DF3300E系统介绍
一 DF3300E系统概述
DF3300E变电站自动化系统适用于10kV～500kV变电站，集电力系统、电子信息技术、自动化和继电保护技术之大成，以计算机和网络技术为依托，面向变电站通盘设计，优化功能和简化系统，用分层、分布、分散的设计方式实现面向对象的思想，全面支持IEC61850通信标准，满足变电站少人值班或无人值班的需求。对于交流操作的变电站，本系统也有相关的系列产品满足需要。
系统组成
DF3300E变电站自动化系统主要由变电站层设备、间隔层设备及层间联系的通信网络构建而成。
变电站层：即站控层，主要由DF3000变电站监控管理系统构成，它采用大型商用数据库，系统以多机多网冗余或分流方式组建，功能根据需要可分布式配置，具有组网灵活、功能丰富、易于扩充、使用维护方便的特点。适用于6kV~750kV各种电压等级的变电站，将通信采集、后台监控、继保管理、远动通信、功能应用服务等多种功能综合于一体，构成变电站自动化系统的监控管理系统，可实现变电站少人值班或无人值守的需求。
间隔层：主要由DF3300E系列保护测控装置和系列自动控制装置、DF3600E系列测控装置、DF
通信网络：系统的通信网络主要分为两部分：监控网络和录波网络，采用多种方式的网络通信。可以采用以太网做为变电站层监控系统的通信网络。间隔层可以采用以太网，实现
系统还可以与DF3400远程图像监控系统无缝信息连接，实现变电站的“遥视”功能，满足变电站自动化系统的“五遥”需求。
系统功能：
² 远动功能：除遥测、遥信、遥控、遥调传统四遥功能外，并具有遥视功能
² 自动控制功能：如电压无功综合控制（VQC）、低周减载、负荷联切/故障隔离/恢复供电/网络重组等
² 测量表计功能：如智能电度表
² 继电保护功能
² 与继电保护相关的功能：如故障录波、测距、小电流接地选线等
² 接口功能：与微机五防、电源、电能表计、全球定位GPS等设备的接口
² 系统功能：与主站通信、当地SCADA等
二 DF3300E系统结构图
三 DF3300E系统特点
引领趋势的设计原则执行现行有关标准、规范、规程和规定，利用IEC61850的有关技术，符合行业要求和发展趋势。力争在某些技术领域有所发展和创新，整体技术水平居于国内、外先进甚至领先地位。
² 分层、分布和分散式设计
² 面向对象（间隔）配置，清晰明确，运行维护方便，可靠性高
² 系统满足少人值班或无人值守要求
² 采用实时多任务操作系统和高级语言软件
² 系列保护装置软件设计模块化、通用化
² 功能配置灵活化，出口逻辑矩阵化
全面支持IEC61850通信标准
² 完备的IEC61850通信服务
² 面向对象的标准化建模
² 支持8个客户端同时连接
² 通过荷兰KEMA公司及北京电力科学研究院IEC61850协议一致性认证
² 支持GOOSE发送/接受闭锁信息
不断创新的保护算法
² 《电力系统故障选相元件》 申请号：CN200410024512.8
² 《电力系统故障测距元件》 申请号：CN200410024510.9
² 《电力系统负序差动元件》 申请号：CN200410024511.3
² 《自适应相量计算方法》 申请号：CN200510042405.2
² 专利名称：《电力系统高压输电线路发展性故障判别元件》。申请号：200410023604.4
² 专利名称：《基于故障类型的故障分量提取算法》。申请号：2003108046.4
² 专利名称：《振荡检测及解锁的改进方法》。申请号：200510042404.8
² 变压器保护中独特的附加稳定区异步识别法判别CT饱和原理
² 变压器保护中具有两种不同原理的变压器励磁涌流识别原理
² 馈电线路保护中独到的抗TA饱和方法和应对策略
² 系列保护装置的保护原理方案成熟可靠，并合理变化和提高
灵活多样的通信网络
² 高效、可靠、灵活、多样的通信网络（双以太网、FDK bus现场总线、RS485总线等）
²
技术领先的装置功能
支持IEC61850标准的间隔层系列装置功能完善、集成度合理、性能可靠。
² 灵活简便的插卡式通信接口
² 高精度的硬对时接口
² 反映一次设备实际状态的主接线界面
² 便于通信测试的模拟报告功能
² 实用方便的定值复制功能
全面优化的硬件技术
² 先进的工业级芯片和器件
² 多CPU并行处理技术
² 高性能32位DSP+MCU或MCU方式
² 16位AD模数转换器
² 高刚度的钣金点焊一体外壳
² 高屏蔽性的电位一体机箱
超大容量的信息记录
系统具有丰富的信息记录功能，满足日常工作和事故分析需要。
间隔层的保护装置至少可以连续记录64份动作报告，64份告警报告，255份事项记录，64份单纯保护启动报告，128份SOE记录，最高录波256个周波的故障数据。而且，其中的部分保护装置可以达到连续记录1024份动作报告，1024份告警报告，1024份事项记录。
友好美观的结构外观和人机接口
² 采用大屏幕高清晰液晶显示屏和独特的东方徽形操作键盘
² 人机交互界面友好、直观、丰富，操作简便
² 具有专用的维护接口和维护分析软件
² 装置采用6U高、宽度分别有19″/3、19″/2和19″机箱，内部总线连接插件方式，全封闭式、防水、防尘、抗振动的结构设计，可嵌入式安装于屏体及开关柜。
严酷等级的电磁兼容水平
系统全面采用最新的电磁兼容设计技术及工艺，广泛应用多种新型抗电磁干扰元器件，采用多层印制板设计和表面贴装技术，使系统电磁兼容水平达到或超过国际标准IEC60255-22中IV级的要求
支持全站设备的双以太网
DF3300E系统中站控层设备和间隔层设备均可以组成双以太网的通信方式。采用开放式的TCP/IP协议，可以较为方便的与广域网相连，通信速率为10/100Mbps。可以满足变电站自动化对数据通信速率和可靠性的要求，同时具有很强的扩展性。通信介质可以选择光纤或双绞线。以太网的通信方式支持新的变电站自动化国际标准IEC61850。
基于以太网的DF3300E系统组成如下：
间隔层的双以太网方式示例图 一
间隔层的双以太网方式示例 二
自主研发的FDK bus现场总线网 FDK bus是东方电子公司自主研发设计的现场总线网络，至今已应用到东方电子系列产品中达4000多套。FDK bus以其高速、高效和高可靠性的网络特点在已有的产品中表现出优异的性能，具有极高的性价比，深得用户好评。 基于FDK bus现场总线网的DF3300E系统组成如下： 基于IEC6 五 监控关系系统
DF3000变电站综合自动化监控管理系统适用于6kV～750kV各种电压等级变电站。该系统承载了东方电子电力系统自动化产品二十多年的成功运行经验，将通信采集、后台监控、继保管理、远动通信、功能应用等多种功能综合于一体，网络和服务配置灵活、性能稳定、安全可靠、易于使用和维护，可实现变电站少人值班或无人值守。
支撑环境
系统图形界面采用规范和开放的窗口风格，开放式标准的分布体系结构及客户/服务器模式设计。网络通信遵循国际标准的TCP/IP协议，选用符合SQL访问标准的商用数据库，系统整体的设计强调各个环节的全部开放以体现系统的开放。
硬件平台 可选用服务器、工作站、工控机或商用PC机。
软件平台 采用Windows系列操作系统或UNIX操作系统。
设计思想
模块化分布式设计
DF3000综合自动化监控管理系统以职责划分软件功能模块、完全分层分布式设计，配置灵活、易于扩展。逻辑模块功能主要有：前置服务器、SCADA服务器及数据库服务器、操作员工作站、远动工作站、继保工作站、维护工作站、web服务器、VQC工作站、五防操作票工作站等。任一功能不拘泥于一台或多台机器，可灵活配置。
以间隔为单元组织管理数据
以逻辑间隔和物理设备两种方式为单元组织管理数据，建立各种数据之间的关联关系。变电站综合自动化信息和控制功能按逻辑间隔组合，可极大地提高变电站运行管理水平和自动化程度。
多种数据多网冗余或分流
系统可采用单网、双网或多以太网结构，支持远动数据、控制命令、录波数据、文件传输等多种数据在网络中任意两个节点之间的冗余或分流。
统一可靠的监控平台
系统平台在以太网基础上，为网络上的每一节点提供统一的数据访问接口，保证了系统应用服务功能的灵活性和扩充性。
开放式设计思想
采用窗口风格的图形化人机界面，通用的商用关系型数据库和标准的SQL数据库访问接口。网络环境遵循ISO-OSI七层网络参考模型和TCP/IP、UDP等协议。软件平台支持应用功能的开放，并支持与其它系统互连。
全面兼容IEC61850通信标准
独立的前置模块实现与IEC61850设备的通信，支持IEC61850和非IEC61850设备的同时接入
配置网络状态监测分析功能模块，实时记录网络通信状态，便于故障分析诊断 以SCD文件进行标准化配置
监控功能 数据采集 按扫描周期定时完成遥测、遥信、电度、保护信息、各种记录等数据的采集，处理后上传监控系统平台。系统支持主备多通道判优切换。 数据处理 ² 遥测工程转化、人工置数、零飘处理、越限报警、日月最大最小平均统计等。 ² 实时处理开关状态、刀闸状态、保护硬接点遥信、状态量遥信、主变分接头位置及保护动作事项、保护告警事项、事故总遥信、预告总遥信等。 ² 接收处理电度表码值和脉冲计数值、标度转换、人工设置电度底码、积分电量、日月和峰谷平电度量。 ² 有功无功功率总加，安全天数自动计算，变压器负荷率及损耗统计，母线不平衡率计算，母线电压运行参数不合格时间及合格率统计，电容器电抗器的投入时间、利用率、投切次数、遥控次数及成功率统计。 ² 用户可自定义多种计算公式。 远动转发 远动工作站向上级调度实时转发数据，支持双机主备和多通道的互备，提供多种通道接口，包括以太网、标准串口或模拟通道。可灵活设置转发信息，通信规约丰富，如：IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、DL451-91（部颁CDT）、XT9702等。 人机交互 ² 系统图形界面形式多样，包括接线图、潮流图、曲线图、棒形图、地理位置图、配置图、系统工况图、光字牌等 ² 图形的放大、缩小、漫游、导航、编辑、打印等 ² 多种方式的调图 ² 历史事项的查看打印 ² 趋势曲线显示打印 控制操作 ² 遥控遥调操作 ² 检修和挂牌操作 ² 实时事项的告警确认和停止 ² 信号复归 ² 运行日志撰写 事项告警
² 事项调图 ² 变色闪烁 ² 不同颜色分类报警 ² 语音提示及事故音响 ² 随机打印 事故追忆 系统采用串行模式进行事故追忆，即当一个追忆未结束又来事故时，系统继续追忆对应数据，可避免追忆数据重复，使事故追忆的显示更直观、更清晰。 每个事故可以追忆事故前3分钟和事故后10分钟的数据，追忆长度和密度可设定，追忆的数据对象个数可扩充。 事故追忆数据曲线显示打印。 报表管理 可自行编辑变电站运行日报、月报及其它报表，可查看、输出或打印相应日期的报表。 权限管理 操作人员权限划分为系统管理、运行、维护、保护等几个组，组内操作员权限可分别设置。 操作权限主要有：遥控遥调、人工置数、参数库维护、画面编辑、保护管理、报表编辑查看、系统参数维护、挂牌操作、软压板投退等。 系统对每一个重要操作均形成操作记录，同时存入数据库供查询。 数据库 系统数据库功能分为三部分：实时数据库、参数数据库、历史数据库。所有的数据都支持双数据库冗余方式，并保证系统数据的一致性。 系统平台以软总线形式为实时数据的访问提供接口，支持数据的快速访问和处理。 参数数据库、历史数据库采用目前国际上流行的、支持ANSI-SQL访问的商用数据库。系统提供方便的数据库管理工具，可方便地录入、查询、导入导出、删除以及打印参数库和历史库中的各种数据。 自诊断 实时监视整个系统中的通信、网络、软件运行状况： ² 节点及其网络 ² 节点进程守护 ² 主备服务器的运行状况 ² 间隔层设备的通信和运行情况 继保管理 继保工作站接收和管理保护装置和录波器的信息，同时可作为继保子站与继保主站进行通信。 对继电保护装置和录波器的运行信息状态查询、维护、导出及打印，包括报告、定值、定值区、软压板、扰动数据、录波数据等信息。
录波数据分析 以图形的方式查看扰动数据和录波数据，并进行处理分析。 波形显示和操作功能有：时域波形显示、各次谐波计算、矢量图、相量图、序分量、阻抗轨迹等，支持标准COMTRADE格式文件的输入输出。 五防操作票 采用一体化设计模式，与监控系统具有统一的数据总线和画面编辑。 对当地监控系统和调度主站下发的控制命令进行逻辑闭锁信息的实时检查，实现对遥控操作的防误闭锁。 可进行手工开票和图形开票，支持标准票生成、模拟操作、查询打印等。 Web服务 系统支持多客户端通过WEB服务器实现实时画面的浏览。客户工作站只需客户浏览器软件而无须任何专用程序支持，实时画面由WEB服务器在实时网上自动得到同步更新，做到客户端免维护。 VQC 根据多种区域图控制原理，通过对电压、无功和功率因素的监视，自动控制主变分接头和电容器（电抗器），保证变电站母线电压质量的稳定。 ² 控制原理包括九区、十三区、十七区，每区控制策略可编辑 ² 同时联调3台主变和16组电容器（电抗器），母线段数不受限制