● 完整的变电站自动化解决方案

● 基于以太网通信的分层分布式系统

● 卓越的电磁兼容性、高可靠性

● 免调节、易维护、过程可再现

● TCP/IP的嵌入式应用

● 全系统以太网的无缝连接

● 从系统到装置的完全即插即用

● 嵌入式实时多任务操作系统 YH-B5000 变电站自动化系统是西安开元电力自动化有限公司着眼于继电保护和信息技术的最新发展趋势，广泛吸取了国内外现有的技术和经验，自主研发的新一代产品。并在技术上进行了很多大胆的创新，其产品(系列)涵盖了110kV及以下电压等级的输配电线路保护、主设备保护和测量控制装置(系统)。可以为国内外用户提供可靠、易用、实用、功能完善的继电保护和自动化产品(系统)。配合银河集团在变压器、开关等一次设备的强大生产能力，可以为10kV~110kV新建变电站和旧站改造提供从一次设备到二次系统的完整解决方案。

YH-B5000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:

u 完整的变电站自动化解决方案

YH-B5000的产品(系列)涵盖了10kV~110kV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。

YH-B5000采用系统化、系列化设计思想、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。

u 全系统使用以太网无缝连接

YH-B5000系统使用10M/100M以太网组成系统，不仅如同现场总线一样满足变电站自动化系统对通信的需求，而且为系统后续软件升级、功能扩展提供了强大的硬件保证。否则，您面临的将是不停的更新换代，即浪费资金又浪费精力。而使用以太网作为全系统骨干网，使得遥视、VLAN、Web浏览等成为可能。

u 开放性设计思想

YH-B5000的开放性极大地提高了它与其他设备之间的可互操作性，在从单元设备到监控系统的各个环节的设计中可以轻松实现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外，系统还提供了与现有通信方式(RS-232C、RS-422/485或现场总线)的兼容性设计，使得变电站自动化的设计或改造选择性更多、更灵活。

YH-B5000的变电站计算机监控管理系统的核心采用了组件对象模型的系统架构，其规范为IEC 61970、IEC 61968。其中IEC 61970为SCADA/EMS组件架构标准，基础是美国电科院的CCAPI;IEC 61968为DMS/LMS(配网、电能计量、负荷管理)的组件架构标准，这均是CORBA在电力自动化领域的实现，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(分布式组件服务)。由于CORBA是OMG制定的关于网络上应用程序之间协同工作的一种规范，故克服了过去企业内部制定的企业标准(SOFTBUS)不够全面、难以开放的致命弱点，也为进一步开发高级应用软件包提供了开放的、通用的标准接口。

u 人性化设计理念

在继电保护和测控设备中，YH-B5000采用了"免调节"概念设计、"即插即用"的设计方法以及通用的软、硬件平台，并采用了全汉化显示/操作界面和图形化、表格化的输出界面。过程全息再现技术的运用，使得使用者可以用配套提供的调试、分析软件非常方便地读取存储在单元设备中的信息，并清晰地再现设备的数据和逻辑处理过程。

在变电站计算机监控管理系统中，人机界面采用通用的银河自动化桌面系统YHHMI V1.0，用户可以根据喜好自由定制;历史数据库采用MS SQL Server 7.0/2000，达到完全共享;基于MS Excel的报表，操作方便，满足习惯;自助控件模型，满足硬件厂家和第三方厂家提供独立模块的需要，达到系统的真正开放;基于以太网的分布式实时数据库使得用户使用得心应手。从使用者的角度来开发和研制产品，尽可能地方便使用者的使用和维护，让使用者用得满意，是YH-B5000系统设计的出发点和终极目标。

u 32位微处理器和大资源的使用构筑了强大稳定的硬件平台

YH-B5000全部保护测控装置的核心模件全部采用了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，并且实现了硬件系统的平台化，大大提高各系列产品功能的可靠性和稳定性。

u 嵌入式实时多任务操作系统

在32位微处理器构筑的强大的硬件平台的支撑下，配以嵌入式实时多任务操作系统，可以对全部硬件资源进行最有效的管理，使得硬件资源真正地对应用软件开放，同时也使得应用软件结构化、模块化成为可能，从而以最快地速度适应使用者的差异需求。

u 高标准的电磁兼容性能

YH-B5000全部保护测控单元设计注重电磁兼容性能，从装置机箱结构、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EMC的专业精心设计，使得全部装置具备了卓越的电磁兼容性能。

YH-B5000的全部保护测控单元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。

u 各种保护功能

涵盖了110kV及以下电压等级的输配电线路保护、主设备保护。

u 数据采集及处理功能

按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端，完成开关量(断路器、刀闸、保护信号、告警信号、分接头挡位、小车位置信号等)、模拟量(电压、电流、有功、无功、功率因数、温度、水位等)、脉冲电能量(有功电能、无功电能)、电能累加量等信息的采集及处理，并将处理后的信息上传。

u 控制操作功能

控制各电气间隔的断路器、电动隔离刀闸的分闸/合闸操作。控制操作可由站级工作站实现，也可在各间隔层测控终端通过手动直接操作完成。若变电站与调度中心建立有通信连接，调度中心也可进行远方控制操作。YH-B5000变电站自动化系统可以对控制权限进行设置。

u 防误操作闭锁控制功能

可通过系统内嵌的防误软件实现，也可通过与专用的微机防误系统配合来实现。

u 报警及事件记录功能

将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理，分类记录并处理。

u 历史记录功能

负责定期地将处理后的数据保留入历史库，以供趋势分析、统计计算之用。

u 显示打印功能

支持多窗口、分层显示各种接线图、地理图、系统图、趋势线、潮流图、事件列表、保护信息、报表、三维棒图、饼图等。可人工、自动或定时打印各种报表、图形、事件等。

u 操作票系统功能

能生成、预演、执行、管理及打印操作票。

u 保护设备管理功能

保护设备库管理、定值召唤及设置、保护信息的处理等。

u 故障录波分析功能

对系统采集的扰动数据处理保存，并进行波形显示、故障分析、打印等。

u 电压无功控制功能

根据变电站的电压和功率因数(或无功功率)，按十五区图或模糊控制逻辑以手动或自动方式进行电压无功控制(VQC)。在电压无功控制过程中，为保障设备的安全和系统的稳定，功能中还包含有完备的闭锁功能，如分接头滑挡闭锁、投电容谐波超标闭锁等。

u 小电流接地选线功能

发生小电流单相接地时，系统自动报警并显示出接地的线路及相别。该功能即可通过配置专用的小电流接地选线装置，亦可通过后台监控系统来实现。

u 系统自诊断与自恢复功能

从间隔层单元到后台监控系统，均有完善的自诊断与自恢复功能。

u 远程监视和维护功能

利用Modem实现远程监视及维护。

YH-B5000变电站自动化系统采用分层分布式结构，按纵向分为间隔层、通信层和变电站层。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，并通过通信层的通信服务器的数据管理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。通信服务器可以有效地提高变电站级的网络安全防护能力，同时也有利于变电站内其他智能设备的接入，达到站内信息有效管理。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。变电站层设备可以根据需求采用多种配置模式，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。

1、整个系统的数字化、集成化、规范化

当前变电站自动化的发展趋势将会不断朝着高集成化、数字化、标准化方向发展。随着集成电路和计算机技术的飞速发展，各种新型的大规模集成电路将会进一步应用在继电保护和测控装置上，这些新器件的应用将使保护和测控装置的电路板更加小型集成化。高集成化可以使装置通信、数据存储及处理能力更强，降低成本，减少故障率，有利于实现统一的运行管理。

数字化是指变电站自动化系统的整体数字化、信息化以及与电力整体的协调操作。随着变电站一次设备的智能化，如智能开关设备、光电式电压和电流互感器和各类智能电子装置的出现和应用，变电站自动化将进人数字化阶段，有利于改进和优化现有的保护和控制功能。

变电站自动化系统将逐步向产品标准化方向发展。具体表现在:产品基本功能设计和要求的标准化及产品的对外接口和通讯协议的标准化，变电站内不同厂家的设备可以做到互换互连，"即插即用"增加了用户选择变电站内各类设备和更换设备的自由度，同时不满足标准化设计的厂商将被逐步淘汰，使变电站自动化专业逐步走向良性的发展。

2、从集中控制、功能分散型向分层分布式网络型发展

传统的保护、远动和站级监控、故障录波等设备是按功能分散考虑的。趋势是从一个功能模块管理多个间隔单元，向一个模块管理一个间隔单元发展，实现地理位置上的高度分散。这样发生故障时对系统的影响可大大减小，功能模块的独立性、适应性更强。通信接口的发展也是日新月异，早期的串行通信到现场总线，从现场总线再到工业以太网通信，工业以太网技术取得了飞速的发展，带宽的提高和交换技术等新技术的发展，使通信实时性得到了保障。在网络化的IEC61850 数字化变电站系统中，基于上述技术的交换式以太网，解决了基于HUB的共享式以太网冲突检测机制造成的丢包问题和交换式以太网的实时性不确定问题，以太网交换机除了用于构建各种网络架构和传输各种控制命令和监测数据以外，还通过网络传输间隔设备之间的跳闸命令和闭锁信号。因此，对工业以太网交换机在IEC61850 系统中的应用提出更高的要求，它已经成为组成变电站综自系统其中极为重要的设备。已有的实际工程应用中，这些交换机还存在着部分问题，如电源损坏率高，部分严酷情况下会出现丢包现象等，在设计中必须考虑采用符合IEC61850-3 标准的产品，应满足与安装在变电站间隔层就地的保护测控装置一样的环境、机械以及电磁兼容的要求。通信容量更大、实时性更高、可靠性更高的需求影响着未来通信技术的发展方向。

3、遥视系统的应用

遥视系统在综合自动化变电站内已广泛使用，它将变电站内采用摄像机拍摄的视频图象远距离传输到调度中心或集控站(主站)，使主站的运行、管理人员可以借此对变电站电气设备的运行环境进行监控，以保证无人值班变电站的安全运行。遥视系统的视频图象监视在本质上还属于图象获取系统，将计算机视觉技术运用到图象信息的分析与理解中，可以实现变电站系统图象信息的智能处理。计算机视觉技术在变电站领域已成功应用的例子有指针式仪表表示值的自动检定、移动物体的自动识别报警和跟踪运行人员的操作过程。随着与计算机视觉相关的一些技术的不断发展应用，其在变电站领域显示出了良好的应用前景。

4、蓝牙技术的发展应用

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信开放性全球规范，它是一种以低成本的近距离无线连接为基础、为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术，解决了以太网用于变电站自动化布线难的问题。该技术具有小功率、微型化、低成本以及与网络时代相适应的特点。蓝牙技术是一项发展中的技术，其应用正处于起步阶段，但蓝牙技术标准统一、知识产权共享的优势是非常明显的，其未来的发展不可限量。可以预见，变电站内许多设备问采用无线方式通信在不久的将来就可以实现。

XNR-800型微机综合自动化系统，是在综合国内外多家微机保护的基础上，创造性地吸收当前国内外先进微机技术，采用国际最新的DSP为核心处理单元，研制成集保护、测控、远动、通讯于一体的综合自动化系统。该系统适用于110kV及以下电压等级变电站，具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控等功能，可实现对变电站全方位的控制和管理，实现了变电站无人值守功能。

该系统自投入市场以来，以其运行稳定、功能完善、采样准确、开入开出正确、通讯可靠而深受用户的好评。

该系统采用分层分布式控制模式，装置可以集中组屏，也可分散安装于开关柜的二次仪表室中。集中组屏时，屏柜采用2260(或2360)×800×600尺寸，每面屏柜可装4层装置，每层可装3个装置。其各种保护测控装置、自动化控制装置从物理性能上与空间分布至主变电站一次设备间隔层，各装置作为一个完整系统，具有独立的电源，CPU及独立的操作回路，完成对变电站对应间隔的保护、测量、控制等功能，各装置在软、硬件设计上是完全独立的，不依赖通讯网。

构成分布式系统的保护、测控装置的CPU芯片采用国际先进的DSP芯片，并采取了隔离、软硬件滤波、看门狗电路、抗干扰编码、智能诊断、各种开放、闭锁控制电路、抗震动、抗干扰的新型结构设计等多种软硬件方面的措施，提高了装置的可靠性。

在通讯系统中，各装置可通过现场总线直接连接微机进行通讯，也可与通讯管理机进行通讯，将采集到的各种信息通过通讯管理机上传给微机监控系统;同时通讯管理机把接收到的各种命令传送到所对应的装置中。控制设备层以站内一次设备为测控对象，面向对象，综合分析变电站对信息的采集、处理及控制要求，分布式配置小型化、高可靠性的微机保护和测控装置。各装置相对独立，可与变电站层设备通讯，实现变电站综合自动化。