Automatisierungsystem für Energieversorgungsnetz PCS-9700

für die Prozess-SteuerungIndustrieSCADA

Überblick
PCS-9700 ist ein Automationssystem für Umspannwerke, Kraftwerke und industrielle Anlagen. Es integriert Schutz, Steuerung, Ethernet, IT und Kommunikationstechnologien nach internationalen Normen. PCS-9700 ist vollständig IEC 61850-kompatibel und nutzt eine geschichtete, verteilte, bay-orientierte und objektorientierte Architektur, die auf Zuverlässigkeit, Erweiterbarkeit und vereinfachte Wartung ausgelegt ist. NR bietet außerdem Lösungen zur Nachrüstung konventioneller Umspannwerke zu digitalen Umspannwerken an.

Funktionen

• Echtzeit-Datenerfassung und -verarbeitung: Die PCS-9705 Bay Control Unit (BCU) übernimmt die Echtzeit-Erfassung und -Verarbeitung von Bay-Signalen.
• Steueroperationen, Synchronismuskontrolle und Verriegelung: Die PCS-9705 BCU führt Steuerbefehle, Synchronismuskontrollen und Verriegelungen für Leistungsschalter (CB), Trenner (DS), Erdungsschalter (ES), Transformator-Stufenschalter usw. aus.
• Kommunikation mit dem Leitstand: Der PCS-9799 Station Manager sammelt, speichert und mappt Signale von Relais, Messeinheiten, BCUs und anderen IEDs zu übergeordneten Systemen wie Control Center (CC) und Distributed Control System (DCS). Unterstützte Protokolle: IEC 61850, IEC 60870-5-101/104, IEC 60870-5-103, Modbus und DNP3.0.
• Zeitsynchronisation: Die PCS-9785 satellitensynchronisierte Uhr stellt stationsweite Zeit-Synchronisation bereit; dual-device dual-network Redundanz wird für erhöhte Zuverlässigkeit und Genauigkeit unterstützt.
• Schnittstellen zu Fremd‑IEDs: Der PCS-9794 Protocol Converter mappt Signale zwischen IEDs und lokalem SCADA oder Schutzmanagement-Einheiten; unterstützt IEC 60870-5-101/104, NR private 103, Modbus, IEC 61850, CDT und kundenspezifische Protokollentwicklung.

PCS-9700 HMI-Software - Basis- und erweiterte Funktionen

• Basisfunktionen: grafische Benutzeroberfläche; Fernbedienung für CB/DS/ES und Stufenstellung; Echtzeit-Alarme; Ereignishistorie Aufzeichnung & Abruf; topologische Analyse; Trenddarstellung; Berichte & Statistiken; Datenbankverwaltung; Berechtigungsmanagement; Verwaltung grafischer Primitive.
• Erweiterte Funktionen: Web-Oberfläche; Anti-Maloperation; Spannungs- und Blindleistungsregelung (VQC); Post Disturbance Review (PDR); Datenretransmission an das Control Center (CC).
• Schutzmanagementsystem: Betrieb und Verwaltung von Schutzrelais sowie Entscheidungsunterstützung für die Fehleranalyse im Stromnetz.

Kompatibilität
PCS-9700 ist vollständig mit IEC 61850 kompatibel, hat IEC 61850 Konformitätstests bestanden und die Level-A-Zertifizierung von KEMA erhalten. NR IEDs unterstützen IEC 61850-9-2 und prozessseitige GOOSE-Nachrichten. Ein prozessseitiger Bus auf Glasfaserbasis kann konventionelle Verkabelung zwischen IEDs ersetzen, um Bauzeit und Kosten zu reduzieren.

Systemarchitektur
PCS-9700 besteht aus drei oder vier Hierarchieebenen: Station Level, Network Level, Bay Level und optional Process Level.

• Station level: Das HMI-System bietet Überwachungs-, Steuer- und Managementfunktionen für Bediener; Komponenten-Technologie ermöglicht flexiblen, erweiterbaren und zuverlässigen Betrieb mit Software‑Plug‑and‑Play.
• Network level: Unterstützt Single/Dual-Netzwerke in verteilter oder Ring-Topologie; Flussausgleich für duplizierte Netzwerke sichert Redundanz und Echtzeit-Performance; unterstützt IEC-Standardprotokolle und private Protokolle zur Interoperabilität mit Fremdgeräten.
• Bay level: BCUs, Schutzrelais, Disturbance Fault Recorder (DFR) und andere IEDs arbeiten mit langfristiger Stabilität in rauen Umgebungen (hohe Temperatur, Feuchtigkeit, elektromagnetische Störungen).
• Process level (optional): Nutzt Glasfaser-Netzwerke anstelle konventioneller Verkabelung; unterstützt Sampled Values (SV) und GOOSE in NR Digital Substation Lösungen.

Hauptkomponenten der Process-Ebene

• Elektronische CT/VT (ECT/EVT) zur Digitalisierung von Strom-/Spannungssignalen und Übertragung an IEDs (Schutzrelais, BCUs, DFRs etc.).
• Merging Unit (MU) zur Aggregation digitaler Daten von ECT/EVT und Verteilung über Process-Bus oder Punkt-zu-Punkt-Glasfasern; unterstützt Anschluss konventioneller CT/VT.
• Circuit Breaker Controller (CBC) zur Erfassung von Schaltgeräte-Daten und Übertragung an IEDs via Process-Bus.
• Lokales Bedienfeld für Vor-Ort-Installation und lokalen Betrieb von IEDs.
• Ethernet-Switches zur Gewährleistung der Echtzeit-Datenübertragung im Process-Bus.

Technische Spezifikationen

• Produktfamilie / Modell: PCS-9700 Automation System (enthält PCS-9705 BCU, PCS-9799 Station Manager, PCS-9785 Satellite-synchronized Clock, PCS-9794 Protocol Converter, PCS-9700 HMI-Software).
• Normenkonformität: IEC 61850 kompatibel; IEC 61850 Konformitätstest bestanden; IEC 61850 Level A Zertifizierung durch KEMA.
• Process-Level-Unterstützung: IEC 61850-9-2, GOOSE, Sampled Values (SV).
• Unterstützte Protokolle: IEC 61850, IEC 60870-5-101/104, IEC 60870-5-103, Modbus, DNP3.0, NR private Protokolle und kundenspezifische Protokollentwicklung.
• Netzwerkarchitektur: Unterstützt Single/Dual-Netzwerke, verteilte oder Ring-Topologien, duplizierten Netzwerkfluss-Ausgleich für Redundanz und Echtzeit-Performance.
• Redundanz: Zeitsynchronisations-Redundanz (Dual-Device Dual-Network) und Netzwerk-Redundanzoptionen.
• Anwendungen: Geeignet für Extra High Voltage (EHV) Umspannwerke, Kraftwerke (als ECMS und NCS) und andere industrielle Anwendungen.
• Process-Bus-Komponenten: ECT/EVT, Merging Unit (MU), Circuit Breaker Controller (CBC), lokale Bedienfelder, Ethernet-Switches.