qcsg11001723-20xx南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第2部分：第3篇：厂站系统架构技术规范

qcsg11001723-20xx南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第2部分：第3篇：厂站系统架构技术规范内容摘要：

控制及参数设定工作。 a) 应具有人工操作功能，实现对厂站内一次设备和二次设备的人工操控、定值参数修改等功能，包括一次设备操作、二次设备操作等具体功能子模块。 b) 应具有自动控制功能，实现接收并执行监控中心、调度中心和当地系统发出的控制指令，经安全校核正确后，自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制。 包 括自动电压无功控制 (VQC)等具体功能子模块。 c) 应具有防误闭锁功能，根据变电站高压设备的网络拓扑结构，对开关、刀闸操作前后不同的分合状态，进行高压设备的有电、停电、接地三种状态的拓扑变化计算，自动实现防止电气误操作逻辑判断。 d) 应具有程序化控制功能，通过后台主机与现场智能设备的配合，在满足严格的操作条件、规范的操作顺序前提下，自动完成一系列控制功能。 程序化操作的启动、中止由操作人员来执行。 智能管理中心 管理中心主要完成对厂站日常运行的管理，同时管理中心能够与数据中心、监视中心、控制中心实现信息共享，统计运行 数据、提供设备检修辅助决策等功能。 管理中心按功能类型分为厂站模型维护、用户权限管理、资料管理、运行日志、操作票管理、工作票管理、运行值班管理等七个功能模块。 a) 应具有 厂站模型维护功能，实现厂站端一、二次设备模型的维护管理，实现对模型维护的工具支持，并实现模型的订阅、上报等功能。 b) 应具有 用户权限管理功能，实现对管理中心内各功能模块和数据操作的权限进行管理，根据管理制度或规定的要求，进行各个功能模块权限配置。 c) 应具有资料管理功能，实现厂站各类资料的统一管理，为资料管理工作提供统一的工具支持，即可进行资料的归档管理 ，同时也可根据电网运行调度要求上报相应的基础资料。 d) 应具有设备运行管理功能，实现运行日志、操作票、工作票以及运行值班的管理。 运行综合驾驶舱 运行综合驾驶舱处于厂站运行监视系统的表现层，提供厂站系统全景信息监测、预警和操控过程的指导，通过数据中心、监视中心、控制中心以及管理中心提供的数据服务、功能服务构建应用。 a) 应具有指标管理功能，通过对数据中心、监视中心的综合分析，计算出厂站运行的关键指标，提供并展示站内设备健康指标、安全运行天数、能源消耗率等重要信息。 b) 应具有设备诊断功能，对电力一、二设备的健康状态进行 统计分析，对设备的状Q/CSG 6 态趋势给出判断，根据设定值针对运行状态给出预警，并可对厂站各种设备进行健康状态评估和异常故障诊断。 c) 应具有决策支持功能，运行维护人员可根据自己的任务内容定制任务单，运行综合驾驶舱应能够针对具体工作内容给出操控指导，并对操控过程中出现的问题给出处理方案，提供辅助决策功能。 d) 应具有人机交互功能，专业用户定制应根据产品特点和各自应用场景呈现不同的界面交互方式和内容。 智能远动模块 智能远动模块是厂站的统一数据出口，用于厂站与主站的数据、模型通信，根据数据的重要性和实时性要求，可通过不同的通道以 及不同的通信协议上传数据，实现厂站数据的优先级控制输出功能。 a) 应具有综合数据采集功能，实现厂站间隔层数据的采集；实现智能远动模块与厂站数据中心的数据交互。 b) 应具有统一远方数据交换功能，能够实现厂站和主站之间数据模型的交互，支持厂站各专业完整数据的上传，能够传输的数据包括但不限于测控数据、保护数据、计量数据、故障录波数据、设备状态监测数据、 PMU 数据、环境数据、视频数据等辅助设备数据等。 c) 应具有模型 /图形服务功能，对外统一提供与主站的模型 /图形召唤服务。 d) 应支持数据订阅 /发布功能，实现厂站数据的灵活配置和动态 管理。 7 间隔层功能 保护功能 a) 应遵循继电保护基本原则，满足 GB/T 1428 DL/T 769 等相关继电保护的标准要求。 b) 保护装置应支持以与合并单元通信或模拟量采样方式采样。 c) 保护装置应采用 DL/T860标准与站控层设备通信。 d) 保护装置应支持 GOOSE协议或硬接点跳合闸出口方式。 e) 保护装置应具备完善的自诊断功能，并将自诊断信息上送站控层。 f) 保护装置应能接受外部同步对时信号，但不应依赖于外部对时系统实现保护功能。 g) 双重化配置的两套保护，其信息输入、输入环节应完全独立。 h) 当采用电子式互感器时，可针对电子式互感 器的特点优化保护算法，提高保护性能。 i) 应支持一端为电子式互感器、另一端为常规互感器或者两端均为电子式互感器的纵差保护配置形式。 测控功能 a) 应具有信息采集、测量、数据输出显示、防误闭锁、同期控制、程序化控制、电压合格率统计等功能，实现站内一次设备信息的采样、转换、处理和传送。 b) 测控装置应采用 DL/T860标准与站控层设备通信。 c) 测控装置应支持以与合并单元通信或模拟量采样方式采样。 d) 测控装置应支持 GOOSE协议或硬接点分合闸控制出口方式。 7 e) 测控装置应能接受外部同步对时信号。 f) 在条件允许时，测控功能可与保护功能或 PMU功能一体化设计。 PMU功能 a) PMU 应能同步获取厂站系统的三相电压、三相电流和开关量信号，计算三相基波电压、三相基波电流、正序基波电压相量、正序基波电流相量、频率和频率变化率；每组三相电压都应有一组频率和频率变化率。 b) PMU 应同时具有实时监测、动态数据记录和实时通信功能，且三者不能相互影响和干扰。 具体功能要求，应符合相关 PMU技术规范中的要求。 c) 可通过智能远动模块同时向多个主站传送实时动态数据。 d) 可具备通过 MMS协议与站控层设备通信的能力。 e) 应具备采用 DL/T860 标准与过程层合并单元通信的能力；具备 通过 GOOSE 协议与智能终端通信的能力。 f) 应能接受外部同步对时信号。 计量功能 a) 应能准确的计算电能量，计算数据完整、可靠、及时、保密，满足电能量信息的唯一性和可信度的要求。 b) 应具备分时段、需量，电能量自动采集、处理、传输、存储等功能。 c) 按照相关电能计量技术规范对电能量数据进行计算和管理，精度达到相应级别的要求。 d) 对站控层提供标准数据接口，与站控层应用进行数据交换。 e) 应具备采用 DL/T860标准与过程层合并单元通信的能力。 故障录波与网络记录分析功能 a) 应支持以与合并单元通信或模拟量采样方式采样，实现厂站开关量 、采集量、控制量数据接入。 b) 应完整地对过程层数据帧进行记录和保存。 c) 应具有足够的存储空间，满足网络分析对数据记录的要求。 d) 可对记录的网络数据帧内容进行解析并显示详细内容供分析使用。 e) 可实现各种形式录波策略的制定，完成不同情况的录波记录功能提供事故分析使用。 f) 应采用 DL/T860标准与站控层设备通信。 g) 应能接受外部同步对时信号。 h) 故障录波功能与网络记录分析功能宜一体化设计；在条件允许时，也可集成故障测距的功能，设计一体化运行记录分析装置。 电能质量监测功能 a) 应能监测基波电压 /电流、谐波电压 /电流、电压 /电流不 平衡度、电压闪变、电压波动、频率以及间谐波等信息。 b) 应具有对监测信息进行记录、存储和分析的功能。 c) 电能质量监测装置应采用 DL/T860标准与站控层设备通信。 d) 电能质量监测装置应支持以与合并单元通信或模拟量采样方式采样。 e) 电能质量监测装置应能接受外部同步对时信号。 Q/CSG 8 故障测距功能 a) 故障测距装置应遵循 DL/T 860标准建模和通信，应能自动给出故障测距结果，在当地和远方都能显示，可人工分析数据。 b) 故障测距装置应以 MMS协议与站控层设备通信。 c) 故障测距装置应能以 DL/T 860协议与合并单元通信。 d) 故障测距装置应支 持 GOOSE协议与智能终端通信。 e) 故障测距装置具备完善的自描述功能，具有在线硬件和软件自动检测功能。 f) 故障测距装置应能接受外部同步对时信号。 安稳控制与广域控制保护功能 a) 安稳控制功能应具备在电力系统遇到 DL7552020 规定的第二级安全稳定标准的大扰动时切机、切负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能。 b) 广域控制保护功能应能依赖电力系统多点信息对故障点进行快速、可靠、精确地切除，同时实现继电保护和自动控制功能。 c) 应支持以与合并单元通信或模拟量采样方式采样。 d) 宜采用 DL/T 860标准与站控层设备通信 ，应具备站间通信的能力。 e) 应能接受外部同步对时信号。 一次设备状态监测功能 a) 应能采集或接入过程层监测组件的信息，完成判断、分析、诊断以及波形显示等功能，监测数据文件应就地存贮，在与站控层通信异常的情况下，应能独立完成设备就地监测功能。 b) 应具备综合分析设备状态的功能，具备将分析结果与相关系统进行信息交互的能力。 c) 应采用 DL/T 860标准与站控层设备通信。 d) 应逐步扩展一次设备状态监测的自诊断范围，提高自诊断的准确性和快速性。 e) 应具备远方调阅原始数据的能力。 f) 应能接受外部同步对时信号。 视频及环境监控功能 a) 视频 监控设备、环境信息采集设备应具备与视频及环境监控站端系统的通信接口。 b) 消防、安防等辅助系统应具备与视频及环境监控站端系统的通信接口，实现火灾自动告警等功能。 c) 交直流电源设备应具备与站控层设备的通信接口。 8 过程层设备 合并单元 a) 合并单元应支持电子式互感器或常规互感器采样，具备数据合并、数据同步功能，应优先采用 DL/T ，也可采用 DL/T 或 GB/T 输出。 b) 合并单元应能支持多种采样频率输出。 c) 合并单元应有完善的闭锁告警功能。 d) 合并单元应能接受外部同步对时信号。 9 智 能终端 a) 智能终端按间隔配置，完成所在间隔的信息采集、控制以及保护出口功能。 b) 保护双重化配置的间隔，智能终端也应双重化配置。 c) 智能终端与间隔层设备采用 GOOSE协议通信，支持 IEC61850模型文件和虚端子配置。 d) 智能终端应具备事件记录功能，闭锁告警功能。 e) 智能终端应能接受外部同步对时信号。 监测组件 a) 监测组件实现监测传感器信号接入，完成数据采集、数据预处理功能，并提供通信方式接入监测单元。 b) 监测组件可根据监测要求配置，传感器布置结合工程技术实际，不应影响一次设备的安全可靠性。 Q/CSG 10 附录 A （资料性附录） 厂站 系统架构图 数字化厂站 合 并 单 元保 护过 程 层间 隔 层站 控 层智 能 监 视 中 心 智 能 管 理 中 心智 能 控 制 中 心智 能 远 动 模 块站 控 层 总 线稳 控测 控P M U电 能 质量 监 测故 障录 波网 络 记录 分 析一 次 设 备状 态 监 测视 频 及 环境 监 控过 程 层 总 线至 主 站广 域保 护计 量智 能 数 据 中 心故 障测 距广 域 间 隔 层 总 线辅 助 应 用运 行 综 合 驾 驶 舱测 量 、 控 制 与 监 视 对 象智 能 终 端 监 测 组 件 11 常规厂站 保 护过 程 层间 隔 层站 控 层智 能 监 视 中 心 智 能 管 理 中 心智 能 控 制 中 心智 能 远 动 模 块站 控 层 总 线稳 控测 控P M U电 能 质量 监 测故 障录 波网 络 记录 分 析一 次 设 备状 态 监 测视 频 及 环境 监 控至 主 站广 域保 护计 量智 能 数 据 中 心故 障测 距广 域 间 隔 层 总 线运 行 综 合 驾 驶 舱测 量 、 控 制 与 监 视 对 象 Q/CSG 12 附录 B （资料性附录） 厂站端站控层功能结构 13 视 频 及 环 境 监 视三 态 监 视运 行 状 态 监 视人 工 操 作二 次 设 备 操 作智 能 监 视 中 心 智 能 管 理 中 心自 动 控 制智 能 控 制 中 心设 备 在 线 监 测事 故 综 合 分 析„ „视 频 监 视环 境 监 测一 次 设 备 操 作„ „„ „运 行 综 合 驾 驶 舱智 能 远 动 模 块统 一 远 方 数 据 交 换模 型 / 图 形 服 务站 控 层 总 线至 主 站防 误 闭 锁„ „电 压 无 功 控 制电 能 质 量 监 测故 障 录 波 分 析智 能 告 警状 态 估 计程 序 化 控 制数 据 订 阅 / 发 布 服 务„ „综 合 数 据 采 集„ „厂 站 模 型 维 护技 术 资 料 管 理用 户 权 限 管 理运 行 日 志 管 理操 作 票 管 理工 作 票 管 理运 行 值 班 管 理指 标 管 理 设 备 诊。