6.2硬件配置
6.2.1系统基本容量
可接入远动终端(RTU)的数量?32
6.2.2硬件配置
所有系统的重要节点都要采用双机热备用方式,采用高速CPU,大容量,性能价格比高的工作站和服务器(微机配置字长大于32位,硬盘大于80G,内存大于512M)。服务器采用的UNIX服务器,系统的性能和容量可以处理全部的SCADA功能应用和高级软件应用,系统具备可扩充和升级能力,前置系统采用终端服务器方式,保证收发数据准确、可靠、灵活、维护方便、故障率低,每个通道均可独立设置,通道采用符合国际标准的自适应MODEM或直接采用数字接口,具备通道故障自动监测双通道自动切换及手动切换功能。
6.2.3 SCADA工作站
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电力调度SCADA系统作为EMS(能量管理系统)的一部分,是以计算机为基础的调度自动化系统,它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能。
配电SCADA系统既是配电自动化系统(DAS )的基本组成部分,同时它又是配电自动化系统(DAS)的基本应用平台,它的功能分为常规功能和非常规功能两部分,常规功能包括“数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故追忆、历史数据的存贮和制表打印”;非常规功能为配电SCADA系统特有的一些功能,包括支持无人值班变电站的接口、实现馈线保护的远方投切,定值远方切换、线路动态着色、地理接线图与信息集成,而集控站SCADA系统又是配电SCADA系统的一部分。集控站SCADA系统是通过与各远方终端设备RTU(Remote Terminal Unit)的通讯实现对变电站运行状况进行实时监视和控制。系统组成及其各部分功能如图所示。
SCADA系统组成
SCADA应该具备的基本功能模块
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不同的电网调度中心,因其所处的地域不同,调度电网范围和规模不同,发展阶段不同,所采用的调度自动化系统的应用软件配置有很大差异,数据采集与监视控制即SCADA系统,是各种档次电网调度自动化都应具备的基本功能,其功能可以分为以下几个子功能模块: 6.2.3.1数据采集与传输
数据采集功能是由位于电网调度控制中心的主站计算机系统和位于远方电厂、变电站的RTU及相关的信息传输通道共同完成的。RTU负责采集现场由PT,CT、电度表等测到的生数据,并进行必要的处理,以适应数据通道的需要。数据信息经通道传到主站,主站计算机系统将数据转换成工程量,再提供给人机联系子系统,输出给调度运行人员。
由SCADA采集到的远方数据大体包括三类:模拟量、数字量、脉冲量,即所谓的遥测量、遥信量、电度量。模拟量包括有功功率、无功功率、电流、电压等。在通常的SCADA系统中,少一站端RTU以很短的周期扫描模拟量量测系统的输出,如果某个量的检测值比前一次的值的差超过了一定的范围(死区),那么,这个新的量测值就被发往主站。断路器、隔离开关、保护等的状态信息,属于遥信量,当R'丁U检测到遥信量的变化时,新的值就被发往主站。脉冲量通常是由脉冲电度表量测到的电度量,量测到的脉冲累加量要连续的发往主站,才能保证主站收到可用的电度量。另外,每个一定的时间厂站端设备也会发一次全数据,将所有的遥测,遥信,电度,发给主站端。
另外,系统还可对允许遥控的开关、刀闸进行遥控操作,对主变分接头进行升降操作,并自动生成操作过程的全部记录等。 6.2.3.2事故追忆功能
此项功能是调度员能够在电网发生事故后,及时了解事故前后发生的电网事件序列。能将电网事故发生的前一段时一间和发生事故后一段时间电网中指定模拟量值和计算量值列表显示。启动信号可以是时实采集的模拟量或状态量,也可是计算模拟量或计算状态量。
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6.2.3.3历史数据存储
实时数据库中的任何数据都可以被保存到系统的历史数据库中。数据类型主要是遥测量、电度量。通过MMI(人机对话)环境中的历史数据检索功能对历史数据库进行操作和管理。历史数据可以复制在磁带和磁盘里。事件数据可以按名称、时间等来检索。 6.2.3.4报表功能
报表对于日常统计应用来讲是非常重要的,所以一般SCADA系统都具有较强的报表功能,能方便的提取历史数据库数据。系统除了应提供报表中经常要使用的计算公式(最大、最小、平均和带条件计算等)外,维护员还需要自己制作计算公式。报表数据维护,包括制作、修改有权限规定。方便用户自己定义各种统计分析报表,如供电可靠性、设备可靠性统计分析报表等。 6.2.3.5特殊运算功能
有些时实数据可能不是直接量测到的,如联络线潮流总加、全网发电总功率,实际上,这类数据是SCADA利用特殊运算功能得到的。特殊运算功能就是对某些直接采集到的数据进行某种数学运算,得到一些不能直接采集到和由于某种原因没有采集到的数据,以弥补量测系统的不足,满足电网调度的需要。主要包括实时数据(遥信、遥测、常数及其组合)的计算功能,历史数据(遥信、遥测、常数及其组合)的计算功能。启动计算功能的速率应可调整。提供成套完整的计算公式,算法包括四则运算、逻辑判断等。该功能扩大了SCADA提供的时实数据规模,更适应电力系统调度运行的需要。
6.2.4前置机
1、前置系统的概述:
电网调度前置系统的远动通信是指前置系统与远方变电站之间的数据交换。通信的方式包括电力线载波通信、微波通信、光纤通信、音频电缆(又称电力专线)等多种方式;传输的内容包括:遥测数据(如:电压、电流等)、遥信数据(如:
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开关变位、刀闸分合等)、遥脉数据(如:电度量等)、遥控命令、遥调命令、及保护信号等。
2、前置系统的通信:
前置系统远动通信的实质是通信规约的解释和实现。由于在一个电网调度自动化系统中,用户变电站RTLJ来自不同的厂家,而各个厂家RTII向调度中心传送远动数据时,采用的规约也不尽相同;前置系统的工作必须将按照不同规约上传的数据分别处理,并解析成统一的数据包,发送到后台系统。前置系统就好比一个精通多国语言的翻译,将各个变电站用不同语言上传的信件,都翻译成汉语,并送到后台系统;而后台系统用汉语向各个变电站下发的指令,也翻译成相应的他国文字,送到定的变电站。
前置系统远动通信的关键就是理解不同的通信协议的确切含义,并严格按照协议的要求用计算机语言进行高效的实现。现在常用的电力通信规约主要有两大类:循环式远动规约(CDT)和问答式远动规约(C POLLING)。 3、前置系统的要求与实现途径:
电网调度自动化前置系统主要承担各种类型的RTU、变电站综合自动化系统以及集控中心数据转发站的实时信息的数据采集,此外还可以作为遥控遥调、各类保护数据的采集与控制的中间转发过程的通信处理机系统。也可以通过前置机统一各远方终端数据处理单元(RTI等)的时钟。它是后台与RTI进行信息交换的枢纽,对它的可靠性、实时性、可维护性和可扩展性都有非常苛刻的要求。 前置系统软硬件结构
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