高低压柜远程程控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关柜远程控制技术领域，尤其涉及一种高低压柜远程程控系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，以热工自动化为龙头的发电厂分散控制系统(DCS)已得到了广泛的应用，但大都侧重于汽机和锅炉，对电气系统考虑较少，机炉与电气之间的控制及自动化水平不协调。传统发电厂电气自动化系统采用物理硬接线和变送器、I/o卡件等大量硬件设备采集电气信息、控制电气设备，电气系统的测量、保护动作、整定、事故追忆等信息在DCS上无法充分反应，也就无法在DCS上实现电气专业的分析和管理等功能。
[0003]在发电厂厂用电系统中，每个开关柜均需装设测量仪表及保护装置，以满足运行人员和电气检修人员对设备的监测和维护要求。传统的做法是通过控制电缆将各种信息送至DCS，由于受DCS以及电缆投资的限制，只是将部分重要的信息送至DCS，而大量的信息仍需运行，需检修人员到现场查看，工作量相当大。
[0004]可以说，目前电气系统进入DCS的水平，只是将以前的控制屏放进DCS的显示器而已，仅仅能满足日常运行操作和监视的需要，电气系统的监控与管理还是停留在以前的水平。
[0005]目前电气就地安装的二次设备绝大部分已实现智能化，而其强大的通讯管理功能未得到充分利用。因而，如何充分利用已有的保护测控设备，结合先进、可靠的通讯网络技术，取消原有硬接线、变送器等传统设备，使电厂全面信息化、数字化，是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供了一种高低压柜远程程控系统及方法，该系统及方法既可减少原来大量的硬接线，又能在DCS实现上述的控制功能，还可通过接口交换机与SIS(厂级监控信息系统)、MIS(管理信息系统)等进行通信联系，以达到信息共享的目的。
[0007]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0008]一种高低压柜远程程控系统，包括:上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；
[0009]所述上位机系统监控层包括:卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；
[0010]所述通讯管理层包括通讯主控单元，用于将现场保护测控单元层不同通讯接口和规约的设备连接在一起，接收并传输数据，实现各种数据和指令的上传下发；
[0011]所述现场保护测控单元层包括发电厂原有的各种测量装置、保护装置、通信装置以及控制装置；
[0012]所述现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。
[0013]所述服务器包括:互为主备关系的运行服务器:用于控制现场保护测控单元层设备的运行与停止；
[0014]数据库服务器:用于存储控制现场保护测控单元层的运行数据；
[0015]Web服务器:用于实现远程发布。
[0016]所述监控主机包括:
[0017]运行主机:用于对现场保护测控单元层各设备的现场监控；
[0018]监视主机:用于查看现场保护测控单元层各设备的运行数据，并对异常数据进行报警；
[0019]电量抄表系统主机:用于采集电量信息。
[0020]所述通讯主控单元同时支持多种类型的通讯口，包括以太网、串行通信口、可扩充的其他现场总线接口，同时支持MODBUS、标准网络协议。
[0021]将所述现场保护测控单元层的各设备分为若干组，通过现场总线分别组网至对应的通讯主控单元。
[0022]所述现场保护测控单元层的各设备中，将与电动机负载保护与测控相关的设备分在同一组，接入相应的通讯主控单元，主控单元与发电厂分散控制系统的分散处理单元DPU--对应，实现主控单元与分散处理单元DPU进行一对一通讯。
[0023]所述现场保护测控单元层的各设备中，对于通讯实时性要求不高的设备，通过以太网桥与上位机系统监控层进行数据交换。
[0024]一种高低压柜远程程控系统的控制方法，包括:
[0025]将发电厂原有的就地设备分为若干组，通过现场总线分别组网至对应的通讯主控单元;
[0026]各就地设备中，将与电动机负载保护与测控相关的设备分在同一组，接入相应的通讯主控单元，主控单元与发电厂分散控制系统的分散处理单元DPU进行一对一通讯；各就地设备中，对于通讯实时性要求不高的设备，通过以太网桥与上位机系统监控层进行数据交换；
[0027]主控单元将发电厂原有的不同通讯接口和规约的就地设备连接在一起，接收设备数据，并将所述数据传送至监控主机，同时，主控单元接收监控主机的命令并下发至相应设备，实现对运行设备的监控。
[0028]本发明的有益效果是:
[0029]系统通过通讯方式可以与DCS相连也可独立运行，既可减少原来大量的硬接线，又能在DCS实现上述的控制功能，该系统还可通过接口交换机与SIS、MIS等进行通信联系，以达到信息共享的目的。
[0030]在微机综合继电保护装置和测控装置的基础上将控制、保护、测量、报警等信号在就地单元内处理成数据信息后经现场通讯总线传输至主控室的监控计算机，全面满足用户对电气设备的测量、保护和控制等要求。
[0031]数据交换由硬接线信号变为计算机通讯方式，数据量大，改变了以往只有重要电气量才进入DCS而电气运行人员仍需要到现场才能了解更多的设备详细情况的状况，真正地实现了电气信息化和自动化，提高了运行和管理水平，为减员增效创造了条件。
[0032]用极少量的通讯电缆就可将各就地设备连接到管理机，节省从配电装置到DCS I/O柜的大量电缆，成本低，接线方式简单灵活，敷设工作量及安装工程费用相应降低；减少了 DCS硬件设备，减轻了 DCS负担，为用户节省了投资；简化了二次接线，系统清晰，方便运行和检修。
【附图说明】
[0033]图1为本发明发电厂高低压柜远程程控系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0035]一种发电厂高低压柜远程程控系统，如图1所示，包括:上位机系统监控层、通讯管理层以及现场保护测控单元层；现场保护测控单元层的各设备分别通过通讯管理层与上位机系统监控层通信。
[0036](I)上位机系统监控层包括:卫星时钟接收和同步系统、服务器和监控主机；所述服务器与卫星时钟接收和同步系统、监控主机分别通信；
[0037]服务器包括:互为主备关系的运行服务器:用于控制现场保护测控单元层设备的运行与停止；
[0038]数据库服务器:用于存储控制现场保护测控单