110KV毕业设计

作信息或保护定值等信息；

4） 变电所综合自动化系统的功能应满足无人值班的总体要求； 5） 要有可靠先进的通信网络和合理的通信协议； 6） 系统可扩展性和适应性要好；

7） 系统的标准化程度和开放性能要好；

8） 充分利用数字化通信的优势，实现数据库共享。

3.2.2 无人值班变电站应具备的条件：

1） 变压器应装设自动调整分接头的位置，并在其周围和开关室内装设灭弧装置； 2） 各种受控电器必须装设电动操作机构，以便实现遥控。

3） 各种电量和非电量变送器或传感器的测量精度和可靠性应在允许的范围内，防止误差越

限；

4） 各种开关电器、位置信号、补偿电容组投切数目均应能准确采集； 5） 装设RTU准确发送、接收和转换各种信号；

6） 在变电站和调度中心之间架设具有抗干扰性能的远动通道，确保远动通信安全可靠； 7） 上一级调度中心具有功能齐全的计算机监控系统； 8） 具备一支精干的工程技术人员。

3.3 RCS—9700综合自动化系统

3.3.1 系统概述

RCS—9700型分布式变电所综合自动化系统是南瑞继保有限公司为适应变电所综合自动化的需要，在总结多年从事变电所综合自动化系统开发、研究的基础上，基于变电所自动化整体解决方案，运用新一代计算机、网络通信技术、最新国际标准而推出的新一代集保护、测控功能于一体的新型变电所综合自动化系统，实用于高压、超高压等各种电压等级变电所，满足35-500KV各种电压等级变电所综合自动化的需要。

3.3.1.1 系统特点

1） 分布式系统

将机电保护功能和测控功能按对象进行设计，集保护，测控功能于一体，保护，测控既相互独立，又相互融合，保护，测控借助于计算机网络与变电所层计算机监控系统交换数据，减少大量的二次接线，增加了功能，节省了投资，提高了系统的可靠性。 2） RCS—9700的规约

采用电力行业标准DL/T667-1999的规约，提供保护和测控的综合通信，实时性强，可靠性高，具有不同厂家的不同种规约的互相操作，是一种开放式的总线。 3） 双网设计

站层提供双以太网结构，可选用光纤网络；间隔层所有设备采用双World现场总线，通信速度为2.5M；双层网络的设计减少相互影响。 4） 对时网络

为GPS硬件对时提供网络方式，GPS装置只需给出一对触点，通过一个网络，即可对所有设备提供硬件时，避免了以往为每一个设备提供一对触点及一对连线的麻烦。 5） 监控系统

开放式系统设计，组成完成监控功能，完整提供保护信息及保护录波分析，基于WindowsNT,UNIX设计，可靠，安全。

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3.3.1.2 系统组成

系统典型结构之一如图所示。该系统从总体上分为三层：变电所层，通信层，间隔层。 1） 间隔层主要由保护单元，测控单元组成。RCS系列保护，测控装置解决了装置在恶劣

环境下（高温，强电场磁场干扰，潮湿）长期可靠运行的问题，并在整体设计上通过保护，测控装置的有机结合，信息交换，较少重复设备，简化了设备，减少了电缆。 2） 通信层支持单网或双网结构，支持以太网，也提供其网络平；双网均采用平衡流量管

理，有效地保证了网络传输的实时性和可靠性；通信协议采用电力行业标准规约，可方便地实现不同厂家的设备连接；可选用光纤电网，增强通信抗干扰能力；提供远程通信功能，可以不同的规约向不同的调度所集控站转发不同的信息报文；利用GPS，支持硬件对时网络，减少了GPS与设备之间的连线，方便可靠，对时准确。

3） 变电所采用分布式系统结构，提供多种组织形式，可以是单机系统，亦可采用多机系

统，灵活性好，可靠性高，且方便系统扩展。变电所层为变电站值班员实现软件功能“即插即用”，能很好地满足综合自动化系统的需要。

RCS—9700型分层分布式变电所综合自动化系统采用先进的技术，精心的设计，使变电所保护和测控既相互独立又相互融合，保护装置工作不受测控和外部通信的影响，确保保护的安全性和可靠性，同时又实现信息共享，为变电所综合自动化提供一个完整的解决方案。借助于先进的计算机网络通信技术，实现变电所内各子系统，装置的信息交换。RCS—9700型变电所综合自动化系统所需的各种高级应用功能，如超高压变电所故障信息，录波信息分析和处理功能，为变电所安全，稳定，经济运行提供了坚实的基础。

3.3.2 RCS—9700型分层分布式变电所综合自动化系统后台监控软件

1） 实时数据采集

● 遥测：变电所运行的各种实时数据，如母线数据，线路电压，主变温度，功率，频

率等；

● 遥信：断路器，隔离开关位置，分接头位置，各种设备状态，瓦斯，气压信号。 2） 数据统计和处理，限值监视和报警处理：多种限值，多种报警级别，多种告警方式（声

音，语音），告警闭锁和解除；

● 遥信信号监视和处理：遥信变位次数统计，变位告警；

● 运行数据计算和统计：电量累加，分时统计，运行日报，月报，最大值，最小值，

负荷率，电压合格率统计。

3） 操作控制：断路器及隔离开关的分合；变压器分接头调节；电压无功控制。

4） 运行记录：遥测越限记录，遥信变位记录，SOE事件记录，设备投停记录，遥控和遥调

操作记录，保护定值修改记录。

5） 报表和历史数据：变电所运行日报，月报；历史数据显示和保存。

6） 人机界面：电气一次接线图，实时数据画面显示，实时数据曲线显示，画面调用方式

有菜单和导航图，各种参数在线设置和修改，画面拷贝和报表打印，各种记录打印，画面和表格生成工具，语音告警。

7） 保护信息：保护定值显示及参数修改，保护运行状态监视，保护动作信息，自检信息，

保护故障录波波形事件记录。

8） 支持电力行业的标准DL/T667-1999规约。 9） 操作票：操作票的生成，预演和打印。 10） 事故追忆：记忆再现事故。

3.3.3 RCS—9700远动工作站

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RCS—9700远动工作站作为变电站对外的通信控制器，是变电所综合自动化系统的一个重要组成部分。它用于收集测控元件，保护装置等智能电子设备的数据，经规约转换后以CDT,U4F,SC1801,IEC60780-5-101,IEC60780-5-104,DNP3.0等规约，通过模拟通道，数字通道或网络向调度端\\集控站传送，同时接收调度端\\集控站的遥控、遥调命令向变电所设备转发。设于集控站的远动工作站还承担与自站的通信任务。

远动信息采用“直采直送”的方式，远动工作站的运行独立于后台监控系统，双方互不影响。

远动工作站可以采用单机模式，也可以采用双机模式。

远动工作站支持各种远动通道，如模拟通道、数字通道、网络方式，与站内通信采用以太网。

远动工作站可以由嵌入式装置RCS-9698c/D远动通信装置构成，也可以由工控机构成。

3.3.3.1 RCS-9698c/D嵌入式远动通信装置

嵌入式远动通信装置RCS-9698c/D适用于规模较大、要求较高的变电所综合自动化系统，也可以采用与变电所综合自动化装置配合，用于变电所无人值班改造。RCS-9698c/D为单机配置，同时也是双重化配置，可实现主备机方式。

3.3.3.2 S-9787通道接口装置

它是针对调度端系统前置部分的需要开发的。该装置用于通道的接口转换，最多提供16个接口，也可与RCS-9788工控机型远动工作站相配合，用于集控站，完成集控站与调度、集控站与子站之间的双通道信号的切换，最多提供16字切换。

3.3.3.3 RCS-9789通道切换装置

RCS-9789通道切换装置是针对变电所综合化的需要而开发的，与工控机型远动工作站配合使用。该装置用于厂站端，完成两个远动工作站与三个调度端之间上行双通道信号的切换选择与信号调制解调。切换控制可通过手动实现，也可以由远动工作站通过RCS232接口控制。

3.3.4 网络通信设备

RCS-9700网络通信设备由RCS-9782网关、RCS-9881 100M 光纤switch组成

3.3.4.1 RCS-9794通信装置

RCS-9794通信装置是针对变电所综合化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其它智能设备与当地监控、保护信息管理装置等通信。在间隔层，通过多种类型的标准同新接口与继电保护、故障录波器、电能表、直流屏等装置进行通信，收集各类保护及其它信息，在通过网络串口，经规约后送往当地监控或保护信息管理装置等。

3.3.4.2 RCS-9782智能网关

RCS-9782智能网关是针对变电所综合化系统而开发的一种通信控制装置，用于本公司RCS系列微机保护测控装置与后台监控及远动机之间的通信，完成通信转接。在站控层，它通过双以太网接口与各类监控机、远动机、以及其它网关交换信息。在间隔层，以WORLDFIP总线方式与保护、测控、保护测控一体化装置进行通信，收集各类保护测控信号的现场通信，通过网络层转发给后台监控及远动机。WORLDFIP总线是一种可靠、高速、抗干扰强的现场总线，其各方面性能远远优于以往的485接线方式。RCS-9782网关的应用可大大提高间隔层与监控系统的通信速率。

3.3.4.3 RCS-9881 100M光纤SWITCH

3.3.4.4 RCS-9881 100M光纤SWITCH是针对变电所综合化系统的需要而开发的一

种通信装置，用于变电所内的100M以太网装置的光纤互联。该装置采用了专用的芯片组，内部总线宽达到4.8G，具有大容量的MAC地址区，从而保证了大容量数据的可靠交换，同

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时该装置也弥补了商用的SWITCH在变电所综合自动化系统中的不足。

3.3.5 RCS-9700测控装置

RCS-9700单元测控装置实用于各种电压等级变电所，可就地安装也可组屏安装。 1） RCS-9701A测控装置

主要监控对象为变电所内的开关单元，主要功能有：

● 16路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；

● 一组电压、一组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及

功率因数；

● 6路断路器遥控分合，空触点输出，出口动作保持时间可程序设定； ● 4路脉冲累加单元，空触点开入； ● 遥控事件记录及事件SOE； ● 1路检同期合闸；

● 支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，

2.5Mbps，支持变压器的双绞线或光纤通信接口； ● 逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。 2） RCS-9702A测控装置

主要用于变电所公共信号的监控，主要功能有：

● 64路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入； ● 模拟量输入设计主要针对12路电压； ● 15路变送器接口单元；

● 8路断路器遥控分合，空触点输出，出口动作保持时间可程序设定，其中前两路可

配置为双线圈或双合圈输出； ● 4路脉冲累加单元，空触点开入； ● 遥控事件记录及事件SOE；

● 支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，

2.5Mbps，支持变压器的双绞线或光纤通信接口； ● 逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。 3） RCS-9703A测控装置

主要用于所内主变压器本体测控，装置有单线路测控、分接头的调节、接地开关的控制及用于温度直流系统的常规变送器的接口，主要功能有：

● 40路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；

● 一组电压、一组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及

功率因数；

● 15路变送器接口单元；

● 遥控输出可配置为16路遥控分合，1－2，9－10路可配置为双线圈或双合圈输出，

遥控出口为空触点； ● 1路检同期合闸；

● 4路脉冲累加单元，空触点开入； ● 遥控事件记录及事件SOE；

● 支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，

2.5Mbps，支持变压器隔离的双绞线或光纤通信接口； ● 逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。 4） RCS-9704A测控装置

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