（CS32 苏州万龙电气集团股份有限公司）

1.概述

公交电车公司管理多座整流站，分布于城市各处，承担着为保证全市公共无轨电车线路日常运行的变压、整流、输送电的任务，随着设备的老化，新的控制技术的飞速发展，过去整流站的手动操作方式已暴露出许多弊端，如不能监测系统的整体运行情况，手动操作时不能保证系统以最佳状态工作，手动监测操作效率低、需要人手多、易出现误动作，也易引起人为故障等。因此，应用无人监控技术，在线连续监测整流站内及供电线路的有关状态，根据最优运行原则控制系统工作，对于达到提高效率、降低能耗、保证安全运行的目的，将是十分必要的。

2.系统组成

系统采用分层分布式结构，由间隔层、子站层、远程监控中心三部分组成（见图1）。

1）间隔层：间隔层设备主要包括交流微机综合保护装置、直流馈电/进线保护装置、I/O智能模块、温湿度控制器、直流屏、电能表以及其他各种可通信的智能设备。

2）子站层：子站层通过前置通信管理机采集各种间隔层设备信息，然后通过VPN网络送到远程监控中心，远程监控中心通过VPN网络直接将控制信息发到子站前置通信管理机。

3）远程监控中心：远程监控中心位于电车公司调度室，是电车公司电力系统信息处理、监视和控制的中心机构，根据系统当前运行状况和预计的变化进行判断、决策和指挥。

3.系统功能

1）实时监控系统功能

① 数据采集：采集各种模拟量、状态量、保护装置的动作信号以及其他非远动类数据。

② 数据处理：系统可根据实时采集参数得出二次计算值，如平均值、累计值等。

图1 系统组成

③ 事件顺序记录：主站将接收到的事件顺序记录实时显示并保存在历史事件库中（至少保存一年，用户可自定义时间），供事后浏览或打印分析。

④ 事故追忆：系统具备全部采集数据（模拟量、开关量等）的追忆能力，完整、准确地记录和保存电网的事故状态。

⑤ 报警处理：根据不同的需要，报警分为不同的类型，并提供画面、音响、语音等多种报警方式。

⑥ 拓扑着色：网络拓扑着色是根据开关、刀闸的实时状态，确定系统中各中电气设备的带电、停电、接地等状态，并在系统单线图和厂站图上用不同的颜色表示出来。

⑦ 打印输出：事件打印、召唤打印、周期打印。

⑧ 可视化调度功能。

⑨ GPS时钟对时，使主站各工作站的时间保持一致。

2）报表功能

报表系统具有全图形的人机界面、所见即所得的电子制表功能，能很方便的生成各种表格；具有报表定义编辑，显示、存储、打印等功能。报表系统的格式与Microsoft Excel格式兼容，以便用户跨平台应用和今后的表格再现。

3）控制功能

① 实现断路器开/合、电动刀闸分/合、保护配置和定值修改等操作。

② 遥控具有安全校核措施例如反送校核方式等，遥调分返送校核方式和非返送校核方式。控制命令按选点、校验、执行三个步骤进行。

③ 操作必须从具有控制权限的工作站上才能进行；操作员必需相应的操作权限。

④ 操作时每一步的起始都有相应的提示，每一步的结果有相应的响应。

⑤提供详细的记录文件记录整个操作过程，记录内容可供调阅和打印。(www.daowen.com)

4）安全管理

防病毒检测，权限管理。

5）安全防护

按安全I区的要求配置IP认证加密装置，实现网络层双向身份认证、数据加密和访问控制。

4.关键设备描述

1）ST700直流馈电及进线保护装置

用于实现直流电气部分回路的综合保护、参数测量、故障记录、通信信息上传等功能。

① 监测信息：直流馈线（进线）电流、电压、功率、正电能、负电能，线路最大电压，线路测试电阻，断路器状态，小车工作位，小车试验位，本地/远方状态，事件信号，事故信号，线路测试状态，自动重合闸状态，保护动作事故，报警事件，故障录波。

② 直流馈线保护配置：过电流速断保护、过电流延时保护、热过载保护、线路测试功能、自动重合闸。

③ 直流进线保护装置配置：

直流进线保护主要针对电流逆向流入整流柜导致整流硅损坏，保护动作时可直接跳开交流高压侧断路器。

④ 遥控方式：

可对断路器进行遥控分闸、合闸操作。可遥控进行带测合闸或不带测合闸。

可进行遥控线路测试。

提供远程/本地输入，并针对所处工作状态进行闭锁。

⑤ 绝缘测量系统：系统通过测量直流正母线对地电压和直流负母线对地电压以确定直流系统的绝缘情况。

2）ST600交流微机综合保护装置

用于实现交流高压电气回路的综合保护、监视、电网参数测量、故障记录、通信信息上传等功能。后台监控信息如下：

① 状态信息：入口刀闸位置、断路器位置、刀闸位置、接地刀位置、小车位置、故障报警。

② 电网参数：三相电压和电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电能。

③ 控制功能：遥控合/分闸操作。

④ 事件信息：故障/报警事件类型、事件参数等。

5.通信架构及采用的通信协议

站内通信：牵引站内通信采用现场总线方式通信，监控系统与直流综合保护装置之间采用CAN或者MODBUS总线通信，监控系统与各智能模块之间通过RS485总线通信，系统可兼容标准Modbus RTU、Profibus-DP、DeviceNet、CAN、CDT、101/103等多种现场总线协议及规范。

子站与远程监控中心通信：牵引站与远程监控中心采用电信VPN专网方式。

6.适用范围和应用情况

本系统适用于城市公交电车供电系统，经运行证明，系统运行安全稳定、操作简便、响应迅速，同以往完全依靠手工操作相比，大幅减轻了人员劳动强度，大量节约了人力成本，基本消除了人为误操作的可能性，经济效益十分可观。