专利名称：一种变电站双规约监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变电监控领域，更具体说涉及一种变电站智能化改造时使用的监控系统。
背景技术：
在运行变电站进行智能化改造，需要对通讯规约进行升级，牵涉到新老两套监控系统的并列运行。例如现如今变电站采用IEC103规约接入站控层网络，在改造时对间隔层测控装置进行智能化通信接口改造，改造后的测控装置将以IEC61850规约接入新的智能化站控层网络运行，目前的改造方法如图I所示，分别接入两套监控系统，新规约使用新的监控系统，老规约使用老的监控系统。这样的变电站智能化改造方案具有三个缺点，一是在改造过程中新老监控系统并列运行，大大增加了运行人员的监控负担和改造工程的系统风险；二是在某些仅依靠间隔层的逻辑闭锁来实现防误闭锁功能的变电站智能化改造过程·中，由于设备之间规约不一致无法直接通讯，导致部分有联闭锁关联的测控装置间无法相互交换数据，从而改造过程中间隔层测控装置无法实现完善的逻辑闭锁，使变电站失去了防误闭锁功能；三是改造过程中，针对改造的设备需要废除原有IEC103规约的二次模型，并新建IEC61850规约的模型，相关的数据库内容和监控画面关联都需要重新手动调整，每个间隔的操作量都非常大，均依靠人工调整难以避免发生错误关联，不仅延长了工期，而且错误的关联会成为安全隐患，可能导致误控其他运行设备，引起系统事故。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是实现一种变电站智能化改造过程中新老监控系统并列运行的监控系统。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种变电站双规约监控系统，站控层的老规约A、B网分别与老规约标准测控保护装置连接，站控层的新规约A、B网分别与新规约标准测控保护装置连接，监控后台服务器设有四个以太网口并分别接入新老规约A、B网接收新、老规约标准测控保护装置的数据，同时分别按照新老规约标准处理数据。本实用新型的优点在于与现有的变电站智能化改造方案相比，该方案有效解决了变电站智能化改造过程中新老监控系统并列运行所产生的一系列问题。首先，支持双规约的监控后台能同步接受和处理变电站内所有新老设备的数据，整个工程过渡期间，运行人员即可单独通过支持双规约的监控后台实现对全站设备的监视和控制，满足改造过程中的过渡要求。其次，数据的完整性给站控层的联闭锁提供了必要的条件，通过在站控层设置完善的逻辑闭锁解决了变电站在智能化改造过程中失去防误闭锁功能的问题，保障了变电站智能化改造工程的安全性。最后，该监控系统实现了 IEC61850标准和IEC103规约的无缝对接，改造设备时只需要进行简单的规约类别设置后，即可完成该设备在变电站监控系统中二次模型的更新，由程序进行模型的更新，确保了改造过程中数据库和画面的准确性，避免了改造中的人为因素错误。
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明图I为未采用双规约监控系统进行变电站智能化改造的网络示意图；图2为采用双规约监控系统进行变电站智能化改造的网络示意图；图3为双规约监控系统结构示意图；图4为双规约监控系统流程图。
具体实施方式
变电站自动化系统在功能逻辑上由站控层和间隔层组成。其中站控层由主计算机
兼操作员站、远动通信装置、工程师站、一体化数据平台、保护和故障录波信息管理子站等功能站构成；间隔层由监控系统测控装置、继电保护系统、故障录波系统、计量系统等二次子系统组成，通过控制电缆与一次系统设备连接，通过网络接口直接接入站控层网络实现与站控层设备通信。参见图3可知，变电站双规约监控系统设有一个监控后台即变电运行人员用以监视和改变站内一次设备运行方式的工作站，工作后台的服务器设有四个以太网口，其中两个接口接入站控层的老规约A、B网，另两个接口接入新老规约A、B网接，以老规约为IEC103规约，新规约为IEC61850为例，双规约后台服务器的4个以太网口分别接入原站控层IEC103规约网络和新建站控层IEC61850网络的A网、B网，同步接收站内所有测控装置的数据，从而避免了 IEC103规约通讯的网络设备和IEC61850规约通讯的网络设备由于通讯规约不一致，相互间无法直接通讯，导致部分有联闭锁关联的测控装置间无法相互交换数据，由于新建双规约监控系统服务器可以同步接收站内所有测控装置的数据，其数据完整性保障了站控层联闭锁的实现，弥补了工程改造期间整站闭锁功能不完善的安全漏洞。站控层新规约A、B网为丽S网络，采用双星型拓扑结构的高速冗余网络，通信规约采用IEC61850标准。上述测控保护装置包括测控装置即变电站内用以采集一次设备、二次设备的遥信遥测数据并对一次的部分或全部设备进行控制和调节的装置，以及保护装置即变电站内用以对电流、阻抗等电网参数分析计算进行保护跳闸、重合闸等保护动作的二次设备装置。如图4所示，上述双规约监控系统的后台服务器监控方法步骤I、监控后台服务器接收到新老规约A、B网上的数据；步骤2、服务器进行判断数据是否为老规约数据，若是则进入下一步，若否则判断是否为新规约数据，若是则进入下一步，若否则判定为无效数据将其丢弃；步骤3、判断数据地址是否有效，若有效进入下一步，若无效则判定为无效数据将其丢弃；步骤4、服务器接收数据并按照相应规约处理数据，对改造设备进行简单的规约类别设置，完成该设备在变电站监控系统中二次模型的更新。步骤5、服务器根据数据实现站控层联闭锁。通过对智能化监控进行网络流量试验和网络压力试验，对监控系统与间隔层设备的通讯处理性能进行了验证。由此发现由于监控系统频繁地与尚未改造的设备但已经按IEC61850规约建模的设备建立通讯连接导致数据不刷新的情况，经过讨论将此部分设备的地址全部置成无效地址，等改造过后再进行调整，避免了现场出现由于智能化改造发生监控系统运行不正确的可能性。如图2所示利用双规约监控系统进行变电站智能化改造的方法步骤I、构建站控层新规约A、B网以及新规约标准测控保护装置，并将新规约标准测控保护装置接入新规约A、B网；步骤2、将双规约监控后台服务器分别接入新、老规约A、B网；步骤3、双规约监控后台服务器工作，新、老规约同步运行进行过渡；步骤4、新规约标准测控保护装置完全替代老规约标准测控保护装置后，拆除老规约A、B网。步骤5、在过渡期之后，双规约监控后台服务器仅接入新规约A、B网，作为普通的单规约监控后台服务器使用。相应电气设备改造方案如下500kV系统由于500kV系统一次设备操作回路没有设置完整的电气闭锁，操作回路必须确保完整的逻辑闭锁功能。在改造阶段，暂停母线间隔层联闭锁功能，依靠站控层逻辑闭锁功能实现母线隔离开关的逻辑闭锁功能，待全部改造完成后，恢复母线间隔层联闭锁功能，恢复全站间隔层联闭锁的完整性。220kV系统220kV配电装置采用了 GIS设备，一次设备操作回路设置了完整的电气闭锁，且在改造过程中可以站控层逻辑闭锁可以完全实现间隔层的闭锁逻辑，所以允许改造过渡过程中退出测控装置的逻辑闭锁功能。测控装置逐个改接入智能化站控层网络后恢复母线隔离开关的测控装置逻辑闭锁功能，母线仓位测控装置全部改接完成后，恢复母线接地开关的测控装置逻辑闭锁功能。主变三侧隔离开关和接地开关主变三侧接地开关设置了完整的电气闭锁(500kV侧接地开关设置了主变500kV侧无压闭锁，220kV接地开关设置了带电显示装置)，但主变三侧隔离开关没有设置与各侧接地开关之间的电气闭锁，主变停电改造过程中，双规约后台提供的站控层逻辑闭锁中包含所有闭锁逻辑，保证了完整的逻辑闭锁功能。兼容IEC61850和IEC103规约，在改造的整个过程中，该系统始终能够同步接收站内所有测控装置的数据，运行人员直接通过新建智能监控系统实现对全站设备的监视和控制，减轻了改造期间变电站的运行监控压力。在整个工程过渡期间，运行人员可单独通过新建智能站控层的操作员站实现对全站设备的监视和控制，满足站控层改造过程中的过渡要求。同时，由于新建双规约监控系统可以同步接收站内所有测控装置的数据，其数据完整性保障了站控层联闭锁的实现，弥补了工程改造期间整站闭锁功能不完善的安全漏洞。该监控系统实现了 IEC61850标准和IEC103规约的无缝对接，在智能化改造过程中只需要对改造设备进行简单的规约类别设置后，即可完成该设备在变电站监控系统中二次模型的更新，由程序进行模型的更新，从而确保了改造过程中图库的准确性，避免了改造中的人为因素错误。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种变电站双规约监控系统，站控层的老规约A、B网分别与老规约标准测控保护装置连接，其特征在于站控层的新规约A、B网分别与新规约标准测控保护装置连接，监控后台服务器设有四个以太网口并分别接入新老规约A、B网接收新、老规约标准测控保护装置的数据，同时分别按照新老规约标准处理数据。
专利摘要本实用新型揭示了一种变电站双规约监控系统，站控层的老规约A、B网分别与老规约标准测控保护装置连接，站控层的新规约A、B网分别与新规约标准测控保护装置连接，监控后台服务器设有四个以太网口并分别接入新老规约A、B网接收新、老规约标准测控保护装置的数据，同时分别按照新老规约标准处理数据。该系统兼容IEC61850规约和IEC103规约设备通讯，并且智能化监控系统使得数据完整，通过站控层联闭锁实现全站的防误闭锁功能，同时实现了新老规约标准的无缝对接。
文档编号H04L29/08GK202696271SQ20122006185
公开日2013年1月23日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者夏友斌, 黄学庆, 张爱萍, 葛立青, 潘文虎, 夏民, 李涛, 章莉, 宋铭敏, 朱明 , 田文芃, 凤飞, 陈绍范, 卫平胜 申请人:安徽省电力公司芜湖供电公司