发电厂厂用电气监控综合管理系统ECMS.doc

RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统（ECMS）

1 概述
年起，为了适应电厂厂用电监控自动化需要，南瑞继保在总结多年从事厂站开发、研究基础上，采取统一硬件平台、统一软件平台，开发了新一代 RCS-9700 监控系统，该系统对电厂厂用电信息从系统高度进行了全方面统一考虑。
年 8 月 25 日经过国电企业判定：系统设计优异，运行稳定，性能优良，调试维护方便，满足电力系统使用要求。系统关键技术性能指标达成了国际同类系统优异水平。
RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统集合保护功效和测控功效，保护和测控功效自始至终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完整处理方案，能满足多种机组容量等级发电厂电气自动化需要。
发电厂电气监控管理系统——ECMS（Electrical Control and Management System in power plants）即原来 FECS、EFCS、ECS 等，是中国电力顾问集团鉴于厂用电监控管理系统名称混乱而进行统一（详见电顾问 [20]号文）。

2 电气监控管理系统

2.1分布式结构
RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统（以下简称 RCS-9700 ECMS 系统）采取分层、分布、开放式网络系统结构，含有经典三层结构：站控层、通信管理层、智能终端层。
站控层——采取双以太网冗余结构，依据需要可设置数据库服务器、电气操作员站、电气工程师站、打印机和负责和其它系统通信通信网关，形成电气系统监控、管理中心。
通信管理层——关键由通信管理单元、交换机等组成。采取通信管理单元实现规约转换和装置通信，并转发站控层及 DCS 系统遥控命令。因为现场保护测控单元等智能设备数量多，通常机组 10 kV 厂用电子系统、6kV 厂用电子系统、380V 厂用电子系统、厂用公用子系统和其它智能设备可分别组网，确保了系统实时性和稳定性。各子系统可分别设置通信管理单元，依据需要可为双机冗余设计。各通信管理单元接于上位机层以太网，同时能够经 RS232/RS485/RS422 串口直接和对应机组 DCS 电气控制器 DPU 相联，实现数据交换。
智能终端层——由分散电气智能装置（如安装在厂用高低压配电柜保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS 控制器、直流系统控制器等）组成,实施 DCS 或电气监控多种指令并向 DCS 或电气监控发送监控、监测信息。智能终端层采取 RS485、Worldfip 等现场总线或以太网组网，双网冗余配置，将综合保护测控装置中保护、测量、控制、计量等信息量经过通信口上传到通信管理单元。

2.2 厂用电气监控管理系统方案
2.2.1 组网方案 1
图 1 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 1。图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、和 SIS、MIS 等系统通讯网关、GPS 时钟接收和同时系统等组成站控层监控中心；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护和其它智能设备组成智能终端层。
发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机监测管理信息进入 ECMS。电动机控制仍由机组 DCS 实现。在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不和机组 DCS 通信，两个系统相互独立，职责明确。DCS 系统负责全厂热控系统监控，DCS 系统能够降低用于厂用电源部分控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源部分监控，同时能够经过通讯方法监测电动机状态。高压厂用电保护测控装置经过双 100M 以太网直接和站控层通讯，低压厂用电设备经过总线方法经通信管理单元后和站控层通讯，通信管理单元冗余配置，确保了系统可靠性。
对于对时网， RCS-9785C/D GPS 对时装置接收卫星对时信号（RCS-9785C/D 也可经IRIG-B 对时方法和 DCS 进行配合，确保全厂时间同时），对时报文经过以太网发送到监控系统、通讯管理单元，同时提供硬接点信号供各保护和智能设备正确对时，另外，RCS-9785C/D 可经IRIG-B 对时方法对智能装置实现正确对时，当距离较远或需要较多硬接点对时时，可配置对时扩展装置。

图 1 发电厂厂用电气监控管理系统方案 1
2.2.2 组网方案 2
图 2 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 2。图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、和 SIS、MIS 等系统通讯网关、GPS 时钟接收和同时系统等根据机组分别设置；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护和其它智能设备组成智能终端层。
此方案宗旨跟方案 1 一致，发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机监测管理信息进入 ECMS。电动机控制仍由机组 DCS 实现。在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不和机组 DCS 通信，两个系统相互独立，职责明确。DCS 系统负责全厂热控系统监控，DCS 系统能够降低用于厂用电源部分控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源部分监控，同时能够经过通讯方法监测电动机状态。
系统根据机组分别组网，公用部分信息组网后经 VLAN 区分后分别接入每台机组各自网络，机组之间信息相互隔离，这么确保了系统网络负荷较低同时网络结构比较合理，符合运行、检修习惯，这种结构尤其适适用于多台机组且装置数量较多情况。
对时方法同方法 1。

图 2 发电厂厂用电气监控管理系统方案 2
2.2.3 组网方案 3
图 3 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 3。图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、通信网关、GPS 时钟接收和同时系统组成电气系统监控中心；通信主站、通信管理单元、以太网换交换机等组成通讯管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护和其它智能设备组成智能终端层。
系统经过串口或以太网口等和DCS通讯，能够上送装置保护动作、告警、开关位置等开关量信息，和遥测量等模拟信号，同时也能够接收DCS下发遥控命令。
此方案ECMS系统作为DCS系统后备系统，二者功效有反复部分。
对时方法同组网方法1。

图3 发电厂厂用电气监控系统方案3
2.2．4 配置方案说明
对于通用厂用电电气监控管理系统，通常依据需要采取方案1、方案2、这是电顾问 [20] 号文所推荐方案，方案 3 为上一代 ECMS 系统采取关键方案，因为 ECMS 和 DCS 关联较多，系统划分不明确，运行效果不佳，所以电顾问 [20]号文不推荐此方案。而实际工程往往要求有所不一样，此时需依据需求作对应调整。
经典配置说明：
（1） 上位机层：配置操作员站、工程师站、通讯网关、打印机，并依据需要配置不间断；
（2） 通讯管理层：配置以太网交换机、和配置合适数量通信管理单元；
（3） 对时系统：配置 GPS 对时接收装置、对时接点扩展装置；
（4） 通讯电缆：配置串口通信双绞线、以太网通信超五类线、多模光纤等。

3 系统特点

3.1 技术特点
1.整体设计思想
RCS-9700电气监控系统采取整体设计思想，从厂用电监控系统自动化需求出发，精心设计所需每个设备，含有技术优异、安全可靠、联接方便等特点呢。
2.分布式系统
分层分布式结构：设备和信息组织面向对象，配置灵活，扩展方便。开放式系统：经过组件技术使用，可实现硬件、软件功效“即插即用”。
3.设计优异工艺精良
RCS-9700网络设备从设计到生产均考虑了工业现场严酷需求，硬件设计采取专用工业级芯片，模块化结构，多项抗干扰及防误方法，确保了网络设备含有良好抗干扰性能，确保了网络设备能在复杂工业环境下长久稳定运行。网络设备采取直流供电，方便现场施工。
4.嵌入式系统
RCS-9700网络设备均采取优异嵌入式处理器及工业实时多任务操作系统组成专用软、硬件平台，和采取通用计算机方案相比，系统组成简单、配置灵活，而且系统不会受到病毒等原因影响，安全可靠，免维护。
5.双网设计
全部设备均可提供两路以上10/100M以太网，介质为光纤或双绞线，双网热备用，实现无损切换，采取TCP/IP、UDP等多个网络协议。
6.强大通讯功效
通讯管理单元提供多个现场总线、串行口、以太网接口，支持多种部颁标准规约，工业标准规约（和DCS通讯）。可方便地和保护、直流、励磁、同期等智能设备直接通讯。
7.正确对时网络
从系统对时进度要求出发，整体设计对时网络每个装置，可满足多个对时方法，如脉冲空节点对时、485差分对时、IRIG-B、RS232等方法；可配置主备双时钟同时源，实现了GPS冗余配置。
8.调试维护方便
网络设备配置了功效强大使用维护工具，维护和系统调试工作简单、便捷，同时网络设备还含有自诊疗功效，可经过网络联机维护和监测。

3.2 监控系统软件特点
1. 优异设计思想和编程技术
后台监控系统采取了面向对象、模块化设计思想，遵照国际标准，符合开放性系统设计要求。系统内各功效、任务模块和数据库能够分布到不一样计算机节点上。系统经过 “功效插件”取得强大可扩展性，可随时加入扩展新功效，实现软件 “即插即用”，插件模块接口公开、可用任何编程语言开发。
2. 全方面跨平台处理方案
系统可实现软硬件平台可变性，跨平台可视化技术和操作系统屏蔽中间件应用，使系统含有更高可移植性，实现了强大 UNIX 平台系统和出色 Windows 平台系统有机结合，最大程度满足了用户对系统灵活性和可伸缩性要求。
3. 兼顾实时和海量数据库系统
实时数据库和商用数据相结合一体化设计，兼顾了海量数据和频繁访问实时数据之间平衡。使系统能够在充足确保实时性能要求前提下，统计并存放各类历史数据及事件。实时数据库管理系统采取面向对象，分布式设计思想，含有 Client/Server 和Producer/Consumer 模式，含有极快实时响应性，能很好满足电力系统实时性要求。
商用数据库关键用于电力系统数据库建模、历史数据存放、告警信息登录、和数据库一致性检验、一致性和完整性确保等。RCS-9700 可支持多个基于 SQL 关系型商业数据库平台，如：My SQL，Microsoft SQL Server，ORACLE 等。
4. 优异实用图形系统
监控软件中图形系统基于南瑞继保企业自行研制开发组件化通用图形平台，该平台是一个功效强大，使用方便，集建模、组织、开发、运行于一体图形平台，是一套专门用来创建多种图形应用界面系统。
5. 网络体系
支持双百兆以太网运行方法，双网热备用，动态监视网络运行情况，实现无损切换，采取 TCP/IP、UDP 等多个网络协议。
6. 图模库一体化建模
经过绘制一次接线图方法自动实现设备模型建立、入库和拓扑关系自动生成。
7. 自诊疗和自恢复
监控系统配置完善在线自诊疗能力，能立即发觉各设备、网络或装置故障，立即给出报警信息。
系统含有自恢复功效，当系统出现程序死锁或失控时，能够使系统恢复到正常运行状态。
8. 优异软件质量管理体系
软件开发遵照 CMMI 步骤控制，为产品提供了可靠品质确保。

3.3 监控系统功效
3.3.1 系统功效
在线监控系统
在线监控系统是 RCS-9700 系统为运行人员提供操作平台，视使用场所不一样，以网络工作站形式出现或独立计算机形式出现。任何一台运行在线监控系统机器，全部称为监控终端。它关键功效是：
(1)显示一次设备状态，和实时数据，包含接线图、地理图、数据一览表等，并能够人工打印图形。
(2) 显示事件信息，事件信息包含：遥测越限报警、遥测越限恢复正常、遥信正常变位、事故变位、SOE、遥调、遥控结果等。
(3)显示事件列表，并提供多种查询手段。
(4)显示保护信息,包含保护动作信息,保护自检信息，保护定值,故障波形。能够进行保护信号复归、保护定值整定。
(5)进行遥调、遥控操作。
(6)进行人工置数操作。
(7)进行报警确定操作。
(8)显示保护事件信息列表，并提供查询手段。
(9)显示保护信息,包含保护动作信息,保护自检信息，保护定值,故障波形。能够进行保护信号复归、保护定值整定。
(10)显示实时曲线和历史曲线。
(11)显示实时列表和历史报表，进行人工打印。
(12)自动打印历史报表。
(13)监视系统串口报文。
在线监控含有以下特点：
(1)丰富实时报警功效:
分层：实现从厂站到间隔到设备一层层深入报警。
分级：实现使用户任意选择查看不一样关键性事件，实现各层次信息过滤。
分类：能够使用户经过类别来查看事件。
用户可自定义对多种事件处理方案
(2)能够对整个间隔进行操作，如挂牌、置检修、置异常等操作。
(3)提供导航图，能够方便地进行画面导航。
(4)丰富应用功效，如小电流接地选线、事故追忆、波形分析、操作票管理等
数据库系统
现在，广泛采取商用数据库已成为工业界数据库应用时尚，有了商用数据库管理，才能方便地实现信息共享，现有商用软件才能够直接使用，和其它系统互连才能根据标准方法进行，系统才能真正含有完全意义上开放性。但假如全部直接采取商用数据库，又难以满足电力系统实时性要求，所以选择采取实时数据库管理系统和商用数据库管理系统相结合方法。商用数据库采取现在比较流行，含有 Client/Server 模式 SQL-Server 关系型数据库。商用数据库关键用于电力系统数据库建模、历史数据存放、告警信息登录、和数据库一致性检验、一致性和完整性确保等。一致性和完整性确保等。
实时数据库管理系统设计采取面向对象，分布式要求进行设计，含有 Client/Server 和Producer/Consumer 模式，含有极快实时响应性，能很好满足电力系统实时性要求。实时数据库用于缓存系统运行数据。
两种数据库在系统中有机结合在一起。系统对两种数据库进行统一管理，向用户提供统一访问接口和人机界面，而无需指明所访问数据在实时库，两种数据库对用户完全是透明。用户访问历史数据也不需要专门去学习 SQL 查询语言。这种设计方法可方便用户在已经有系统上进行二次开发。
数据库中数据按电力系统设备作为对象来进行组织，也就是说数据库是面向设备网络型数据库。
数据库提供数据查询手段，能够方便地查询各个厂、多种设备、各个时间段历史数据，数据显示以表格方法提供。可按优先级、类型、设备对历史数据分类统计。提供用户对历史数据备份工具。
数据库支持间隔拷贝和粘贴。对于间隔接线结构相同情况，能够对相同间隔进行拷贝粘贴生成一个新间隔，设备编号自动更新，能够大大加紧数据组态速度，降低犯错概率。提供灵活丰富配置方案。除了能对遥测、遥信、遥脉、遥控基础信息如测点名、测点类型、许可标识、存放标识等进行组织外，还提供了灵活丰富报警配置方案。
数据库中事件采取事件驱动方法，当事件产生后，立即处理和此相关工作。
数据库提供交互式定义工具，可方便地定义数据库中数据。数据库界面定义包含:
(1) 电厂信息配置。
(2)装置和相关遥信、遥测、遥控、脉冲和档位信息配置。
(3)间隔和一次设备信息配置。
(4) 旁路代换信息配置。
(5) 代理模块插件信息配置。
图形系统
操作人员可经过图形系统直观地取得系统运行状态信息，并对厂用电系统实施监视和控制。
系统能够生成图形有地理图、系统接线图、运行工况图、系统配置图等。
主站提供功效强大、操作方便图形编辑器，每一画面可依据实际需要分为不一样图层，不一样平面，用户可控制各图层、平面显示。能够显示多平面组合。多个窗口之间可相互拷贝画面，方便图形制作。图形还可放大后制作，加强细节表现力。图形编辑器提供强大编辑记忆功效，用户能够进行 256 次 Undo/Redo 操作。提供多个表现力丰富图元。矢量图形，能够精细无损无级缩放，平滑漫游。含有图形导航功效。支持多窗口画面显示，可选配双屏显示。支持彩色图形打印或黑白图形打印，可设置打印纸，打印任意大小图形，并有打印预览功效。可显示地理信息图、多种动画、照片。画面可经过画面索引、菜单、多级菜单、操作按纽、前翻、后翻等方法方便快速地调出。画面可设置部分快捷键，经过快捷键快速调出画面。系统含有事故推画面功效。
系统提供了一个缺省电力系统元件库，元件库包含：开关、刀闸、接地刀、小车开关、发电机、变压器、电抗器、线路、CT/PT、母线等常见电力系统元件。画图就是用元件库中元件以搭积木方法生成接线图。
画面能够在线修改，修改完成自动主备机同时，不需人工开启系统，修改结果就可反应到实时运行系统中。在画面上可方便地查阅各设备参数、状态。画面上全部设备可依据不一样条件以不一样方法显示。
除了常规画面外，系统还提供了多种专用控制、监视、分析画面和功效，如实时曲线、历史曲线、报警监视、拓扑识别等。能够完成常规数据及参数查询和 SCADA 操作。
经过工况图能够查看电厂各装置运行工况、通道状态。
经过曲线图对任意数据测点进行实时监视和历史回放。
经过测点一览图将任意同类型测点集中在一张表格内进行实时监视。
经过事件告警窗口能够监视厂用电系统发生报警事件和设备自诊疗事件。

SCADA 数据处理
1. 实时数据采集：
遥测：厂用电系统运行多种实时数据，如各段母线电压、电动机电流、功率、频率、电度等；
遥信：断路器、刀闸位置、分接头位置、多种设备状态、瓦斯、气压信号；
2. 数据统计和处理
限值监视和报警处理：多个限值、多个报警等级、多个告警方法（音响、语音）、告警闭锁和解除；
遥信信号监视和处理：遥信变位次数统计、变位告警；
运行数据计算和统计：电量累加、分时统计、运行日报、月报、最大值、最小值、负荷率、电压合格率统计。
3. 操作控制：断路器及刀闸分合；变压器分接头调整；
4. 运行统计：遥测越限统计、遥信变位统计、SOE 事件纪录、设备投停纪录、遥控操作遥调操作统计、保护定值修改纪录。
5. 历史数据：历史数据显示和保留。
实时报警
RCS9700 监控系统实时报警内容分为以下多个：画面闪烁、推事故画面、语音报警、音响报警、入历史事件库、入实时告警窗。同时 RCS9700 报警系统能够实现对报警分层、分级、分类处理。分层表示在画面上从厂级到间隔级能够一层层显示报警信息。当某个间隔中有事件报警时，首先能在系统接线图上显示是哪个间隔发生了报警。点击该间隔图符能够进入该间隔接线图，间隔接线图中能够内嵌实时报警窗，其中能够显示该间隔全部报警信息。分级表示能够把多种报警事件进行分级，分级方法能够由用户自定义（能够详见系统设置和数据库组态）。在实时告警窗中能够按等级来显示报警信息，能够经过等级来选择报警等。分类表示把全部报警事件分为以下十二大类：SOE 事件、遥信变位、遥测越限、档位变位、遥控事件、保护事件、遥脉越限、遥调事件、定值修改、权限修改、五防事件、其它事件。
以下将简明介绍实时告警窗和历史事件查询器。
当监控系统监视到告警事件时，实时告警窗对告警事件进行分析处理，并把事件具体信息提醒给用户，方便用户立即发觉和处理系统多种情况。实时告警窗一个完整外观以下：

整个告警窗口分为上、中、下三个部分，顶部显示最新没有被确定而且告警等级最高一条告警事件，旁边箭头用于隐藏或显示信息；中部分成左右两个视图，左边视图为厂站、间隔告警树，右边视图为报警事件列表。报警事件列表分成三部分：上部为四个告警操作按钮，分别为“确定”“全部确定”“分类察看”“告警设置”，，，；中部为报警等级选择；下部为具体报警事件列表。
历史事件查询器界面以下所表示。

保护信息
系统提供保护装置信息查看和分析界面，关键分为保护装置查看和录波器查看两部分，并提供打印功效。可供察看保护装置信息包含：装置描述、装置参数、保护定值、定值区号、保护模拟量、保护状态、软压板、硬压板、故障统计、信号复归等。统计和组织故障信息汇报，分析波形数据。

事故追忆
事故追忆功效在电力系统发生事故后开启，事故追忆信息是运行、检修及生产管理人员分析事故前后电网状态有效方法。通对对 SCADA 数据库全部或部分实时信息，在事故前和事故后时间内（时间段可调）事故全过程中进行全方面统计保留；可进行全场景事故追忆和全过程反演描述。每一次事故追忆形成一个追忆文件保留至商用库。各类事故统计可长久保留，随时提供追忆和反演。
事故追忆信息保留时间段在系统设置中配置。事故追忆点选择在数据库组态中实现。事故追忆分为两个部分：实时信息保留部分和事故反演部分。实时信息保留关键是保留遥信和遥测值。事故反演部分将事故前后遥测值改变情况在画面上再现出来。

报表功效
系统支持报表类型包含日报表、月报表、年报表、特殊报表和实时报表。制作成报表以文件形式保留在数据库中，在浏览时，依据设置报表时间，从数据库中取得多种历史数据

和实时数据，以一定格式显示出来。在确定打印机上打印某种报表,它包含有表头,日期/时间、页码和数据,同一张表可打印多份。考虑通道质量和意外原因, 系统提供报表数据编辑修改功效(人工记数)。对于部分经过其它分量计算得出中间量,当分量修改后,应能自动计得出新中间量,并填入报表中。打印时,不影响其它功效正常使用。在编辑报表时,应提供丰富编辑手段，能够任意设计表格形式，报表数量应不受限制。
事件浏览
经过事件浏览工具，用户能够查询并打印任意时间段内任意组合类型事件列表。
打印功效
系统支持多个方法和多个数据内容打印，比如：
1. 可定点打印多种日、月报表(包含电度和遥测报表)，定时打印时间点可调。
2. 可召唤打印多种实时报表和历史报表。
3. 可实时打印多种异常、事故、操作统计等报警信息。
4. 可召唤打印任意时间段任意类型事件纪录。
操作票和防误系统
操作票和微机五防闭锁系统相融合，又和监控系统有机结合在一起，采取一致数据画面界面，使得采集信息共享、操作直观、简单易行，确保信息源唯一性和信息可集成性。集控中心（主站）五防系统含有全部子站五防闭锁逻辑判定功效，在集控中心模拟屏上可对各子站操作任务进行模拟预演，检验及传送操作票，和回传对位。从而实现集中模拟、分散操作、统一管理、节省资源目标。
3.3.2 系统管理
系统配置
系统配置关键目标是初步设置系统运行环境，关键内容包含：本机路径、SCADA 参数、遥控参数、时间参数、事件打印参数、网络节点、插件设置、报警等级等。
自诊疗功效
系统提供进程管理模块，能够对进程进行动态监测和管理，强制恢复运行故障进程，提升系统运行安全稳定性。
对整个系统运行情况实施监视,并能以图表来直观反应, 并能报警提醒维护人员,对运行设备故障发生时间,恢复时间应能自动统计。监视范围包含通讯通道、通讯报文、外设接口、装置工况、网络情况等。
监视系统中全部工作站（包含前置机和主机）运行情况，自动实现主备切换。
权限管理
全部系统操作员应能依据其需要被给予一些特征，这些特征要求操作员对系统中多种业务活动使用范围,如用户名、口令字、操作权限等。权限类型包含：人员维护、遥控许可、编辑画面、人工置数、数据库维护、保护定值、编辑报表、设备管理、修改历史、监护权、修改配置、遥控解锁、软压板设置、退出监控等。任何用户能够修改自己口令，含有些人员维护权限用户能够增加或删除用户，可设置各用户权限。每一权限修改，均要做具体统计，统计修改人、修改时间、修改了哪些权限。
3.3.3 WEB 服务
主站提供 WEB 信息浏览方法为相关人员查询主站信息和处理结果提供方便，WEB 方法可同时浏览系统地理图和电网连接图，查看目前各厂站情况，各相关测点目前值。经过 WEB 浏览器，用户还能够查看系统存放历史曲线、实时画面等。

Web 单向公布信息内容以下：
1. 图形信息（接线图、地理图等）
2. 录波数据信息（录波波形、录波文件等）
3. 保护定值信息
4. 保护事件
5. 告警信息
6. 系统运行操作信息
7. 继电保护综合分析结果
8. 故障信息简报

4 网络设备

4.1 相关设备
网络设备是发电厂厂用电气监控系统一个关键组成部分，对下和间隔层设备通信，对上和后台监控系统和 DCS 通信，完成间隔层和后台监控系统及 DCS 系统间数据交换、规约转换等功效。
RCS-9700 网络设备包含通信主站、通信管理单元、以太网交换机、全套网络对时装置，满足发电厂厂用电气监控系统网络组成所需全部设备要求。
RCS-9700 网络通信设备包含：
（1）RCS-9786A/B 通信管理单元
（2）RCS-9698C/D 通信网关
（3）RCS-9881 100M 光纤以太网交换机
（4）RCS-9882 100M 双绞线以太网交换机
RCS-9700 对时设备包含：
（1）RCS-9785C/D GPS 对时装置
（2）RCS-9785E GPS 对时扩展装置

4.2 网络设备介绍
4.2.1 RCS-9786A/B 通信管理单元
（1）应用
RCS-9786A/B 通信管理单元是针对厂站自动化系统而开发一个通信及规约转换装置，用于多个继电保护装置及其它智能设备和当地监控、保护信息管理系统等通信。装置经过多个类型标准通信接口和间隔层设备如继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其它信息，经过网络或串口，经规约转换后送往当地监控或保护信息管理系统等。
RCS-9786A/B 处于中间层，对上（和当地监控系统、保护信息管理系统等通信）、对下（和继电保护装置、故障录波器、电度表、直流屏等智能设备通信）均支持多个通信接口和多个通信协议。
RCS-9786A 装置为 1U 标准插箱结构，RCS-9786B 装置为 2U 标准插箱结构，采取 110V或 220V 直流电源供电。
（2）性能
RCS-9786A/B 通信管理单元 CPU 板采取了 INTEL 高速低功耗网络处理器，主频高达 533MHZ。该 CPU 是 INTEL 专门针对网络通讯而设计，能够轻松应对 100M 以太网上满负荷数据流量。同时每一块 CPU 板上拥有 64Mbytes 高速内存，从而使得 CPU 高速性能得以完全发挥；
RCS-9786B 每一个串口能够自由配置RS-232/RS-485/RS-422。串口能够采取双绞线介质或光纤介质。双绞线介质通道采取了高速光偶隔离，大大提升了抗干扰性能。软件上每一个串口能够用来连接多种串口规约；
RCS-9786B 每一个 CPU 板全部含有独立实时时钟，同时能够接收统一网络对时。为了确保时钟正确性，RCS-9786B 同时含有统一硬件对时接口，能够接收差分秒脉冲、分脉冲和 IRIG-B；全部 CPU 板对时精度能够保持高度一致。
RCS-9786A/B 通讯管理单元采取了嵌入式实时操作系统和高可靠性网络协议栈。实时操作系统确保了任务实时、可靠运行。高可靠性网络协议栈大大提升了网络数据实时性和流量，同时有效地预防了网络恶意入侵。确保装置安全可靠运行。
支持大多数常见通信规约如：IEC101、IEC104、IEC103、MODBUS、录波器规约等；规约采取模块化结构，方便添加新规约。
功效强大调试工具，能够方便实现通讯装置当地功效，如：波形分析、实时数据库查看、远方命令查询、历史事件查询、保护装置维护等； 还能够用来对通讯装置进行维护，如：对存放盘操作、各通信口报文监视、运行状态监视等。

4.2.2 RCS-9698C/D 通信网关
（1） 应用
适适用于 ECMS 系统和 SIS、MIS 系统等通信时通信网关。用于完成微机保护、自动装置、测控等间隔层智能设备和 DCS、SIS、MIS 自动化系统信息交互。对下（间隔层智能设备）采取以太网方法，对上支持以太网和串口通信。独立于后台监控系统，双方互不影响。
RCS-9698C 为单机配置，RCS-9698D 为双重化配置，在RCS-9698D 中，可实现主备机方法。两通信网关相互独立，并含有独立电源模块，一个单元故障时不影响另一单元工作。正常工作情况下，一个通信网关处于工作状态，另一个通信网关处于备用状态。一旦工作单元发生故障，能够自动无扰动地开启备用通信主站单元进入工作状态。
RCS-9698C/D 装置为 6U 机箱, 采取 110V 或 220V 直流电源供电。

（2） 性能
关键通信接口包含 6 个可配置远动通信口（232/MODEM 异步）RCS-9698C 装置有 3 个；以太网网络接口、RCS-9698D 装置有 6 个以太网网络接口。
关键支持通信规约，包含 IEC870-5-101、IEC870-5-102、IEC870-5-103、IEC870-5-104系列规约、CDT、Modbus RTU、DNP3.0 通信规约等多种规约 。
通信速率：以太网网络接口 10Mbits/s；远动通信 300～19200bits/s。
4.2.3 RCS-9881 100M 光纤以太网交换机
RCS-9881 100M 光纤以太网交换机是针对厂站电气自动化系统需要而开发一个工业级光纤以太网交换设备，用于厂站内 100M 以太网装置光纤互连。
最多提供 13 个 SC 光纤接头，能够级联扩展。
该装置采取了专用芯片组，内部总线带宽达成4.8G，含有大容量数据缓冲区和大容量 MAC 地址区，从而确保了大容量数据可靠交换。
RCS-9881 光纤交换机为 1U 标准插箱结构，可组屏安装，采取 110V 或 220V 直流电源供电。

4.2.4 RCS-9882 100M 双绞线以太网交换机
RCS－9882 100M 双绞线以太网交换机是针对厂站电气自动化系统需要而开发一个专用工业级双绞线以太网交换设备，用于厂站内 100M 以太网装置双绞线方法互连。和市面上一般商用交换机不一样，RCS-9882 交换机能够在多种严酷工业现场环境中稳定运行，提升系统稳定性和可靠性。
含有网络管理功效，和本企业监控系统配合，可实现交换机各端口状态诊疗和维护。
提供 15 个双绞线接口（RJ45 接头），能够级联扩展。
1 个光纤（SC 光纤接头）/双绞线复用接口，含有双绞线到光纤转换和对上采取光纤方法级连功效。
采取了专用芯片组，内部总线带宽达成 4.8Gbps，含有大容量数据缓冲区和大容量 MAC 地址区，从而确保了大容量数据可靠交换。
RCS-9882 交换机为 1U 标准插箱结构，可组屏安装，采取 110V 或 220V 直流电源供电。
4.2.5 RCS-9785C/D 对时装置
组成装置插件有：电源插件、CPU 插件、GPS 插件、光纤输出插件、RS-485 输出插件、RS-232 输出插件及光耦空接点输出插件，其中 CPU 插件关键负责简单管理和网络对时等功效，GPS 插件负责内部 GPS 信号和外部 IRIG-B 时间码接收和处理，其它插件用于扩展输出多种对时信息；
GPS插件内部集成了一个 GPS 信号接收模块，能够依据 GPS 信号产生同时 IRIG-B时间码、秒脉冲（PPS）、分脉冲（PPM）和对时报文信息；
GPS 插件同时能够接收外部对时源 IRIG-B 时间码，经过对其进行解码和转换处理后，可产生和输入信号同时 IRIG-B 时间码、秒脉冲（PPS）、分脉冲（PPM）和对时报文信息；
GPS插件上含有两路 IRIG-B 输入通道，用于接收外 部 对 时 源 IRIG-B 时 间 码 ， 支 持 光 纤RS-485/422 及 TLL 输入方法，两路输入互为备用，内部自动切换；
RCS-9785D 装置配有两块 GPS 插件，每块 GPS 插件全部集成了一个 GPS 模块，两块 GPS插件一“主”一“从”，在内部由 CPU 插件自动对其进行选择和切换；装置网络对时为双网配置，以 100M 以太网方法提供对时报文，介质选择双绞线；装置含有液晶面板，能直观显示诸如时间、运行状态、卫星跟踪状态、秒脉冲、分脉冲、时钟电源选择等状态；
支持双路电源，提供报警、闭锁 LED 指示灯和空接点输出。
RCS-9785C/D 对时装置为 4U 标准机箱，采取 110V 或 220V 直流电源供电。

4.2.6 RCS-9785E对时扩展装置
GPS 插件内部集成了一个 GPS 信号接收模块，能够依据 GPS 信号产生同时 IRIG-B时间码、秒脉冲（PPS）、分脉冲（PPM）和对时报文信息；
GPS 插件同时能够接收外部对时源 IRIG-B 时间码，经过对其进行解码和转换处理后，可产生和输入信号同时 IRIG-B 时间码、秒脉冲（PPS）、分脉冲（PPM）和对时报文信息；
GPS插件上含有两路 IRIG-B 输入通道，用于接收外部对时源 IRIG-B 时间码，支持光纤、RS-485/422 及 TLL 输入方法，两路输入互为备用，内部自动切换；
支持双电源，提供报警、闭锁 LED 指示灯和空接点输出。
RCS-9786C/D对时装置为4U 标准机箱，采取 110V 或 220V 直流电源供电。

5 高压厂用电保护测控装置介绍

5.1 概述
RCS-9600 厂用电系列保护测控装置是我企业在多年继电保护装置优异设计理念和领先产品技术基础上针对电厂系统进行统一设计精心研制而成，产品按对象进行设计，功效齐全可靠，支持发电厂厂用电所需多种保护、测量（包含电度计量）、监视、控制功效，还支持发电厂电气自动化所需多种高级应用功效。装置能够组屏安装，也可就地安装到开关柜。该系列装置设计合理，原理优异，性能优越，维护方便，关键技术性能指标达成中国同类领先水平。

RCS-9600 厂用电系列保护测控装置关键包含以下型号：
RCS-9622CN 厂用变压器保护测控装置（含差动保护）
RCS-9624CN 厂用变压器保护测控装置
RCS-9625CN 线路保护测控装置
RCS-9626CN 电动机保护测控装置
RCS-9627CN 电动机保护测控装置（含差动保护）
RCS-9628CN 母线电压保护测控装置
RCS-9629CN 备用电源自投和测控装置

5.2 关键技术特点
5.2.1 独特技术和功效
为愈加好满足现场用户使用，RCS-9600 系列厂用电保护测控装置不仅含有常规保护功效外，还含有以下部分独特技术和功效：
1.双比率差动保护应用为变压器和电动机保护提供了愈加完善可靠保护
2.强大故障录波功效，最长录波时间达 15s，完全满足电厂电动机开启时录波跟踪要求，并能实现故障波形远传
3.电机开启过程中自动统计开启汇报(开启最大电流、开启时间)
4.可选配 2 路 4～20mA 直流模拟量输出
5.和 FC 回路配合过流闭锁功效
6.支持秒脉冲、IRIG-B、485 差分等多个对时方法，对时精度高，误差在 1ms 以内，且装置可自动识别对时方法。
5.2.2 高性能硬件平台和丰富硬件资源
装置采取了新型 32 位 ARM+DSP 硬件平台结构，工业用实时多任务操作系统，实现了大容量、高精度快速、实时信息处理；装置采取了高分辨率并行 A/D 转换器，每七天波 24 点高速采样、实时并行计算，结合专用测量 CT，确保了遥测量高精度；同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率原因等计算并能在当地完成有功电度无功电度实时累加。同时，在设计过程中充足考虑了装置恶劣运行条件。装置含有良好电磁兼容性能，抗电磁干扰能力强，达成行业标准最高级，功耗低，工作温度范围宽。硬件资源丰富，开入量多达 25 路，提供丰富信号和出口接点。
5.2.3 功效齐全