变电站的中心议题
* KU-600综合自动化系统
* KU-600监控系统
第一部分： KU-600综合自动化系统
一、概述
KU-600变电站自动化系统是西安亚奇电力科技开发有限公司在总结了国内外该领域的多年应用经验的基础上研制的新一代产品。
KU-600着眼于当前的国际发展趋势，广泛吸取了国内外现有的技术和经验，并在技术上进行了创新，其产品(系列)涵盖了10kV～220kV及以上电压等级的输配电线路保护、主设备保护和测量控制系统，并提供了各个电压等级的变电站自动化的完整解决方案。
二、系统特点
KU-600变电站自动化系统采用分层分布式结构，除了具有一般分布式系统所具备的高可靠性、灵活性和可扩展性以及系统构成和维护的简易性外，还具有下述特点：
1. 完整的变电站自动化解决方案
KU-600的产品(系列)涵盖了10kV～220kV及以上电压等级的输配电线路保护、主设备保护及测量控制系统，并提供了各个电压等级的变电站自动化的完整解决方案。
KU-600从方案设计开始，始终贯彻的设计思想，“以高性能的子系统构筑优异的变电站自动化系统”，避免以往采用拼凑式构成的变电站自动化系统从单元设备、通信网络到监控系统等诸方面给整个系统带来的限制，以减少从工程设计、生产、运行到维护以及系统扩展等各个环节的协调工作量，从而使系统构成的方式更加清晰，使系统信息的获得更加快捷，使系统维护的工作更加简单，使系统扩展更加方便。
2. 全以太网无瓶颈的快速响应系统
嵌入式以太网的应用无疑是飞跃式的。在以太网出现之前，无论是RS-232C、EIA-422/485都无法避免通信系统繁琐、通信速度缓慢的缺陷，这使得在以往的变电站自动化系统中，通信问题始终没有一个理想的解决方案，现场总线的应用部分地缓解了变电站自动化系统对通信的需求，但在系统容量较大时依然显得捉襟见肘，以太网及其嵌入式应用，使这一问题的解决变得豁然开朗，因为以太网的通信速度比此前的任何一种通信方式提高了几个数量级。
KU-600系统从间隔层的单元设备即采用以太网的通信方式，加之单元设备内部采用了高效率的平衡式通信方式，从根本上克服了以往设备内部采用问答式通信导致的传输效率低、对外通信带宽不够等矛盾，使得信息的采集、传输、响应等各个环节都较以往的分布式系统有了质的飞跃。
3. 开放性设计思想
在从单元设备到监控系统的各个环节的设计中，KU-600除了都保持其自身的系统性和完整性以外，还非常强调与其他智能设备的互相连接和可互操作性。在单元设备的接口设计中，除了上述以太网通信接口
4. 高性能、可信赖的通用平台
适应系统发展的需要，KU-600单元设备的核心模件采用了32位微处理器，配置以大容量的RAM和Flash Memory，并进行了全方位的可靠性设计，从而使单元设备在提高了可靠性的同时又具有很强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。此举不仅是提高了产品的性能，更重要的意义在于使产品设计不仅在硬件上，而且在软件上彻底通用化。
5. 高标准的电磁兼容性能
KU-600对提高产品的整体电磁兼容性能给予了前所未有的重视。单元设备设计不再局限于某些部分满足某些抗干扰标准，而是从单元设备的交流输入、直流电源、开关量输入、开关量输出以及通信等各个环节进行电磁兼容设计。
KU-600的单元设备通过了国家级电磁兼容实验室电磁辐射、瞬变干扰等9个项目的试验，全部的试验结果证明其电磁兼容性能指标大大高于国家标准，从而为单元设备彻底下放提供了可靠保障。
三、系统构成
KU-600变电站自动化系统采用分层分布式结构，按纵向分为变电站层和间隔层。
KU-600的间隔层在站内按间隔分布式配置。间隔层的设备均可直接下放至开关场就地，减少大量的二次接线。各间隔设备相对独立，仅通过通信网互联，并同变电站层的设备通信，取消了原本大量引入主控室的信号、测量、控制、保护等使用的电缆，节省投资，提高系统可靠性。
KU-600的变电站层设备也采用分布式、开放式的设计，组态完成站内监控功能，全面提供设备状态监视及控制、保护信息记录与分析等功能。变电站层设备采用此种配置模式，一方面保证了系统整体的可靠性，另一方面，也使得功能选择、配置更灵活、更合理。
KU-600变电站自动化系统从功能上可以分为变电站计算机监控系统、通信子系统、保护与控制子系统以及测控子系统等若干部分。
四、网络结构
变电站自动化系统要求站内设备的信息可充分共享，并通过远动通信接口实现与外部系统的信息共享。构建一个快速、稳定、可靠和富有弹性的通信网络是变电站自动化系统的基本要求，也是整个电力系统运行管理自动化的根本前提。
KU-600的通信子系统由站内通信网络、远动通信接口以及与其他智能设备接口等三个部分组成。
站内通信网络
KU-600变电站自动化系统选用以太网为基础构建通信网络。
KU-600采用分层分布的体系，变电站层使用100M以太网，间隔层使用10M以太网。均采用基于集线器的星型拓扑结构，传输介质根据需要选择双绞线或光纤。
间隔层的保护装置、测控装置、自动装置等具备以太网接口的设备直接接入间隔层以太网，其它分布布置的智能设备通过规约转换器、测控装置或低压保护装置转接入间隔层以太网。根据设备所属间隔和物理位置连接到适当的间隔层集线器，然后再将所有间隔层集线器接入变电站层集线器。
对于可靠性要求很高的220kV及以上变电站自动化系统，则采用双重化以太网来确保单一故障时不损失任何功能。对于站点较多的变电站，变电站层集线器选用交换型集线器，将间隔层分成若干子网，限制每个冲突域的站点数量不致过多以确保系统响应速率。
远动通信接口
由于电力信息分层管理的需要，KU-600站内网上流通的各种数据还需要根据使用者需要传递至各级调度系统，即实现传统意义上的远动功能。
KU-600变电站自动化系统利用专门的KU-601X通信服务器完成变电站自动化系统(运行TCP/IP的10M以太网)和各种外部网络的互连，可以收集变电站内所有保护、测控、IED装置的信息，使用各种标准通信规约以一对多的方式进行发送，并对各上位机下达的各种控制命令进行分析后发往对应的设备正确执行。
KU-601X通信服务器在软件上兼容多种厂商/国家/国际的远动通信规约，也能在较短时间内实现使用者特殊的规约要求。另外KU-601X在硬件上提供多种通信接口方式，不仅兼容目前各种调制解调标准的模拟信道，还能以高达64Kbps的通信速率接入各种数字通信网络，也可通过标准10M以太网口和外部通信。
考虑到远动系统需要配置的硬件和数据库参数特别多，并且在日常维护中还需要在远动接口处观察到汇总了的各种实时数据，因而除了面板上提供汉字液晶显示和操作键盘外，KU-600变电站自动化系统还提供了Windows下图形化的远动接口调试配置软件。该软件采用友好的Windows程序界面来管理装置的各种硬件和数据库的参数，并能在运行过程中随时监视变电站内的各种实时数据，还可以将数据库的配置、远传接口参数等内容随时打印出来，省却了手工维护的种种烦恼。
同时，远动接口装置还提供丰富的远程维护功能。我们可根据您的要求通过远程拨号连接来运行装置的调试配置软件，在远离现场的情况下KU-600系统的专家也同样能正确地分析和处理装置的各种异常。甚至，即便需要修改远动规约或者升级程序，您都不需要厂家技术人员奔赴现场，所要做的也同样只是将电话线插上Modem，轻轻拨动允许远方升级的开关，稍候片刻，您就会如愿以偿地看到最新的软件版本已经下载到装置上运行如飞。
其它智能设备接口
KU-600变电站自动化系统采用了开放式设计思想，因而在站内通信网络的各层都采用了标准化的设计，其它厂家的设备完全可以使用通用的技术直接接入KU-600的站内网。为了更多地兼容已有设备，KU-600也专门设计了实现异种网络互连的规约转换器。KU-602X智能通信接口就可以方便地将不提供以太网的微机化设备连接进KU-600变电站自动化系统的站内骨干网。
第二部分：KU-600监控系统
一、概述
KU-600监控系统设计目标是不依赖于硬件系统、独立于硬件平台的，系统构成支持基于冗余双网的分布式体系结构，采用对象化的设备描述方法，系统的描述由传统的面向远动的数据列表方式变为层次方式，对象层次可以任意嵌套，能够更直观、更方便地反映电力系统的构成。
监控系统的主要功能模块
(1) 数据采集处理（SCADA）模块。
(2) 事件显示/打印/报警模块。
(3) 图形画面、历史报表显示、打印模块。
(4) 图形编辑器模块。
(5) 数据库定义模块。
(6) 报表编辑器模块。
(7) 规约管理器模块。
(8) 历史存档模块。
二、监控系统的特点
嵌入式实时库与商用库MS SQL
Server的无缝连接方式，以实时库为核心，实时数据的读写完全从内存获得，系统实时数据库是层次半关系型结构，满足变电站计算机监控系统对实时性的要求。数据及进程可动态迁移，保证系统负载的动态平衡，提高了系统的可靠性，优化了系统性能。
采用独特的网络事件驱动技术，在TCP/IP协议之上建立有用于网络消息传送的SoftBus通道。系统中各网络结点均可通过它传送和接收消息，从而扩充了Windows事件驱动的技术，使系统在网络分布的形式下更好的遵守面向对象的设计思想，结构更加清晰。
1. 系统可根据不同的行政管理划分、地理位置、信息传输量及实时性要求，提供多种手段和方法，构筑一个完善的分布式应用拓扑网络体系。
采用组件对象模型的系统架构，其规范为IEC61970、IEC61968。其中IEC61970为SCADA/EMS组件架构标准，基础是美国电科院的CCAPI；IEC61968为 DMS/LMS（配网、电能计量、负荷管理）的组件架构标准，它们均是CORBA在电力系统自动化领域的实现，此实现的组成包括：ACE（自适应的分布式异构平台上中间件），TAO（分布式组
首次提出并建立了在以太网TCP/IP和UDP协议基础上的IEC870-5-103平衡式传输方式。加上以太网的带宽较传统数据网有本质的提高，根本解决了变电站的间隔层与变电站层之间的数据流瓶颈效应，为做到真正意义上的实时监控提供了必要手段。
系统具有远程维护、系统调试、软件更新、故障排除等功能。
基于SVG图形标准的统一界面。SVG图形标准被AUTOCAD、IE等支持，各种ActiveX控件能够将它嵌入到其它的应用中，可以通过Web向Internet发布。界面与应用系统的无关，仅仅是工程画面、操作界面的制作，便于统一管理。
在采用双网结构时，不单纯完成双机热备用的目的，还增加了平衡网络负载的功能。在进行扰动数据传输时，此功能能更好地保证系统的实时性。
提供一种功能强大、直观的高级计算处理语言，它所计算处理的对象直接选自实时数据库，计算结果可带时标存入数据库，使用户能方便灵活地增加新功能。高级计算处理环境提供的语言主要包括：加、减、乘、除、幂运算、三角
三、系统软件模块构成
软件系统采用微内核设计，各功能模块可以分布于多个计算机上实现，通过网络通讯机制来完成各模块间的数据共享和交换，并且在系统内在管理中可实现各功能进程在各节点机之间的“动态迁移”。KU-600系统的软件模块结构如下图所示。
四、系统功能及技术指标
4.1 数据处理速度
从数据采集到主站显示≤3秒
二次设备全部扫描一次≤6秒
遥调下发≤4秒
遥控下发≤3秒
4.2 画面显示速度
画面调入≤3秒
数据刷新≤3秒
4.3 进程切换或恢复
进程切换≤20秒
进程恢复≤30秒
4.4 系统可用率99.9%
