1、DGX-2 分 布 式 变 电 站 无 人 值 班 控 制 系 统（RTU）产 品 说 明 书北京市天利自动化设备研究所目 录1、概述. 12、系统主要特点. 13、系统组成. 14、系统主要功能. 45、系统主要技术指标. 56、模块简介 6DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 11、概述DGX2 分布式变电站无人值班控制系统适用于各种类型的变电站的监测、监控。既可用于新建变电站的无人值班控制，也可用于对老站进行无人值班控制改造。该系统可对变电站主变及各线路的电度量、功率、电流、电压、系统频率、主变及电容器温度等遥测量进行实时采集，对开关、刀闸及各种事故、故障信号进行在线监视
2、。根据电网功率因数的变化，对无功补偿电容器进行自动投退。根据电网电压，自动调节有载调压变压器，提高了电网供电质量。该监控系统既有丰富、完善的当地监控功能，也可在调度端对变电站实行遥测、遥信、遥控、遥调，具备无人值班变电站的所有监控功能2、系统主要特点a. DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统间隔层设备采用嵌入式数字信号处理器（DSP）构成简洁高性能的数据采集和处理系统，该芯片利用静态 CMOS集成电路工艺制造，内部采用先进的改进型哈佛结构，程序存贮器和数据存贮器具有各自的总线，具有片内外设、片内存贮器、总线不出芯片，与 80C196 单片机相比，集成度高、抗干扰能力强、可靠性高、运算速度快
3、。b. DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统间隔层设备独立完成其对应一次单元的监测、监控功能，而不依赖通迅和其他间隔层设备，变电站层设备和间隔层设备间以 RS-485 现场总线交换信息。c. DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统所特有的简洁、高性能的采集和处理系统是可靠性的关键，再加上良好的隔离、屏蔽和接地技术，使 DGX-2 在电磁兼容性能上符合 IEC255-22 及 GB6162 标准，并达到国际电工委员会推荐在变电站内使用的等级。d.表面帖安装工艺进一步提高了抗震动、抗电磁干扰能力。e.硬件看门狗保证系统在异常时能及时复位，且数据不会丢失。f.软件的实时自检保证运行时各种参数的
4、正确和硬件的完好，硬件自检到芯片级。g.用具有多重写闭锁功能的串行 EEPROM 保存定值、系统和配置，确保这些参数不被误修改;h.每个单元模块采用封闭、加强型单元机箱，抗强振动、强干扰设计，特别适应于恶劣环境，可分散安装于开关柜上运行；i.液晶显示、全中文莱单提示操作、信息详细直观、操作调试方便；j.功能齐全的断路操作回路，适用于各类断路器控制。3、系统组成DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统的最大特点是完全分布式，模块化系统结构，主要由 WYZ 系列微机远动装置(以下简称远动装置)和运动主站构成，其典型系统结构如图 3-1 所示。有人值班时可设当地主站（含显示器、打印机） 。DGX-2
5、 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 23.1 间隔层设备间隔设备包括完成各种不同功能的微机远动装置。3.2 远动主站远动主站通过 RS-485 总线与间隔设备通信,通过串行口与调度主站和当地主站通信。3.3 当地主站当地主站接收来自远动主站的数据并进行显示、打印，存贮等处理，并通过键盘、鼠标等对变电站进行控制操作。4、系统主要功能4.1 数据采集功能实时采集变电站电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、主变温度、系统频率、直流电压等遥侧量及电度脉冲信号。4.2 操作及控制功能在当地或远方可对断路器或可控刀闸进行控制操作，所有操作按两步操作法，先发操作预令，微机接收命令后对操
6、作对象进行校验，校验正确返回后，再发指令执行操作，执行结果以遥信返回，同时将执行全过程打印记录并存盘，模拟常规方式下操作和监护两个执行的环境。系统具备当地/远方操作闭锁，操作权限闭锁（设密码） ， “五防”功能闭锁。系统具备自动检测直流母线电压，其值低于 90%时，禁止合闸操作，其值低于 70%时，禁止分闸操作。4.3 电压无功自动控制功能系统能根据功率因数对补偿电容自动投切，能根据母线电压对有载调压变压器进行自动调压。也可根据电网电压有功率因数进行最优控制或根据用户提出的控制方式进行控制。4.4 数据处理与记录功能系统具有强大的数据库功能，可对遥信、遥测、遥控信息分类处理、统计、存储、报警、
7、查询及追忆。a.断路器切除故障时的电流及时间；规 约 1中央音 响当 地 监 控其 他 厂 家 设 备DSM-1A 数字变电站管理系统485485DSM-1A 数字变电站管理系统DSM-1A 数字变电站管理系统DSM-1A 数字变电站管理系统DSM-1A 数字变电站管理系统DSM-1A 数字变电站管理系统DSM-1A 数字变电站管理系统规 约 2变电站层间隔层一次设备DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 3b.变压器及线路有功、无功最大值、最小值及出现的时间；c.母线电压最高值、最低值及出现的时间，母线电压合格率；d.功率总合，电量总加（按尖、峰、平、谷 8 个时段，4 个费率
8、累计） ；e.母线电量平衡计算（每天定时上送，时间可调）计算公式（P 进-P 出）/P 进；f.控制操作及修改保护定值记录，包括发令人、执行人、时间、动作对象及修改前后的数据等；g.开关变位的报警及处理；h.事故顺序记录，站内分辩2ms；i.事故追忆，具有事故前 5 帧，事故后 10 帧的追忆功能；j.监视量的越限检查及报警。4.5 显示功能a.反映变电站实时运行状态的电气一次主接线图，不同电压等级、用不同颜色区分，断路器与刀闸位变（闪光、变色）情况，母线、变压器及线路带电部位用不同颜色区分，主变及线路潮流（P、Q、I）及方向，母线电压；b.反映变电站实时运行状态的直流系统主接线图，站用交流系
9、统主接线图、直流母线电压（在线实测量值） ，直流系统工作状态等；c.以表格及图形方式显示遥测值；d.显示主变及线路指定时间段的负荷曲线和电压曲线；e.列表显示全站主要参数；f.显示监控系统自诊断异常信号一览表；g.日历及时钟显示；h.实时显示遥信变位信息及报警信息；i.画面更新有时间可调，事故画面优先自动推出。4.6 打印功能a.可定时打印日报表、月报表、年报表；b.可随机打印各种事故及故障信息； c.屏幕拷贝。4.7 远动功能满足部颁地区调度自动化设计技术规程变电站自动化部分要求。a.通讯规约：同时满足部颁 DL451-91 和 SC1801；b.通信口最多可扩充至 32 个c.通讯速率为
10、3009600bt/s 可调；d.通讯方式：微波、载波、扩频、光纤均可，双通道可互备用，自动投切；e.可按用户要求修改通讯规约。5、系统主要技术指标额定直流电压：220V 或 110V额定交流电压：100V（线电压）或 100V /3 （相电压）额定交流电流：5A 或 1A额定频率：50Hz功率消耗：直流回路不大于 10W交流电流回路不大于 0.5VA/相DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 4交流电压回路不大于 0.5VA/相机械性能、绝缘、湿热、冲击电压及电磁兼容：符合 IEC 及相应的国家标准要求。频率整定值误差不超过0.01Hz测量范围：电流测量范围 0-1.21n电压
11、测量范围 0-1.2Un频率测量范围 45Hz-55Hz测量误差：电压、电流小于 0.1%有功功率、无功功率小于 0.5%频率小于 0.02%有功电度、无功电度脉冲累计误差 5*10 的 5 次方1 个脉冲。遥信事件记录分辩率：小于 1ms工作温度：-10- +50.6、模块简介6.1 YC-2 遥测模块简介6.1.1 概述YC-2 遥测采集装置装置共采集 32 路模拟量，如下所示：8 个电压：Ua1 、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2、U01、U0224 个电流：Ia1、 Ib1、Ic1、Ia2、Ib2、 Ic2、Ia3、Ib3、Ic3 、Ia4、Ib4、Ic4、Ia5、 Ib5、Ic
12、5、Ia6、Ib6、 Ic6、Ia7、Ib7、Ic7 、Ia8、Ib8、Ic8主要功能： 汉字液晶显示和简易键盘方便调试。 实时 32 点交流采样，软件自动补偿，无可调元件； 遥测功能：采集三相电压、三相电流，计算有功功率、无功功率、线电压、频率和功率因数等； 通过 RS-485 总线与管理机通讯，上传测量数据。6.1.2 技术指标a) 额定直流数据 220 V； 直流测量输入：5V；b) 额定交流数据 额定交流电流 In：5A； 额定交流电压 Un：100V；DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 5 频率 fn：50Hz 。 交流电压回路：1.2 倍额定电压时连续工作； 直流
13、电源回路：80115倍额定电压时连续工作。c) 功率消耗 直流回路每个保护功能模块不大于 10W； 交流电压回路不大于 0.5VA相； 交流电流回路不大于 0.5VA相。d) 装置主要技术数据遥测精度电流、电压 0.1 级，有功、无功 0.5。绝缘性能绝缘电阻装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下，不小于100M 。介质强度装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流 50Hz，电压 2KV（有效值） ，历时 1min 试验，而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值为规定值的 75%。冲击电压装置的导电部分对外露的非导电金属部分及外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为 5
14、KV 的标准雷电波短时冲击检验。抗干扰能力 装置能承受 GB/T14598.13 规定的频率为 1MHz 及 100KHz 衰减振荡波（第一个半波电压幅值共模为 2.5KV，差模为 1KV）脉冲干扰试验； 装置能承受 GB/T14598.14 规定的严酷等级为 级的静电放电干扰试验； 装置能承受 GB/T14598.9 规定的严酷等级为 级的辐射电磁场干扰试验； 装置能承受 GB/T14598.10 规定的严酷等级为 级的快速瞬变干扰试验。机械性能 工作条件：装置能承受严酷等级为级的振动响应、冲击响应检验；DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 6 运输条件：装置能承受严酷等级为
15、级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。环境条件 环境温度工作：10 50；贮存：25 70 在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作； 大气压力：86106k a （相当于海拨高度 2km 及以下） ； 相对湿度：90% 其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱、腐蚀或爆炸性的物质。6.1.3 结构安装开孔尺寸本装置采用插件式结构，外壳封闭；机箱采用嵌入式安装方式，箱后接线。外形尺寸：宽高深=271183242mm ，安装开孔尺寸 180224，如下图所示。装置端子定义见附图 1 所示。装置背面端子图如下。180954-6.3251224242DGX-2 分布式变
16、电站无人值班控制系统 使用说明书 7装置前面板功能说明装置前面板主要包括三部分：1）装置运行状态指示灯；2）由 6 只按键组成的键盘；3）汉字液晶显示屏。具体说明如下：1) 面板状态指示灯说明 电源 运行 接收 发送 其中：“电源”灯为装置内直流电源指示灯，装置内直流电源正常时亮；“运行”灯指示装置工作状态，正常时闪烁；“接收”和“发送”指示灯为通信接口接收数据和发送数据的指示灯，有数据发送或接收时闪烁。2) 按键说明本装置共设有 6 个按键，位置安排如下图所示： DGX-2 分布式变电站无人值班控制系统 使用说明书 8按键从左到右依次为“退出” ， “左移” ， “上移” ， “下移” ，
17、“右移”和“确认”键，各键的基本功能如下：“退出”键用于退出当前子菜单，返回上一级菜单；同时使在本级菜单内的未保存的操作无效。“左移”键即“”键，用于在同一画面中，向左移动数据段光标的位置。“右移”键即“”键，用于在同一画面中，向右移动数据段光标的位置。“上移”键即“”键，用于改变数据段光标处的数值（09） ，或用于光标位置在上、下行之间的切换。“下移”键即“”键，用于改变数据段光标处的数值（09） ，或用于光标位置在上、下行之间的切换。“确认”键用于使画面中光标所在位置的选择或已设定数据有效，进入下一级菜单或保存已设定数据并进入下一画面。6.1.4 装置硬件原理A 硬件说明本装置包括 4 个功能插件，从左到右依次为 CPU 插件、交流插件、电源插件、 ；另外有人机对话的显示键盘板和背板。a) 交流插件交流插件上共有 14 个模拟量输入变换器，用于将二次交流信号（两路三相电压、8 路三相测量电流、两个零序电压）隔离变换为小电流或小电压信号，CPU 插件上经调整后输入到 A/D。其中电压采用 100V/5V 的电压感器(PT)，测量电流采用 5A/5.66V 的电流互感器(CT)， CT 采用穿心式，所选用的隔离变压器精度高、隔离效果好、具有很高的抗扰度。b) CPU 插件CPU 插件以 AVR 系列单片机为核心，外扩展 32KB 的 RAM，带有汉字
