牵引供电SCADA系统概述.ppt

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1、兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY电牵电牵/电力电力SCADASCADA系统讲座系统讲座自动化学院自动化学院 赵峰赵峰兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述1.1 SCADA系统组成系统组成SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统：即数据采集与监视控制系统。系统：即数据采集与监视控制系统。远远动动系系统统：用用电电气气化化手手段段通

2、通过过一一个个或或多多个个相相互互连连接接（或或非非连连接接）的的通通道道，对对远远方方处处于于分分散散状状态态的的生生产产过过程程进进行行集集中中监监测测、控控制制和和集集中中管管理理，牵牵引引供供电电SCADA系统是远动系统的一个典型应用。系统是远动系统的一个典型应用。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统概述概述SCADA系统结构展开图系统结构展开图 1.2 SCADA系统的基本结构系统的基本结构兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIA

3、OTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述SCADA系统系统由由调度端、被控站及信道调度端、被控站及信道等组成。等组成。调调度度端端：设设在在电电力力调调度度所所内内完完成成远远动动对对象象的的监监控控、数数据统计及管理功能等；据统计及管理功能等；被被控控站站（RTU:Remote Terminal Unit）：受受调调度度端端监监视视的的站站称称为为被被控控站站，被被控控站站完完成成远远动动系系统统的的数数据据采集、预处理，发送、接收及输出执行等功能；采集、预处理，发送、接收及输出执行等功能；信信道道：远远动动信信息息传传输输的的介介质质（通通路路）称称为为

4、信信道道，可可分分为有线信道及无线信道。为有线信道及无线信道。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述远动远动信息信息的传输的传输 信道中传输信道中传输的远动信息的远动信息分为分为:上行信息上行信息下行信息下行信息远动系统信息远动系统信息传送方式分为：传送方式分为：循环方式循环方式(CDT)查询查询(Polling)分类分类SCADA信息的传输信息的传输兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、

5、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述下下行行信信息息：从从调调度度端端发发往往被被控控站站的的信信息息称称为为下下行行信信息息（如如下下发发遥遥控控，遥遥调调命命令令），所所用用通通道道称称为为下下行信道。行信道。上上行行信信息息：从从被被控控站站发发往往调调度度端端的的信信息息称称为为上上行行信信息息（如如被被控控站站要要上上送送的的测测量量量量，开开关关状状态态及及事事故故信号等），所用信道称为上行信道。信号等），所用信道称为上行信道。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系

6、统概述概述CDT方方式式（循循环环传传送送方方式式）：以以被被控控站站的的远远动动装装置置为为主主，周周期期地地采采集集数数据据，并并且且周周期期性性地地以以循循环环的的方方式式向向调调度度端端发发送送数数据据，即即由由被被控控端端传传送送遥遥测测、遥信量给调度端。遥信量给调度端。POLLING方方式式（查查询询传传送送方方式式）：以以调调度度端端为为主主。由由调调度度端端发发出出查查询询命命令令，被被控控端端按按发发来来的的命命令令工工作，被查询的站向调度端传送数据或状态信息。作，被查询的站向调度端传送数据或状态信息。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZH

7、OU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述工作方式工作方式1：1工作方式工作方式1：N工工作作方方式式：指指 1个个调调度度端端端端对对应应 各各 N个个 被被控站控站M：N工工 作作方方式式：指指M个个调调度度端端对对应应着着N个个被被控站控站兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述SCADA系统的类型系统的类型 信道结信道结构分构分 传送信号是利用有线信道还是无线信道传送信号是利用有线信道还是无线信道可分为有线和无线远动系统

8、可分为有线和无线远动系统 被控端被控端结构分结构分 常规远动系统，综自远动系统常规远动系统，综自远动系统 调度端调度端结构分结构分 可分为单机系统，双机系统，网络化系可分为单机系统，双机系统，网络化系统统 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述遥控遥控 遥调遥调 遥测遥测 遥信遥信 遥遥控控是是从从调调度度所所发发出出命命令令以以实实现现开开关关设设备备的的远远方方操操作作和和状态切换状态切换遥调是指遥调是指调度所直调度所直接对被控接对被控站某些设站某些设备的工作备的工作

9、状态和参状态和参数的调整数的调整遥遥测测是是将将被被控控站站的的某某些些运运行行参参数数传传送送给调度所给调度所遥信是将遥信是将被控站的被控站的设备状态设备状态信号远距信号远距离传给调离传给调度所度所远动系统基本概念远动系统基本概念 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述地地理理范范围围有有限限，牵牵引引供供电电系系统统调调度度端端一一般般都都是一个局域网系统。是一个局域网系统。局局域域网网(LOCAL Area Network，LAN)：指指在在一一个个小小的的区区域域

10、内内由由多多台台计计算算机机互互联联的的系系统统，规规模模可可大大可可小小，可可能能是是由由几几台台计计算算机机组组成成，也也可可能能是是几几百百台台组组成成的的网络。网络。广广 域域 网网(Wide Area Networt，WAN)：指指在在一一个个较较大大的的区区域域内内由由多台计算机互联的系统多台计算机互联的系统。特点特点1.地理范围很大地理范围很大 2.通信速度慢、误码率高通信速度慢、误码率高3.网络拓扑复杂、纵横交错成网状网络拓扑复杂、纵横交错成网状4.传输媒体主要为卫星、电话网传输媒体主要为卫星、电话网5.牵牵引引供供电电系系统统综综合合调调度度系系统统的的主主控控中中心心，维维

11、修修中中心心，被被控控站站可可构构成成一一个广域网系统。个广域网系统。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述客户服务器客户服务器(C/S)结构结构 指网络中服务的提供方式，指网络中服务的提供方式，请求服务的一方叫客户方，请求服务的一方叫客户方，提供服务的提供服务的一一方叫服务器方。方叫服务器方。共享资源能力强共享资源能力强 集成应用能力强集成应用能力强 数据库操作标准化数据库操作标准化 组网灵活组网灵活可靠性高可靠性高按需要传入数据库按需要传入数据库 兰州交通大学自动化与

12、电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述浏览器服务器浏览器服务器(BS)模式模式 随随 着着 Internet技技 术术 的的 发发 展展，在在 新新 代代 的的SCADA系系统统中中，传传统统的的人人机机界界面面将将保保留留，主主要要供供调调度度员员使使用用，新新增增设设的的Web服服务务器器供供用用于于需需要要的的管管理理部部门门的的复复示示系系统统，目目前前广广泛泛使使用用的的基基于于Web的复示系统即为的复示系统即为BS模式。模式。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电

13、气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述 操作系统操作系统 WINDOWS操作系统操作系统 UNIX操作系统操作系统 实时多任务操作系统实时多任务操作系统 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述 常常用用的的关关系系数数据据库库管管理理系系统统有有：Microsoft SQL SERVER、SYBASE、Oracle等等 关关系系数数据据库库管管理理系系统统提提供供海海量量数数据据的的存存储储、更更新新及

14、及查查询询、检索；检索；关系数据库管理系统支持关系数据库管理系统支持SQL查询语言；查询语言；关关系系数数据据库库管管理理系系统统支支持持ODBC(开开放放数数据据库库连连接接)接接口口标准；标准；无无论论采采用用何何种种数数据据库库管管理理系系统统，应应用用软软件件均均可可以以采采用用相相同的接口访问数据库系统；同的接口访问数据库系统；WINDOWS操操作作系系统统可可通通过过控控制制面面板板中中管管理理工工具具之之ODBC界面设置。界面设置。数据库管理系统数据库管理系统兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、

15、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述第第一一代代是是基基于于专专用用计计算算机机和和专专用用操操作作系统的系统的SCADA系统系统 第第二二代代是是80年年代代基基于于通通用用计计算算机机的的SCADA系系统统，操操作作系系统统一一般般是是通通用用的的UNIX操操作作系系统统 第三代第三代 90年代按照开放的原则，基于分布式计年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的围联网的SCADA)系统称为第三代系统称为第三代 第第四四代代 综综合合SCADA系系统统主主要要特特征征是是采采用用lnternet技技术术、面面

16、向向对对象象技技术术、神神经经网网络络技技术以及术以及JAVA技术等技术技术等技术1234SCADA系统的发展系统的发展 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY一、一、牵引供引供电SCADA系系统概述概述1.SCADA系系统与其它系统统与其它系统的广泛集成的广泛集成 2 变电所综变电所综合自动化合自动化 4 面向对象面向对象技术、技术、Internet技术技术 3 专家系统、专家系统、模糊决策、神经模糊决策、神经网络等新技术研网络等新技术研究与应用究与应用 为为SCADA系系统提出新的要求统提出新的要求 兰州交通大

17、学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端SCADA系统调度端系统调度端:能能正正确确和和及及时时地地掌掌握握每每时时每每刻刻都都在在变变化化着着的的牵牵引引供供电电系系统统设设备备运运行行情情况况，处处理理影影响响整整个个牵牵引引供供电电系系统统正正常常运运行行的的事事故故和和异异常常情情况况；对对所所有有数数据据进进行行分分析析，处处理理，存存储储及及打打印印，以以友友好好人人机机界界面面向向调调度度员显示，转发其它系统共享。员显示，转发其它系统共享。调度中心（调度端）是调度中心

18、（调度端）是SCADA系统的中枢。系统的中枢。概述概述兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端SCADA系统调度端基本结构及原理系统调度端基本结构及原理发展时期发展时期集集中中式式 分分布布式式开放开放自律自律分布分布式式 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端集中式调度自动化系统结构集中式调度自动化系统结构一一台台计计算算机机作作为为主主计计算算

19、机机构构成成系系统统,由由该该主主计计算算机机联联接接人人机机联联系系和和通通讯讯的工作。的工作。无冗余度的单机系统无冗余度的单机系统兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统调度端度端无冗余度的单机系统无冗余度的单机系统 采采用用通通信信控控制制专专用用计计算算机机和和人人机机联联接接专专用用计计算算机机的的系系统统,它它提提高高了了主主计计算算机机的的工工作负荷能力。作负荷能力。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVER

20、SITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端双机系统双机系统 双双机机系系统统通通常常由由两两台台完完全全相相同同的的主主机机及及外外设设。平平时时一一台台计计算算机机承承担担在在线线功功能能，另另一一台台处处于于热热备备用用状状态态。当当在在线线机机故故障障时时，自自动动进进行行切切换换，由由备备用用机机承担主要任务。承担主要任务。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 新新一一代代调调度度管管理理系系统统是是分分布布式式网网络络化化系系统统，共共享享一一套

21、套数数据据库库管管理理系系统统，人人机机交交互互系系统统和和分分布布式式支支撑撑环环境境.系系统统各各网网络络功功能能节节点点可可以以集集成成在在同同一一节节点点上上，也也可可分分散散驻驻留留于于不不同同节节点，配置灵活，每个单独的系统都可独立运行。点，配置灵活，每个单独的系统都可独立运行。分分布布式式SCADA系系统统调调度度端端一一般般为为局局域域网网系系统统，其其主主要要系系统统为为数数据据服服务务器器，WEB服服务务器器，调调度度员员工工作作站站，维维护护工工作作站站，通通信信前前置置机机及及打打印印机机，模模拟拟屏屏（大大屏屏幕幕显显示示器器）等等外外设组成。设组成。分布式分布式SC

22、ADA系统调度端结构系统调度端结构兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端分布式分布式SCADA系统结构图系统结构图兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端系统特点系统特点(1)主网结构采用双主网结构采用双LAN，提高了网络通，提高了网络通信的可靠性。信的可靠性。(2)按按功功能能和和信信息息流流向向分分组组，分分层层，连连接接隔隔离离可可减减少少网

23、网上上报报文文”碰碰撞撞”机机会会，提提高高了了主主网网络络系系统统的的传传输输效效率。率。(3)主备数据库服务器通过第主备数据库服务器通过第三网络接口板连接至企业三网络接口板连接至企业MIS，实现与外部系统的开，实现与外部系统的开放数据访问。放数据访问。(4)关关键键节节点点均均采采用用主主-备备结结构构的的双双机机热热备备份份冗冗余配置。余配置。(5)SCADA人人机机工工作作站站作作为为学学员员端端需需从从应应用用数数据据网网获获取取数数据据提提高高了了网络效率。网络效率。(6)通信前置系统由标通信前置系统由标准的终端服务器组成。准的终端服务器组成。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交

24、通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 SCADA系统调度端组成功能及性能指标系统调度端组成功能及性能指标 调调度度端端是是接接收收和和转转发发信信息息并并进进行行监监视视控控制制的的主主站站系系统统。主主站站系系统统中中的的通通信信控控制制器器从从各各个个远远动动终终端端取取得得信信息息后后，主主计计算算机机进进行行数数据据处处理理，检检测测一一些些参参数数是是不不是是有有越越限限现现象象发发生生，断断路路器器有有没没有有变变位位等，并将结果通过等，并将结果通过显示器显示器或或模拟屏模拟屏向调度员报告。向

25、调度员报告。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端调度端系统调度端系统 计算机子系统计算机子系统 人机接口子系统人机接口子系统 计算机硬件系统计算机硬件系统 计算机软件计算机软件 系统软件系统软件 支持软件支持软件 应用软件应用软件 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端SCADA系统调度端系统组成系统调度端系统组成:数数据据库库服服务务器器，W

26、EB服服务务器器，调调度度员员工工作作站站，维维护护工工作作站站，分分析析员员工工作作站站，通通信信前前置置机机，GPS，以以及及模模拟拟屏屏（大大屏屏幕幕显显示示器器），UPS，打打印印机机等等外外设组成。设组成。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端SCADA系统调度端结构图系统调度端结构图 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端定义定义：系

27、统的数据采集与处理子系统，习惯：系统的数据采集与处理子系统，习惯称为通信前置机系统（称为通信前置机系统（FEP）功能功能：作为：作为SCADA系统调度中心与被控站联系统调度中心与被控站联系的枢纽在系的枢纽在SCADA系统中起着重要作用。系统中起着重要作用。通信前置机系统通信前置机系统前置机系统是调度主站系统的重要子系统。前置机系统是调度主站系统的重要子系统。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统调度端度端通信前置机系统软件结构图通信前置机系统软件结构图兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州

28、交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端通信前置机的几种应用模式通信前置机的几种应用模式兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端服务器功能：服务器功能：服服务务器器作作为为调调度度端端系系统统的的核核心心部部件件，其其主主要要功功能能为为处处理理和和存存贮贮调调度度管管理理自自动动化化系系统统所所控控制制和和管管理理对对象象的的特特征征数数据据、运运行行数数据据，管管理理并并维维护护系

29、系统统所所用用的的所所有有静静态态数数据据库库和和动动态态数数据据库库，为为网网络络上上其其它它节节点点工工作作站站提提供供全全面面的的数数据据服服务务，并并提提供供实实时时和和随随机机打印服务。打印服务。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端服务器系统服务器系统服务器硬件：服务器硬件：WINDOW服务器服务器Linux服务器服务器UNIX服务器服务器数据库平台：数据库平台：SQL ServerSybase for UNIXOracle for UNIX服务器软件平台：

30、服务器软件平台：UNIXWindows ServerLinux数据库管理的目标：数据库管理的目标：减少数据冗余度，实现数据资源共享。减少数据冗余度，实现数据资源共享。使数据具有独立性，提高应用程序的使数据具有独立性，提高应用程序的生命力。生命力。实现数据集中管理，提高安全性和完实现数据集中管理，提高安全性和完整性整性兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端牵引供电调度自动化牵引供电调度自动化系统数据库模式系统数据库模式1.客户客户/服务器模式服务器模式特点：特点：服务器处

31、理数据，客户服务器处理数据，客户端向服务器请求所需数据。端向服务器请求所需数据。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统调度端度端2.分布式数据库结构分布式数据库结构特点：特点：1）数据分散到各个节点）数据分散到各个节点2）具有独立的数据处理能力）具有独立的数据处理能力3）通过网络可构成整体数据库）通过网络可构成整体数据库兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统调度端度端调度员工作站调

32、度员工作站调度端调度员工作站是调度人员对电力系统进行监视和控制的人机联系设备。调度端调度员工作站是调度人员对电力系统进行监视和控制的人机联系设备。1.遥控功能遥控功能 1）单控）单控-控制被控站内的某开关设备的状态，如：控制被控站内的某开关设备的状态，如：断路器及隔离开关断路器及隔离开关 2）程控）程控-对被控站一系列开关设备按预定的顺序进行状态控制对被控站一系列开关设备按预定的顺序进行状态控制 2.遥控试验遥控试验-控制被控站远动装置试验开关控制被控站远动装置试验开关，检查遥控过程的各环节设备是检查遥控过程的各环节设备是否正常否正常 3.复归操作复归操作-对被控站声光报警等信号可以进行复归的

33、操作。该操作无遥信对被控站声光报警等信号可以进行复归的操作。该操作无遥信返回，操作完成后，系统给出操作输出执行的提示。返回，操作完成后，系统给出操作输出执行的提示。4.模拟操作模拟操作-可对开关进行不下位模拟对位操作，并用不同符号或颜色区别于正常可对开关进行不下位模拟对位操作，并用不同符号或颜色区别于正常状态。状态。5.闭锁、解锁闭锁、解锁-已闭锁的开关不能再进行操作，再操作时，必须先解锁已闭锁的开关不能再进行操作，再操作时，必须先解锁 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY牵引供引供电SCADA系系统调度端度端遥

34、遥控控操操作作可可有有多多种种方方式式，系系统统除除常常用用遥遥控控操操作作模模式式外外，还还增增加加保保证证安安全全操操作控制功能的其它多台调度模式，如作控制功能的其它多台调度模式，如互锁模式和双台监督模式互锁模式和双台监督模式。遥遥控控互互锁锁模模式式：为为确确保保对对同同一一被被控控站站的的控控制制准准确确性性，同同时时只只有有一一个个调调度度员员对对其其进进行行发发令令控控制制。控控制制令令可可全全系系统统设设置置一一个个，实实现现同同时时只只允允许许一一个个调调度度席席可可发发布布控控制制令令；也也可可按按变变电电所所设设置置，实实现现同同一一时时间间只只有有一一人人对对同同一一变变

35、电电所实施控制。所实施控制。双双台台监监督督模模式式：若若设设有有上上级级系系统统总总调调度度员员，则则总总调调度度介介入入操操作作时时，具具有有最最高高权权限限，率率先先取取得得控控制制令令，此此功功能能专专为为严严格格执执行行“一一人人执执行行一一人人监监督督”的的规规范范操操作作而而设设，当当副副席席调调度度发发控控制制令令时时，需需由由主主席席授授权权确确认认，监监督督控控制制命命令下发执行，同时系统完整记录控制操作及监督过程。令下发执行，同时系统完整记录控制操作及监督过程。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERS

36、ITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端2.遥信显示处理功能遥信显示处理功能1）遥信监视内容）遥信监视内容正常运正常运行状态行状态监视监视 不不论论装装置置在在何何种种状状态态下下，所所有有牵牵引引供供电电系系统统、电电力力变变配配电电系系统统的的被被监监控控设设备备的的分分、合合状状态态，线线路路带带电电状状态态，以以及及被被控控站站通通信信状状态态，调调度度主主站站设设备备状状态态均均可可以在显示器和投影系统上进行显示。以在显示器和投影系统上进行显示。异常运行异常运行状态的监状态的监视视 当牵引供电系统发生故障和事故时，变位信号优当牵引供电系统发生故障和事故时，变位信号优先送往

37、调度所控制中心，在投影系统和显示器上将有先送往调度所控制中心，在投影系统和显示器上将有相应提示。相应提示。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 系系统统报报警警处处理理功功能能有有报报警警一一览览画画面面，实实时时打打印印，存存档档，及及声声光光报报警警等等，当当牵牵引引供供电电系系统统及及供供电电设设备备出出现现非非正正常常运运行行或或预预告告信信号号时时，发发出出非非紧紧急急故故障障报报警警，出出现现事事故故时时发发出出紧紧急急故故障障报报警警，两两种种音音响响有

38、有明明显显区区别别，并并提提供供警警报报确确认认，分分类类、归归档档及及存存储储手手段段。报报警警可可分分为为不不同同优优先先级级，所所有有报报警警 可可根根据据不同的条件分别提取并显示、打印。不同的条件分别提取并显示、打印。2）报警信息处理）报警信息处理兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端报警条件报警条件：供电系统异常供电系统异常 供电系统设备异常供电系统设备异常 调度系统设备故障调度系统设备故障 变电所自动化设备故障变电所自动化设备故障 通道或变电所自动化设备电源

39、故障通道或变电所自动化设备电源故障 保护装置动作保护装置动作兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端警报种类警报种类变位报警变位报警 预告报警预告报警 越限告警越限告警 事故报警事故报警 警报种类：警报种类：系统的所有警报将根据警报条件可在系统的所有警报将根据警报条件可在警报表上分别列出显示。警报表上分别列出显示。设备故障设备故障告警告警 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引

40、供电SCADA系系统调度端度端显示和处理方式：显示和处理方式：在在调调度度员员工工作作站站显显示示器器及及投投影影系系统统上上能能够够实实时时显显示示牵牵引引供供电电系系统统所所、亭亭主主接接线线图图、站站场场线线路路图图设设备及线路带电状态等动态画面。备及线路带电状态等动态画面。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 3.遥测监视功能遥测监视功能-系统通过交流采样方式对被控站系统运行参数进系统通过交流采样方式对被控站系统运行参数进行实时采集行实时采集 并在调度系统进行

41、实时监视并在调度系统进行实时监视 1）显示处理）显示处理在在LCD显示器所显示的被控站主接线图上，以数字方式实时显示电流、电压及功率显示器所显示的被控站主接线图上，以数字方式实时显示电流、电压及功率等测量参数。等测量参数。电流、电压、功率等曲线图：在伺一曲线图上可以同时用不同的颜色来显示多条电流、电压、功率等曲线图：在伺一曲线图上可以同时用不同的颜色来显示多条不同的相关模拟量以进行比较。不同的相关模拟量以进行比较。电度量直方图：可以同时用不同颜色显示有功、无功电度量。电度量直方图：可以同时用不同颜色显示有功、无功电度量。定期统计报表：系统按每时定期统计报表：系统按每时天、月、季、年）定期统计电

42、度量，模拟量极值，天、月、季、年）定期统计电度量，模拟量极值，开关动作次数（区分操作与事故情况）、主要设备的运行、退出时间，并列表存储。开关动作次数（区分操作与事故情况）、主要设备的运行、退出时间，并列表存储。对模拟量越限进行统计列表，内容包括：越限出现、复限时间、持续时间、越限极对模拟量越限进行统计列表，内容包括：越限出现、复限时间、持续时间、越限极值等。值等。对牵引变电所谐波含量及畸变率进行监测并统计列表。对牵引变电所谐波含量及畸变率进行监测并统计列表。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电

43、SCADA系系统调度端度端 2）模拟量数据处理）模拟量数据处理 阀值监视：系统只接收有效变比的值，当数值变化超过指定的阀值范围时传送给阀值监视：系统只接收有效变比的值，当数值变化超过指定的阀值范围时传送给控制站，每个模拟量值的阀值域可参数化，阀值可在线设定或修改，并可通过数据控制站，每个模拟量值的阀值域可参数化，阀值可在线设定或修改，并可通过数据库进行修改。库进行修改。刻度值处理刻度值处理每个模拟量值具有通过数据库定义的特性曲线，它定义了测量值转换成工程值的规每个模拟量值具有通过数据库定义的特性曲线，它定义了测量值转换成工程值的规则则限值校验限值校验每个模拟量值根据数据库定义的四个限值可进行检

44、验，限值包括：上限、上上限、每个模拟量值根据数据库定义的四个限值可进行检验，限值包括：上限、上上限、下限和下下限，并可进行变化率的报警检查。所有限值均可在线进行修改。每个量下限和下下限，并可进行变化率的报警检查。所有限值均可在线进行修改。每个量与正常值的偏差限值由数据库中定义。与正常值的偏差限值由数据库中定义。最大最小值的计算最大最小值的计算 对所定时间范围内，选出遥测点的最大和最小值，并存入数据库中当所测量的对所定时间范围内，选出遥测点的最大和最小值，并存入数据库中当所测量的参数出现越限时，在显示器画面该参数显示数值上给出底色提示，以提醒操作员密参数出现越限时，在显示器画面该参数显示数值上给

45、出底色提示，以提醒操作员密切注意该参数的变化情况。切注意该参数的变化情况。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 3）脉冲量数据处理）脉冲量数据处理 传送数值定义至数据库地址传送数值定义至数据库地址 增量、累加和刻度的计算增量、累加和刻度的计算 存贮至数据库内存贮至数据库内 为电度量参数提供手动置数功能，及置数后的日报，月报，年报的自为电度量参数提供手动置数功能，及置数后的日报，月报，年报的自动统计，并刷新数据库。动统计，并刷新数据库。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰

46、州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 4）事故追忆功能）事故追忆功能 为为便便于于分分析析事事故故原原因因，可可在在调调度度员员工工作作站站查查询询完完善善的的事事故故追追忆忆功功能能，可可在在线线修修改改事事故故追追忆忆触触发发点点定定义义。事事故故追追忆忆功功能能被被触触发发时时，在在显显示示器器上上推推出画面向调度员发出信息提示。追忆数据可以表格方式显示和打印。出画面向调度员发出信息提示。追忆数据可以表格方式显示和打印。追追忆忆内内容容为为：故故障障时时间间、故故障障内内容容、事事故故发发生生时

47、时的的录录波波数数据据等等。事事故故追忆主要供事故分析使用。追忆主要供事故分析使用。事事故故追追忆忆是是数数据据处处理理系系统统的的增增强强性性功功能能，它它使使调调度度员员在在一一个个特特定定的的事事件件发发生生后后，可可以以重重新新显显示示扰扰动动前前后后系系统统的的运运行行情情况况和和状状态态，以以进进行行必必要要的的分分析。析。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 5）事件顺序记录）事件顺序记录 SACDA系统对断路器和保护信号的动作顺序能够以系统对断路器和保

48、护信号的动作顺序能够以ms级进行记录。级进行记录。能够在调度员工作站上显示动作顺序，并在打印机上打印。顺序事件及能够在调度员工作站上显示动作顺序，并在打印机上打印。顺序事件及时存档，存档保存时间可由调度员确定。时存档，存档保存时间可由调度员确定。（1）按时间先后记录厂站遥信变位状况，并保存在数据库中；）按时间先后记录厂站遥信变位状况，并保存在数据库中；（2）具有）具有40ms可调去抖功能；可调去抖功能；（3）可按主站、时间、事项类型等多种方式检索历史记录。）可按主站、时间、事项类型等多种方式检索历史记录。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOT

49、ONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端 6）画面显示功能）画面显示功能 调度员工作站可以显示系统的各种画面，其画面显示功能如下：调度员工作站可以显示系统的各种画面，其画面显示功能如下：（1）系统采用全图形、多窗口化显示风格，可同时监视多幅画面，可以）系统采用全图形、多窗口化显示风格，可同时监视多幅画面，可以滚动显示画面。滚动显示画面。（2）画面的背景色有多种颜色可供用户选择。）画面的背景色有多种颜色可供用户选择。（3）用户画面窗口具有平滑缩放功能，缩放时画面上的各设备动态符号）用户画面窗口具有平滑缩放功能，缩放时画面上的各设备动态符号相对位置保持不变，且是全

50、图形的。相对位置保持不变，且是全图形的。（4）系统单线图的动态显示智能化，除原始信息从被控站获取外，其他）系统单线图的动态显示智能化，除原始信息从被控站获取外，其他所有动态显示的逻辑判断功能，均是自动实现的。所有动态显示的逻辑判断功能，均是自动实现的。（5）系统提供丰富的用户画面，配置各种图表显示方式。）系统提供丰富的用户画面，配置各种图表显示方式。兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学自动化与电气工程学院LANZHOU JIAOTONG UNIVERSITY二、二、牵引供引供电SCADA系系统调度端度端（6）主要用户画面种类如下：）主要用户画面种类如下：线路示意图：以地理图方式显示线路