1、MACH2直流控制保護(hù)直流控制保護(hù)硬件分層結(jié)構(gòu)硬件分層結(jié)構(gòu) 中國(guó)電力科學(xué)研究院 引言_控制的基本原理 HVDC基本控制原理 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹一 引言_控制的基本原理 控制理論研究如何改進(jìn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的性能以達(dá)到所需的目標(biāo)，是一門(mén)涉及范圍十分廣泛的學(xué)科，它不但包含比較豐富的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，而且力圖揭示各種被控對(duì)象、被控過(guò)程內(nèi)在運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的普遍原理，使人們掌握研究復(fù)雜控制問(wèn)題的一般方法和手段。它的許多成果在理論和應(yīng)用上都有重要的科學(xué)技術(shù)和工程實(shí)際意義。一 引言_控制的基本原理 自動(dòng)控制理論分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩部分：經(jīng)典控制理論主要以傳遞函數(shù)描述

2、為基礎(chǔ)，以根軌跡法和頻率法為研究手段；而現(xiàn)代控制理論由于被控對(duì)象的復(fù)雜化和多樣化的演變，以及計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展的推動(dòng)而建立起來(lái)的以狀態(tài)空間描述為基礎(chǔ)，以狀態(tài)空間法為研究手段的多變量控制理論，并能實(shí)現(xiàn)一定意義下的最優(yōu)控制。 一 引言_控制的基本原理 自動(dòng)控制領(lǐng)域中有兩個(gè)不同的但是有相互聯(lián)系的主題。 第一個(gè)主題反饋的概念。精髓是可以得到的各種輸出和他們的各個(gè)所需值的實(shí)時(shí)比較的度量，再由此來(lái)減少誤差，這樣形成一個(gè)因果鏈，構(gòu)成一個(gè)包含原動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在內(nèi)的新的動(dòng)態(tài)閉環(huán)系統(tǒng) 一 引言_控制的基本原理 第二個(gè)主題最優(yōu)控制的概念?？刂频哪繕?biāo)是使以數(shù)字量表示的顯示在一段時(shí)間上所需性能和系統(tǒng)實(shí)際性能間的差異的性能指標(biāo)為最

3、小 一 引言_控制的基本原理 控制器 被控對(duì)象一 引言_控制系統(tǒng)完成的功能 監(jiān)視 判斷 操作 反饋一 引言_控制系統(tǒng)完成的功能 SCADA（監(jiān)視） 主控計(jì)算機(jī)包括極控、站控、保護(hù)（判斷） VBE、斷路器等（操作）反饋二 HVDC基本控制原理二 HVDC基本控制原理 二 HVDC基本控制原理 二 HVDC基本控制原理二 HVDC基本控制原理二 HVDC基本控制原理二 HVDC基本控制原理 一個(gè)換流器和一個(gè)極的基本控制功能是一個(gè)閉環(huán)的直流電流控制系統(tǒng)，它包括： 電流控制放大器（CCA） 換流器觸發(fā)控制單元（CFC），它產(chǎn)生控制脈沖，含有確定最小最大觸發(fā)角限制的功能。 環(huán)外系統(tǒng)：電流指令限制器，包括

4、低電壓定電流限制器（VDCOL） 二 HVDC基本控制原理 兩個(gè)站都有主控制器（用于產(chǎn)生電流指令）參數(shù)設(shè)定裝置（用于手動(dòng)設(shè)定功率和輸入各種功率調(diào)制信號(hào)Po（f）。當(dāng)直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，只有一端的主控器起作用，另一端不起作用?？刂破鞴ぷ鞯囊欢朔Q(chēng)為主控站，另一端就是非主控站，主控站產(chǎn)生的電流指令通過(guò)通訊系統(tǒng)傳到對(duì)站。 二 HVDC基本控制原理 VDCOL單元是一個(gè)可以降低直流電流的功能模塊。每個(gè)站的VDCOL獨(dú)立工作，與通訊系統(tǒng)無(wú)關(guān)。直流電壓作為共用的輸入信號(hào)，兩個(gè)站的都可以輸入。上圖所示的控制功能塊一個(gè)接一個(gè)處理后，啟動(dòng)換流器觸發(fā)控制器，換流器觸發(fā)控制器可以認(rèn)為是整個(gè)控制系統(tǒng)的控制中心。 三 數(shù)

5、字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 MACH2系統(tǒng)是一個(gè)高壓直流及無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪K化控制系統(tǒng)，以功能強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)靈活的功能塊為基礎(chǔ),功能塊由工業(yè)計(jì)算機(jī),微控制器,數(shù)字信號(hào)處理器構(gòu)成,并采用性能良好的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線和光纖通訊設(shè)備聯(lián)接各功能塊。 三 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹三 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)三 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 兩個(gè)基本設(shè)計(jì)原則

6、分層和冗余四 MACH2系統(tǒng)分層控制和保護(hù)系統(tǒng)是由若干個(gè)作為設(shè)備物理或邏輯單元按邏輯布置所組成。這些單元有最大程度的自立功能。也就是說(shuō)在控制和保護(hù)設(shè)備的某部分時(shí),不同單元之間交換信息很少。在多數(shù)情況下,某一個(gè)單元故障不會(huì)影響設(shè)備其他部分的正常工作。一般每個(gè)控制區(qū)域作為一個(gè)單元。同一區(qū)域所有設(shè)備的全部功能和信息交換指令在站控層完成。1）站控級(jí)2）設(shè)備級(jí)下面這幅圖表示每一層設(shè)備基本布置 四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 站控制級(jí)站控制級(jí) 站控制級(jí)相關(guān)功能為: 1） SCADA系統(tǒng) 2） 站控局域網(wǎng) 3） 站ASI（站內(nèi)輔助系統(tǒng)接口）四 MACH2系統(tǒng)分層 站控制級(jí)站控制級(jí)SCADA系統(tǒng)

7、系統(tǒng)四 MACH2系統(tǒng)分層功能如下: 1）HVDC操作控制 2）順序事件記錄 3）事件歸檔 4）利用列表窗口實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的報(bào)警管理 5）用戶定義數(shù)據(jù)過(guò)濾 6）靈活的在線和歷史趨勢(shì)管理 7）在線幫助功能 8）暫態(tài)故障錄波及分析 9）遠(yuǎn)方控制四 MACH2系統(tǒng)分層 其他可擴(kuò)展的功能： 1）直接獲取設(shè)備資料 2）自動(dòng)生成紀(jì)錄 3）諧波水平監(jiān)測(cè)的顯示 4）即時(shí)進(jìn)入基本應(yīng)用,如:電子郵件,文檔處理,報(bào)表及互聯(lián)網(wǎng)等四 MACH2系統(tǒng)分層 系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：運(yùn)行人員工作站（OWS）, 分布式處理接口（DPI）, 服務(wù)器。這三部分通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 運(yùn)行人員控制

8、運(yùn)行人員控制 工作站的主窗口是控制和列表窗口。同時(shí)也支持提供給運(yùn)行人員所有重要的在線信息用以控制。圖中包含大量的信息,可以根據(jù)運(yùn)行人員的需要進(jìn)行顯示。四 MACH2系統(tǒng)分層 站站CAN 對(duì)與站相關(guān)的CAN網(wǎng),BCP作為光纜的星型接點(diǎn)。這意味著不同控制室或繼電室中計(jì)算機(jī)間進(jìn)行交換的信息應(yīng)送到BCP中進(jìn)行信號(hào)交換。在BCPA和BCPB柜中,系統(tǒng)為冗余設(shè)計(jì)。這些設(shè)備都放在控制室內(nèi)。 下面的模塊圖表明了站CAN網(wǎng)的基本功能。四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 設(shè)備級(jí)設(shè)備級(jí) 設(shè)備層的功能及劃分。四 MACH2系統(tǒng)分層 設(shè)備級(jí)設(shè)備級(jí)500KV交流系統(tǒng)交流系統(tǒng)四 MACH2系統(tǒng)分層 交流控制和保護(hù)

9、交流控制和保護(hù)(ACP) 交流控制的主要功能由ACP柜完成。ACP柜采用冗余設(shè)計(jì)。一個(gè)ACP柜可以作為500KV交流場(chǎng)一個(gè)完整串的接口。四 MACH2系統(tǒng)分層 交流場(chǎng)接口終端交流場(chǎng)接口終端(AFT) 對(duì)于接入相同繼電器室的其它串,接口采用分布式接口柜AFT。AFT也是冗余設(shè)計(jì)。AFT與較它們高一級(jí)的ACP相連。在同一繼電室里,ACP與所有AFT相連。四 MACH2系統(tǒng)分層 下圖表示了500KV的ACP柜的功能柜的一般功能模塊圖以及和其它設(shè)備相連的接口。（注意該模塊圖只表示了兩個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)）四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 交流濾波器的保護(hù)（交流濾波器的保護(hù)（AFP） 每組交流濾波

10、器組的控制和保護(hù)由放置在繼電器室的 AFP來(lái)完成。AFP為冗余設(shè)計(jì)。一個(gè)AFP柜覆蓋了一個(gè)交流濾波器大組和與它相關(guān)的包括小組濾波器在內(nèi)開(kāi)關(guān)場(chǎng)。500KV繼電器室AFP柜的基本配置圖與ACP類(lèi)似。四 MACH2系統(tǒng)分層 極設(shè)備極設(shè)備 每極由放置在兩個(gè)獨(dú)立控制室里的設(shè)備組成。雙極層次的主回路設(shè)備用于兩個(gè)極的控制和保護(hù)，這些設(shè)備的接口為雙重化布置,安裝在位于站控室的BFT柜中。四 MACH2系統(tǒng)分層 極設(shè)備極設(shè)備PCP極保護(hù)和控制極保護(hù)和控制四 MACH2系統(tǒng)分層 冗余的極保護(hù)和控制系統(tǒng)按雙重化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為工作和熱備用兩種。任何時(shí)候兩個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)系統(tǒng)處于工作狀態(tài),控制換流器及相關(guān)設(shè)備。每個(gè)PCP柜

11、包括高壓直流輸電單極和雙極相關(guān)設(shè)備的所有控制和保護(hù)系統(tǒng)。雙極功能被嵌放在單極層中。四 MACH2系統(tǒng)分層 開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)采用雙重化串行CAN通訊總線系統(tǒng)，連接雙重化的分布式輸入/輸出接口系統(tǒng)。 每個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量使用其中一個(gè)輸入輸出系統(tǒng)；PCP A通過(guò)時(shí)分多路總線TDM從分布式接口系統(tǒng)A來(lái)進(jìn)行測(cè)量。PCP B通過(guò)時(shí)分多路總線TDM從分布式接口系統(tǒng)B來(lái)進(jìn)行測(cè)量。 極控柜和閥控柜之間的信號(hào)交換通過(guò)光纖進(jìn)行。四 MACH2系統(tǒng)分層極的控制和保護(hù)主計(jì)算機(jī)1含有以下功能:極控功能,如:換流器的觸發(fā)控制,功率控制,換流變抽頭控制,以及順控和聯(lián)鎖和對(duì)站的通訊直流保護(hù)系統(tǒng),第一套極與極間的通訊連接內(nèi)部監(jiān)視SCADA

12、 接口與分布式輸入輸出接口的通訊連接與閥控的通訊連接四 MACH2系統(tǒng)分層 極的控制和保護(hù)主計(jì)算機(jī)2含有以下功能: 直流保護(hù)系統(tǒng),第二套 內(nèi)部監(jiān)視 SCADA 接口 與分布式輸入輸出接口的通訊連接四 MACH2系統(tǒng)分層 雙極接口終端雙極接口終端(BFT) BFT柜包含兩極相同區(qū)域的主回路設(shè)備的輸入輸出接口。BFT柜由冗余的系統(tǒng)A和系統(tǒng)B構(gòu)成,且兩系統(tǒng)相互獨(dú)立。BFT柜放置在控制樓的控制室內(nèi)。為保證正確動(dòng)作，每個(gè)極的接口是相互獨(dú)立的,這意味著雙極設(shè)備的接口是四個(gè)。四 MACH2系統(tǒng)分層 BFT柜包括以下功能： 開(kāi)關(guān)接口(極1) 開(kāi)關(guān)接口(極2) 測(cè)量接口(極1) 測(cè)量接口(極2)四 MACH2系

13、統(tǒng)分層 直流場(chǎng)終端直流場(chǎng)終端 (DFT) DFT是換流器直流側(cè)主回路設(shè)備的分布式輸入輸出接口系統(tǒng)。它包括閥廳地刀和鑰匙聯(lián)鎖的接口。DFT是冗余設(shè)計(jì),由系統(tǒng)A 和系統(tǒng)B組成,且兩者相互獨(dú)立。DFT盤(pán)放置在控制樓的極控制室內(nèi)。DFT用于每個(gè)極的控制和保護(hù)系統(tǒng)。四 MACH2系統(tǒng)分層 DFT柜包括以下功能: 測(cè)量接口 開(kāi)關(guān)接口四 MACH2系統(tǒng)分層 閥控閥控(VC) 閥控(VCA,VCB,VCC)也稱(chēng)閥基電子設(shè)備,可以看作通向換流器觸發(fā)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方的快速輸入輸出接口。設(shè)計(jì)中包括兩個(gè)中央單元A和B,單個(gè)閥以及一定數(shù)量的獨(dú)立于中央系統(tǒng)的光單元。四 MACH2系統(tǒng)分層 冗余的換流器觸發(fā)控制系統(tǒng)CFC不斷

14、的向中央單元發(fā)控制脈沖。中央單元相應(yīng)的產(chǎn)生觸發(fā)脈沖給閥,因此脈沖也是雙重的。從工作系統(tǒng)中正確選擇觸發(fā)脈沖是由位于光單元板的IR二極管的驅(qū)動(dòng)器中完成。四 MACH2系統(tǒng)分層 閥控系統(tǒng)安裝在3個(gè)柜中,每相一個(gè)。閥控柜位于閥廳走廊上,這樣放置的目的是為了減小閥控柜和可控硅之間的距離。極控柜和閥控之間的信號(hào)交換通過(guò)光纖進(jìn)行。四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層換流變控制接口換流變控制接口(TCI)在政平站,TCI作為換流變控制和保護(hù)的接口。從換流變到接口盤(pán)是用硬連線進(jìn)行連接。TCI的測(cè)量信號(hào)以TDM向極控系統(tǒng)傳輸。TCI也收集從保護(hù)裝置發(fā)出的報(bào)警和跳閘信號(hào),執(zhí)行換流變抽頭控制命令,并通過(guò)CAN

15、總線將信號(hào)送給PCP柜。TCI安裝在換流變附近的戶外室中。TCI是冗余設(shè)計(jì),每個(gè)六脈沖組都有一套獨(dú)立的TCI柜。TCI Y柜還收集換流變母線電壓的測(cè)量信號(hào),該信號(hào)用于換流器觸發(fā)控制系統(tǒng)。下面的圖表示了TCI柜的結(jié)構(gòu)：四 MACH2系統(tǒng)分層 下面的方框圖表示了TCI柜的基本功能(圖只表示了Y組的接口,D組有自己的TCI柜,D組的連接原理與Y組的完全一樣)四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 電抗器控制接口電抗器控制接口(SRCI) 在政平站SRCI作為平波電抗器控制和保護(hù)系統(tǒng)的接口,SRCI放置在平波電抗器附近的戶外小屋里,它的主要任務(wù)是收集從保護(hù)裝置發(fā)出的報(bào)警,跳閘信號(hào),并通過(guò)CAN總

16、線將信號(hào)送向PCP柜。這套系統(tǒng)是冗余設(shè)計(jì),每個(gè)SRCI箱包括系統(tǒng)A和系統(tǒng)B。四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 冷卻系統(tǒng)的控制和保護(hù)冷卻系統(tǒng)的控制和保護(hù)(CCP) CCP是可控硅閥水冷系統(tǒng)的控制系統(tǒng),它是分布式的控制子系統(tǒng),系統(tǒng)包括維持可控硅閥安全運(yùn)行的控制和保護(hù)以及與極控柜和SCADA系統(tǒng)相連的接口。傳感器,電動(dòng)機(jī)以及各種閥的控制接口就裝在CCP柜中。四 MACH2系統(tǒng)分層 CCP是冗余設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)A和系統(tǒng)B,且兩者是相互獨(dú)立的。CCP柜位于控制樓相應(yīng)極的冷卻房?jī)?nèi)。其中一個(gè)CCP柜配有與站內(nèi)CAN總線相連的運(yùn)行人員工作站OWS接口,這樣可以在水冷房?jī)?nèi)對(duì)閥冷卻系統(tǒng)進(jìn)行就地控制和監(jiān)視

17、。通往SCADA系統(tǒng)的信道只限于和CCP系統(tǒng)相關(guān)的信息。四 MACH2系統(tǒng)分層四 MACH2系統(tǒng)分層 輔助系統(tǒng)接口輔助系統(tǒng)接口(ASI) 輔助系統(tǒng)接口ASI負(fù)責(zé)站用電和民用系統(tǒng)的報(bào)警。每個(gè)極有一個(gè)ASI,負(fù)責(zé)極內(nèi)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)。ASI安放在每個(gè)極的蓄電池配電室里，ASI同時(shí)還具有每極的400V電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)的自動(dòng)投切功能。四 MACH2系統(tǒng)分層 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng). 控制局域網(wǎng)總線控制局域網(wǎng)總線(CAN BUS) 根據(jù)國(guó)際總線標(biāo)準(zhǔn)ISO11898,CAN是用于二進(jìn)制輸入輸出接口裝置間的通信。如：斷路器和開(kāi)關(guān)。CAN 總線是一種高速總線,具有高效的短信息結(jié)構(gòu)和非常小的延時(shí)。總線間不存

18、在主次之分，這意味著網(wǎng)絡(luò)可以不依靠單個(gè)編碼而正確動(dòng)作。CAN具有有效的循環(huán)冗余檢查和硬件特性，這樣可以消除網(wǎng)絡(luò)中的誤碼。 四 MACH2系統(tǒng)分層 通過(guò)網(wǎng)橋,CAN總線分成不同的部分,這樣能有效的防止故障的傳播,并允許不同區(qū)域內(nèi)的設(shè)備由多冗余連接通道,而傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)光纖擴(kuò)展器是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。柜內(nèi)通過(guò)屏蔽的雙絞線連接,柜外或控制室間用光纖進(jìn)行連接。當(dāng)向柜外連接時(shí),CAN總線先接入CAN/HDLC橋,這樣可以使連接的距離更長(zhǎng)一些。四 MACH2系統(tǒng)分層 站控總線站控總線STATION CAN 在最高級(jí)的站控層中提供站控總線。其主要目的是用來(lái)將低層的不同CAN網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信號(hào)交換的主機(jī)相連。 這種總

19、線是冗余設(shè)計(jì)，在功能上與其它網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立。四 MACH2系統(tǒng)分層 交流控制和保護(hù)總線交流控制和保護(hù)總線(ACP CAN) 每個(gè)ACP中有一個(gè)單獨(dú)的CAN總線，CAN總線包括主機(jī)和控制域的轉(zhuǎn)換器。該總線是冗余設(shè)計(jì)，在功能上與其它網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立。四 MACH2系統(tǒng)分層 極控制和保護(hù)總線（極控制和保護(hù)總線（PCP CAN） PCP總線是每個(gè)極控柜的專(zhuān)用總線，與控制區(qū)域內(nèi)的主機(jī)和分布式輸入輸出接口相連。這種總線是冗余設(shè)計(jì)，在功能上與其它網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立。網(wǎng)絡(luò)中包括有：DFT,CCP,ASI,SRCI,和TCI。四 MACH2系統(tǒng)分層 每極的雙重化現(xiàn)場(chǎng)總線是相互獨(dú)立的，它對(duì)每極本身的所有設(shè)備建立聯(lián)系。 AFP和A

20、CP柜還與站控總線相連，所有這些總線都是冗余布置的雙重化CAN總線，通過(guò)這種布線，遠(yuǎn)方和分布式輸入/輸出系統(tǒng)連接到每個(gè)極控制柜上。這樣使得在所有保護(hù)動(dòng)作后，實(shí)現(xiàn)跳閘通道的雙重化。四 MACH2系統(tǒng)分層 交流濾波器保護(hù)總線交流濾波器保護(hù)總線(AFP) 每個(gè)AFP柜有單獨(dú)的CAN控制總線，總線與控制區(qū)域內(nèi)的主機(jī)和轉(zhuǎn)換器相連 四 MACH2系統(tǒng)分層 分時(shí)多路總線（分時(shí)多路總線（TDM） MACH2中的TDM總線是單向總線類(lèi)型，適用于高速測(cè)量信號(hào)。和CAN總線一樣，這種總線也是雙重化，并按冗余布置進(jìn)行連接。四 MACH2系統(tǒng)分層 在控制和保護(hù)系統(tǒng)中，接收端接點(diǎn)不斷的檢測(cè)總線的運(yùn)行狀態(tài)。TDM總線具有傳

21、輸數(shù)據(jù)量大，遲滯小，無(wú)誤動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。這對(duì)高壓直流輸電控制的高帶寬信號(hào)的測(cè)量是非常重要的，每條TDM總線每秒可傳輸300000/s個(gè)采樣信號(hào)。（每3s一個(gè)采樣）五 MACH2系統(tǒng)冗余 冗余 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是保證系統(tǒng)100%的可靠運(yùn)行。ABB高壓直流輸電的控制和保護(hù)系統(tǒng)在各層都使用并行冗余技術(shù)。 雙重化的范圍是從輸入/輸出回路到SCADA LAN系統(tǒng)中所有部分。 五 MACH2系統(tǒng)冗余 雙重化范圍： ACP、AFP以及PCP雙重化系統(tǒng)主要由下列元件組成： 主機(jī)，接在雙重化的SCADA局域網(wǎng)上。PCP系統(tǒng)有兩個(gè)主機(jī)。兩個(gè)計(jì)算機(jī)的配置相似。 I/O接口系統(tǒng)，這些接口要么在同一個(gè)柜中，要么在不同的柜中

22、，從功能上看這沒(méi)有差別。 用于就地控制的顯示單元和鍵盤(pán)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 主機(jī)包括標(biāo)準(zhǔn)主板及其PCI板。I/O接口系統(tǒng)包括以下三種型式： 分布式I/O 分布式子系統(tǒng) 光電流互感器的I/O 為了連接主機(jī)，分布式I/O和子系統(tǒng)，CAN和TDM總線均采用冗余布置 五 MACH2系統(tǒng)冗余 冗余ACP、AFP或PCP系統(tǒng)的處理接口是遠(yuǎn)方或分布式I/O系統(tǒng)。考慮距離和設(shè)計(jì)的要求，將這些I/O放置在主設(shè)備旁邊或中控室的獨(dú)立柜或箱中。不同層次的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線的連接用光纖，以避免干擾。五 MACH2系統(tǒng)冗余 分布式I/O系統(tǒng)構(gòu)成如下： 交流場(chǎng)I/O (ACP和AFT) 直流場(chǎng)I/O (DFT和BFT) 交

23、流濾波器保護(hù)I/O (AFP) 換流變壓器I/O (TFT) 平波電抗器I/O五 MACH2系統(tǒng)冗余 每個(gè)分布式I/O系統(tǒng)完全雙重化，并通過(guò)雙重現(xiàn)場(chǎng)總線與下一層相連，而且通道雙重化，正常時(shí)兩個(gè)通道都在運(yùn)行。五 MACH2系統(tǒng)冗余 主回路中所有的傳感器都接至I/O系統(tǒng)，傳感器的一個(gè)線圈連到兩個(gè)I/O系統(tǒng)的每個(gè)系統(tǒng)上。當(dāng)主回路只有一個(gè)傳感器時(shí)，這個(gè)傳感器就與兩個(gè)I/O系統(tǒng)相連，連接方式能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)行期間更換一個(gè)I/O系統(tǒng)的輸入回路，不影響另一個(gè)I/O系統(tǒng)的運(yùn)行。 五 MACH2系統(tǒng)冗余 分布式子系統(tǒng)與分布式I/O有相同的硬件特性。只有一點(diǎn)不同，就是子系統(tǒng)有它自己的控制功能，甚至是保護(hù)功能。實(shí)際上，

24、控制功能就分布在各個(gè)子系統(tǒng)中。也就是說(shuō)，對(duì)于A、B兩系統(tǒng)，子系統(tǒng)有它自己的切換邏輯和通信通道。因此這一層切換到冗余系統(tǒng)不會(huì)引起PCP系統(tǒng)的切換，反之亦然。五 MACH2系統(tǒng)冗余 與二進(jìn)制I/O設(shè)備之間的通信用CAN總線，選擇此總線是因?yàn)樗性S多重要特性適合換流站。這是一種高速、有效短信息、低延時(shí)的總線。布置上無(wú)主次之分，也就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)不依靠任何單節(jié)點(diǎn)的功能也能正確工作。CAN總線還有CRC功能和能夠去除網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)故障點(diǎn)硬件特性。理論上，使用CAN總線擴(kuò)展器后，網(wǎng)絡(luò)中最多允許1024個(gè)接點(diǎn)。五 MACH2系統(tǒng)冗余CAN總線有兩種分層：PCP,ACP或AFP CAN“自身”的CAN總線站CAN網(wǎng)絡(luò)

25、每個(gè)PCP,ACP或者是AFP的主機(jī)系統(tǒng)有它們“自身”的CAN網(wǎng)，用于和I/O系統(tǒng)通訊。站CAN網(wǎng)互連站內(nèi)所有的主機(jī)。CAN總線和“自身的CAN”區(qū)分開(kāi)來(lái)（用不同的PS801板）。 TDM總線沒(méi)有分層，為了高速測(cè)量，TDM總線是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。五 MACH2系統(tǒng)冗余 主機(jī)中的CAN總線接口是PS801板，板上有兩個(gè)CAN總線控制器接至486DX微處理器。五 MACH2系統(tǒng)冗余 CAN總線通常作為冗余ACP、AFP、PCP系統(tǒng)的I/O控制總線。這些系統(tǒng)總線彼此完全獨(dú)立，PCP系統(tǒng)的總線由雙重CAN總線控制。在這種布置下分布式I/O系統(tǒng)接到每一個(gè)控制柜，這樣所有保護(hù)功能都可以實(shí)現(xiàn)雙重跳閘回路。因此，

26、保護(hù)發(fā)出切換到冗余系統(tǒng)之后，雙重跳閘回路都總是可用的。切換只發(fā)生在主計(jì)算機(jī)層次上。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 PCP或AFP系統(tǒng)中保護(hù)動(dòng)作去跳一個(gè)半斷路器中的某個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，會(huì)采用單獨(dú)的雙重化CAN總線。這些開(kāi)關(guān)的I/O接口位于相應(yīng)的繼電器室中的ACP柜。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 站雙重CAN網(wǎng)絡(luò)互連系統(tǒng)中所有的ACP、AFP、PCP。BCP系統(tǒng)作為站網(wǎng)絡(luò)的集線器。一般每個(gè)ACP、AFP、PCP柜只有一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)PS801板與站CAN網(wǎng)絡(luò)相連。該網(wǎng)絡(luò)主要用于無(wú)功控制、必要的狀態(tài)顯示信息之間的慢速交換，比如交流線路開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 M

27、ACH2系統(tǒng)中的TDM總線是單向總線，并用于高速測(cè)量信號(hào)。兩個(gè)串行端口的數(shù)字信號(hào)處理器以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式布置(DSP到DSP連接)。與CAN總線一樣，TDM總線也是雙重化冗余布置的。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 TDM總線具有輸送數(shù)據(jù)容量大、延時(shí)小、無(wú)失真運(yùn)行等特點(diǎn)。這在HVDC控制中，對(duì)于輸送高帶寬的測(cè)量信號(hào)是非常必要的。TDM總線的輸送速度大約是10MHz (時(shí)鐘頻率)。根據(jù)輸送方式和每構(gòu)架中的插槽數(shù)目，以抽樣速度為每秒10100K傳輸。構(gòu)架中TDM插槽最多為32個(gè)，其中有一個(gè)用于檢和。TDM總線極可以是電氣的(物理層用RS422)也可以是光纖。五 MACH2系統(tǒng)冗余 每條TDM

28、總線需要三條導(dǎo)線或光纖。三個(gè)信號(hào)是： 幀同步指示一個(gè)新的TDM插槽的設(shè)置 時(shí)鐘10MHz 時(shí)鐘 數(shù)據(jù)包含TDM插槽五 MACH2系統(tǒng)冗余 TFT柜中交流電流測(cè)量例：從分布式I/O中的PS860板，經(jīng)過(guò)光纜連接板PS876到PS801板的DSP。PS860既可用底板上的TDM0也可以用TDM1。接收端的I/O接口能處理四回TDM進(jìn)線通道。每個(gè)PS801板能控制六回TDM通道。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 當(dāng)I/O系統(tǒng)處于同一個(gè)柜中的時(shí)候(例如AFP系統(tǒng)的接口)，兩個(gè)PS876板之間不必用光纖連接。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 監(jiān)視系統(tǒng)五 MACH2系統(tǒng)冗余 監(jiān)視系

29、統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)原則是每個(gè)主機(jī)系統(tǒng)（ACP、AFP和PCP）監(jiān)視自己的PCI板、I/O系統(tǒng)，包括CAN和TDM總線。五 MACH2系統(tǒng)冗余 監(jiān)視系統(tǒng)的最高層是主機(jī)中的軟件功能（SUP），它收集來(lái)自PCI板的DPM的OK信號(hào)。監(jiān)視系統(tǒng)（PCI板和分布式I/O）中每一個(gè)微處理器都發(fā)出OK信號(hào)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 通常檢測(cè)出故障就閉鎖保護(hù)的輸出，同時(shí)控制系統(tǒng)切換至冗余系統(tǒng)。根據(jù)故障的嚴(yán)重程度把故障分為三個(gè)等級(jí)： 輕微故障 嚴(yán)重故障 緊急故障五 MACH2系統(tǒng)冗余 故障處理是主機(jī)SUP功能的一部分，由三個(gè)不同的控制功能組成：即輕微故障處理（MFH）、嚴(yán)重故障處理（SFH） 、緊急故障處理（EFH）。五

30、MACH2系統(tǒng)冗余 典型的小故障有： 主機(jī)中溫度報(bào)警或風(fēng)扇故障 極對(duì)極通信故障 自動(dòng)診斷系統(tǒng)報(bào)警五 MACH2系統(tǒng)冗余 當(dāng)某個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生小故障時(shí)，如果另一個(gè)系統(tǒng)可用而且沒(méi)有任何小故障那么系統(tǒng)進(jìn)行切換。而先前發(fā)生故障的運(yùn)行系統(tǒng)則作為備用系統(tǒng)。發(fā)生一個(gè)小故障，在切換后停運(yùn)備用系統(tǒng)，是為了當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)生更嚴(yán)重的故障時(shí)能夠進(jìn)行新的切換。五 MACH2系統(tǒng)冗余 典型的嚴(yán)重故障有： TDM總線故障 CAN節(jié)點(diǎn)故障 冷卻控制系統(tǒng)故障 電源單元故障五 MACH2系統(tǒng)冗余 嚴(yán)重故障將推出備用，或者取決于系統(tǒng)的運(yùn)行/備用的狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)切換。如果備用系統(tǒng)不可用，就發(fā)出警報(bào)，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。五 MACH2系統(tǒng)冗余

31、典型的緊急故障有： 因TDM總線故障所引起的保護(hù)區(qū)域或設(shè)備的不足 486DX板故障引起CAN總線信息輸送故障 特別重要的CAN節(jié)點(diǎn)的故障，例如是斷路器接口板 換流器點(diǎn)火控制故障 閥控單元故障 主機(jī)死機(jī)五 MACH2系統(tǒng)冗余 當(dāng)發(fā)生緊急故障時(shí)，首先啟動(dòng)備用系統(tǒng)或者根據(jù)運(yùn)行和備用系統(tǒng)的狀態(tài)執(zhí)行系統(tǒng)切換。如果另一個(gè)系統(tǒng)不能接管控制或存在相同的故障，則采取下列措施： 閉鎖換流器。 跳交流開(kāi)關(guān)五 MACH2系統(tǒng)冗余 主機(jī)硬件的監(jiān)視功能由PS820板中的8051和486DX處理器執(zhí)行。 輔助電源 風(fēng)扇 溫度 以上三項(xiàng)由8051處理器監(jiān)視，它依次向486DX處理器輸送數(shù)據(jù)。因此使用了一個(gè)特殊的HiDraw模

32、塊。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 486DX處理器監(jiān)視主CPU死機(jī)。當(dāng)主CPU死機(jī)時(shí)，并且沒(méi)有備用的情況下，監(jiān)視系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)CAN4網(wǎng)橋發(fā)出緊急跳閘信號(hào)去跳回路開(kāi)關(guān)。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 PCI板上的每個(gè)處理器（PS8xx或SG1xx）均發(fā)出自身狀態(tài)OK信號(hào)。這些信號(hào)是主處理器（PS8xx時(shí)是486DX）及DPM與主CPU監(jiān)視系統(tǒng)之間通信的信號(hào)。根據(jù)處理器運(yùn)行功能的不同把故障分為三個(gè)不同的等級(jí)：即輕微故障、嚴(yán)重故障、緊急故障。五 MACH2系統(tǒng)冗余 I/O板內(nèi)有板上處理器和自身監(jiān)視系統(tǒng)。如果監(jiān)視系統(tǒng)檢測(cè)到板內(nèi)故障，一般認(rèn)為是處理器故障。狀態(tài)信息的通訊由C

33、AN總線監(jiān)視處理。五 MACH2系統(tǒng)冗余 CAN總線通過(guò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)來(lái)監(jiān)視CAN總線。原則上CAN總線監(jiān)視功能有三種不同的結(jié)構(gòu)： ACP、AFP或PCP 系統(tǒng)“自身”CAN總線監(jiān)視 CCP或ETCS等分布式子系統(tǒng)中的CAN總線監(jiān)視 站CAN總線監(jiān)視，此總線連接站中所有的ACP、AFP或PCP系統(tǒng)五 MACH2系統(tǒng)冗余 一般ACP、PCP或AFP系統(tǒng)自身的CAN總線由PS801板上的486DX微處理器來(lái)監(jiān)視。A、B兩系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，也就是A系統(tǒng)只監(jiān)視A系統(tǒng)接口，B系統(tǒng)只監(jiān)視B系統(tǒng)接口。 五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 每隔連續(xù)的四秒，每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出一個(gè)廣播存在信息。

34、此時(shí)，這個(gè)廣播存在信息由節(jié)點(diǎn)監(jiān)視器接收。這個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)視器也就是位于PS801板上的486DX，486DX依次輸送數(shù)據(jù)給DPM。這一點(diǎn)對(duì)于主機(jī)的應(yīng)用是非常有效的。如果在一定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到節(jié)點(diǎn)的廣播存在信息，就認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)故障。通常發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障就切換至冗余系統(tǒng)。CAN節(jié)點(diǎn)監(jiān)視功能用一個(gè)特殊的HiDraw模塊回路。五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 通常分布式子系統(tǒng)的CAN總線是較高層CAN網(wǎng)絡(luò)的一部分，比如PCP系統(tǒng)自身的CAN 網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)樽酉到y(tǒng)有自己的切換邏輯和獨(dú)立的運(yùn)行/備用的狀態(tài)，所以它必須監(jiān)視自己的CAN節(jié)點(diǎn)。監(jiān)視功能由PS830板控制，方法與上面的PS801板類(lèi)似。原則見(jiàn)下圖1

35、5：五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 與以上的CAN監(jiān)視的原則不同，站CAN總線的監(jiān)視由網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。這意味著站CAN網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳輸信號(hào)的正確性由接收端檢查，方法是檢查發(fā)送節(jié)點(diǎn)使用之前的OK狀態(tài)信息。五 MACH2系統(tǒng)冗余 TDM總線的運(yùn)行狀態(tài)在接收端和發(fā)送端都監(jiān)視。TDM總線的監(jiān)視原則根據(jù)輸送方式不同而相異。通常有兩種輸送方式：一種是正常（同步），一種是自動(dòng)（非同步）。五 MACH2系統(tǒng)冗余 正常正常TDM總線監(jiān)視總線監(jiān)視： 由下列信號(hào)監(jiān)視串行輸送狀況： 有效指示 檢和誤差（僅僅是接收端）五 MACH2系統(tǒng)冗余 自動(dòng)自動(dòng)TDM監(jiān)視：監(jiān)視： 由下列信號(hào)監(jiān)視串聯(lián)輸送狀

36、況： 有效指示 檢和誤差（僅僅是接收器）五 MACH2系統(tǒng)冗余 切換原則主要應(yīng)用于PCP系統(tǒng)。切換的原則是：不管發(fā)生任何內(nèi)部故障，都必須能夠進(jìn)行安全、快速的切換從而保證輸電系統(tǒng)安全的運(yùn)行。ACP、AFP系統(tǒng)的切換原則與PCP相同。這樣便于控制斷路器和其它其刀閘。五 MACH2系統(tǒng)冗余 冗余PCP系統(tǒng)設(shè)計(jì)成雙重化，一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，另一個(gè)熱備用。任何時(shí)候只有一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行并控制換流器及其相關(guān)設(shè)備。 另一個(gè)系統(tǒng)也就是備用系統(tǒng)也在運(yùn)行但輸出被閉鎖。如果運(yùn)行系統(tǒng)檢測(cè)出故障，將切換到備用系統(tǒng)，使之成為新的運(yùn)行系統(tǒng)。這時(shí)先檢查故障系統(tǒng)（開(kāi)始的運(yùn)行系統(tǒng)），然后把它恢復(fù)成新的備用系統(tǒng)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 系統(tǒng)切

37、換指令可以手動(dòng)發(fā)出也可以自動(dòng)發(fā)出。在運(yùn)行系統(tǒng)中按下一個(gè)手動(dòng)按鈕即可發(fā)出手動(dòng)指令。而自動(dòng)指令由子系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)視功能或保護(hù)發(fā)出（見(jiàn)下面）。切換指令總是由正在運(yùn)行的系統(tǒng)發(fā)出。在這種切換邏輯下，備用系統(tǒng)故障或試驗(yàn)都不會(huì)產(chǎn)生切換。所以不可能發(fā)生手動(dòng)切換到故障系統(tǒng)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 切換指令可以由監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出也可以由直流保護(hù)發(fā)出。這個(gè)特點(diǎn)提高了雙重化系統(tǒng)的可靠性。五 MACH2系統(tǒng)冗余 使用保護(hù)發(fā)出切換指令的目的是為了使保護(hù)可以檢測(cè)到HVDC系統(tǒng)中發(fā)生的任何不正常運(yùn)行條件。如果不正常條件是由控制系統(tǒng)故障或直流側(cè)的測(cè)量設(shè)備故障所引起的，那么通過(guò)切換可以恢復(fù)正常運(yùn)行條件。盡管直流監(jiān)視的測(cè)量設(shè)備比較復(fù)雜，但

38、通過(guò)保護(hù)切換可以增加安全性。五 MACH2系統(tǒng)冗余 如果系統(tǒng)切換失敗，發(fā)出切換指令的保護(hù)下一步將發(fā)出跳閘和閉鎖指令。保護(hù)發(fā)出的切換指令以及跳閘及閉鎖指令之間的選擇通過(guò)降低切換指令的等級(jí)、切換指令的延遲時(shí)間稍短來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，系統(tǒng)能夠在保護(hù)發(fā)出切換指令后恢復(fù)。注意在這種布置下，直流保護(hù)回路沒(méi)有附加的時(shí)間延遲。五 MACH2系統(tǒng)冗余 切換指令能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)冗余系統(tǒng)之間的完全隔離，從而保證備用系統(tǒng)故障不會(huì)干擾運(yùn)行系統(tǒng)。有了這種隔離措施，就可以在某一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)檢修另一個(gè)系統(tǒng)。五 MACH2系統(tǒng)冗余 切換邏輯（SQL）由三部分組成，SQL應(yīng)用在主CPU中，與之相關(guān)的應(yīng)用在PS820板內(nèi)的486處理器中。4

39、86處理器控制HDLC的通信。PS820板還以相似的方法控制站內(nèi)的遠(yuǎn)程通信和極對(duì)極通信。最終SQL應(yīng)用在DSP處理器中。這個(gè)DSP處理器控制與另一個(gè)系統(tǒng)間的TDM通信。通過(guò)兩系統(tǒng)間的HDLC和TDM通道，能夠?qū)崿F(xiàn)冗余的系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的通信方式。通信原則見(jiàn)下圖19：五 MACH2系統(tǒng)冗余五 MACH2系統(tǒng)冗余 主CPU中的SQL應(yīng)用包括下列功能： 運(yùn)行/備用控制器（ASH） 備用監(jiān)視（STM） 雙極有效邏輯（ABL） 二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 內(nèi)部監(jiān)視功能可以減少維護(hù)并對(duì)故障進(jìn)行追蹤。能監(jiān)視系統(tǒng)中的每一個(gè)微處理器和通信總線，檢測(cè)到偏差就報(bào)警，并且安全地切換至備用系統(tǒng)。 此系統(tǒng)

40、的內(nèi)外部連接高度集成化。雙重光纖通信總線的應(yīng)用不但在很大程度上降低了擾動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)全站監(jiān)視系統(tǒng)的完全分層。二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng)介紹 二 數(shù)字計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)MACH2系統(tǒng) 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)改造后的直流控制保護(hù)系統(tǒng)按面向物理或邏輯對(duì)象的原則進(jìn)行功能配置，不同對(duì)象的功能之間盡可能少的交換信息，某一對(duì)象異常不影響其他對(duì)象功能的正確運(yùn)行。站控、閥控、直流極保護(hù)系統(tǒng)采用MACH2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，它是一種分層、分散、分布的開(kāi)放式系統(tǒng)。完全雙重化設(shè)計(jì)，由主機(jī)、分布式I/O、

41、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線及標(biāo)準(zhǔn)LAN網(wǎng)接口組成，軟件采用Hidraw圖形化編程工具實(shí)現(xiàn)。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)換流變、直流濾波器、交流濾波器的保護(hù)采用南瑞繼保自主開(kāi)發(fā)的硬件平臺(tái)及軟件。 人機(jī)界面采用基于高檔微機(jī)的圖形化人機(jī)界面。培訓(xùn)工作站采用獨(dú)立工作站和相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，與站LAN網(wǎng)間通過(guò)隔離裝置進(jìn)行隔離，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)SCADA支持平臺(tái)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，用于事件信息存儲(chǔ)及處理。 Intouch搭建的人機(jī)界面，用于實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示，完成對(duì)交直流系統(tǒng)的控制與操作，同時(shí)顯示實(shí)時(shí)報(bào)警、事件及歷史事件、曲線等。控制方式轉(zhuǎn)換LAN網(wǎng)，連接整個(gè)SCADA系統(tǒng)以及

42、交直流保護(hù)系統(tǒng)。 分布式處理接口，各系統(tǒng)通過(guò)處理接口向服務(wù)器發(fā)送事件信息，向控制系統(tǒng)發(fā)送測(cè)量信息，同時(shí)接受操作指令。三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)SCADA功能 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制 事件與報(bào)警系統(tǒng) 主時(shí)鐘對(duì)時(shí)OHM 與MIS系統(tǒng)接口 與交直流保護(hù)及保護(hù)信息子站的接口 與遠(yuǎn)方調(diào)度中心通訊 運(yùn)行人員培訓(xùn)系統(tǒng) 與模擬屏的接口 與電量計(jì)費(fèi)的接口 五防功能三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng) SCADA功能運(yùn)行人員工作站（OWS）, 分布式處理接口（DPI）, 服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換如圖所示。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)SCADA功能三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控改造后的站控系統(tǒng)分為交流站控和直流站控。交流站控系統(tǒng)主要完成：交流場(chǎng)、交流濾波器

43、和電容器的監(jiān)視和控制。直流站控系統(tǒng)主要完成：直流場(chǎng)的監(jiān)視和控制，與水冷、TM 及其它系統(tǒng)的接口。直流站控和直流閥控共用控制主機(jī)（合稱(chēng)為極控主機(jī)），雙極站控系統(tǒng)相互獨(dú)立。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控 改造后的站控系統(tǒng)是一分層、分散、分布的開(kāi)放式系統(tǒng)，主要包括： 1）I/O：用于完成與交/直流一次設(shè)備、站用輔助系統(tǒng)及其它二次子系統(tǒng)間的接口(包括直流系統(tǒng)保護(hù)、交流保護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備、能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等)。 2）現(xiàn)場(chǎng)總線：用于完成I/O 與站控主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸?？偩€采用標(biāo)準(zhǔn)CAN和TDM總線，通訊介質(zhì)采用光纖。 3）站控主機(jī)：用于完成對(duì)站內(nèi)設(shè)備的控制和監(jiān)視功能。收集站控系統(tǒng)范圍內(nèi)的“事件”并上傳送入運(yùn)

44、行人員控制系統(tǒng)。三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控4）在線諧波監(jiān)視主機(jī)（OHM，On-line Harmonic Monitoring）：用于完成對(duì)相關(guān)點(diǎn)諧波的測(cè)量、監(jiān)視和分析，并將結(jié)果上傳至運(yùn)行人員控制系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際通用協(xié)議，可方便地與其它系統(tǒng)聯(lián)接和數(shù)據(jù)傳輸，具有較強(qiáng)的伸縮性，擴(kuò)充方便。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控兩套交流站控主機(jī)控制分區(qū)劃分如下： 1)交流站控主機(jī)1 控置和監(jiān)視區(qū)域?yàn)椋築A10、BA20、BA12、BA22、BA32、BA14、BA24、線路、母差、交流濾波器和開(kāi)關(guān)保護(hù)接口。 2)交流站控主機(jī)2 控置和監(jiān)視區(qū)域?yàn)椋築A11、BA21、BA31、BA13、BA23、BA15、BA25、線路、母差、交流濾波器和開(kāi)關(guān)保護(hù)接口。 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控控制功能：站控系統(tǒng)接收來(lái)自運(yùn)行人員控制系統(tǒng)（OWS）或遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)（GWS）的控制命令信號(hào)，主要完成下述控制和操作： 三 葛南控制保護(hù)系統(tǒng)站控監(jiān)視功能