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E-Control系统在新型变电站主控装置中的应用

--易控(E-Control)在电力系统中的应用

供稿:中国工控网 2016/8/15 16:39:28

0 人气:119

  • 关键词: E-Control系统 站控单元
  • 摘要:采用E-Control系统的新型变电站主控装置由处于站控层的站控(NTE)单元和处于间隔层的I/O测控OptiLogic模块组成。

采用E-Control系统的新型变电站主控装置由处于站控层的站控(NTE)单元和处于间隔层的I/O测控OptiLogic模块组成。这2个层次之间的联接通过10M高速工业以太网TCP/IP实现,符合IEC61850变电站的国际网络和系统标准,是应用发展的方向。

站控单元硬件采用美国NTE(Windows NT Embedded)控制机,该机内置Windows NT操作系统和Think&Do运行系统。采用Think&Do流程图开发出来的控制程序和HMI软件。能直接装入该控制机,由该NTE控制机通过间隔层的现场控制器OptiLogic对过渡层进行“4遥”操作,并作为站控系统CPU。其内部98MFB无硬盘内存可以保证该站控计算机不受硬盘可靠性的影响。

OptiLogic以太网控制器组成的间隔层与站控层的站控单元之间采用LAN网。采用星形接口的高速10M以太网Hub(集线器)总线系统,此系统易于扩充,即插即用,安装试验方便。若需增加间隔层I/O测控时,只要将OptiLogic以太网控制器通过以太网直通电缆接到星形以太网Hub的端口即可。该连线方案完全遵从IEC61850TCP/IP协议,实现全站过渡层I/O对站控CPU单元透明。

采用NTE控制机作为站控单元,通过采用Think&Do软件可以接收间隔层OptiLogic以太网控制器和各种智能RTUIED及各种保护装置等的数据;同时, 一方面可以向上对SCADA主站及调度主站发送接收数据,另一方面可以向下作为站控单元CPU完成对本站内I/O的直接硬实时控制。由于其丰富、成熟的通信规约、多线程的响应速度,对多站控单元或多主工作站可以实现方便的Tag link(标签名动态联接库)联接,其I/O可以多达12488点来实现全局控制。这是plc/DCS和现场总线作为SCADA系统所无法比拟的。同时由于站控单元采用无硬盘设计嵌入式WinNT方式,具有可靠性高、抗病毒性强、能运行在恶劣环境下等特点,也是PC工控机所无法实现的。

过去用RTUSMU都须通过站控单元作为中间网关机将SCADA主机与过渡层控制信息进行协议或信息转换并传送,多增加了中间环节和成本,其开发维护工作也很大。采用E-Control(易控)的解决方案,则无须考虑中途网关机。由于站控单元本身即是控制主机,其对底层的I/O逻辑解算控制的信息可通过Tag link功能直接发送给SCADA监控主机,也可以发给相邻一起的其它站控单元控制机作为控制信息。由于采用了Think&Do软件作为站控单元的控制系统,可以打破原先孤岛式的站控系统,使全局I/O连成整体,只要同一个系统不同站控单元内的I/O标签名不重复,则整个全局的I/O可以被各个站控(NTE)单元随意调用而不受限制。

由于站控单元就是一台控制工作站,与SCADA上位机之间均采用Think&Do软件中的Tag link功能,即可将过渡层的所有I/O标签名数据字典库装在上位主站计算机中,上位主站的控制信息也可以方便地与各站控单元联系,使站控单元对底层进行实时控制。这种不仅让SCADA主机,也让各分站站控单元均具有全局I/O标签名数据字典库的功能,是国际IEC通讯与控制专委会鼓励推荐的方向。采用Think&Do软件作为站控单元的控制软件,也可以作为SCADA系统软件。目前市场上通用的ComplicityWinCC、组态王、ifix等产品均可以作为SCADA系统软件来运用。客户也可以用VBVC根据应用对象自己开发设计专用的SCADA系统软件与Think&Do联接,其免费Demo版中的Tag link控件可以被调用到客户的SCADA系统软件之中。

在上位SCADA主机与站控单元控制机之间的Tag link通信是通过以太网进行的,采用合适的传输介质可以使通信速度达100M1000M超高速。也可采用11M无线以太网通讯方式,则传输距离可达50公里(用定向天线)

同时间隔层OptiLogic以太网控制器与站控NTE控制机之间也是以太网通讯方式,速度为10M。用无线以太网方式同样可以工作,传输距离及方式与上述相同。

由于Think&Do控制软件具有64PID调节回路、运动控制、逻辑运算、HMI编辑仿真等功能,使用Think&Do可以方便进行全站或全局系统建模。这种建模可以设为高峰、非高峰、重点紧急任务与非重点时间区段等等。由于用流程图编程,程序可读性强、易学习、易诊断判别,能同时支持一组人员作系统开发。这是电力网络的最佳的系统解决方案。

OptiLogic以太网控制器具有功能齐全的I/O模块,如DI(遥信)DO(遥控)AI(遥测)AO(遥调)、高速计数、双串口通讯等模块。在以太网控制器的基架上不仅有RJ45以太网接口,还有一路RS232通讯接口。该接口在站控NTE单元上,如同计算机接口,由NTE通过Think&Do直接编辑即可。该接口通过RS232/485转换器可直接与各类电力网络仪表和RTU相联接,通过采用智能RTU和网络仪表的交流采集功能和中断快速SOE功能,使全局系统性能灵活、可靠性高、造价更低、调试安装和维护更简便.

 

审核编辑(王雪)
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