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Q／CR 721-2019 智能牵引变电所及智能供电调度系统总体技术要求.pdf

供电范围内的智能牵引变电所、分区所、自耦变压器所、开闭所等通过广域保护通道实现信息 成以供电臂为单元的广域保护测控功能；广域保护通道应满足越区条件下的广域保护需求；广域 道可余设置，广域保护测控装置和就地保护测控装置分别接入余通道。

6.2.1智能牵引变电所与智能供电调度系统安全分区设置相对应，根据牵引变电所的功能属性划分为 安全I区和安全II区，安全I区与安全II区间的通信应通过防火墙进行逻辑隔离。其中，广域保护测 控系统属于安全I区，应具备网络安全第三级保护能力；辅助监控系统属于安全II区，应具备网络安 全第二级保护能力。 6.2.2广域保护测控系统与智能供电调度SCADA间应采用远动加密装置进行远程数据通信加密。

6.3智能牵引变电所功能

6.3.1分层闭锁控制功能

应具有牵引变电所供电范围内防正电气误操作闭锁功能。能够在就地、间隔层、站控层实现分层闭 锁川剧院施工组织设计，各层闭锁逻辑相互独立。就地闭锁可由机构电气闭锁实现本间隔的闭锁；间隔层、站控层宜采用逻 辑闭锁，闭锁逻辑可编辑修改。逻辑闭锁功能可投退

6.3.2层次化保护功能

应具备层次化保护功能。层次化保护分为就地保护、站域保护和广域保护，各保护满足如下要求： a) 1 就地保护应具备TB/T3226和NB/T42014规定的全部功能，牵引变压器就地保护应配置母线 快速保护功能； b) 1 站域保护基于全所信息实现保护的余和优化，具备断路器失灵保护、母线快速保护等功能， 可集成备自投、故障测距等功能； c）广域保护基于牵引变电所、自耦变压器所、分区所、开闭所的信息共享，具备跳闸故障区段识 别功能，使保护动作更为准确，提高保护的选择性和速动性； d）站域保护应作为就地保护的余。

6.3.3源端维护功能

宜具有源端维护功能，包括但不限于： a) 利用配置工具，统一进行信息建模及维护，生成标准配置文件，支持DL/T860模型到调度数 据模型的转换； b）具备牵引变电所、供电调度系统上传数据自动同步功能。牵引变电所上传数据修改后，供电调 度系统自动发现、自动同步系统数据库； C） ）具备模型合法性校验功能，包括站控层与间隔层装置的模型一致性校验、站控层SCD模型的完 整性校验，支持支持离线和在线校验，

6.3.4网络记录分析功能

应配置独立的网络报文记录及分析装置，实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、 统计功能及故障录波功能。

6.3.5设备状态可视化功能

6.3.6告警与分析功能

应对牵引变电所的运行状态进行在线实时分析和判断，自动报告牵引变电所的异常并提出处理建 议

应根据故障位置及供电设备各状态等信息判别确定供电系统适合的运行方式，并具备运行方式 重构与切换功能。重构自愈流程参见附录A。

6.3.8辅助监控功能

应满足以下要求： a) 2 应实现对全所视频监视、环境信息监测、安全防范、火灾报警、动力照明控制、设备巡检等功 能的高度集成和一体化监控，支持采集接入、数据存储、告警处理、传输通信、联动和监控等 功能； b 1 应能与其它系统进行信息交互，纵向与供电调度系统、上级视频管理系统等进行信息交互，横 向应能与所内保护测控系统进行信息交互

6.4.1.1基本要求

应实现以下智能化功能： a) 1 数字测量：需要测量的全部参量可采用常规互感器就地数字化方式或电子式互感器，实现测量 和传输。采用电子式互感器应遵相关规定，满足本技术条件8.2设备选型的要求； bD） 1 网络控制：受控部件实现基于站内通信网络的控制，包括远方控制、多台智能高压设备受控部 件之间的主从或协调控制等； C 状态评估：基于集成于高压设备本体的传感器，有相关IED采集传感器的感知信息，并宜就地 进行高压设备本体运行状态、控制状态及负载状态的分析评估，并形成能够支持牵引变电所运 行控制的实时评估结果，同时支持高压设备的状态检修； H) 1 信息互动：智能组件内各IED之间通过通信网络实现信息共享；智能组件通过通信网络上报评 估结果及格式化的监测数据、接收控制指令、反馈控制状态等。

智能组件结构及功能要求如下： a) 结构应满足以下要求： 1）智能组件是智能高压设备的组成部分，由高压设备本体的测量、控制、监测、保护（非电 量）、计量等全部或部分IED集合而成参见图3； 2) 宜就地安置在宿主设备内或者旁边； 3) 1 智能化所需各型传感器或执行器与一次设备本体可采用集成化设计； 4) 智能组件内各IED凡需要与站控层设备交互的，接入站控层网络； 5) 17 根据实际情况，可以由一个以上IED实现智能组件的功能。 b ）功能应满足以下要求：

1) 根据实际需要，在满足相关标准要求的前提下，智能组件可集成计量、保护等功能； 2) 1 相关IED应具备异常时钟信息的识别防误功能，同时具备一定的守时功能； 3) 1 应具备就地综合评估、实时状态预报的功能，满足设备状态可视化要求； 4) 1 宜有标准化的物理接口及结构，具备即插即用功能； 5 1 网络配置方案应满足实时性、可靠性的性能要求； 6 1 应支持在线调试功能。

6.4.2广域保护测控系统

6.4.2.1基本要求

图3 智能高压设备智能组件示意图

除满足TB/T3226中所规定的功能外，还应具有层次化保护、重构自愈等智能化功能。

6.4.2.2测量及控制

应满足以下要求： a 应实现对全所遥测信息和遥信信息的采集； b) 具有分层闭锁及防止电气误操作功能，支持间隔、单所及网络化等控制功能。

6.4.2.3继电保护

a 继电保护装置的配置应符合层次化保护的需要，按就地保护、站域保护和广域保护配置，就地 保护装置按保护对象一对一配置，站域保护装置宜与广域保护装置合并，牵引变电所就地保护 装置分牵引变压器就地保护装置和馈线就地保护装置； D） 1A 馈线就地保护装置除配置就地保护功能外，还应配置广域保护功能；站域保护装置应配置全部 就地保护功能和广域保护功能，以实现继电保护的余和优化； C） 1 牵引变压器就地保护装置除配置就地保护功能外，还应配置站域保护优化功能，与站域保护装 置的保护优化功能实现余配置； d) 1 就地保护装置、站域保护装置及广域保护装置产生的故障信息应优化，一次故障产生的信息应 集中归类： e) 1 就地保护装置、站域保护装置、广域保护装置余故障信息的显示、上送应由广域保护测控系 统进行处理，实现智能告警和智能分析； f) 1A 保护装置的布置方式可因地制宜，对开关柜布置型式的馈线保护装置宜独立分散、就地安装： 主变保护装置宜集中布置； g) 1A 保护装置不应依赖于外部时钟同步系统实现其保护功能； h) 双重化配置的两套保护，其信息输入、输出环节应完全独立； i) 1 当采用电子式互感器时，应针对电子式互感器特点优化相关保护算法、提高保护性能； i) 2 主变差动保护应支持两端均为常规互感器或一端为电子式互感器、另一端为常规互感器或两端 均为电子式互感器的配置形式

6.4.2.4重构自愈

应满足以下要求： a) 应具备分析判断故障发生的性质和影响范围，自动构建适合的系统供电方案，并能将重构方案 上传供电调度系统的功能： b) 重构自愈功能分为所内重构自愈功能和供电臂重构自愈功能，所内重构自愈功能由所内故障触 发：供电臂重构自愈功能由供电臂故障触发。

6.4.2.5站内通信

满足牵引变电所各设备间的信息交互需求，并满足以下要求： a) 2 应具有网络数据分级、流量控制及优先传送功能，满足全站设备正常运行的需求； b) 应具备网络风暴抑制功能，网络设备局部故障不应导致网络全局通信异常； C 宜实现全站测量、控制、计量、监测、保护基于统一的站内通信网络； d) 宜具备Dos防御能力和防止病毒传播的能力； e) 应具备方便的配置工具进行网络配置、监视、维护； f) 宜具备对网络所有节点的工况监视与报警功能。

6.4.2.6对外通信

6.4.2.7时间同步

6.4.2.7时间同步

时钟同步系统应符合GB/T33591的规定，并满足以下要求： a 应能接收北斗和GPS授时信号（优先采用北斗)，实现时间同步，两种授时互为备用、自动 同时具有守时功能，条件具备时也可采用地面授时时钟的授时信号；

6.4.2.8网络报文记录分析

应对站内网络通信中的报文进行监视、记录，并满足以下要求： a) 出现的异常进行告警： 6 2 应具有对记录的网络报文进行在线转存及离线下对网络报文过程进行反演及分析的功能： 应具备全所故障录波功能，可自动录波，也可人工启动录波功能，

6.4.3辅助监控系统

6.4.3.1基本要求

辅助监控系统包含视频监控及巡检、环境监测、安全防范、火灾报警、动力照明控制等子系统 系统可以根据需要灵活配置，并实现报警、控制与联动控制、数据存储与上传、平台展示和报表

6.4.3.2视频监控及巡检子系统

应配置室内外摄像机及视频服务器等设备，完成视频显示、图像存储与回放、视频控制、视频巡检、 图像识别、红外热成像监测等功能，其中红外热成像监测为可选功能，并满足以下要求： a）能对任一摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整，对于带预置 点云台，操作人员能直接进行云台的预置和操作。可设置摄像机参数，包括设置预置位、区域 名称、区域遮盖等； b）能实现对牵引变电所的远程智能巡视，可以模拟和替代人工巡视； c）能对牵引变压器油位刻度、开关运行状态、开关分合指示牌、开关指示灯及气压表等进行识别， 实时判断设备状态，并在异常时进行报警； d）应能对一次系统主导流设备进行红外温度监视，采集到红外图像后，采取表面温度判断法、同 类比较判断法、图像特征判断法等方法，来判断设备的状态，如果达到警戒值则进行报警，

6.4.3.3安全防范及门禁子系统

应配置激光探测器、红外探测器、玻璃破碎探测器及门禁控制器等设备，并满足以下要求： a) 1 通过各种探测和传感技术的综合应用，针对牵引变电所周界场所，实时展示安防设备的工作状 态、告警状态，可对安防设备进行布防和撤防，实现在入侵破坏前的预警作用，并对非法侵入 进行提示警告的功能； b) 门禁支持远方控制及音频、视频对话、权限设定等功能，并应能从内部手动解锁，并支持应急 情况下的解锁功能。

6.4.3.4环境监测子系统

应配置温度传感器、湿度传感器、水浸传感器及SF6探测器等设备，并满足以下要求： a 能对站内的温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行实时采集、处理和上传： b） 支持环境量实时数据的可视化展示，可设置报警上下限阀值。

6.4.3.5火灾报警子系统

6.4.3.6动力照明控制子系统

应配置对风机、水泵、灯光、空调等设备的控制回路及控制器，实现对风机、水泵、灯光、 备的远程监视及控制。

能供电调度系统技术要求

7.1.1 智能供电调度系统由供电调度I区、供电调度II区、供电调度III区共计三个分区组成，其系 统组成和外部接口参见图4。

图4 智能供电调度系统组成及外部接口示意图

7.1.2供电调度I区由设置在局集团公司调度所内的SCADA用户端、设置在段的SCADA复示终端构成岩溶地区路基施工方案， 实现SCADA功能。也可在车间设置SCADA复示终端。局集团公司SCADA通过与远动通道连接实现与智能 牵引变电所的数据交互；通过与复示通道连接，实现与SCADA复示终端的信息交互。 7.1.3供电调度II区由设置在局集团公司调度所及段的辅助监控用户端构成，实现辅助监控功能。也 可在车间设置辅助监控复示终端。辅助监控局级用户端通过与辅助监控通道连接，实现与智能牵引变电 所辅助监控系统、辅助监控段级用户端的数据交互。辅助监控段级用户端通过与辅助监控通道连接，实 现与智能牵引变电所辅助监控系统、辅助监控局级用户端的数据交互；通过与复示通道连接，实现与车 间级辅助监控复示终端的信息交互。

7.1.4供电调度III区由设置在局集团公司调度所内的调度运行用户端，及设置在段的调度运行终端 构成，实现调度运行管理功能。也可在车间、工区设置调度运行终端。调度运行局级用户端通过安全生 产网实现与各层级调度运行终端间的信息交互。 7.1.5智能供电调度系统分别在局级、段级实现与外部系统的接口。外部接口系统包括：供电专业内 部的国铁集团供电调度系统、智能供电运行检修管理系统；供电专业外部的国铁集团大数据中心、CTC、 TDMS、高速铁路自然灾害和异物侵限监测系统、高速铁路综合视频监控系统和铁路公用基础编码及主数 据管理平台。

7.2智能供电调度系统网络安全分区及防护

7.2.1智能供电调度系统根据各供电调度分区的网络安全要求划分为安全1区和安全11区，安全1 区与安全II区间的通信应通过网络安全隔离装置及防火墙进行隔离防护。其中，SCADA属于安全I区 应具备网络安全第三级保护能力；辅助监控、调度运行属于安全II区，应具备网络安全第二级保护能 力。 7.2.2智能供电调度系统与其它外部接口系统间的通信应通过网络安全隔离装置或防火墙进行隔离或 防护；智能供电调度系统与复示通道的接口处应采用防火墙、网络安全隔离装置进行隔离防护；智能供 电调度系统与远动通道的接口处应采用防火墙、远动加密装置进行网络防护和远程数据通信加密。

五河县青年南路新开河桥钻孔灌注桩施工方案7.3智能供电调度系统功能

7.3.1供电调度1区（SCADA）功能

7.3.1.1基本要求