PCC在变电站自动化的应用

　　随着网络技术的发展，80年代末期，国内外就开始注意着手解决“孤岛”间题，就是在站内全面应用计算机技术，充分利用信息资源以达到提高系统可靠性和利用率的目的，即所谓的“系统集成”。集成包括横向的功能集成，也包括纵向的各层面向对象的集成，因而推动了开放式系统平台的出现。
　　
　　开放式系统平台意味着系统各部分设备提供符合标准的各种接口，计算机之间的数据共享，以及提供给用户的通用友好界面等。“平台”思想因其良好的标准化和开放比，越来越降遍地为大家所接受。
　　
　　电力系统自动化对可靠性的需求，使人们注意到“PLC”（可编程逻辑控制器）这种高可靠性和强抗工业干扰的技术。90年代以来，PLC发展迅猛且应用的局域网技术日趋成熟，产品不断向系列化、标准化发展，在自动化控制领域中，新一代的PLC改进为PCC（ProgammableComputerController）已逐渐跃居主导地位，成为实现自动化控制的关键技术，在电力系统也不例外。
　　
　　PCC是新一代“可编程计算器控制器”，是专为在工业环境下应用而设计的数字运行电子系统，采用“面向用户的指今”，因此编程方便；它直接应用于工业环境，具有更强的抗*力、更高的可靠性、广泛的适应能力和应用范围；大容量的存储能力、标准通信接口，基于过程总线的系统互联、语言开发和运行环境，自诊断能力，都使得PCC为变电站自动化提供了出色的友好“平台”。
　　
　　下面介绍应用PCC实现的智能分布式系统运用于某*的一个110KV变电站的例子。系统按分布式结构设计，采用开放系统、分层控制等*的计算机设计思想，将计算机技术、通信和网络技术、数据库技术、图形和图像技术、多媒体技术、数据采集和自动控制技术有机地结合在一起，技术成熟，运行经验丰富，能够满足近期的功能要求和远期的发展需要。整个设计遵照90年代IEC1000系列标准，满足ISO900l标准。从现场投运以来，运行稳定，技术趋于成熟。
　　
　　首先，上位机和网关单元组成智能分布式系统结构的变电站层。
　　
　　上位机通过PROFIBUS网络与三个主要PCC采集控制单元（ST1，ST2，ST3）相连，上位机相当于PROFIBUS网上的一个结点。PROFIBUS（ProcessFieldBus）网络是一种高速数据链路，是具有标准通讯能力的开放式现场总线，用于PCC与PCC之间，或与其它接到本网络上的智能设备（如显示单元PANELWARE，上位机等）间传送数据和系统状态。网络协议符合德国国家标准DIN19245，传送介质为带屏蔽的双绞线（或光缆），通道存取方式为令牌（TOKEN）方式，在网络上任一结点地位平等。
　　
　　上位机既可以单机运行，也可以采用多机及网络方式运行；软件平台采用32位多任务、多进程设计，可支持Windows95/98/NT操作系统软件，配有多种应用软件接口，并支持OEM开发，为用户提供了二次开发平台；硬件平台可采用小型机、微型机或工作站等设备。
　　
　　网关单元ST1上的IFO5O通讯模块以及CPU内部均提供RS485接口与继保单元相连。网关单元还提供与外界进行通讯的接口，如RS232口通过拨号MODEM接入市话网，以便于远程诊断；或者经路由器接入TCP/IP远程网。
　　
　　若用户具备与internet连接的条件，变电站层还可以提供PVI浏览器方案，实现远方读取数据。
　　
　　其次，PROFIBUS网上的各采集控制单元组成智能分布式系统结构的采集层。
　　
　　遥测实行交流采样，遥测主单元ST3通过net2000与两个遥侧子单元相连，利用CP153上的RS485串行口通信。远传功能通过IF060提供的RS232串行口来实现。
　　
　　电度量通过遥测子单元1上的DIXXX模块采集脉冲计数来实现。
　　
　　遥信／遥控单元实现数字量的采集和输出控制。
　　
　　第三，智能分布式系统结构的外围层为设备层，包括采集层用到的传感器、二次控制回路等。
　　
　　设备层根据现场总线（CANBUS，PROFIBUS）网络传输速率快（》=50OkbS），软硬件实现简单等特点，可以CANBUS（上述实例是通过RS485等）来连接变电站内的其他自动化装置和保护单元、故障录波、馈线子站及无功补偿设备等的主干网，并通过现场总线网络连接到采集层，与上一层进行必要的数据通讯。
　　
　　本实例系统的CPU、的网络模块（NW150）和通讯模块（IFXXX）提供了多种标准通信接口（TTY，RS422，RS232，RS485），使得CPU的局部I/0总线扩展、远程扩展I／0（通过RS485电缆）以及CPU间的现场总线组网非常灵活，从而方便地实现系统纵向或横向集成。系统软、硬件方面良好的自诊断功能，可把故障范围减至zui小。又由于PCC的CPU采用68000＋RISC的32位微处理器，具有*的运算处理能力，可使大量运算、控制功能、保护功能分散在各智能单元，大大提高了站内通信网的利用率，使整个系统效率达到zui高。
　　
　　本系统具有可扩充的模块化结构、电源、CPU、网络板（NXX）、I／O板（数字量输入输出板DIXXX/DOXXX、模拟量输入板AIXXX等）、串口板等都是独立的模板以总线方式连接在底板（BASEPLATE）上，它取代了标准的框架装配的局限性，可在标准的DIN轨道上任意拆装、组合。
　　
　　另外每个单元都有一电源模块PSXXX，并且总在zui左边。系统电源是系统可靠性与完整性的*保证，PCC的输入电压有AC、DC两种，可实现交／直流切换。