CS 1000变电站综合自动化系统
一、系统概述
CS1000变电站综合自动化系统，是长沙运能电气科技有限公司根据电力系统自动化及无人值班的要求，总结国内外变电站微机控制及保护的研究和生产的先进经验，专门研发出来的用于110kV及其以下电压等级变电站的一套综合自动化系统。该系统突出解决了微机保护监控系统在恶劣环境下(如低温、潮湿、强电磁场干扰、 腐蚀性场所、高海拔、高温、多雷电等)实现长期可靠运行和常规控制、测量与信号兼容性问题。本系统具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控功能，可实现对变电站全方位的控制和管理，实现了变电站无人值班或少人值守功能，为变电站的安全可靠运行提供了完整的解决方案。
二、系统特色
□ 分层式设计:整个系统采用分层分布式结构，分为变电站层、通讯层和间隔层。间隔层的设备可直接下放至开关场现地，减少了大量的二次接线，各间隔层设备相对独立，仅通过通讯网与变电站层联系，取消了原本大量引人主控室的测量、保护、控制电缆，节约了投资，在保持系统可扩充性的前提下，提高了系统的可靠性。
□ 系统化设计: CS1000变电站综合自动化系统从功能上可以分为当地后台监控系统、远动通讯系统、测控系统及保护系统 四大部分。测控和保护系统相互独立，装置内部采用了分离的交流采样回路，即保证了系统的监测精度，又保证了保护所要求的抗饱和性。而后台系统和远动系统则共同运行于通讯层的100M以太通讯网上，远动系统信息直采直送，不依赖于当地后台监控系统。
□ 高可靠性设计:采用高性能、高可靠性、高集成度的工业级芯片，加以高精度阻容滤波元件及密封继电器，确保了装置在高、低温环境下的可靠性。开入开出采用多重光电隔离，采样软硬件滤波，磁环回路，看门狗电路，智能诊断，各种开放闭锁控制，多层印刷电路板设计等多种抗干扰措施。按继电保护的可靠性要求设计监控系统，提高系统整体可靠性，真正实现变电站无人值班。开关遥信采用双位置采集，避免了开关操作遥信抖动问题。全封闭抗干扰单元机箱，新型背插式结构设计，双层屏蔽，总线不外引，减少电磁干扰的影响。
□ 免维护设计:完善的自检体系，硬件监测直到跳闸出口继电器。同时在采样回路中选用了高精度、高稳定性器件，由软件实现模拟量精度的调整，取消了传统的模拟量精度调节补偿元件，提高了模拟回路的可靠性，亦方便了现场的调试和校验。
□ 多功能通讯设计: CS300装置具有双RS485、以太网多种通讯模式，解决了通讯速度和稳定性的瓶颈问题，为系统通讯网的构成提供了多种选择，提高了整个系统的通讯可靠性。而CS1000系统的通讯管理机更提供了强大的通讯处理能力。
□ 开放性设计:CS1000变电站综合自动化系统的后台监控核心采用了组件对象模型的系统架构，组态灵活，支持全站数据共享。整个系统扩充方便，支持接入其他厂家智能设备，且通讯接口方式选择灵活，可在线配置多种标准通讯规约，例如CDT91、CSP3.0、IEC101、IEC104等。
□ 人性化设计:在间隔层设备中采用了"免调节"、"即查即用"、过程信息再现"等设计理念，使用户可以非常方便的使用和维护系统装置。保护投退、保护定值、事件记录等信息采用全中文显示，显示信息丰富，操作简单方便。
三、系统结构
※ 遥测量：设计容量 4096，最大容量 16384；
※ 遥信量：设计容量 8192，最大容量 32768；
※ 遥控量：设计容量 512，最大容量 4096；
※ 电度量：设计容量 1024，最大容量 4096；
■ 可靠性指标
※ 系统可用率： ≥99.98%
※ 系统MTBF： ≥35000h
※ CPU负荷率： ＜25%
※ 遥测量精度： 优于0.5%
※ 电度量精度： 优于0.1%
※ 遥信正确率： ≥99.9%
※ 遥控、遥调正确率： 100%
■ 通讯规约
※ CDT（部颁DL451及扩展）
※ P0LLING（部颁DL/T-634、SC1801）
※ IEC870-5
※ IEC-104 、101、103
※ MODBUS
■ 实用性指标
※ 系统全数据扫描周期：2～10s，用户可调
※ 遥测量越死区传送时间： ＜2s
※ 遥信变位传送时间： ＜2s
※ 前置机收到变位到CRT显示时间： ＜2s
※ 遥控命令响应时间； ＜2s
※ 遥调命令响应时间： ＜2s
※ SOE分辨率： ＜2ms
※ 调画面响应时间： ＜2s
※ 双服务器切换时间： ＜2s
※ 双前置机切换时间： ＜2s
※ 系统事故追忆数据扫描周期： 2～10s
※ 应用编程接口从实时数据库读/写10000条记录的响应时间 ≤3s
■ 主站系统的运行环境
※ 温度： -10～45℃
※ 湿度： ＜95%(无凝结)
※ 供电电源： 220V±20%
CS1000变电站综合自动化系统，是长沙运能电气科技有限公司根据电力系统自动化及无人值班的要求，总结国内外变电站微机控制及保护的研究和生产的先进经验，专门研发出来的用于110kV及其以下电压等级变电站的一套综合自动化系统。该系统突出解决了微机保护监控系统在恶劣环境下(如低温、潮湿、强电磁场干扰、 腐蚀性场所、高海拔、高温、多雷电等)实现长期可靠运行和常规控制、测量与信号兼容性问题。本系统具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控功能，可实现对变电站全方位的控制和管理，实现了变电站无人值班或少人值守功能，为变电站的安全可靠运行提供了完整的解决方案。
二、系统特色
□ 分层式设计:整个系统采用分层分布式结构，分为变电站层、通讯层和间隔层。间隔层的设备可直接下放至开关场现地，减少了大量的二次接线，各间隔层设备相对独立，仅通过通讯网与变电站层联系，取消了原本大量引人主控室的测量、保护、控制电缆，节约了投资，在保持系统可扩充性的前提下，提高了系统的可靠性。
□ 系统化设计: CS1000变电站综合自动化系统从功能上可以分为当地后台监控系统、远动通讯系统、测控系统及保护系统 四大部分。测控和保护系统相互独立，装置内部采用了分离的交流采样回路，即保证了系统的监测精度，又保证了保护所要求的抗饱和性。而后台系统和远动系统则共同运行于通讯层的100M以太通讯网上，远动系统信息直采直送，不依赖于当地后台监控系统。
□ 高可靠性设计:采用高性能、高可靠性、高集成度的工业级芯片，加以高精度阻容滤波元件及密封继电器，确保了装置在高、低温环境下的可靠性。开入开出采用多重光电隔离，采样软硬件滤波，磁环回路，看门狗电路，智能诊断，各种开放闭锁控制，多层印刷电路板设计等多种抗干扰措施。按继电保护的可靠性要求设计监控系统，提高系统整体可靠性，真正实现变电站无人值班。开关遥信采用双位置采集，避免了开关操作遥信抖动问题。全封闭抗干扰单元机箱，新型背插式结构设计，双层屏蔽，总线不外引，减少电磁干扰的影响。
□ 免维护设计:完善的自检体系，硬件监测直到跳闸出口继电器。同时在采样回路中选用了高精度、高稳定性器件，由软件实现模拟量精度的调整，取消了传统的模拟量精度调节补偿元件，提高了模拟回路的可靠性，亦方便了现场的调试和校验。
□ 多功能通讯设计: CS300装置具有双RS485、以太网多种通讯模式，解决了通讯速度和稳定性的瓶颈问题，为系统通讯网的构成提供了多种选择，提高了整个系统的通讯可靠性。而CS1000系统的通讯管理机更提供了强大的通讯处理能力。
□ 开放性设计:CS1000变电站综合自动化系统的后台监控核心采用了组件对象模型的系统架构，组态灵活，支持全站数据共享。整个系统扩充方便，支持接入其他厂家智能设备，且通讯接口方式选择灵活，可在线配置多种标准通讯规约，例如CDT91、CSP3.0、IEC101、IEC104等。
□ 人性化设计:在间隔层设备中采用了"免调节"、"即查即用"、过程信息再现"等设计理念，使用户可以非常方便的使用和维护系统装置。保护投退、保护定值、事件记录等信息采用全中文显示，显示信息丰富，操作简单方便。
三、系统结构
CS1000变电站综合自动化系统采用分层分布式结构设计，系统整体上分为三层：间隔层、通讯层、变电站层。间隔层完成对现场一次设备信号的采集、保护及测控功能，其功能的实现不依赖于通讯层及变电站层。 通讯层实现种远动标准规约的在线转换，完成对全系统不同厂家一次设备和总控单元的互联，采用独立 CAN、RS485总线或以太网，利用双网结构设计，无瓶颈，抗干扰能力强，保证系统通信可靠性，可采用多管理机配置方式，支持双网、双机冗余热备用。
四、技术参数
■ 系统数据库的设计容量※ 遥测量：设计容量 4096，最大容量 16384；
※ 遥信量：设计容量 8192，最大容量 32768；
※ 遥控量：设计容量 512，最大容量 4096；
※ 电度量：设计容量 1024，最大容量 4096；
■ 可靠性指标
※ 系统可用率： ≥99.98%
※ 系统MTBF： ≥35000h
※ CPU负荷率： ＜25%
※ 遥测量精度： 优于0.5%
※ 电度量精度： 优于0.1%
※ 遥信正确率： ≥99.9%
※ 遥控、遥调正确率： 100%
■ 通讯规约
※ CDT（部颁DL451及扩展）
※ P0LLING（部颁DL/T-634、SC1801）
※ IEC870-5
※ IEC-104 、101、103
※ MODBUS
■ 实用性指标
※ 系统全数据扫描周期：2～10s，用户可调
※ 遥测量越死区传送时间： ＜2s
※ 遥信变位传送时间： ＜2s
※ 前置机收到变位到CRT显示时间： ＜2s
※ 遥控命令响应时间； ＜2s
※ 遥调命令响应时间： ＜2s
※ SOE分辨率： ＜2ms
※ 调画面响应时间： ＜2s
※ 双服务器切换时间： ＜2s
※ 双前置机切换时间： ＜2s
※ 系统事故追忆数据扫描周期： 2～10s
※ 应用编程接口从实时数据库读/写10000条记录的响应时间 ≤3s
■ 主站系统的运行环境
※ 温度： -10～45℃
※ 湿度： ＜95%(无凝结)
※ 供电电源： 220V±20%
