PCS-996_同步相量测量系统_说明书.pdf

1、 PCS-996 同步相量测量系统 说明书 PCS-996 同步向量测量系统 南京南瑞继保电气有限公司 iii 前言 使用产品前，请仔细阅读本章节！ 本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读且充分理解。忽略说明书中相关警示说明，因不当操作造成的任何损害，本公司不承担相应负责。 在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。 操作指导及警告 本手册中将会用到以下指示标记和标准定义： 危险 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡 ，严重的人身伤害，或严重的设备损坏。 警告 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡

2、，严重的人身伤害，或严重的设备损坏。 警示 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。 警告！ 为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相兼容。 警告！ 电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤害或设备损坏。 只有具备资质的合格专业工作人员才 允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。 特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的人身伤亡或设备损坏

3、。 危险！ 在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路。该回路开路可能会产生极端危险的高压。 警告！ 曝露端子 在装置带电时不要触碰曝露的端子等，因为可能会产生危险的高电压。 残余电压 PCS-996 同步向量测量 系统 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压。这些电压需在数秒钟后才会消失。 警示！ 接地 装置的接地端子必须可靠接地。 运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。 额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认他们符合装置的额定参数。 印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否

4、则可能导致装置不正确动作。 外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回路过热。 连接电缆 仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。 版权声明 版本 : R1.00 P/N: ZL_WPMU5118.1010 Copyright 2010 NR 南京南瑞继保电气有限公司版权所有 我们对本文档及其中的内容具有全部的知识产权。除非特别授权，禁止复制或向第三方分发。凡侵犯本公司版权等知识产权的，本公司必依法追究其法律责任。 我们定期仔细检查本文档中的内容，在后续版本中会有必要的修正。但不可避免会有一些错误之处，欢迎提出改进的意见。 我们保留在不事先通知的

5、情况下进行技术改进的权利。 南京南瑞继保电气有限公司 公司地址：中国南京江宁区苏源大道 69 号 邮编 211102 公司网址 : www.nari- 购买产品，请联系： 电话： 025-87178911，传真 : 025-52100511、 025-52100512 电子信箱： marketnari- 技术支持，请联系： 电话： 025-52107703、 8008289967、 4008289967 传真： 025-52100770 或登陆网站： www.nari- 资料相关，请联系： 电话： 025-87178185、传真： 025-8718208 电子信箱： nr_techsuppor

6、tnari- PCS-996 同步向量测量系统 南京南瑞继保电气有限公司 v 目录 前言 . iii 目录 v 第 1 章 概述 . 1 1.1 主要用途 . 1 1.2 装置特点 . 2 1.3 术语和定义 2 1.4 同步相量的表示 3 第 2 章 技术参数 5 2.1 机械及环境参数 5 2.1.1 振动 5 2.1.2 冲击 5 2.1.3 碰撞 5 2.2 额定电气参数 5 2.3 主要技术指标 6 2.3.1 模拟量输入 . 6 2.3.2 开关量输入输出 6 2.3.3 电气量测量精度 6 2.3.4 速率及存储容量 7 2.3.5 光纤接口指标 7 2.3.6 电磁兼容 . 7

7、 2.3.7 绝缘试验 . 7 2.3.8 湿热性能检验 8 2.3.9 通信接口 . 8 第 3 章 PCS 996 同步相量测量系统构成 . 9 3.1 概述 9 3.2 PCS-996 系列同步相量测量装置 . 10 3.2.1 PCS-996A/B/G 的硬件布置 . 10 3.2.2 PCS-996A/B/G 的插件功能 . 12 3.2.3 PCS-996A/B/G 的背板端子图 . 12 3.3 同步相量测量系统的配套设备 . 13 3.3.1 PCS-9882 系列交换机 . 13 3.3.2 RCS-9884 光电转换模块 . 14 3.3.3 RCS-9785 同步时钟装置

8、 . 14 PCS-996 同步向量测量 系统 第 4 章 同步相量测量装置机箱及插件说明 . 21 4.1 交流输入插件（ NR1401） 21 4.2 DSP 插件（ NR1121） . 22 4.3 CPU 插件（ NR1102） . 22 4.4 光耦开入插件（ NR1502） 23 4.5 开入开出插件（ NR1525A） . 24 4.6 电源插件（ NR1301） . 25 4.7 功角测量插件（ NR1416） 25 4.7.1 NR1416 插件技术指标 . 25 4.7.2 NR1416 插件端子图 26 4.7.3 NR1416 插件跳线说明 . 26 第 5 章 装置测

9、量计算方法 29 5.1 基本电气量的计算方法 29 5.2 发电机功角测量算法 . 29 5.3 转子初相角测量方法 . 30 第 6 章 暂态录波与动态录波 31 6.1 暂态录波 . 31 6.1.1 暂态录波的启动方式 . 31 6.1.2 暂态录波的记录方式 . 31 6.2 动态录波 . 32 6.3 数据存储方式 32 第 7 章 定值内容及整定说明 33 7.1 PCS-996A/B 定值整定 33 7.2 PCS-996G 定值整定 35 第 8 章 装置基本操作说明 39 8.1 指示灯说明 39 8.2 菜单使用说明 39 8.3 装 置的运行说明 40 8.3.1 装置

10、正常运行状态 . 40 8.3.2 装置异常运行状态 . 40 第 9 章 PMU 装置用户操作指南 . 43 9.1 PMU 装置操作内容 43 9.2 PMU 装置操作工具 43 9.3 PMU 装置用户操作指导 . 44 9.3.1 新增间隔信号接入要求 44 PCS-996 同步向量测量系统 南京南瑞继保电气有限公司 vii 9.3.2 采集单元的定值整定 . 45 9.3.3 数据集中器的定值整定 45 9.3.4 数据集中器的数据核对 47 9.3.5 字符编码查询软件说明 48 9.4 PMU 的命名规则 48 9.4.1 IDCODE 命名规则 . 48 9.4.2 信息对象名

11、的命名规则 49 9.4.3 省份名称拼音缩写 . 52 第 10 章 说明书版本历史 55 第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 1 第 1章 概述 1.1 主要用途 为进一步加强电力系统调度中心对电力系统的动态稳定监测和分析能力，应在重要的变电站和发电厂安装同步相量测量装置 （ PMU： phasor measurement unit） ，构建电力系统实时动态监测系统 （ WAMS） ，并通过调度中心主站实现对电力系统动态过程的监测和分析。 利用 同步相量装置 构建电力系统实时动态监测系统的示意图如下 。 图 1.1-1 基于 同步相量 装置的 WAMS 系统示意图 该系统将成为电力系

12、统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源之一，并逐步与 EMS 系统及安全自动控制系统相结合，以加强对电力系统动态安全稳定的监控，提高调度机构准确把握系统运行状态的能力，并有助于研究大电网的动态过程，为制订电力系统控制策略和设计、运行、规划方案提供依据。 在此背景下开发的 PCS-996 系列同步相量测量装置主要用于电力系统同步相量测量和输出以及动态过程的记录，简称为 PMU (phasor measurement unit）； PMU 的核心特征包括基于标准时钟信号的同步相量测量、失去标准时钟信号的守时能力、 PMU 与主站之间能够实时通信并遵循有关通信协议。 PCS-996 系列同步相量测

13、量装置与 GPS 时钟同步系统、高速通信网络设备、子站与主站分析系统共同构成广域测量系统 WAMS（ wide area measurement system），实现区域以及跨区域大电网的动态过程监测和分析。 PCS-996 系列装置采用了分布式体系，尤其适合广域的多个厂站的系统量测和记录。硬件软件真正 实现了模块化结构，拼装灵活、通用性强，能够批量生产，装置硬件、软件设计有多重可靠性措施，保证了装置具有高度的可靠性。 PCS-996 同步相量测量系统由以下设备组成： PCS 996A：用于变电站的同步相量测量，可采集和记录母线、线路、主变等电气量相量以及开关量； PCS 996A 可接入 8

14、 个交流间隔。 PCS 996B：用于发电厂机组的同步相量测量，可采集和记录发电机内电势、功角和机端电压、电流等电气量相量以及开关量，同时还可以采集和记录励磁电压、电流、转速、调频等 4 20mA 的信号量 ； PCS 996B 可接入 2 台 机组和 2 个交流间隔 。 第 1 章 概述 PCS 996G：数据集中器，以光纤直连方式接收来自站内 PCS 996A、 PCS 996B 的同步相量数据 ，并进行本地存储 ，同时与 WAMS 主站或监控系统通信，实时上送同步相量数据。 PCS-996G 提供至少 4 个独立网络接口，可实现同时对 4 以上个主站通信，通过扩展通信插件可实现对多个主站

15、通信的要求。 RCS 9785C： GPS 时钟同步系统，为 PMU 装置提供同步时钟信号。 PCS 9882： 以太网交换机 ，同时具有光以太网口和电以太网口。 RCS 9884： 光电转换配套设备 ,用于光纤 IRIG-B 码到 RS-485 IRIG-B 码的转换。 1.2 装置特点 PCS-996 是新一代全面支持数字化变电站的 PMU 装置。装置支持电子式互感器和常规互感器，可支持新一代变电站通讯标准 IEC61850。同时接线端子与国内广泛采用的 RCS-900系列的超高压线路保护基本兼容。 硬件采用了 PCS 系列保护成熟平台 UAPC。 32 位高性能的 CPU 和 DSP、内

16、部高速总线、智能 I/O，硬件和软件均采用模块化设计，灵活可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点，可集中式安装，也可分布式安装。 操作系统采用了主流 Linux 开源操作系统，具有 内核小、安全稳定性高、网络通信能力强大等优点，非常适合于对可靠性、通信等要求较高的工业控制领域。 数据集中器采用基于 UAPC 平台的设计，与 PCS 系列保护装置具有同样的可靠性，区别于其它依赖工控机的方案， 它 有 着 更高的可靠性和更灵活的配置，可连接至少 1 8 个 PMU采集单元以及至少 4 个以上的主站，同时具有 128G 以上的大容量存储设备。 采集单元与数据集中器之间， PMU 实时数据传输采用

17、光纤直连，与动态数据、暂态数据、事件报文等其它 离线 数据通信彻底分离，充分保证了 PMU 较高的实时性要求。 GPS 对时采用高精度的 IRIG-B 码，可支持 光纤接口 和 RS-485 接口两种方式 。 遵循电力系统实时动态检测系统技术规范，支持电力行业通讯标准 IEEE Std C37.118-2005电力系统同步相量标准、 DL/T667-1999（ IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850。 具有灵活的通讯方式，配有 4 个以上独立的以太网接口和 RS-485 通信接口。支持电力行业通讯标准 IEEE Std C37.118-2005电力系统同步相量标

18、准、 DL/T667-1999（ IEC60870-5-103）和新一代变电站 通讯标准 IEC61850。 装置具有友好的人机界面，液晶为 320240 点阵，可以通过整定选择中文或英文显示。 装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，装置的抗干扰能力大大提高，达到了电磁兼容各项标准的最高等级。 1.3 术语和定义 相量 phasor 正弦量可用相量表示 ， 相量的模代表正弦量的幅值 ， 在工程实践中相量的模有时也采用有效值；相量的幅角代表正弦量的初相角。 同步相量 synchrophasor 以同步时钟信号作为采样过程的基准，通过对采样数据计算而得的相量称为同步相

19、量。 相 量测量装置 phasor measurement unit (PMU) 用于进行同步相量的测量和输出以及进行动态记录的装置。 PMU 的核心特征包括基于标准时钟第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 3 信号的同步相量测量、失去标准时钟信号的守时能力、 PMU 与主站之间能够实时通信并遵循有关通信协议。 子站 substation 安装在同一发电厂或变电站的相量测量装置的集合。一个子站可以同时向多个主站传送测量数据。 主站 main station 安装在电力系统调度中心，用于接收、管理、存储和转发动态数据，并进行分析、告警、决策、（控制）的计算机系统 。 电力系统实时动态监测系统

20、 real time power system dynamic monitoring system 基于同步相量测量以及现代通信技术，对地域广阔的电力系统动态过程进行监测和分析的系统。 发电机内电势 generator internal electromotive force 同步发电机转子以同步速率旋转时，主磁场在气隙中形成旋转磁场，它“切割”定子绕组，在定子绕组内感应出对称三相电动势，称为发电机内电势。 发电机功角 power angle 发电机内电势和机端电压正序相量 之间的夹角称为发电机功角。 动态数据记录 realtime phasor data record 子站相量测量装置按照标

21、准格式记录实时测量的相量、频率、开关量等信息。 1.4 同步相量的表示 模拟信号 )c o s (2)( 0 tVtv 对应相量形式为 V 。当 v(t)的最大值出现在秒脉冲时，相量的角度为 0 度，当 v(t)正向过零点与秒脉冲同步时相量的角度为 90 度（如 图 1.4-1）。 (a) 0 度 (b) 90 度 图 1.4-1 波形信号与同步相量之间的转换关系 当相量幅值不变时，相量的相位与模拟信号的频率应符合如下关系： Hz50)(200 fffdtd 即模拟信号的频率等于 50Hz 时，相量的角度不变；当模拟信号的频率大于 50Hz 时，相量的角度逐渐增大，当 模拟信号的频率小于 50

22、Hz 时，相量的角度逐渐减小。 为保证相量数据时标的一致性，规定相量的时标对应于采样数据窗第一点的时刻，其角度对应于此采样数据窗第一点的角度。 Vm t = 0 (1 PPS) Vm t = 0 (1 PPS) signal x(t) 第 1 章 概述 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 5 第 2章 技术参数 2.1 机械及环境参数 机箱结构尺寸： 482mm 177mm 291mm；嵌入式安装 正常工作温度： 0 40 极限工作温度： -10 55 贮存及运输： -25 70 2.1.1 振动 2.1.1.1 振动响应 装置 能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1

23、 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验，试验期间及试验后装置的性能 符合该标准中 5.1 规定的要求。 2.1.1.2 振动耐 久 装置 能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.2 规定的严酷等级为 1 级的振动耐久试验，试验期间及试验后装置的性能 符合该标准中 5.2 规定的要求。 2.1.2 冲击 2.1.2.1 冲击响应 装置 能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验，试验期间及试验后装置的性能 符 合 2.3 技术指标的要求。 2.1.2.2 冲击耐久 装置 能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.2 规定

24、的严酷等级为 1 级的冲击耐久试验，试验期间及试验后装置的性能 符 合 2.3 技术指标的要求。 2.1.3 碰撞 装置 能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的碰撞试验，试验期间及试验后装置的性能 符 合 2.3 技术指标的要求。 2.2 额定电气参 数 直流电源： 220V， 110V 允许偏差 ： +15 ， -20 （中断时间不超过 100ms） 交流电压： V3100 （额定电压 Un） 交流电流： 5A， 1A （额定电流 In） 频 率： 50Hz/60Hz 过载能力：电流回路： 2 倍额定电流，连续工作 6 倍额定电流，允许 10S 20

25、倍额定电流，允许 1S 电压回路： 1.5 倍额定电压，连续工作 功 耗：交流电流： 0.75VA/相（ In=5A） 第 2章 技术参数 0.5VA/相（ In=1A） 交流电压： 0.5VA/相 直 流：正常时 35W 2.3 主要技术指标 2.3.1 模拟量输入 每个采集单元可采集 48 路模拟量 ， 可接入交流电流、交流电压、直流电流、直流电压 （ 二次值 ） 、4 20mA 信号，或电子式互感器。 其中， PCS-996A 可接入 8 个交流间隔； PCS-996B 可接入 2 台机组和 2 个交流间隔，并可接入 24 路直流量。 1） 交流额定电压 （ 有效值 ） ： 57.7V

26、或 100V 2） 交流额定电流 （ 有效值 ） ： 1A 或 5A ； 3） 直流额定电流： 4 20mA 2.3.2 开关量输入 输出 每 个采集 单元可接入 36 路常开或常闭空接点，可选用直流 24V、 48V、 110V、 220V 接入。 装置除提 2 组供告警、闭锁接点以外，还提供 4 组备用接点输出。 2.3.3 电气量测量精度 1） 在额定频率时基波电压、电流相量幅值测量误差 满足 表 2.3-1 及 表 2.3-2 的规定 ，幅值测量误差的计算公式为： 100%幅 值 测 量 值 实 际 幅 值幅 值 测 量 误 差 实 际 幅 值 2） 在额定频率时基波 电压、 电流相量

27、相角测量测量误差满足 表 2.3-1 及 表 2.3-2 的规定。 表 2.3-1 基波电压相量测量的误差要求 输入电压 0.1Un U 0.2Un 0.2Un U 0.5Un 0.5Un U 1.2Un 1.2Un U 2Un 幅值测量误差极限 1.0% 0.5% 0.2% 0.5% 相角测量误差极限 0.5 0.5 0.2 0.5 表 2.3-2 基波电流相量相角测量的误差要求（测量 CT） 输入电流 0.1In I 0.2In 0.2In I 0.5In 0.5In I 1.2In 幅值测量误差极限 1.0% 0.5% 0.2% 相角测量误差极限 1 0.5 0.5 3） 频率影响：频率

28、偏离额定值 1Hz 时，幅值测量误差改变 量不大于额定频率时测量误差极限值的 50%；频率偏离额定值 3Hz 时，幅值测量误差改变量不大于额定频率时测量误差极限值的 100%。 4） 谐波影响：叠加 10的 13 次及以下的谐波电压，基波电压幅值测量误差 标准 同 1） 。 5） 发电机功角测量误差：在额定频率下不大于 1 。 6） 有功功率、无功功率测量精度 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 7 在 49Hz 51Hz 频率范围内，有功功率和无功功率的测量误差极限： 0.2% 功率测量误差的计算公式为： - 100%功 率 测 量 值 实 际 功 率 值功 率 测 量 误 差 额

29、 定 视 在 功 率 值 7） 频率测量精度 测量范围： 45Hz 55Hz。 测量误差：不大于 0.002Hz。 8） 4 20mA 测量精度：误差小于 1。 2.3.4 速率 及 存储容量 采样速率： 1.2K 4.8K Hz 采样方式：同步采样 开关事件分辨率： 1ms 实时 数据 通信速率： 100、 50、 25、 10、 1 帧 /秒可选 实时数据存储速率： 100 帧 /秒 实时数据存储周期： 1 分钟 存储容量： 128G（不少于 14 天） 2.3.5 光纤接口指标 传输波长 820nm （ 多模 ） 传输媒质 62.5/125 或 50/125 m 多模光纤 光纤信号接收灵

30、敏度 29 dbm 光纤连接器 ST 推荐传输 距离 2 KM 2.3.6 电磁兼容 辐射电磁场骚扰试验： GB/T 14598.9-2002（ idt IEC 60255-22-3:2000） 电快速瞬变 /脉冲群骚扰试验： GB/T 14598.10-2007（ idt IEC 60255-22-4:2002） 1MHz 脉冲群抗扰度试验： GB/T 14598.13-2008（ idt IEC 60255-22-1:2007） 静电放电试验： GB/T 14598.14-1998（ idt IEC 60255-22-2:1996） 浪涌抗扰度试验： GB/T 14598.18-2007（

31、 idt IEC 60255-22-5:2002） 射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验： GB/T 14598.17-2005（ idt IEC 60255-22-6:2001） 工频抗扰度试验： GB/T 14598.19-2007（ idt IEC 60255-22-7:2003） 量度继电器和保护装置的电磁发射试验： GB/T 14598.16-2002 （ idt IEC 60255-25:200） 2.3.7 绝缘试验 绝缘试验符合国标： GB/T14598.3-93 6.0 的规定； 冲击电压试验符合国标： GB/T14598.3-93 8.0 的规定。 第 2章 技术参数 2.3.

32、8 湿热性能检验 装 置的耐湿热性能 满足 DL/T 478-2001 中 4.11 的要求。 2.3.9 通信接口 4 个独立的以太网接口 以及 独立的 RS-485 通信接口 （ 双绞线接口 ） ，支持电力行业通讯标准IEEE Std C37.118-2005电力系统同步相量标准、 DL/T667-1999（ IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850，通信速率可整定； 一个用于 GPS 对时的 RS-485 双绞线接口； 一个打印接口， RS-232 方式，通信速率可整定； 一个用于调试的 RS-232 接口（前面板）。 第 3 章 PCS 996 同步相量测

33、量系统构成 第 3章 PCS 996 同步相量测量系统构成 3.1 概述 PCS-996 同步相量测量系统由 PCS-996 系列同步相量测量装置 （ A， B， G 型 ） 、 RCS-9785 GPS时钟同步系统、 PCS-9882、 RCS-9884 等高速通信交换设备等共同构成。其典型 系统结构 如 图 3.1-1 所示： 图 3.1-1 同步相量测量系统结构图 第 3 章 PCS 996 同步相量测量系统构成 3.2 PCS-996 系列同步相量测量装置 PCS-996 系统同步相量测量装置包括：相量采集单元（ PCS-996A， PCS-996B），数据集中处理单元（ PCS-99

34、6G）。 PCS-996A 同步相量测量装置 ：用于变电站、发电厂的母线、线路和主变等电气量、开关量的采集和记录，并进行各电压、电流的幅值、相角、及其线性组合功率等相关计算分析，同时将 所测的电压基波正序相量一次值、电流基波正序相量一次值、频率偏差、频率变化率，实时传送到数据集中器从而上送主站。 PCS-996B 同步相量测量装置 ：用于发电厂机组的同步相量测量，除具备 PCS-996A 所有的功能外还可采集、计算和记录发电机内电势、功角、机组励磁电压、电流、转速、调频等 4 20mA的信号量，并输出 4 20mA 的信号量；可记录 PSS、 AVR、调频动作等开关量。同时将 所测的电压基波正

35、序相量一次值、电流基波正序相量一次值、频率偏差、频率变化率，发电机内电势等量，实时传送到数据集中器从而上送主站。 PCS-996G 数据集中器装置 ： PCS996G 是与 PCS996A/B 相配套的数据集中器， 可连接 8 台数据采集单元。 该装置基 于 UAPC 平台， 用于同步接收 PCS996A/B 装置上送的实时数据、动态数据、暂态数据和事以及事件响应，按照 IEEE 1344 规约转发至各 WAMS 主站；并将接收的实时动态数据存储于装置 CPU 自带的 128G 大容量 存储设备中。 PCS-996A/B/G 的功能参数如下表所示。 表 3.2-1 PCS-996A， B 采集

36、单元 的 功能 参数 信号类型 PCS-996A PCS-996B 交流间隔 （ 线路，主变，母线 ） 8 个 2 个 发电机 组 2 个 4 20mA 直流量 24 路 键相（转速）脉冲 2 路 接点开入 36 路 36 路 报警接点开出 2 路 2 路 闭锁接点开出 2 路 2 路 备用接点开出 4 路 4 路 表 3.2-2 PCS-996G 数据集中器的 功能 参数 项目 指标 采集单元接入个数 1 8 个 WAMS 主站连接个数 不少于 4 个 实时数据上送速率 100、 50、 25、 10、 1 帧 /秒可选 实时数据存储速率 100 帧 /秒 动态 录波 存储容量 128G 动

37、态录波保存天数 不少于 14 天 报警接点开出 2 路 闭锁接点开出 2 路 3.2.1 PCS-996A/B/G 的 硬件 布置 图 3.2-1 是 PCS-996A、 PCS-996B、 PCS-996G 装置的正面面板布置图。 图 3.2-2 是 PCS-996A 装置的背面面板布置图。 第 3 章 PCS 996 同步相量测量系统构成 南京南瑞继保电气有限公司 11 图 3.2-3 是 PCS-996B 装置的背面面板布置图。 图 3.2-4 是 PCS-996G 装置的背面面板布置图。 报 警同 步P C S - 996同步相量测量装置录 波运 行确认区号取消图 3.2-1 PCS-

38、996 系列装置面板布置图 NR 1301NR 1102 NR 1121 A NR 1502 NR 1525DA NG E RNR 1401DA NG E RNR 1401DA NG E RNR 1401DA NG E RNR 1401存储卡图 3.2-2 PCS-996A 装置背面面板布置图 NR 1301NR 1102 NR 1121 A NR 1502 NR 1525DANGERNR 1415 GDANGERNR 1401 NR 1415 G NR 1415 G NR 1416NR 1401选配 选配NR 1415 G存储卡图 3.2-3 PCS-996B 装置背面面板布置图 NR 13

39、01NR 1102 H NR 1122 A NR 1122 A选配NR 1102 H选配NR 1102存储卡图 3.2-4 PCS-996G 装置背面面板布置图 第 3 章 PCS 996 同步相量测量系统构成 3.2.2 PCS-996A/B/G 的 插件功能 本装置基于本公司最新的软硬件平台而研制，新平台的主要特点是：高可靠性、高抗干扰能力、智能化、网络化。 PCS-996A、 B 由 CPU、 DSP、交流采集插件、直流采集插件、智能 I/O、电源等组成，功能简要介绍如下： NR1102E/J： CPU 插件，由高性能 32 位微处理器构成， Linux 操作系统，带 大容量 高速存储卡

40、，主要负责人机接口、通信、录波、故障报告、打印等管理功能，与数据集中器通信并上送动态数据以及扰动数据等实时性要求较低的数据。 E 型插件为 2 个电网口， J 型插件为 2 光网口加 2 个电网口 ，两种插件根据需要选用。 NR1121A： DSP 插件，由高性能数字信号处理器构成，主要负责各电气量的采集、计算和分析。 NR1401：交流采集插件，每块插件采集 12 路模拟量（ 6U、 6I），最多可以选配 3 块共 36路模拟量，可选择接入保护 CT 或测量 CT。 NR1415G：直流采集插件，采集 4 20mA 的直流信号，每块插件采集 6 路信号，可根据实际需要配置多块此类插件。 NR

41、1416： 功角测量插件，每块插件采集 2 台发电机的机端电压、键相脉冲、转速脉冲，并可输出两路 4 20mA 的直流信号。 NR1502： 智能开入 插件，根据需要选择弱电或强电 。 NR1502D 为弱电，输入电压为 24V或 48V； NR1502A 为强电，输入电压为 110V 或 220V。 NR1502D 可 采集 25路开入量， NR1502A 可 采集 23 路开入量。为提高抗干扰能力，推荐采用强电型光耦插件 NR1502A。 NR1525： 智能开入、开出插件，每块插件可采集 4 路开出、 12 路开入，可根据需要选择弱电或强电、配置多块此类插件。 NR1525A 为强电，

42、NR1525D 为弱电。 NR1301： 电源插件，为装置提供工作电源， 输入电源的额定电压有 220V 和 110V 两种，订货 时请注明，投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同 。 PCS-996G 由 CPU、 DSP、电源插件组成， 可连接至少 8 16 个 PMU 采集单元以及至少4 个以上的主站，同时具有 128G 以上的大容量存储设备。各插件 功能简要介绍如下： NR1102J： CPU 插件 1，由高性能 32 位微处理器构成， Linux 操作系统，带大容量高速存储卡，主要负责人机接口、通信、动态录波、故障报告、打印等管理功能。 NR1102H： CP

43、U 插件 2，基本构成同 NR1102E，不带存储卡，主要负责与 WAMS 主站通信，上送相量、 频率、内电势等实时数据，并接受主站召唤，上送离线数据（动态录波、暂态录波）。 NR1122A： DSP 插件，由高性能数字信号处理器构成，主要负责接收 PMU 采集单元通过光纤上送的实时相量数据，并组织成标准数据帧。 NR1301： 电源插件，为装置提供工作电源，输入电源的额定电压有 220V 和 110V 两种，订货时请注明，投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同。 3.2.3 PCS-996A/B/G 的 背板端子图 图 3.2-5、 图 3.2-6、 图 3.2-7

44、为 PCS-996A/B/G 的 背板端子图，实际工程 可 按需要 扩展 插件的配置和数量。 第 3 章 PCS 996 同步相量测量系统构成 南京南瑞继保电气有限公司 13 DS PNR 1301 AB _ 16大地 121110090807060504030201DC -DC +24 V -24 V +B JJ 2BSJ 2C OM 2B JJ 1BSJ 1C OM 1B _ 03NR 1121 AIA 1 IA 1 01 02IB 1 IB 1 03 04IC 1 IC 1 05 06IA 2 IA 2 07 08IB 2 IB 2 09 10IC 2 IC 2 11 12UA 1 UA

45、 1 13 14UB 1 UB 1 15 16UC 1 UC 1 17 18UA 2 UA 2 19 20UB 2 UB 2 21 22UC 2 UC 2 23 24B _ 06 / B _ 07NR 1401 DIA 5 IA 5 01 02IB 5 IB 5 03 04IC 5 IC 5 05 06IA 6 IA 6 07 08IB 6 IB 6 09 10IC 6 IC 6 11 12UA 5 UA 5 13 14UB 5 UB 5 15 16UC 5 UC 5 17 18UA 6 UA 6 19 20UB 6 UB 6 21 22UC 6 UC 6 23 24B _ 10 / 11NR

46、 1401 DIA 3 IA 3 01 02IB 3 IB 3 03 04IC 3 IC 3 05 06IA 4 IA 4 07 08IB 4 IB 4 09 10IC 4 IC 4 11 12UA 3 UA 3 13 14UB 3 UB 3 15 16UC 3 UC 3 17 18UA 4 UA 4 19 20UB 4 UB 4 21 22UC 4 UC 4 23 24B _ 08 / 09NR 1401 DB _ 12010203050607NR 1102 J打印地打印 RX打印 TXIRIG - B +IRIG - B -485 - 3 地时钟同步打印B _ 01大地 04以太网口 1以太网口 2光以太网存储卡备用B _ 02010305070911131517192123252729020406081012141618202224262830IN 01IN 03IN 02IN 04NR 1502 A / D光耦 IN 18IN 19IN 17IN 11IN 12IN 14 IN 13IN 15IN 16IN 21IN 23光耦 IN 20IN 22IN 24IN 05IN 06IN 08 IN 07IN 09IN 10B _ 14 B