式微机保护监控装置为基础的全分散式户外变电站自动化系统，特别值得在城农网中推广应用，符合变电站向小型化发展方向。

摘本文通过对全分散式变电站自动化系统选型原则描述，说明微机保护监控装置装于户外端子箱上是完全可行的本篇论文是由3COME文档频道的网友为您在网络上收集整理饼投稿至本站的，论文版权属原作者，请不用于商业用途或者抄袭，仅供参考学习之用，否者后果自负，如果此文侵犯您的合法权益，请联系我们。

第五篇：MBPRO软件的在南水水电厂自动化系统中的应用

摘 要：在信息化的今天，现代科技的发展可谓日新月异，设备在不断的地更新换代，各生产厂家也在不断的研制出性能更完善、功能更齐全、更方便用户操作、控制和维护的产品。作为设备用户端之一的水电厂为了设备的安全运行，更换已被淘汰的且性能下降的设备已是必然。然而先进的设备需要有功能强大的编程软件为其作为支撑，对用户而言需要提供多样化的更方便的编程语言。

关键词：南水水产 自动化

中图分类号：tp273 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0121-01

我厂现在使用的是南瑞mb80系列的可编程控制器，其开发使用的编程软件mbpro，具有强大的功能，而且使用方便。mbpro编程软件是mb系列plc的重要组成部分，其可视化流程图语言、新颖的混合编程方式、丰富的运算控制功能、智能的图形及文本编辑功能、强大的自定义功能块得到了用户的广泛认可。以下是对mbpro软件的特点及应用作一些简要的探讨。

mbpro编程软件是mb系列plc的重要组成部分，它主要完成硬件配置、测点定义、软件编程以及相关的调试工作。该编程软件为工程技术人员提供了一套简单实用的软件编程和联机调试的工具。

软件特点

（2）独创梯形图与流程图相结合的编程方式：mbpro编程软件提供两种编程语言：梯形图和流程图。两种编程语言各有其长处，用户可根据习惯选取其中一种，亦可同时使用两种语言编程。两种语言编写的程序之间可互相调用，使得程序编写更加灵活方便，能满足多种复杂工况的要求。

（3）直观的在线监视功能：在联机情况下，可以监视梯形的执行情况，连线为红色表示通流，绿色表示不通，非常直观，一目了然。而流程图不但可以监视到流程是否在执行，采用监视执行的方法更可监视到流程一步步的执行情况。同时，还可以进行对时、复位、主从切换等操作，给工程人员增添耳目。

（4）强大的流程在线调试功能。

软件操作及应用

2.1 mbpro的应用：mbpro编程软件提供两种编程语言

梯形图和流程图。

2.1.1 梯形图

（1）梯形图结构：梯形程序至少包括一个主梯形main，每个扫描周期都从主梯形开始，其他子梯形的扫描或流程的启动都是通过程序调用（梯形调用或流程调用）实现的。主梯形main和所有的子梯形都列于目录栏的梯形图目录下，查看子梯形的内容直接以鼠标左键单击该子梯形名即可。

（2）梯形图编程：单击梯形子程序名，在编辑区即显示该梯形程序内容，并可对其编程。在编辑区放置功能模块时，只需要在菜单栏的【梯形】或是梯形工具栏中选中该功能模块，用鼠标左键点击编辑区，功能模块就放置在鼠标点击的地方；移动功能模块时，只需选中该模块，并用鼠标移动到指定位置即可；功能模块的剪切、复制、粘贴、删除等操作都可通过菜单操作实现。

2.1.2 流程图

（1）流程图编程：流程的执行并非扫描方式，而是以顺序控制的方式执行，即从开始到结束，一步步的执行，结束后即终止执行。流程不会自动执行，只有通过梯形或其它流程调用。流程的执行不会对梯形或其它流程的执行产生影响（流程调用等除外）。编程时单击流程名，在编辑区即显示该流程内容，并可对其编程。

在编辑区放置功能框时，只需要在菜单栏的【流程】或是流程工具栏中选中该功能框，用鼠标左键点击编辑区，功能框就放置在鼠标点击的地方；移动功能框时，只需选中该功能框，并用鼠标移动到指定位置即可；功能框的剪切、复制、粘贴、删除等操作都可通过菜单操作实现。多个功能框的操作与单个相同，只不过要首先通过块操作选中多个功能框。双击功能框，则可对其属性进行编辑。

（2）流程的保存、编译与下载

与项目文件不同，每一个流程都有其独立的流程文件，每个流程文件都需保存、编译及下载。【文件】菜单及系统工具栏中的保存、编译都是针对项目文件的，流程编写好后，只需保存、编译、下载却完成。

硬件配置

机箱分主机箱和扩展机箱，可在软件中选择机箱类型；机箱类型确定后，所有定义了的机箱列于硬件配置目录下，可以分别对机箱进行配置。选中目录栏的某个机箱，在编辑区内会显示出机箱的结构及配置的模块。双击模块或空的槽位，会弹出模块选择对话框，选择模块的类型和型号，再单击“属性”按钮，即可对模块的属性进行配置。

所配配置的模块类型分为cpu模块、通信模块及io模块，“无”则表示该槽位为空，没有模块。

我厂是单cpu单以太网配置，机组lcu配有一块cpu模块，io模块有soe量模块，开入量块、模拟量模块，开出量模块，通讯模块有8串口管理模块，温度量由温度巡检装置采集，交流量由交流采集装置采集，振动摆度量通过在线监测装置采集，并通过8串口管理模块与plc通讯。mbpro在我厂应用多年，自2007年改造至今，机组程序的控制都很稳定，平时需要修改程序时，不管是修改梯形图还流程图都极其简单方便。程序编写好后变动是少量的，而每年机组检修的调试试验是必需的。在机组检修时，强制各开入开出状态，只要在信息栏内将需要强制的测点打钩，将相应测点测值置为“1”或“0”即可，在联机状态时，通的部分会以绿色线表示，未通部分以红色线表示。

进行静态试验时，只要调出机组状态界面将未满足的开机条件都置上，模拟开机时，在信息栏内将相应测点置上相应的测值，在编辑区内对应的梯形图的接点或，线圈就会接通或断开；如：将停机态的条件之一，5%的额定转速的常开接点，如果显示为红色线，就表示不通，我们可在信息栏中找到该测点，并强制其为“1”，则其显示会变为绿色，表示在接通状态。强制开出，可在信息栏中找到相应的测点进行强制。操作界面简单明了，一目了然，哪个点在常开还是常闭状态，与实际相不相符，只要调出相应的程序即可查看。机组的流程图将停机、空转、空载、发电、事故停机，各个辅助设备的开关控制，如主阀开启、关闭，油泵的启停等等分别编写，供主程序调用。在模拟机组开机或停机时，可调出流程图查看流程的进行到哪一步，流程执行不下去时，也可从这里查找到是哪些条件未满足，从而可尽快将外部故障进行处理。程序的修改也很简单，程序修改好后，只需将修改的梯形图或流程保存、编译与下载，然后将plc重启，几分钟内就可完成。

mb系列plc是南京南瑞自动控制有限公司最新研制出的具有国际先进水平的新一代控制装置，它采用了工业控制领域的一系列最新成果，选取了崭新的软硬件平台，具有快速的处理能力、强大的抗干扰性能、灵活的可扩展功能，对于任何复杂环境及处理要求，皆能游刃有余，应付自如。