1、 4.1 主要性能指标 4.2 系统资源技术指标 第一章 总则继电保护故障信息处理系统由主站系统和子站系统两部分组成。主站系统（调度端）包括电网故障信息处理、分析等功能；子站系统（厂站端）主要功能为采集与管理厂站继电保护装置及故障录波器等的信息。本规范技术主要就继电保护故障信息处理系统子站的技术规范、主要功能、子站软硬件配置等要求，以及培训、工程验收等有关事项作出规定。无论继电保护故障信息处理系统子站出现何种情况，绝对不能影响继电保护和故障录波器的安全、可靠及独立运行。子站系统在建设时要满足主站在电网故障情况下对故障信息的快速采集、传送和分析应用，又要满足主站实现日常运行中对微机继电保护和故障
2、录波器的监测功能。系统整体技术水平应达到国内领先水平。第二章 规范标准2.1 概述除本技术规范书特殊规定外，系统所有设备均按下列标准和规程进行设计、制造、检验和安装。要求所用标准必须是最新版本，如果这些标准有矛盾时，应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行，如果选用本技术规范书规定以外的标准时，需提交替换标准相当或优于技术规范书规定的标准的证明。2.2 适用标准GB191 包装储运图示标志GB2423 电工电子产品环境试验规程GB2887 计算站场地技术要求GB9361 计算机场地安全要求GB14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T15532 计算机软件单件测试GB/T17626
3、.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验GB/T17626.9 脉冲磁场的抗扰度试验GB/T17626.10 阻尼振荡磁场的抗扰度试验GB/T17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T17626.12 振荡波抗扰度试验河南103 继电保护设备信息接口配套标准DL/T621 交流电气装置的接地DL/T713 500kV变电所和控制设备
4、的抗扰度要求DL/T720 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件 DL/T5149 220-500KV变电所计算机监控系统设计技术规程DL/T5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程2.3 数量：1面；颜色：待定第三章 子站功能及技术方案3.1 子站系统功能及技术方案3.1.1 子站系统总体要求1） 子站系统主要是完成数据采集和分类检出等工作，以提供继电保护及有关人员对数据分析的原始数据和事件记录量。2） 子站系统根据具体工程需要装设相应的保护通信管理机及相应的辅助设备。该系统硬件设备单独组屏，组屏后不能影响故障录波装置和保护装置的独立运行性能。3） 子站系统应能保证与保护装置及故障录波
5、器的连接及其规约转换。4） 子站系统必须能够处理同时到达的多个主站命令，做到命令不丢失和命令的及时执行。5） 子站系统必须过滤无用的装置信息，只向调度端主站发送有价值的经过智能过滤的信息，以免调度端主站信息爆炸，影响故障的快速分析处理。过滤算法应使用先进精确的算法，用户可自行于厂站内或者通过电力数据网远程修改厂站端子站的过滤规则。6） 子站系统应支持同时与多个调度端主站系统通信，并可分别定制传至每一个调度端主站的信息。7） 子站系统必须采用模块化方案设计，保证可扩展性良好。8） 任一台微机自动装置退出或者停运，不能影响整个子站系统的正常运行。9） 子站系统必须包含数据库和相当容量的存储介质，必
6、须能够保证一个月发生十次故障数据信息不丢失（保护及录波数据）。3.1.2 子站系统基本功能1） 子站系统自检a） 自动检测子站系统软硬件工作情况。b） 自动检测子站系统与每一套微机装置的通讯情况。c） 将异常信息记入数据库，并自动传送给主站系统或自动化监控系统（如果要求传送）。2） 规约转换a） 不同厂家、不同类型微机装置的通讯规约、信息内容和信息格式均不相同，子站系统收集微机装置提供的所有信息，执行微机装置支持的信号复归、定值组别切换、GPS对时控制操作。b） 通信规约转换软件采用模块化设计，保证扩展性能良好。c） 在满足功能要求的前提下，将微机装置的通讯规约转换为河南103标准接口规约。3
7、） 与微机自动装置的网络联接a） 不能影响微机自动装置的正常运行。b） 适应各种类型的微机自动装置接口（EIA232、EIA485、EIA422、RJ45、光接口等），如需接口转换，宜采用无源转换装置。c） 允许点对点和网络联接形式并存。优先选用网络联接。d） 网络联线应有良好的抗干扰性能且便于现场敷设和维护。e） 自动检测与每套微机自动装置的通讯情况。f） 任一套微机自动装置退出或发生通讯故障不影响子站系统与其他节点的正常通讯。g） 接入新的微机自动装置不须改变现存的网络结构，不须改动其他节点的参数设置。h） 能适应各种类型的微机自动装置的通讯速率。4） 信息的采集原则上采集继电保护、录波器
8、等二次微机自动装置可提供的所有信息。a） 信息分类* 装置参数：定值清单、软件版本、软件校验码等。* 装置状态：当前定值组别、开入量状态、模拟量信息（模拟量信息仅手动采集、手动存储）等。* 装置报告：装置正常、异常、启动、动作时产生的报告。b） 信息收集* 自动：巡检微机自动装置（轮询时间间隔可以设定），自动收集。应保证多套微机自动装置或同一套微机自动装置在短时间内产生多份报告时，不会遗漏。* 手动：由用户选择微机自动装置和信息类型，如果微机自动装置内有多份同一类型的报告，用户可选择收集哪一份报告。c） 信息存储信息与上一次记录比较有变化，记入数据库，没有变化则丢弃。子站系统具有相当容量的存储
9、介质，必须能够保证一个月发生十次故障数据信息不丢失（保护及录波数据）。5） 子站系统智能预处理a） 实现对录波器无用信息的过滤功能。b） 对运行状态标示成“调试”的设备产生的信息的过滤功能。c） 从故障录波信息中智能提取故障起始时间、故障持续时间、故障相别、故障类型、故障前后相量等故障简况，能识别多重故障，在重负荷线路、含互感线路、长线路、带过渡电阻接地、系统振荡、区外故障等情况下均能正确识别故障类型。d） 能从故障录波文件中智能提取SOE、故障前后指定周期波形、故障通道波形等，并生成消除冗余信息的录波文件。6） 信息定购与发布a） 能从本地或主站配置信息优先级。b） 能从本地或主站“定购”/
10、“取消”信息。c） 能根据上述定义以指定的优先级、向各主站发布指定的信息。7） 数据库技术要求a） 数据库容量应没有扩充的限制。b） 数据库历史数据不能被修改，可由子站系统管理员选择删除。c） 数据库应有完善的自动备份功能。d） 在子站系统本身发生故障后恢复时，数据库能自动恢复到系统故障前的状态。8） 电源供给a） 采用交直流双电源供电，互为备用，自动切换。9） GPS接口a） 能接收站内GPS系统的EIA232、IRIG-B或分、秒脉冲信号。10） 与监控系统的接口a） 根据工程具体实际情况，由调度通信中心决定是否和监控进行数据通讯。b） 通讯规约与监控系统通讯规约一致。c） 物理接口应满足
11、自动化监控系统的要求。d） 自动向自动化监控系统传送微机自动装置的工作状态（正常、退出、调试、异常） 、动作信息、异常信息等，具体信息内容视用户具体需求而定。e） 事件分辨率应满足自动化SOE记录的要求（2ms）。f） 同时提供RS232和网口两种解决方案。11） 与主站系统的接口a） 采用TCP/IP网络协议的河南103标准接口规约。支持断点续传。b） 通讯方式：电力数据网、公共电话网等。c） 传送方式：* 主动上传：在微机装置异常、子站系统告警或电网发生故障时，自动向主站上传上述信息及智能分析处理后的动作报告、故障录波文件。* 回应上传：接收主站命令。传送主站要求的信息。* 响应主站通讯状
12、态巡检。d） 应有可信的安全措施防止通过网络的恶意入侵。软件设计上不能有可通过数据网络对微机装置进行控制操作的漏洞。12） 子站人机界面a） 主画面是厂站一次接线简图，包含母线、线路、变压器、电容器、电抗器及其开关。在一次设备旁标注微机装置图标和名称（线路保护在线路开关右端，元件保护在相应一次设备右端）。b） 对具体微机装置的操作：用户选择微机装置图标后弹出菜单，菜单应包括可对该套装置和其在数据库的信息操作的各种命令。c） 对数据库信息的查询：以树型目录按回路显示信息分类和文件（录波文件、动作报告、装置参数等）。提供可由用户组合的查询条件模块。13） 用户管理能对用户进行分组，并为分组授权进行
13、操作的管理。用户分组可分为：a） 子站系统管理员：管理子站系统，管理用户。b） 高级用户：有普通用户的全部权限。设置普通用户权限.c） 普通用户：对权限范围内的微机装置和数据库信息进行查询、浏览、打印等。3.2 通信系统功能3.2.1 主要功能目前从各厂站到调度中心的高速专用电力通信网络尚未普及，通过MODEM拨号方式、走公共电话网或者载波、微波通道的通信方式仍然较多存在，这将导致子站的运行情况不理想，通信通道经常中断，针对目前电力系统这种通信通道质量不高，网络不稳定的情况，为了让电网发生故障后所产生的信息能够快速、可靠的传输到主站，要求通信系统必须能具备以下功能：1） 断点续传功能子站支持文
14、件的断点续传功能，当召唤大型录波文件时，若传输过程中网络中断后从断点处继续文件的传输，缩短因网络质量不高引起的过长的信息传输时间，解决网络不稳定的问题；2） 信息分级由于电网发生故障后所产生的信息数量非常大，为了避免通道阻塞，能在第一时间将运行人员关心的主要信息传输到主站，要求所有信息按优先级次序进行上送，具体优先级顺序如下：故障简报动作、自检事件SOE信息大型的录波文件。3） 信息传输的完备性对于自动上传的信息，在子站和主站的网络发生中断期间如果有系统故障发生，子站应能够及时将本次故障的所有信息进行本地存储，待网络恢复正常后能及时的将故障信息上传到主站，保证信息的完备性。4） 良好的开放性在
15、IEC60870-5-103规约本身具有诸多限制，而新一代开放式规约IEC61850尚未正式实施的情况下，要求通信系统具有良好的开放性结构，从而可以方便的实现通信规约层的可替换性。3.2.2 技术方案1） 装置与子站通讯保护装置的要求：a） 为了能够适应变电站现场的各种需要，要求所有保护装置能够以RS232/422/485、CAN-BUS、LON网或以太网方式与子站进行通讯，考虑到信息传输速度的问题，建议使用以太网方式；b） 由于目前国内外的保护种类繁多，而同一厂家的不同类型的保护装置都采用不同的规约，为了实现规约的统一化和标准化，建议各厂家的保护装置都通过自己的保护管理机与故障信息系统通信，
16、保护管理机和故障信息系统的通讯规约采用标准的IEC60870-5-103规约。c） 装置发生故障后对装置所产生的录波文件进行分析尤为重要，为了能够提取保护装置的录波文件，要求各厂家能够开放该部分的规约文档。d） 录波器装置的要求：e） 采用以太网方式进行通讯。f） 为了使变电站的网络结构清晰化和便于管理维护，每个变电站中的所有录波器能够自己组网，然后通过网口与故障信息系统通信。g） 所有的录波器装置所产生的录波文件为标准的COMTRADE99格式，若录波器装置不能自动生成标准的COMTRADE99格式的文件，应通过以下两种方式的一种完成文件向标准CONTRADE99格式文件的转换。录波器厂家提
17、供转换工具或录波器厂家公开转换的协议，由子站供货商负责文件转换。2） 子站与主站通讯为了能够使故障发生后将所有的信息快速的传输到主站端，建议采用以太网方式进行通信，通信规约采用标准的103规约，由于目前国家对子站和主站之间通信所采用的规约标准并没有具体的定义，应用服务数据单元符合DL/T 667-1999 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第103篇 继电保护设备信息接口配套标准，链路协议符合DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统 第5-104部分： 传输规约采用标准传输子集的IEC60870-5-101网络访问。所有主子站设备能依据河南103 继电保护设备信息接口配套标准通过
18、兼容性测试，为今后方便过渡到IEC61850变电站通信网络系列标准打下基础。一个子站应该能具备和多个主站同时进行通信的功能，比如能同时和地调通信也能和省调、网调同时进行通信。3.3 通信规约以及通道配置方案3.3.1 通信规约标准1） 子站与装置的通讯（间隔层）a） 保护装置支持IEC870-5-103规约和国内外主流装置厂家的规约。b） 录波器装置所生成的录波文件须为标准的COMTRADE99格式。c） 如果录波器装置不能产生标准录波文件，则子站供货商应能在录波器厂家提供转换工具或公开转换协议的情况下，把录波器产生的文件转换为标准的COMTRADE99文件。2） 子站与主站的通讯 （变电站层
19、）a） 网络协议：国际标准通讯协议TCP/IP。b） 通信规约：河南103 继电保护设备信息接口配套标准。3） 子站与监控系统的通讯* 通信方式：以网络通信和串口通讯方式为主，支持其他通讯方式。* 网络通讯基于国际标准TCP/IP协议；串口选用标准RS232或RS485串口。* 通信规约：电力系统通讯标准协议：IEC60870-5-101、104等。第四章 子站技术指标4.1 主要性能指标可靠性* 主设备（如服务器、工作站等）MTBF 5年* 系统外设（打印机等）MTBF 2年* 系统时钟与绝对时间误差 2ms/24h* 主站画面分辩率 12801024信息传输时间* 故障简报 1min/站 * 动作事件 1min/站* 录波文件 20min/站* 系统大面积故障，所有信息 30min环境指标* 工作电源 DC110-220V，AC200V-250* 环境温度 0-40，相对湿度90%4.2 系统资源技术指标CPU及网络负荷率：* 正常情况下：服务器CPU 25%（5分钟间隔）人机工作站 35%（5分钟间隔）* 大批量数据处理情况下：服务器 40%（5分钟间隔）人机工作站 50% （5分钟间隔）网络负载：* 正常情况下平均负荷： 5%（任意5分钟内）* 电网事故情况下平均负荷： 10%（任意5分钟内）服务器磁盘剩余容量： 50厂站端UPS容量： 30分钟
