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RCS系列保护与监控系统组成综合自动化变电站的新方案探讨           
RCS系列保护与监控系统组成综合自动化变电站的新方案探讨
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 10:12:56
摘 要:提出了一种新的RCS保护测控装置的联网方式———变电站监控系统直接与RCS保护装置通信,介绍了这种联网方式的实施方案和通信实现方法,分析了通信中的时间响应特性。这种联网方式已在变电站得到应用并取得了较好的效果,为今后采用RCS保护装置组建综合自动化变电站提供了一个新的选择。
    关键词:RCS系列保护装置;监控系统;串行口;通信规约;轮询;模板

  RCS系列保护装置是南瑞继电保护电气有限公司开发的变电站综合自动化保护装置,装置内部可采集电流、电压、功率、开关位置和开关机构辅助信号等,并可以进行开关的合分闸操作。RCS系列保护装置过去是采用保护管理机间接地与站内监控系统通信的,本文将介绍站内监控系统直接与RCS保护装置通信的方案及其实施,这也是RCS保护装置首次以此形式进行通信的实例。


1 工程方案
  RCS系列保护装置是一种四统一的多功能装置,采用485串行通信接口,通信速率为4 800bit/s,9.6 Kbit/s,19.2 Kbit/s和38.4 Kbit/s四种可选。本工程的保护装置中有RCS-9612,RCS-9621,RCS-9631和RCS-9651四种,共36台,网络组成如图1所示。

  网络连结采用屏蔽双绞线,485串行接口的通信速率为9.6 Kbit/s,通信采用LFP2.0规约。LCU监控前置机将RS-485转换成RS-232。485总线的末端接一个匹配电阻。
  LCU监控前置机采用UNIX操作系统,上端用双以太网与监控操作员工作站相连,下端采用MOXA卡连接RCS保护装置,UNIX操作系统的一个单独进程负责与RCS保护装置通信和解析LFP2.0规约,并将信息形成通用的遥信、遥测和遥控点号。
2 通信规约及数据库的生成
2.1 通信规约  
  LFP规约是一个问答式规约,其地址码对应RCS保护装置的地址,功能码和RCS保护装置不同,报文内容也不一样。
  通信从发出查询报文开始,轮询各台RCS保护装置,根据应答报文判断事件状态。
2.2 数据库的生成
  在RCS保护装置中,采用RCS保护装置模板填写数据库,装置模板中给出装置通信的完备数据格式和种类,如测量信息、开关信号、保护信息、控制命令和上下传定值命令。数据库为NARIAc-cess数据库,位于BSJ-2200系统的LCU计算机内。表1为RCS-9612保护事件模板故障报告各字节的含义。

通   表1数据的补充说明如下:
  a)事件占用2个字节,动作事件中位置1,表示该位对应元件动作,第0位为整组起动,第1位为过流Ⅲ段动作,第2位为过流Ⅱ段动作,第3位为过流Ⅰ段动作,第4位为合闸加速动作,第5位为低频减负荷动作,第6位为重合闸动作,第7位为零序跳闸。
  b)电流占2个字节,2位固定小数,单位为安培。
  c)选相与动作类别占用1字节。选相取0~2,其中第0位为U相,第1位为V相,第2位为W相。第3位为空着不用。第4~7位取作动作类别,0000为无动作量,0001为电流,0010为负序电流,0011为零序电流,0100为等效电流,0101为差动电流,0110为正序电流;0111为低压侧零序电流,1000为电压,1001为最大相间电压,1010为零序电压,1100为频率。
  由于数据库太庞大(大约3 000个信息点),建造数据库相当麻烦且容易出错,为此,先利用普通编辑软件建立测点信息表,然后用专用工具软件将测点信息表转换到数据库中。信息转换到数据库后,就可以进行各种各样的处理了。
  RCS保护装置有接收GPS时钟的秒脉冲接口,但当分及以上不对时,RCS保护装置的时钟会出错。在实际中,通过网络软件对时,利用广播方式由LCU计算机向所有的RCS保护装置发送时钟信息,误差可控制在2 ms以内。
2.3 时间响应
  由于采用LFP规约的问答式通信方式,30多个装置问一遍需要较长时间,特别是当有RCS保护装置不通信时,LCU计算机需要等待一段时间并反复问3次,给信息的及时上送造成不利影响,这是目前应用该方案的一个弱点。
3 结束语
  该方案已经在变电站实行,从运行情况来看,目前还是比较稳定可靠,数据能及时上送,控制命令也能准确地下传和执行。同采用保护管理机的方案相比较,性能指标没有明显下降,而可靠性相应提高了;同时节省了购买保护管理机的费用。该方案的成功实施,为以后采用RCS保护装置建网提供了方向。

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