1、目錄 TOC o 1-4 u 1總則 PAGEREF _Toc156113789 h 31.1設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc156113790 h 31.2設(shè)計(jì)范圍 PAGEREF _Toc156113791 h 31.2.1設(shè)計(jì)水平年 PAGEREF _Toc156113792 h 31.2.2設(shè)計(jì)范圍 PAGEREF _Toc156113793 h 41.3設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc156113794 h 42電網(wǎng)概況和調(diào)度管理 PAGEREF _Toc156113795 h 52.1電網(wǎng)概況 PAGEREF _Toc156113796 h 52.2調(diào)度管理 PAGEREF _

2、Toc156113797 h 62.2.1調(diào)度管理體制和機(jī)構(gòu)設(shè)置 PAGEREF _Toc156113798 h 62.2.2調(diào)度職責(zé)和調(diào)度范圍劃分 PAGEREF _Toc156113799 h 7調(diào)度職責(zé) PAGEREF _Toc156113800 h 7調(diào)度范圍 PAGEREF _Toc156113801 h 83調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題 PAGEREF _Toc156113802 h 8系統(tǒng)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc156113803 h 8存在的問題 PAGEREF _Toc156113804 h 8主要措施 PAGEREF _Toc156113805 h 84系統(tǒng)功能及技

3、術(shù)要求 PAGEREF _Toc156113806 h 9系統(tǒng)功能要求 PAGEREF _Toc156113807 h 9設(shè)計(jì)水平年(2007年)功能要求 PAGEREF _Toc156113808 h 9遠(yuǎn)景年(2005年)功能要求 PAGEREF _Toc156113809 h 11系統(tǒng)技術(shù)要求 PAGEREF _Toc156113810 h 12系統(tǒng)可靠性 PAGEREF _Toc156113811 h 12時鐘精度 PAGEREF _Toc156113812 h 14遙測量指標(biāo) PAGEREF _Toc156113813 h 14遙信量指標(biāo) PAGEREF _Toc156113814

4、h 14控制量指標(biāo) PAGEREF _Toc156113815 h 14實(shí)時性指標(biāo) PAGEREF _Toc156113816 h 155遠(yuǎn)動系統(tǒng) PAGEREF _Toc156113817 h 16遠(yuǎn)動信息內(nèi)容 PAGEREF _Toc156113818 h 16遙測量 PAGEREF _Toc156113819 h 16遙信量 PAGEREF _Toc156113820 h 17遙控、遙調(diào)命令 PAGEREF _Toc156113821 h 17遠(yuǎn)動信息傳送網(wǎng)絡(luò) PAGEREF _Toc156113822 h 17遠(yuǎn)動信息傳送方式 PAGEREF _Toc156113823 h 17遠(yuǎn)動通

5、道 PAGEREF _Toc156113824 h 18遠(yuǎn)方終端裝置(RTU) PAGEREF _Toc156113825 h 20技術(shù)要求 PAGEREF _Toc156113826 h 20功能 PAGEREF _Toc156113827 h 20主要技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc156113828 h 21容量 PAGEREF _Toc156113829 h 21遠(yuǎn)方終端裝置的選型原則 PAGEREF _Toc156113830 h 226主站系統(tǒng) PAGEREF _Toc156113831 h 22配置原則 PAGEREF _Toc156113832 h 22硬件配置 PAGERE

6、F _Toc156113833 h 24系統(tǒng)基本容量 PAGEREF _Toc156113834 h 24硬件配置 PAGEREF _Toc156113835 h 246.2.3 SCADA工作站 PAGEREF _Toc156113836 h 25前置機(jī) PAGEREF _Toc156113837 h 27人機(jī)接口(MMI) PAGEREF _Toc156113838 h 31調(diào)度人員工作站 PAGEREF _Toc156113839 h 33生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)PC工作站 PAGEREF _Toc156113840 h 33打印機(jī) PAGEREF _Toc156113841 h 34調(diào)度模擬屏接口 P

7、AGEREF _Toc156113842 h 346.2.6 PAS工作站 PAGEREF _Toc156113843 h 34管理員工作站 PAGEREF _Toc156113844 h 36變電操作工作站 PAGEREF _Toc156113845 h 36計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信PC工作站 PAGEREF _Toc156113846 h 36局域網(wǎng)及網(wǎng)橋 PAGEREF _Toc156113847 h 37局域網(wǎng) PAGEREF _Toc156113848 h 37網(wǎng)橋 PAGEREF _Toc156113849 h 386.2.11 GPS時鐘 PAGEREF _Toc156113850 h 3

8、86.2.12 UPS電源 PAGEREF _Toc156113851 h 38軟件要求 PAGEREF _Toc156113852 h 39基本要求 PAGEREF _Toc156113853 h 39操作系統(tǒng)軟件 PAGEREF _Toc156113854 h 40支持軟件 PAGEREF _Toc156113855 h 41數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) PAGEREF _Toc156113856 h 41計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信支持軟件 PAGEREF _Toc156113857 h 43人機(jī)會話軟件 PAGEREF _Toc156113858 h 43數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA)軟件 PAGERE

9、F _Toc156113859 h 43數(shù)據(jù)采集處理軟件 PAGEREF _Toc156113860 h 43報(bào)警處理 PAGEREF _Toc156113861 h 44人機(jī)聯(lián)系 PAGEREF _Toc156113862 h 45記錄打印 PAGEREF _Toc156113863 h 45調(diào)度模擬屏顯示 PAGEREF _Toc156113864 h 45故障切換 PAGEREF _Toc156113865 h 46自動作圖/設(shè)備管理(AM/FM)軟件 PAGEREF _Toc156113866 h 47自動作圖(AM) PAGEREF _Toc156113867 h 47設(shè)備管理(FM

10、) PAGEREF _Toc156113868 h 49計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信軟件 PAGEREF _Toc156113869 h 49診斷軟件 PAGEREF _Toc156113870 h 49在線診斷 PAGEREF _Toc156113871 h 49離線診斷 PAGEREF _Toc156113872 h 501總則設(shè)計(jì)依據(jù)茂縣地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)任務(wù)書茂縣地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)合同電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定 NDGJ 30-90地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定 NDGJ 98-90電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL 5003-91電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程 DL

11、516-93縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范 DL/T 635-1997能量管理系統(tǒng)(EMS)應(yīng)用軟件功能及其實(shí)施基礎(chǔ)條件地區(qū)電網(wǎng)電能遙測及總加功能規(guī)范地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件 GB/T 13730-92基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn) DL/T 634-1997電網(wǎng)調(diào)度自動化信息傳輸規(guī)定 電力系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議 DL 476-92 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范 DL/T 550-94 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)用化驗(yàn)收細(xì)則電網(wǎng)調(diào)度自動化文件匯編電網(wǎng)調(diào)度自動化實(shí)用化要求電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)時計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用軟件基本功能實(shí)用要求及驗(yàn)收細(xì)則(試行)電網(wǎng)調(diào)度自動化信息傳輸規(guī)

12、定設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)水平年設(shè)計(jì)功能要求到達(dá)2007年調(diào)度自動化系統(tǒng)的國內(nèi)先進(jìn)水平設(shè)計(jì)范圍茂縣縣級電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)。它包括茂縣所轄的銅鐘、南新兩座火電廠以及南新、城北、城關(guān)、甘溝、飛虹、較場、回龍、二木瓜子、曲谷九座變電站及各個變電站的下屬小水電站的調(diào)度自動化系統(tǒng)。設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則要考慮到電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、易操作性并且5年之內(nèi)技術(shù)不落伍。所以應(yīng)該采用最新的計(jì)算機(jī)軟件、硬件技術(shù)，建立一個SCADA/EMS集成化開放式應(yīng)用環(huán)境。其具體原則如下: 1、一體化系統(tǒng): 支撐平臺一體化:SCADA, EMS等各種應(yīng)用軟件使用同一支撐平臺，人機(jī)界面的風(fēng)格保持一致，用戶只需維護(hù)一套圖形數(shù)據(jù)庫，

13、易于系統(tǒng)的二次開發(fā)。應(yīng)用功能一體化:SCADA, EMS等各種應(yīng)用功能一體，每臺工作站均可以運(yùn)行SCADA, EMS應(yīng)用，使用方便。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一體化:SCADA, EMS等各種應(yīng)用軟件使用相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，易于維護(hù)和系統(tǒng)的二次開發(fā)。 2、先進(jìn)性:采用技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的Client/Server主從分布式體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)選用先進(jìn)的操作系統(tǒng)和軟件平臺。 3、伸縮性:系統(tǒng)應(yīng)具有跨多硬件平臺，可選多種工作站、服務(wù)器、高檔微機(jī)以及對稱多處理器機(jī)等硬件平臺。系統(tǒng)的規(guī)?？蓮膯螜C(jī)到多機(jī)、單種機(jī)型到混合機(jī)型任選。 4、擴(kuò)充性:在系統(tǒng)的生命周期中，系統(tǒng)的功能有可能不斷的增加。因此，系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)這一需要。應(yīng)用

14、軟件采用模塊組裝式結(jié)構(gòu)，可方便的擴(kuò)充應(yīng)用模塊。 5、實(shí)用性:應(yīng)用軟件各功能模塊，是以數(shù)據(jù)庫為核心靈活分布在網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點(diǎn)上，除個別模塊相關(guān)硬件外，都能在任意節(jié)點(diǎn)機(jī)上運(yùn)行，做到“即裝即用”。各種應(yīng)用功能針對電網(wǎng)特點(diǎn)分類取舍，通過模塊化設(shè)計(jì)，做到應(yīng)用功能的靈活選配實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)自動化、界面操作簡單化、圖形功能增強(qiáng)化。 6、安全性:系統(tǒng)硬件采用雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙電源、可接入雙通道等冗余設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時可自動切換，保障系統(tǒng)的不間斷可靠運(yùn)行。操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫滿足C2級安全性，并配合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同操作等級，系統(tǒng)滿足嚴(yán)格的安全要求。 7、面向電網(wǎng)的描述數(shù)據(jù)庫:為了同時適應(yīng)SCADA, PAS等多種功能的

15、需求，系統(tǒng)面向電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)統(tǒng)一的描述數(shù)據(jù)庫，使得各項(xiàng)功能都能夠共享同一數(shù)據(jù)庫，減少用戶的重復(fù)輸入以及由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫不一致等問題。同時應(yīng)用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù)，建立面向電網(wǎng)的描述數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)概念更加清晰。 8、高效的實(shí)時數(shù)據(jù)處理:對于系統(tǒng)中實(shí)時性要求較高的部分，采用必要的硬件以及運(yùn)行效率高的編程語言，同時對實(shí)時處理軟件的時效性嚴(yán)格要求，精心設(shè)計(jì)。 9、友好方便的人機(jī)界面:各功能模塊都要提供風(fēng)格統(tǒng)一、使用方便的人機(jī)界面，特別是MMI模塊設(shè)計(jì)出符合人體工程學(xué)要求的使用操作界面，使之清晰、友好、簡便?？蓪?shí)現(xiàn)分層畫面，畫面數(shù)量大小不限。具有畫面漫游、多種縮放、動畫功能，可以動態(tài)著色的方式反映電網(wǎng)的

16、運(yùn)行狀況。具有多媒體功能，如語音報(bào)警等。2電網(wǎng)概況和調(diào)度管理電網(wǎng)概況茂縣位于四川西部，山地地形，東部低海拔地區(qū)最近海拔800米，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，而西部高海拔地區(qū)最高5000米，屬高寒帶氣候。該電網(wǎng)為地方電網(wǎng)，對大電網(wǎng)系統(tǒng)的影響不大，供電范圍為整個茂縣地區(qū)，覆蓋面積800平方千米。其供配電電壓等級全部為35KV，只通過銅鐘、南新兩座電站的高壓110KV母線與外界大系統(tǒng)相連。直接可調(diào)度的電網(wǎng)規(guī)模為超大型縣調(diào)，其中火電廠兩座，裝機(jī)容量為100MW（分別為230MW和220MW），另外有小水電站若干，裝機(jī)容量超過80MW，系統(tǒng)總裝機(jī)容量為180MW，變電站九座，總負(fù)荷為150MW，負(fù)荷主要為工業(yè)負(fù)荷

17、和民用負(fù)荷。正常運(yùn)行情況下，該地區(qū)電網(wǎng)可自己自足，并且有能力向系統(tǒng)送電。一旦發(fā)電廠減少出力處理或者事故、檢修時，可能需要外電網(wǎng)供電。依據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，除城北、城關(guān)變電站是雙電源環(huán)網(wǎng)供電以外，其它變電站均可認(rèn)為是單相供電。因此供電可靠性不高，一旦某結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)事故往往導(dǎo)致后面線路全部失電。但同時運(yùn)行方式變化很小，這對繼電保護(hù)有利。調(diào)度管理調(diào)度管理體制和機(jī)構(gòu)設(shè)置 我國的調(diào)度管理體制為分級調(diào)度、統(tǒng)一管理。由上而下依次為國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào)。其大致結(jié)構(gòu)見上下圖： 根據(jù)以上劃分，本電網(wǎng)屬于縣級調(diào)度。為方便管理，可設(shè)縣級調(diào)度中心調(diào)度班科一個，所轄所有廠站各設(shè)調(diào)度專職人員由縣調(diào)統(tǒng)一向各廠、站發(fā)布命令。

18、調(diào)度職責(zé)和調(diào)度范圍劃分 調(diào)度就是為了確保轄區(qū)范圍內(nèi)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地發(fā)供電，并提高電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平。.1調(diào)度職責(zé)縣調(diào)中心運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)的職責(zé)：A 負(fù)責(zé)對縣內(nèi)管轄的自動化系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)、調(diào)整試驗(yàn)及運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析，并定期上報(bào)；B 貫徹執(zhí)行上級頒布的各項(xiàng)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則和下達(dá)的工作布置要求等文件，編制縣內(nèi)自動化系統(tǒng)的專用運(yùn)行規(guī)程和檢修規(guī)程。C 參加編制縣調(diào)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃，參加審核縣調(diào)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)D 編制并上報(bào)縣內(nèi)自動化設(shè)備的年度定檢計(jì)劃E 參加編制縣內(nèi)自動化系統(tǒng)年度更改工程計(jì)劃F 制定并實(shí)施管轄范圍內(nèi)自動化系統(tǒng)的年度定檢計(jì)劃或臨檢G 組織縣內(nèi)自動化人員的培訓(xùn)和技術(shù)交流工作，提高人員素

19、質(zhì)I 負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)新裝自動化設(shè)備投運(yùn)前的檢查和驗(yàn)收J(rèn) 與有關(guān)調(diào)度互送信息發(fā)電廠、變電站專職人員的職責(zé)：A 負(fù)責(zé)廠、站端自動化設(shè)備的運(yùn)行和維修工作，并按計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備的定期檢驗(yàn)工作B 負(fù)責(zé)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析工作并按期上報(bào)C 執(zhí)行上級頒布的各項(xiàng)規(guī)程、規(guī)定和下達(dá)的工作布置與要求等文件D 編制各類自動化設(shè)備的現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程和使用說明，向電氣值班人員介紹自動化設(shè)備正常使用的業(yè)務(wù)知識E 編報(bào)廠、站年度自動化更改工程計(jì)劃并負(fù)責(zé)實(shí)施，提出設(shè)備臨檢申請并負(fù)責(zé)實(shí)施F 負(fù)責(zé)或參加新安裝自動化設(shè)備投運(yùn)前的檢查和驗(yàn)收.2調(diào)度范圍縣調(diào)中心負(fù)責(zé)所轄區(qū)域內(nèi)所有35KV電網(wǎng)及所有發(fā)電廠（包括銅鐘、南新兩座火電站和所以各個變電站下接的小

20、水電站）的調(diào)度；各廠、站只負(fù)責(zé)本廠、站和各自下一級線路的運(yùn)行操作。3調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題 茂縣地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)階段基本上還沒有電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)備，對于各種模擬、數(shù)字信號都是通過互感器直接讀取，還沒有RTU與計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)。各廠站之間完全依靠 通信。運(yùn)行管理方式主要依賴與經(jīng)驗(yàn)。線路、設(shè)備故障均由人工巡邏檢查。 由于缺乏調(diào)度自動化系統(tǒng)，無法對電網(wǎng)關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)的各種參數(shù)進(jìn)行時實(shí)監(jiān)控，從而使運(yùn)行人員準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行優(yōu)化控制；無法及時應(yīng)對突發(fā)故障，往往因不能快速發(fā)現(xiàn)、隔離故障而導(dǎo)致大面積停電；無法充分利用電網(wǎng)潛力，考慮到可靠性，必須使電網(wǎng)極限有很大裕度從而顯得很不經(jīng)濟(jì)。 為了對該電網(wǎng)進(jìn)行

21、自動化調(diào)度控制，在電網(wǎng)所以重要結(jié)點(diǎn)（包括各發(fā)電廠、變電站、線路）加裝RTU，通過遠(yuǎn)動設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對采集得到的數(shù)據(jù)加工，并通過人機(jī)界面方便的顯示電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以輔助調(diào)度人員對電網(wǎng)進(jìn)行綜合控制。4系統(tǒng)功能及技術(shù)要求設(shè)計(jì)水平年(2007年)功能要求數(shù)據(jù)采集：A模擬量：機(jī)組有功功率P，無功功率Q 主變壓器及輸電線路有功功率P，電流I（或無功功率Q） 配電線電流I（或有功功率P） 各母線電壓UB數(shù)字量和脈沖量： 電網(wǎng)頻率f 配電線有功電能 主變壓器、輸電線有功、無功電能 水庫水位C狀態(tài)量： 斷路器位置 保護(hù)預(yù)告信號 事故跳閘總信號 通道故障信號 RTU主電源停電信號 載調(diào)壓變壓器

22、分接頭位置信號 隔離開關(guān)位置 發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號 保護(hù)動作信號D非電量： 主變壓器溫度t數(shù)據(jù)傳輸： 和上級調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)通信或信息轉(zhuǎn)發(fā) 通信規(guī)約轉(zhuǎn)換 主站端可以和n和RTU通信 向管理網(wǎng)傳遞信息數(shù)據(jù)處理： 電網(wǎng)有功功率總加 越限警告 功率因數(shù)計(jì)算 電網(wǎng)無功功率總加 電網(wǎng)有功電能量總加 復(fù)核率統(tǒng)計(jì) 斷路器分合閘分類統(tǒng)計(jì)遙控： 遙控?cái)嗦菲?電容器組投切 變壓器有載調(diào)壓分接頭位置事故報(bào)告： 斷路器事故變位，事故信息優(yōu)先顯示與報(bào)警 事故記錄 事故順序記錄人機(jī)聯(lián)系：A畫面顯示操作： 縣級電網(wǎng)潮流圖 調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)圖 廠站一次時實(shí)接線圖 廠站時實(shí)數(shù)據(jù)顯示 24h負(fù)荷曲線、電壓棒圖 發(fā)送遙控命令 修改

23、RTU監(jiān)控定值 修改時實(shí)數(shù)據(jù)庫 修改圖形報(bào)表生成軟件包 歷史數(shù)據(jù)庫 廠站主設(shè)備參數(shù) 繼電器保護(hù)定值參數(shù)B打印機(jī)： 定時打印 召喚打印 異常及事故打印 操作記錄 事件順序打印C模擬盤： 反映斷路器位置、遙測量及潮流方向 具有聲光檢查、數(shù)碼顯示等自檢功能數(shù)據(jù)傳輸通道： 通道故障統(tǒng)計(jì)和報(bào)警 上下行雙向通道 通道監(jiān)測了、底電平警告 主設(shè)備通道自動切換遠(yuǎn)景年(2005年)功能要求除上述功能以外，還需要增加的功能：經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDA）發(fā)電計(jì)劃控制（AGC）短期負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)運(yùn)行安全最優(yōu)控制系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)緊急控制系統(tǒng)恢復(fù)控制最優(yōu)潮流控制系統(tǒng)可靠性一、通訊指標(biāo) 1、可實(shí)現(xiàn)多路串行、全雙工、多規(guī)約通訊。 2、

24、每路通道可分別設(shè)置通訊速率:300, 600, 1200. 9600bps直至64kbps口符合RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。 3、每路通道支持各種類型CDT方式和POLL工NG方式的通訊規(guī)約。 4、單臺RTU接收容量沒有限制，由用戶自定義。 5、接收數(shù)據(jù)容量(用戶可自定義): 人工置入模擬量:20000 人工置入數(shù)字量:20000 模擬量(遙測量): 80000 狀態(tài)量(遙信量):100000 電能量:20000 單精模擬計(jì)算量:10000 雙精模擬計(jì)算量:10000 狀態(tài)計(jì)算量:5000 遙控量:20000 遙調(diào)量:5000轉(zhuǎn)發(fā)容量:遙測量、遙信量及脈沖電度量等由用戶自定義，沒有限制。二、顯示指標(biāo)

25、1, 90%的畫面調(diào)用響應(yīng)時間2秒 2、動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間3秒 3、開關(guān)量變位傳送至主站3秒 4、事件順序記錄分辨率20毫秒 5、畫面數(shù)量、尺寸不限三、高級應(yīng)用指標(biāo) 1、狀態(tài)估計(jì) (1)狀態(tài)估計(jì)覆蓋率)90% (2)狀態(tài)估計(jì)月可用率)90% (3)單次狀態(tài)估計(jì)計(jì)算時間廷遲小于30秒 2、調(diào)度員潮流 (1)調(diào)度員潮流合格率)90% (2)潮流結(jié)果誤差延1. 5%(3)單次潮流計(jì)算時間30秒3、負(fù)荷預(yù)報(bào)(1)日負(fù)荷預(yù)報(bào)運(yùn)行率96%(2)日負(fù)荷預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率)95%(3)月(年)度累計(jì)負(fù)荷預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率)95%(4)日最高(低)負(fù)荷預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率)95%(5)月(年)度累計(jì)最高(低)負(fù)荷預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率)95%4、網(wǎng)絡(luò)

26、拓?fù)鋯未斡?jì)算時間小于1秒5、短路電流計(jì)算誤差 與同等方式下現(xiàn)場提供的基于BPA程序或綜合穩(wěn)定程序計(jì)算的結(jié)果相比，短路電流幅值誤差標(biāo)么值四、系統(tǒng)負(fù)荷率、可用性指標(biāo)1、正常情況下:在線服務(wù)器30%，網(wǎng)絡(luò)20%2、故障情況下:在線服務(wù)器50%，網(wǎng)絡(luò)=25000小時這一部分描述的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的規(guī)劃和安裝的必要環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)。時鐘精度具有系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘內(nèi)部有毫秒輸出，整定值可調(diào)系統(tǒng)時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間誤差2ms/天遙測量指標(biāo)綜合誤差1.5%遙測合格率98%遙信量指標(biāo)遙信正確率99%控制量指標(biāo)遙控遙調(diào)誤動率0.01%遙控遙調(diào)拒動率2%實(shí)時性指標(biāo)電力系統(tǒng)運(yùn)行的變化過程十分短暫，所以調(diào)度中心對電力系統(tǒng)

27、運(yùn)行信息的實(shí)時性要求很高。運(yùn)動系統(tǒng)的實(shí)時性指標(biāo)可以用傳送時間來表示。遠(yuǎn)動傳送時間(telecontroltransfer time)是指從發(fā)送站的外圍設(shè)備輸入到遠(yuǎn)動設(shè)備的時刻起，至信號從接收站的遠(yuǎn)動設(shè)備輸出到外圍設(shè)備止，所經(jīng)歷的時間。遠(yuǎn)動傳送時間包括遠(yuǎn)動發(fā)送站的信號變換、編碼等時延，傳輸通道的信號時延以及遠(yuǎn)動接收站的信號反變換，譯碼和校驗(yàn)等時延。它不包括外圍設(shè)備，如中間繼電器，信號燈和顯示儀表等響應(yīng)時間。平均傳送時間(average transfer time) 是指遠(yuǎn)動系統(tǒng)的各種輸入信號在各種情況下傳輸時間的平均值。如果輸入信號在最不利的傳送時間（overalltransfer time）、

28、總響應(yīng)時間(overall response time)來說明?？倐魉蜁r間是從發(fā)送站事件發(fā)生起，到接收站顯示為止，事件信息經(jīng)歷的時間。總傳送時間包括了輸入發(fā)送站的外圍設(shè)備的時延和接收站的相應(yīng)外圍輸出設(shè)備產(chǎn)生的時延?？傢憫?yīng)時間是從發(fā)送站的事件啟動開始，至收到接收站返送響應(yīng)為止的時間間隔。例如遙測全系統(tǒng)掃描時間，開關(guān)量變位傳送至主站的時間、遙測量越死區(qū)的傳送時間、控制命令和遙調(diào)命令的響應(yīng)時間、畫面響應(yīng)時間、畫面刷新時間等都是表征調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)時性的指標(biāo)。具體有：遙信變位傳送至主站3s重要遙測量越定值變化傳送至主站3sCDT傳送方式下重要遙測量更新時間3s遙控命令3s遙調(diào)命令3s有實(shí)時數(shù)據(jù)的畫面整

29、幅調(diào)出響應(yīng)時間 85%的畫面3s，其余5s畫面數(shù)據(jù)刷新周期5-20s雙機(jī)自動切換時間50s5遠(yuǎn)動系統(tǒng)遙測量回龍變電站應(yīng)向縣調(diào)傳送下列遙測量：A回龍變電站流入的總有功功率和無功功率、流出的總有功功率和無功功率B回城線流入回龍變電站（斷路器561處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量C回色線流入回龍變電站（斷路器562處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量D回龍變電站35KV母線上A、B、C三相電壓和線電壓E雙繞組變壓器1TM兩側(cè)（斷路器501處和斷路器901處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)F雙繞組變壓器2TM兩側(cè)（斷路器501處和斷路器901處）的有功、無

30、功、電流、功率因數(shù)G回龍變電站10KV母線段、段各自的A、B、C三相電壓和線電壓H10KV母線母聯(lián)開關(guān)93C的有功、無功、電流、功率因數(shù)I10KV母線段所連接的小水電站：龍平電站回平線（斷路器965處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量；洼底一級、二級回洼線（斷路器962處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量；黑龍電站回黑線（斷路器963處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量J10KV母線段所連接的小水電站：三龍電站回三線（斷路器961處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計(jì)算的雙相有功電能量K10KV母線段所連接的負(fù)荷回兩線（斷路器

31、964處）的有功、無功、電流、功率因數(shù)遙信量A回龍變電站事故總信號B所以站內(nèi)斷路器（561、563、501、502、900、901、902、965、962、93C、964、961）的位置信號C各發(fā)電機(jī)（龍平、洼底一級、洼底二級、黑龍、三龍）的故障總信號D各發(fā)電機(jī)由發(fā)電轉(zhuǎn)為調(diào)相運(yùn)行方式的狀態(tài)信號E有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM抽頭位置信號以及瓦斯?fàn)顟B(tài)信號F影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的各個關(guān)鍵點(diǎn)的越限信號遙控、遙調(diào)命令A(yù)重要線路回城線、回色線、10KV母線母聯(lián)開關(guān)，即斷路器561、562、93C的分合B有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM以及各個水電廠的投切C無功補(bǔ)償裝置（電容器組）斷路器900的投切及補(bǔ)償容量整定值

32、調(diào)節(jié)D有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM抽頭位置遠(yuǎn)動信息傳送方式當(dāng)前國內(nèi)遠(yuǎn)動信息的傳送方式大體可分為循環(huán)數(shù)字傳送CDT和問答式Polling傳送方式。CDT方式：在CDT方式中，發(fā)端將發(fā)送的信息分組后，按雙方約定的規(guī)則組合成幀，從一幀的開頭至結(jié)尾依次向收段發(fā)送，全幀信息傳送完畢后，又從頭至尾重新傳送，這種傳送方式是發(fā)端周期性的傳送信息幀給收端，并不顧及收端需要，也不要收端給以回答。本規(guī)約規(guī)定主端與子站進(jìn)行以下信息的傳送a、遙信b、遙測c、事件順序記錄（SOE）d、電能脈沖計(jì)數(shù)值e、遙控命令f、設(shè)定命令g、升降命令h、對時i、廣播命令j、復(fù)歸命令k、子站工作命令Polling：在局域網(wǎng)中，中央計(jì)算機(jī)連

33、續(xù)地查詢或輪詢工作站，確定他們是否有信息需要傳送的一種控制信道之間的方法。在這種情況下，在網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器中的網(wǎng)管代理是一個被動的設(shè)備，它接受網(wǎng)管中心（NMS）的輪詢，它是一種客戶服務(wù)器的工作方式，網(wǎng)管中心處在客戶機(jī)的地位。網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器中的網(wǎng)管代理處在服務(wù)器的地位，兩者之間一問一答，配合起來完成網(wǎng)管的工作?；谝陨咸攸c(diǎn)和阜新電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)的通信規(guī)約采用CDT方式。遠(yuǎn)動通道遠(yuǎn)動通道結(jié)構(gòu)圖信道是指傳輸信號的物理媒質(zhì)。通訊方式簡單的分為有線、無線兩種。有線信道包括電纜、光纜、普通電線；無線信道分為短波/超短波、電臺、衛(wèi)星系統(tǒng)等。相比較無線方式容易受環(huán)境，天氣等空中電波傳播干擾的

34、影響，而有線方式投資大，時間長。租用中國電信DDN線路是一種省時省事的解決辦法，但運(yùn)營費(fèi)用太高，在實(shí)際建設(shè)中，選用性能可靠，抗干擾能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)，價(jià)格便宜，是我們追求的目標(biāo)。1光纖通信光纖通信是以光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)作為傳輸媒質(zhì)，以光纖為運(yùn)載工具 (載波)的通信方式，光纖通信的最大特點(diǎn)是通信容量大，速率高，抗干擾性好，通信質(zhì)量高，使用時間長。但是它成本高，遠(yuǎn)距離傳輸價(jià)格昂貴，受地形限制，維護(hù)量大。2 無線擴(kuò)頻無線擴(kuò)頻是一種無線通訊方式，更主要的是這種通訊方式是以直線傳播的分散式發(fā)射電磁波的，對環(huán)境要求較高，如山峰及距離較遠(yuǎn)需加中繼式架設(shè)鐵塔避開，此外，它的設(shè)計(jì)和建設(shè)成本也較高。另外使用該頻

35、段屬于民用微波的使用頻率，干擾嚴(yán)重。3特高頻率無線電臺通訊特高頻率無線電臺通訊是目前農(nóng)電系統(tǒng)使用較多的一種話音通訊手段，它傳輸距離遠(yuǎn)，使用方便，設(shè)備價(jià)格低，便于維修。但是滿足目前電力系統(tǒng)調(diào)度自動化和無人值班變電站的通信要求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，抗干擾能力差。通信受自然氣候、工業(yè)干擾等因素影響不穩(wěn)定，通信指標(biāo)低。它是一種模擬通道，數(shù)據(jù)傳輸速率300bps，又由于特高頻電臺屬于間斷性工作設(shè)備不能長時間處于發(fā)射狀態(tài)。不能滿足CDT通信方式的要求，不宜作為主要通訊手段，但可作為近距離備用通道。4衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信系統(tǒng)是將通信衛(wèi)星作為空中中繼站，它能夠?qū)⒌厍蛏夏骋坏孛嬲景l(fā)射來的無線電信號轉(zhuǎn)發(fā)到另一個地面站，從而實(shí)

36、現(xiàn)兩個或多個地面站之間的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地球站、上行線路及下行線路組成，上行線路和下行線路是地球站至通信衛(wèi)星及通信衛(wèi)星至地球站的無線電傳播路徑，通信設(shè)備集中于地球站和通信衛(wèi)星中。主站與廠站通信:有線、載波、光纖、短波、微波及衛(wèi)星地面站。主站與主站通信:有線、光纖、微波及衛(wèi)星地面站。根據(jù)我們設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，由于茂縣地區(qū)變電所規(guī)模小而且分散、地域廣闊、地理?xiàng)l件復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)中我們選擇了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。因?yàn)樗幸韵轮饕攸c(diǎn)：a 通信距離遠(yuǎn)，覆蓋地域廣，不受地球條件限制。b 廣播方式工作，只要在衛(wèi)星天線波束的覆蓋區(qū)域內(nèi)，都可以接收衛(wèi)星信號或向衛(wèi)星發(fā)送信號。c 可以采用空分多址方式(SDM

37、A)：SDMA是利用衛(wèi)星上多個不同空間指向天線波束，把衛(wèi)星覆蓋區(qū)分成不同的小區(qū)域，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間的多址通信。d 工作頻段高，衛(wèi)星通信的工作頻率使用微波頻(300MHZ-300GHZ)。主要原因是衛(wèi)星處于外層空間，地面上發(fā)射的電磁波必須穿透電離層才能到達(dá)衛(wèi)星，微波頻段正好具有這一特性。e. 通信容量大，傳輸業(yè)務(wù)類型多。遠(yuǎn)方終端裝置(RTU)技術(shù)要求.1功能A采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送狀態(tài)量，遙信變位優(yōu)先傳送B采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送數(shù)字量C采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送脈沖量D采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送模擬量E問答式傳送方式下，被測量超越定值傳送F設(shè)備自調(diào)G程序自恢復(fù)H設(shè)備自診斷（故障診斷到插件級）I通道監(jiān)視J數(shù)據(jù)總加及顯示K當(dāng)?shù)剡x測、當(dāng)?shù)?/p>

38、功能（CRT顯示及打印制表）L單端運(yùn)行M數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出N接受并執(zhí)行遙控命令O接受并執(zhí)行校時命令P接受并執(zhí)行復(fù)歸命令Q主、備通道自動切換R當(dāng)?shù)卦较迗?bào)警.2主要技術(shù)指標(biāo)A模數(shù)轉(zhuǎn)換總誤差0.5%B數(shù)模轉(zhuǎn)換總誤差0.5%CD模擬量輸入：無源接觸點(diǎn)方式E事件順序記錄分辨率10msF電能量累計(jì)容量：G模擬量輸出：0-10V；4-20mAH遙控輸出：無源接觸點(diǎn)方式，觸點(diǎn)容量為直流220V，5A，110V、5A或24V、1AI遠(yuǎn)動終端的海明距離不小于4J遠(yuǎn)動終端的平均故障時間宜不低于10000hK遠(yuǎn)動通道誤碼率為時，遠(yuǎn)動終端應(yīng)能正常工作L 遠(yuǎn)動通道傳輸速率為1200bit/s，工作方式：單工、半雙工、全雙工，接

39、受電平：-40dB-0dB，發(fā)送電平：0-（-20dB）.3容量A采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送狀態(tài)量遙信變位優(yōu)先傳送 64路(容量可變)B采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送數(shù)字量 2路(容量可變)C采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送脈沖量 8路(容量可變)D采集并向遠(yuǎn)方發(fā)送模擬量 32路(容量可變)E接受并執(zhí)行遙控命令 16路(容量可擴(kuò))遠(yuǎn)方終端裝置的選型原則A遠(yuǎn)動設(shè)備應(yīng)滿足遠(yuǎn)動信息采集和傳送的要求,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)選用性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠的定型產(chǎn)品。B 1個廠站應(yīng)采用1套遠(yuǎn)動裝置C 遠(yuǎn)動終端宜向一個調(diào)度端發(fā)送信息D遠(yuǎn)動終端應(yīng)有遙信變位優(yōu)先傳送功能。當(dāng)設(shè)備位置狀態(tài)發(fā)生變化且未被調(diào)度端確認(rèn)時，遙控、遙調(diào)命令應(yīng)予以閉鎖E 遠(yuǎn)動終端的遠(yuǎn)動規(guī)約宜與調(diào)度端

40、系統(tǒng)一致F遠(yuǎn)動終端的容量應(yīng)按發(fā)電廠、變電站的發(fā)展需要確定，發(fā)展時間宜考慮10年G遠(yuǎn)動終端可以適當(dāng)兼顧發(fā)電廠、變電站的電氣監(jiān)測功能，但不應(yīng)因此而影響遠(yuǎn)動終端的功能和技術(shù)指標(biāo)H當(dāng)廠站端裝有雙機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)并且其性能和可靠性指標(biāo)滿足調(diào)度自動化要求時，可考慮由監(jiān)測系統(tǒng)兼顧遠(yuǎn)動功能，并應(yīng)解決與調(diào)度端的接口6主站系統(tǒng)系統(tǒng)為雙機(jī)系統(tǒng)（自動切換）或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在滿足開放性要求的同時，能支持系統(tǒng)的不斷擴(kuò)充、升級。采用分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫安全、可靠，維護(hù)使用方便，服務(wù)器之間數(shù)據(jù)完全一致，兩服務(wù)器同時停機(jī)只丟失停機(jī)時的數(shù)據(jù)，不丟失歷史數(shù)據(jù)，機(jī)器恢復(fù)正常后連續(xù)工作，丟失的數(shù)據(jù)可由人工方便置入。能方便地與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

41、連接，在連接的網(wǎng)絡(luò)中能方便地查詢數(shù)據(jù)、畫面、報(bào)表等。能收發(fā)同步、異步不同波特率的多種通訊規(guī)約。系統(tǒng)是按可伸縮要求設(shè)計(jì)的，其硬件配置的規(guī)模、檔次可選擇，系統(tǒng)的大多數(shù)電力調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運(yùn)行在一個雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上，運(yùn)行時要求及時準(zhǔn)確地對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和調(diào)度主站應(yīng)用軟件的關(guān)鍵進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測。為能方便、及時、準(zhǔn)確得到網(wǎng)絡(luò)的基本運(yùn)行參數(shù)、進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)診斷和系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置，對調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)管理軟件進(jìn)行功能分析，確定實(shí)現(xiàn)功能的方法。調(diào)度自動化系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)圖雖然調(diào)度主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以采用單機(jī)單網(wǎng)、單機(jī)雙網(wǎng)或雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但為不失一般性，本系統(tǒng)采用雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。主站系統(tǒng)由兩個 SCADA 服務(wù)器，兩臺

42、監(jiān)控服務(wù)器，兩個工作站，兩臺前置機(jī)以及兩臺交換機(jī)構(gòu)成，采用客戶機(jī)（Client）/服務(wù)器（Server）軟件體系結(jié)構(gòu),其中，每臺計(jì)算機(jī)上配備兩塊網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置兩個網(wǎng)段，相同的網(wǎng)段通過同一個交換機(jī)連接在一起，構(gòu)成雙機(jī)雙網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 2. 2. 2軟件 1、操作系統(tǒng):采用功能強(qiáng)、性能高、技術(shù)先進(jìn)、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的、速率快、安全性好、開發(fā)工具多、實(shí)時性能好、能充分利用計(jì)算機(jī)的硬件資源，聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)，漢化界面的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行實(shí)時多任務(wù)時不會因?yàn)槟硞€進(jìn)程的故障造成系統(tǒng)死機(jī)，并具有防病毒措施及防外網(wǎng)破壞措施。 2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:采用目前國際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議，支持局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)通信，支持

43、靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，便于和其它網(wǎng)絡(luò)連接，支持將來的國家電力網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):采用實(shí)時性好、效率高的實(shí)時庫，與功能強(qiáng)大的商用數(shù)據(jù)庫結(jié)合，實(shí)時庫具有較高的響應(yīng)速度，能完全滿足電力系統(tǒng)的實(shí)時性要求，可以管理分布于網(wǎng)絡(luò)中各個結(jié)點(diǎn)的所有分布式數(shù)據(jù)庫，商用數(shù)據(jù)庫采用目前國際最先進(jìn)的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，兩種數(shù)據(jù)庫可以統(tǒng)一管理，向用戶提供統(tǒng)一的訪問接口和人機(jī)界面，對用戶透明，數(shù)據(jù)庫的容量完全滿足要求，并能提供C/C+十語言的編輯界面，為用戶的二次開發(fā)提供必要的支持。該數(shù)據(jù)庫可以允許用戶自由定義數(shù)據(jù)存儲周期，包括系統(tǒng)上的所有數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。 4、人機(jī)接口界面:全圖形、全漢化

44、、功能豐富、操作簡潔、顯示靈活、反應(yīng)快速。系統(tǒng)基本容量可接入遠(yuǎn)動終端(RTU)的數(shù)量32硬件配置 所有系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)都要采用雙機(jī)熱備用方式，采用高速CPU，大容量，性能價(jià)格比高的工作站和服務(wù)器（微機(jī)配置字長大于32位，硬盤大于80G，內(nèi)存大于512M）。服務(wù)器采用的UNIX服務(wù)器，系統(tǒng)的性能和容量可以處理全部的SCADA功能應(yīng)用和高級軟件應(yīng)用，系統(tǒng)具備可擴(kuò)充和升級能力，前置系統(tǒng)采用終端服務(wù)器方式，保證收發(fā)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、靈活、維護(hù)方便、故障率低，每個通道均可獨(dú)立設(shè)置，通道采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的自適應(yīng)MODEM或直接采用數(shù)字接口，具備通道故障自動監(jiān)測雙通道自動切換及手動切換功能。 SCADA工作站電

45、力調(diào)度SCADA系統(tǒng)作為EMS(能量管理系統(tǒng))的一部分，是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化系統(tǒng)，它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報(bào)警等功能。 配電SCADA系統(tǒng)既是配電自動化系統(tǒng)(DAS )的基本組成部分，同時它又是配電自動化系統(tǒng)(DAS)的基本應(yīng)用平臺，它的功能分為常規(guī)功能和非常規(guī)功能兩部分，常規(guī)功能包括“數(shù)據(jù)采集(遙測、遙信)、報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)視、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、趨勢曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)的存貯和制表打印”;非常規(guī)功能為配電SCADA系統(tǒng)特有的一些功能，包括支持無人值班變電站的接口、實(shí)現(xiàn)饋線保護(hù)的遠(yuǎn)方投切，定值遠(yuǎn)方切換、

46、線路動態(tài)著色、地理接線圖與信息集成，而集控站SCADA系統(tǒng)又是配電SCADA系統(tǒng)的一部分。集控站SCADA系統(tǒng)是通過與各遠(yuǎn)方終端設(shè)備RTU(Remote Terminal Unit)的通訊實(shí)現(xiàn)對變電站運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視和控制。系統(tǒng)組成及其各部分功能如圖所示。SCADA系統(tǒng)組成SCADA應(yīng)該具備的基本功能模塊 不同的電網(wǎng)調(diào)度中心，因其所處的地域不同，調(diào)度電網(wǎng)范圍和規(guī)模不同，發(fā)展階段不同，所采用的調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用軟件配置有很大差異，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制即SCADA系統(tǒng)，是各種檔次電網(wǎng)調(diào)度自動化都應(yīng)具備的基本功能，其功能可以分為以下幾個子功能模塊:1數(shù)據(jù)采集與傳輸 數(shù)據(jù)采集功能是由位于電網(wǎng)調(diào)度控

47、制中心的主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和位于遠(yuǎn)方電廠、變電站的RTU及相關(guān)的信息傳輸通道共同完成的。RTU負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場由PT,CT、電度表等測到的生數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要的處理，以適應(yīng)數(shù)據(jù)通道的需要。數(shù)據(jù)信息經(jīng)通道傳到主站，主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程量，再提供給人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)，輸出給調(diào)度運(yùn)行人員。 由SCADA采集到的遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)大體包括三類:模擬量、數(shù)字量、脈沖量，即所謂的遙測量、遙信量、電度量。模擬量包括有功功率、無功功率、電流、電壓等。在通常的SCADA系統(tǒng)中，少一站端RTU以很短的周期掃描模擬量量測系統(tǒng)的輸出，如果某個量的檢測值比前一次的值的差超過了一定的范圍(死區(qū))，那么，這個新的量測值就被發(fā)往主站。斷路

48、器、隔離開關(guān)、保護(hù)等的狀態(tài)信息，屬于遙信量，當(dāng)R丁U檢測到遙信量的變化時，新的值就被發(fā)往主站。脈沖量通常是由脈沖電度表量測到的電度量，量測到的脈沖累加量要連續(xù)的發(fā)往主站，才能保證主站收到可用的電度量。另外，每個一定的時間廠站端設(shè)備也會發(fā)一次全數(shù)據(jù)，將所有的遙測，遙信，電度，發(fā)給主站端。 另外，系統(tǒng)還可對允許遙控的開關(guān)、刀閘進(jìn)行遙控操作，對主變分接頭進(jìn)行升降操作，并自動生成操作過程的全部記錄等。2事故追憶功能 此項(xiàng)功能是調(diào)度員能夠在電網(wǎng)發(fā)生事故后，及時了解事故前后發(fā)生的電網(wǎng)事件序列。能將電網(wǎng)事故發(fā)生的前一段時一間和發(fā)生事故后一段時間電網(wǎng)中指定模擬量值和計(jì)算量值列表顯示。啟動信號可以是時實(shí)采集的模

49、擬量或狀態(tài)量，也可是計(jì)算模擬量或計(jì)算狀態(tài)量。3歷史數(shù)據(jù)存儲 實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的任何數(shù)據(jù)都可以被保存到系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)類型主要是遙測量、電度量。通過MMI(人機(jī)對話)環(huán)境中的歷史數(shù)據(jù)檢索功能對歷史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作和管理。歷史數(shù)據(jù)可以復(fù)制在磁帶和磁盤里。事件數(shù)據(jù)可以按名稱、時間等來檢索。4報(bào)表功能 報(bào)表對于日常統(tǒng)計(jì)應(yīng)用來講是非常重要的，所以一般SCADA系統(tǒng)都具有較強(qiáng)的報(bào)表功能，能方便的提取歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。系統(tǒng)除了應(yīng)提供報(bào)表中經(jīng)常要使用的計(jì)算公式(最大、最小、平均和帶條件計(jì)算等)外，維護(hù)員還需要自己制作計(jì)算公式。報(bào)表數(shù)據(jù)維護(hù)，包括制作、修改有權(quán)限規(guī)定。方便用戶自己定義各種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，如供電可靠

50、性、設(shè)備可靠性統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等。5特殊運(yùn)算功能 有些時實(shí)數(shù)據(jù)可能不是直接量測到的，如聯(lián)絡(luò)線潮流總加、全網(wǎng)發(fā)電總功率，實(shí)際上，這類數(shù)據(jù)是SCADA利用特殊運(yùn)算功能得到的。特殊運(yùn)算功能就是對某些直接采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到一些不能直接采集到和由于某種原因沒有采集到的數(shù)據(jù)，以彌補(bǔ)量測系統(tǒng)的不足，滿足電網(wǎng)調(diào)度的需要。主要包括實(shí)時數(shù)據(jù)(遙信、遙測、常數(shù)及其組合)的計(jì)算功能，歷史數(shù)據(jù)(遙信、遙測、常數(shù)及其組合)的計(jì)算功能。啟動計(jì)算功能的速率應(yīng)可調(diào)整。提供成套完整的計(jì)算公式，算法包括四則運(yùn)算、邏輯判斷等。該功能擴(kuò)大了SCADA提供的時實(shí)數(shù)據(jù)規(guī)模，更適應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的需要。前置機(jī)1前置系統(tǒng)的概述：

51、電網(wǎng)調(diào)度前置系統(tǒng)的遠(yuǎn)動通信是指前置系統(tǒng)與遠(yuǎn)方變電站之間的數(shù)據(jù)交換。通信的方式包括電力線載波通信、微波通信、光纖通信、音頻電纜(又稱電力專線)等多種方式;傳輸?shù)膬?nèi)容包括:遙測數(shù)據(jù)(如:電壓、電流等)、遙信數(shù)據(jù)(如:開關(guān)變位、刀閘分合等)、遙脈數(shù)據(jù)(如:電度量等)、遙控命令、遙調(diào)命令、及保護(hù)信號等。2前置系統(tǒng)的通信： 前置系統(tǒng)遠(yuǎn)動通信的實(shí)質(zhì)是通信規(guī)約的解釋和實(shí)現(xiàn)。由于在一個電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中，用戶變電站RTLJ來自不同的廠家，而各個廠家RTII向調(diào)度中心傳送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)時，采用的規(guī)約也不盡相同;前置系統(tǒng)的工作必須將按照不同規(guī)約上傳的數(shù)據(jù)分別處理，并解析成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到后臺系統(tǒng)。前置系統(tǒng)就好比一

52、個精通多國語言的翻譯，將各個變電站用不同語言上傳的信件，都翻譯成漢語，并送到后臺系統(tǒng);而后臺系統(tǒng)用漢語向各個變電站下發(fā)的指令，也翻譯成相應(yīng)的他國文字，送到定的變電站。 前置系統(tǒng)遠(yuǎn)動通信的關(guān)鍵就是理解不同的通信協(xié)議的確切含義，并嚴(yán)格按照協(xié)議的要求用計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行高效的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在常用的電力通信規(guī)約主要有兩大類:循環(huán)式遠(yuǎn)動規(guī)約(CDT)和問答式遠(yuǎn)動規(guī)約(C POLLING)。每個類型中又包含很多種規(guī)約，如CDT規(guī)約中有新部頒CDT、武漢CDT等，POLLING規(guī)約有SC1801, 101規(guī)約等。3前置系統(tǒng)的要求與實(shí)現(xiàn)途徑：電網(wǎng)調(diào)度自動化前置系統(tǒng)主要承擔(dān)各種類型的RTU、變電站綜合自動化系統(tǒng)以及集控中

53、心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站的實(shí)時信息的數(shù)據(jù)采集，此外還可以作為遙控遙調(diào)、各類保護(hù)數(shù)據(jù)的采集與控制的中間轉(zhuǎn)發(fā)過程的通信處理機(jī)系統(tǒng)。也可以通過前置機(jī)統(tǒng)一各遠(yuǎn)方終端數(shù)據(jù)處理單元(RTI等)的時鐘。它是后臺與RTI進(jìn)行信息交換的樞紐，對它的可靠性、實(shí)時性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性都有非?？量痰囊?。前置系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有多種方法:一是用商業(yè)工業(yè)自動化系統(tǒng)，如工nterlution公司的Fix系統(tǒng);二是專門設(shè)計(jì)和開發(fā)一套前置系統(tǒng)。用商業(yè)工業(yè)自動化系統(tǒng)支持實(shí)時性效果差，它們是作為通用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，因而占用的內(nèi)存較大，運(yùn)行效率較低。因前置系統(tǒng)要求豐富的人機(jī)會話和畫面監(jiān)視功能，因此也不能將前置系統(tǒng)做成黑匣子。基于上述原因，我們用Vis

54、ual C+語言在WINDOWS NT環(huán)境下設(shè)計(jì)開發(fā)了一個專用前置系統(tǒng)，VC能夠嵌入?yún)R編語言，可以滿足系統(tǒng)實(shí)時性方面的要求;Windows NT支持全圖形界面，可以滿足系統(tǒng)圖形方面的要求。這里我們根據(jù)電網(wǎng)特點(diǎn)和需要采用CDD-2000D前置系統(tǒng)。 CDD-2000D前置系統(tǒng)包括主站端從調(diào)制解調(diào)器到前置機(jī)的軟硬件。前置系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的位置如圖2.1所示。通常要求前置系統(tǒng)應(yīng)具有如下特性:a可接入128路(可擴(kuò))遠(yuǎn)動設(shè)備b支持128路(可擴(kuò))全雙式串行通道，波特率可以從300bps19200bps任選，可進(jìn)行異步、同步通訊。c可以接入各種CDT遠(yuǎn)動和SC1801等Polling規(guī)約d可以接入各種變

55、電站綜合自動化系統(tǒng)和集控中心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)e可方便地改變系統(tǒng)遠(yuǎn)動配置，用人機(jī)會話方式刪除或添加若干臺遠(yuǎn)動設(shè)備，而無需修改軟。采用抽取CDT遠(yuǎn)動特征方式處理遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)，具有較高的靈活性、適應(yīng)性和擴(kuò)充性。f可接入GPS同步鐘/工頻計(jì)，用于各類遠(yuǎn)動設(shè)備統(tǒng)一對時。g豐富的人機(jī)會話功能，可監(jiān)視RTL丁狀態(tài)、通道誤碼率?？芍苯佑^察通道碼、數(shù)據(jù)庫及本節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)等。為系統(tǒng)運(yùn)行人員提供監(jiān)視和調(diào)試的方便手段。h支持雙以太網(wǎng)和TCPIIP, UDP等多種通訊協(xié)議i能向所有的用戶提供遠(yuǎn)方診斷功能。通過公用 網(wǎng)提供撥號功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方工作站和全國各地任何一套CDD-2000D前置機(jī)系統(tǒng)的連接。 前置系統(tǒng)軟硬件

56、結(jié)構(gòu) 前置系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖所示，硬件各個部分的功能按照數(shù)據(jù)的流向分別介紹:前置系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 前置系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖 1上行數(shù)據(jù): 遠(yuǎn)方變電站(電力調(diào)度中又稱廠站)的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)通過電力載波機(jī)進(jìn)入通道柜中的MODEM陣列，MODEM陣列自動區(qū)分同步/異步遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)，將其解調(diào)并通過串口送到通信服務(wù)器;雙機(jī)備用的通信服務(wù)器將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，直接送上網(wǎng)絡(luò);雙機(jī)熱備份中的值班前置機(jī)，從網(wǎng)絡(luò)上收到遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)，按照不同規(guī)約將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，再統(tǒng)一打包送往后臺系統(tǒng);后臺系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存入實(shí)時數(shù)據(jù)庫，并以數(shù)字、曲線、棒圖、報(bào)表等形式進(jìn)行界面顯示。2下行數(shù)據(jù): 后臺系統(tǒng)下發(fā)控制命令，通過網(wǎng)絡(luò)送到前置系統(tǒng);前置系統(tǒng)中

57、的值班主機(jī)按照規(guī)約將數(shù)據(jù)打包，送往通信服務(wù)器;通信服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)，傳送到MODEM陣列;MODEM將數(shù)據(jù)調(diào)制，通過載波機(jī)發(fā)到遠(yuǎn)方變電站。 前置系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖2. 4所示，下面按照功能模塊分別介紹:1規(guī)約解釋部分 規(guī)約解釋部分中的每個進(jìn)程對應(yīng)一種規(guī)約，如部頒CDT規(guī)約為一個進(jìn)程，SC1801規(guī)約為一個進(jìn)程等，根據(jù)系統(tǒng)配置與廠站進(jìn)行對應(yīng)。成熟的調(diào)度系統(tǒng)一般包括十幾個(甚至更多)規(guī)約進(jìn)程，但通常同時運(yùn)行的沒有那么多。如果有多個廠站都用一種規(guī)約，則該種規(guī)約進(jìn)程為每個廠站都創(chuàng)建一個線程，分別進(jìn)行處理。規(guī)約進(jìn)程從網(wǎng)絡(luò)收到廠站的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)，按照規(guī)約的幀格式進(jìn)行同步、找控制字、糾錯校驗(yàn)碼等操

58、作，取出幀中有效信息字，并轉(zhuǎn)換成調(diào)度系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的“四遙數(shù)據(jù)”(遙測、遙測、遙脈、遙控等)，發(fā)送內(nèi)存中的公共區(qū)域內(nèi)存映射文件，一個特定的公共指針在系統(tǒng)運(yùn)行期間始終指向這個區(qū)域。對后臺的控制命令等下發(fā)數(shù)據(jù)，規(guī)約進(jìn)程通過公共指針從內(nèi)存映射文件中得到數(shù)據(jù)，加同步字、控制字、校驗(yàn)字，打包成相應(yīng)規(guī)約的幀，發(fā)送到廠站。2網(wǎng)絡(luò)通信部分 網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程通過公共指針從內(nèi)存映射文件中取出來標(biāo)準(zhǔn)“四遙數(shù)據(jù)”，按照數(shù)據(jù)的重要程度進(jìn)行TCP或UDP套接字(SOCKET方式)，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)往后臺系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)接收后臺系統(tǒng)的控制命令等下發(fā)數(shù)據(jù)，按照SOCKET方式解包成標(biāo)準(zhǔn)“四遙數(shù)據(jù)”，送到內(nèi)存公共區(qū)域。另外，網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程還負(fù)責(zé)接

59、收GPS衛(wèi)星鐘數(shù)據(jù)，發(fā)送后臺進(jìn)行校時，并通過電力規(guī)約中的“校時命令”對各遠(yuǎn)方RTi1進(jìn)行統(tǒng)一系統(tǒng)時間的操作。3界面及監(jiān)控部分 界面部分包括主界面進(jìn)程、原碼顯示進(jìn)程、四遙數(shù)據(jù)分類顯示進(jìn)程等。主界面進(jìn)程是前置系統(tǒng)的控制中心，系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)監(jiān)控、通信狀態(tài)顯示等操作都要通過主界面進(jìn)程來完成。監(jiān)控部分包括工況監(jiān)控進(jìn)程，通道誤碼率進(jìn)程等，工況監(jiān)控進(jìn)程負(fù)責(zé)主/備前置機(jī)之間的相互通信，并根據(jù)通信情況切換主/備。通道誤碼率進(jìn)程負(fù)責(zé)監(jiān)視/統(tǒng)計(jì)每個廠站的通信情況，并曲線形式進(jìn)行顯機(jī)置前示。人機(jī)接口(MMI) 人機(jī)會話功能主要在MMI模塊中實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)采用中文Window全圖形人機(jī)會話界面，界面友好直觀，操作簡單

60、方便;以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)，采用復(fù)合文檔將多種形式的信息集成在同一文件中。實(shí)現(xiàn)豐富的圖文、語音并茂;圖形采用世界圖形式，可記錄圖形層次間的邏輯對應(yīng)關(guān)系和地理對應(yīng)關(guān)系。 MMI模塊可顯示多種類型的畫面:世界圖、導(dǎo)航圖、結(jié)構(gòu)圖、曲線圖、棒形圖、餅形圖、混合圖、工況圖、表格、目錄表等。系統(tǒng)分辨率為1024*768和1280*1024可選，色彩選擇不少于65536種。可由鍵盤、鼠標(biāo)調(diào)出畫面，常用畫面可一鍵調(diào)出?？蓪?shí)現(xiàn)多層調(diào)圖。事件發(fā)生時，可自動推出報(bào)警畫面，并伴有聲音或語音報(bào)警，對進(jìn)行追憶的事故可進(jìn)行事故重演等。具體功能如下：1、具有多種類型圖表，如地理接線圖、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、廠站接線圖、潮流