1、電力調(diào)度自動(dòng)化介紹Ver0302v0.1調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第1頁(yè)何為SCADA?SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition-不是一個(gè)全方面控制系統(tǒng),主要是基于管理層面-位于硬件頂層軟件系統(tǒng),經(jīng)過(guò)PLC,RTU等模塊于被控系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)-廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中-運(yùn)行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操作系統(tǒng)之上-是一個(gè)軟實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)中它是一個(gè)復(fù)雜計(jì)算機(jī)群調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第2頁(yè)電話調(diào)度：得到信息是歷史，不一致做出判斷和決議是不可靠主要由廠站端運(yùn)行人員就地完成大部分監(jiān)控功效廠站端人員不了解系統(tǒng)狀態(tài)，不了

2、解全局大規(guī)模電力系統(tǒng)需求SCADA必要性：實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)快速、準(zhǔn)確、可靠地將廠站端信息傳送到調(diào)度中心調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第3頁(yè)SCADA位置電力系統(tǒng)SCADAActualFixedAccuratesimulation快照狀態(tài)預(yù)計(jì)拷貝電力系統(tǒng)AGCAVC在線閉環(huán)控制操作控制在線開(kāi)環(huán)控制電力系統(tǒng)調(diào)度計(jì)劃、模擬和培訓(xùn)離線分析和規(guī)劃培訓(xùn)模式SCADA是調(diào)度“眼”和“手”數(shù)據(jù)流分類控制任務(wù)分類SCADA系統(tǒng)平臺(tái)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第4頁(yè)大型調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置路由器調(diào)度員工作站報(bào)表工作站運(yùn)方工作站程序員工作站維護(hù)工作站網(wǎng)管工作站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)采集服務(wù)器SCADA服務(wù)器數(shù)據(jù)通訊服務(wù)器

3、WEB服務(wù)器DTS服務(wù)器DTS工作站模擬屏GPSGPSMODEMSPDnet安全I(xiàn)I區(qū)安全I(xiàn)II區(qū)SPTnet磁盤陣列終端服務(wù)器千兆/百兆交換機(jī)服務(wù)器路由器物理隔離高級(jí)應(yīng)用服務(wù)器撥號(hào)服務(wù)器認(rèn)證加密裝置調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第5頁(yè)前置系統(tǒng)主要功效：與變電站RTU數(shù)據(jù)通信單機(jī)系統(tǒng)：11 實(shí)際系統(tǒng)：1N調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第6頁(yè)前置系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)起源調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第7頁(yè)遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)傳統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù) 串行通信調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第8頁(yè)高級(jí)通信方式網(wǎng)絡(luò)通信采取光纖聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，連接距離10-100公里基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第9頁(yè)傳統(tǒng)通道切換方

4、式使用通道切換柜通道切換柜中插入多塊通道切換板，全部主備通道接入切換柜。 2N個(gè)輸入 2N個(gè)輸出調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第10頁(yè)現(xiàn)在通道切換裝置使用智能通道板智能通道板是一個(gè)可編程MODEM板。能夠經(jīng)過(guò)程序控制通道板在輸入主備雙通道之間自動(dòng)切換。前置機(jī)和通道板之間采取內(nèi)部協(xié)議進(jìn)行通信，能夠在線向通道板發(fā)送控制命令。調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第11頁(yè)前置系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入技術(shù) RTU采取串行通信，前置系統(tǒng)需要接入大量串行信號(hào) 必須提供某種設(shè)備，使前置機(jī)能夠訪問(wèn)多個(gè)RS232串口 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)接入方式 采取串口擴(kuò)展設(shè)備 先進(jìn)數(shù)據(jù)接入方式 采取通信服務(wù)器 采取通信服務(wù)器接入通信數(shù)據(jù)已成為SCADA系統(tǒng)發(fā)

5、展趨勢(shì)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第12頁(yè)采取串口擴(kuò)展設(shè)備接入數(shù)據(jù)串口擴(kuò)展設(shè)備原理串口擴(kuò)展卡采取串口擴(kuò)展設(shè)備接入數(shù)據(jù)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第13頁(yè)采取通信服務(wù)器接入數(shù)據(jù)通信服務(wù)器 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將串行設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，管理員給通信服務(wù)器分配一個(gè)IP地址，通信服務(wù)器自動(dòng)為每個(gè)串口分配一個(gè)端口號(hào)。訪問(wèn)串口訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采取標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議，socket接口對(duì)每個(gè)串口，通信服務(wù)器提供高達(dá)230.4Kbps通信速率調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第14頁(yè)前置數(shù)據(jù)采集子網(wǎng)在前置工作站上安裝第三塊網(wǎng)卡。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)上連接前置工作站和通信服務(wù)器組調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第15頁(yè)主流服務(wù)器平臺(tái) PC服務(wù)

6、器 Unix服務(wù)器,Sun/HP主流服務(wù)器操作系統(tǒng)UnixWindows Server Linux主流數(shù)據(jù)庫(kù) MS SQL Server Oracle Sybase服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)存放中心調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第16頁(yè)調(diào)度員工作站W(wǎng)indow /XP調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第17頁(yè)其它人機(jī)工作站維護(hù)、PAS分析等調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第18頁(yè)WEB公布服務(wù)器PC服務(wù)器Window ServerIIS服務(wù)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第19頁(yè)操作系統(tǒng)(UNIX/LINUX,Windows NT)和商用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件結(jié)構(gòu) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)人機(jī)交互系統(tǒng)軟總線(事件/通信服務(wù))API模型建立WEB瀏

7、覽系統(tǒng)安全與用戶管理拓?fù)浞治黾皠?dòng)態(tài)著色無(wú)功電壓控制模擬操作統(tǒng)計(jì)計(jì)算告警歷史數(shù)據(jù)保留及查詢事故追憶遙控、遙調(diào)、對(duì)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件支持軟件應(yīng)用軟件報(bào)表AGC調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第20頁(yè)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第21頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)以關(guān)系庫(kù)為模板、簡(jiǎn)化了、基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第22頁(yè)SCADA基本功效（一）數(shù)據(jù)采集(Data Acquisition)遙控和遙調(diào)操作(Tele-control, Tele-adjust )告警(Alarm)統(tǒng)計(jì)(Logging)事故追憶（PDR, Post Disturbance Review）事件次序統(tǒng)計(jì)（SOE,

8、 Sequence of Event Recording）統(tǒng)計(jì)、計(jì)算（Statistics, Calculation）調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第23頁(yè)SCADA基本功效（二）雙機(jī)切換(Failover)人機(jī)會(huì)話(Man Machine Interface)報(bào)表(Report)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c動(dòng)態(tài)著色(Network Topology, Dynamic Coloring)歷史數(shù)據(jù)存放WEB瀏覽模擬盤驅(qū)動(dòng)(Mimic Up Data)系統(tǒng)模型建立工具調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第24頁(yè)SCADA基本功效數(shù)據(jù)預(yù)處理遙測(cè)量合理性校驗(yàn)遙測(cè)值改變率合理性校驗(yàn)遙測(cè)值平滑濾波開(kāi)關(guān)變位可信性校驗(yàn)調(diào)度自動(dòng)化SCAD

9、A系統(tǒng)簡(jiǎn)介第25頁(yè)SCADA基本功效信息顯示和報(bào)警質(zhì)量監(jiān)視安全限制監(jiān)視開(kāi)關(guān)狀態(tài)停電監(jiān)視計(jì)劃值執(zhí)行情況設(shè)備狀態(tài)保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作狀態(tài)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第26頁(yè)基于圖形界面智能化支撐環(huán)境調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第27頁(yè)UNIX下Motif界面調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第28頁(yè)面向設(shè)備圖形化、一體化建模調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第29頁(yè)歷史數(shù)據(jù)查詢調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第30頁(yè)SCADA信息顯示例子棒圖適合顯示機(jī)組出力，電壓等數(shù)據(jù)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第31頁(yè)SCADA信息顯示例子餅圖適合顯示份額數(shù)據(jù)，如水電占總出力份額，某機(jī)組出力占總出力份額，等調(diào)度自動(dòng)化SCADA系

10、統(tǒng)簡(jiǎn)介第32頁(yè)SCADA信息顯示例子曲線適合顯示某個(gè)量改變趨勢(shì)，如系統(tǒng)負(fù)荷，頻率，電壓等。調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第33頁(yè)SCADA基本功效遙控和遙調(diào)操作防止誤操作返訊校驗(yàn)畫面提醒操作信息操作結(jié)果顯示智能化防誤操作調(diào)度錄音電話調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第34頁(yè)SCADA基本功效 PDR，SOE統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)發(fā)生異常情況和事故發(fā)生次序作用：事故后分析事故PDR：統(tǒng)計(jì)事故前后一段時(shí)間間隔主要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。SOE：對(duì)事故時(shí)各種開(kāi)關(guān)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置狀態(tài)改變信號(hào)按時(shí)間次序排隊(duì)。要求準(zhǔn)確時(shí)鐘同時(shí)。調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介第35頁(yè)EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 拓?fù)浞治隹捎^察性分析網(wǎng)絡(luò)通信SCADADB遙信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)母線模型SE結(jié)果實(shí)時(shí)狀態(tài)預(yù)計(jì)遙測(cè)歷史斷面歷史斷面保留超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)外網(wǎng)等值在線時(shí)尚時(shí)尚結(jié)果靜態(tài)安全評(píng)定自動(dòng)故障選擇最優(yōu)時(shí)尚校正對(duì)策分析在線故障計(jì)算智能化網(wǎng)絡(luò)建模靈敏度分析經(jīng)濟(jì)評(píng)定分析量測(cè)系統(tǒng)分析維護(hù)短路容量掃描靜態(tài)電壓穩(wěn)定暫態(tài)穩(wěn)定分析短期負(fù)荷預(yù)測(cè)開(kāi)停機(jī)計(jì)劃水火電發(fā)電計(jì)劃調(diào)度