电力系统远动 第四章 远动系统构成

远动系统构成,1：调度自动化系统的框架性结构2：远动系统的功能结构框图3：调度自动化系统子站的结构形式4：调度自动化系统主站系统结构5：远动信道,调度自动化系统的框架性结构,调度自动化系统的远动系统由远动主站、远方终端RTU和远动信道组成,厂站设备,信息传输,信息处理,人机联系,信息采集与发送,命令执行,命令下发,信息接收,受控站（子站、厂站）,控制站（主站、调度中心）,远动系统的功能结构框图（一）终端装置部分,电流变送器,电压变送器,功率变送器,传感器,脉冲记数,数字多路开关,传感器,遥控执行,遥调执行,模拟多路开关,非电量输入,i、u,u,i,电量输入,脉冲量输入,非电量输入,状态量输入,模/数转换开关,编码,调制,信道,上行信息,下行信息,解调,译码,同步,远动系统的功能结构框图（二）前置机部分,遥控命令编码,遥调命令编码,遥控输入,遥调输入,调制,信道,下行信息,上行信息,解调,遥测、遥信CRT显示,打印,送模拟屏,同步,返送校验,译码,送主计算机,调度自动化系统远方终端RTU的结构形式,1：传统改造式2；集中组屏式3：分层分布式4：完全分散式5：分散集中结合式,传统改造式（不取消RTU）,模拟量,开关量,脉冲量,控制量,调节量,CRT,PC机,微机保护,RTU,上级调度或监控中心,传统改造式（取消RTU）,当地监控,总控单元,微机保护,上级调度或监控中心,测控单元1,测控单元2,测控单元n,RS-485总线,集中组屏式,监控主机,总控单元,上级调度或监控中心,遥测单元,遥信单元,RS-232、RS-422、RS-485,高压微机保护,低压微机保护,VQC单元,时钟单元,遥控单元,显示、打印,适用于中小规模分层分布式集中组屏,站内监控主机,人-机接口,调度或监控中心,A/D采样单元,TA、TV,电能计量单元,TA、TV,线路,电容器,主变,保护管理机,数采控制机,开关量输入单元,中断输入极,线路保护单元,电容器保护单元,主变保护单元,备自投,开关量输出单元,电压无功控制柜,低频减载,断路器,设备层,间隔层,变电站层,适用于较大规模分层分布式集中组屏,监控主机,人-机接口,调度或监控中心,测量单元1,TA、TV,测量单元2,TA、TV,线路,电容器,主变,保护管理机,数采控制机,开关量输入单元,开关量输出单元,线路保护单元1,电容器保护单元,主变保护单元,备自投,故障录波器,电压无功控制柜,线路,线路,设备层,间隔层,变电站层,工程师站,通信控制机,线路保护单元2,完全分散式,监控主机,上级调度或监控中心,CANnet或LON-WORK,控制,保护,测量,显示、打印,总控A,总控B,远方诊断,N号开关柜,控制,保护,测量,1号开关柜,控制,保护,测量,2号开关柜,分散集中结合式（之一）,主变控制间,光纤通信接口,总控单元,监控主机,电抗器、电容器控制间,中压设备控制间,高压设备控制间,上级调度或监控中心,分散集中结合式（之二）,保护管理机,电能管理机,保护与监控单元,调度或监控中心,监控主机（或双机）,当地监控（调试）,智能电能表,智能电能表,备自投装置,电压无功控制屏,TVTA,出口,信号,线路开关柜1,保护与监控单元,TVTA,出口,信号,线路开关柜n,监控单元,TVTA,出口,信号,主变,监控单元,TVTA,出口,信号,高压线路,主变保护屏,高压线路保护屏,485总线,现场总线或其他总线,光缆或电缆,远动系统主站,1：单机2：双机3：四机4：局域网结构的分布式调度自动化系统,初期集中式,现在,集中式4机调度自动化系统框图,打印机,鼠标,MODEM,前置机,键盘,后台机,CRT,RTU1,打印机,MODEM,前置机,后台机,CRT,RTUn,鼠标,键盘,注：前置机就是远动主站,分布式电网调度自动化系统框图,注：主站功能在前置机工作站中实现,管理信息系统,异步通信服务器,调度工作站,文件服务器,文件服务器,调度工作站,远动工作站,前置机工作站,前置机工作站,网桥,电网调度自动化系统的分布性,一、硬件结构的分布：完成各种不同功能的工作站分别挂在总线上二、功能的分布：将各种不同功能的模块分布在不同的工作站上，如前置机工作站、远动工作站、调度工作站等,分布式电网调度自动化系统简介,1：前置机工作站：主要负责SCADA系统对RTU远动信息的接收、预处理及发送工作。2：调度工作站：供调度人员监视电网的生产过程和进行遥控、遥调操作。3：远动工作站：系统生成功能（即把生成的数据文件存入文件服务器，供网络上的工作站共享）和监视功能（掌握各RTU是否处于正常运行）。4：通信服务器：把局域网SCADA系统跨地区地连接起来形成广域网。广域网一般采用X.25协议。,前置机工作站的功能,1、与众多RTU进行信息的交换，接收处理软件必须能够接收各种规约的远动信息。2、接收并处理远动信息后，向全网广播，实现信息共享，对全系统数据的扫描时间在5秒左右。3、数据转发功能：电力调度采用分层管理方式，需要向上级调度发送信息。4、接收调度工作站送来的遥控和遥调命令，并向RTU发送。5、完成遥测值的归零、乘系数、越限比较，一些统计、计算工作，对遥信变位的判别及事故追忆等。6、向各RTU发送校时命令，以达到全系统时钟的统一。7、具有直接显示串行口接收的数据的功能。,调度工作站的功能,1、各厂站的主接线图显示，了解接线情况和运行参数。2、曲线显示，如负荷曲线，可以观察变化趋势。3、对系统的实时运行参数可以列表显示，归类查询。4、对系统的事故、异常及时报警，并可查询。5、实现遥控、遥调操作。6、打印曲线和报表。7、实现对模拟屏的操作。8、人工置数功能。,远动工作站的功能,一、SCADA系统投入运行前，完成对系统的生成工作，系统生成时产生的数据文件被存入文件服务器，供网络上的工作站共享。1、绘制接线图。2、建立遥信库、遥测库、电度名库。3、遥测量乘系数，设置上下限值，电度乘系数。4、作遥测曲线。5、定义功率总加。6、做报表，设置打印时间。7、对事故变位时需要完成事故追忆的开关量，填写需要追忆的遥测量。8、向模拟屏送遥信、遥测。9、做向上级调度的转发表。二、SCADA系统投入运行后，完成对系统的维护工作。,文件服务器的作用,文件服务器是网络的核心，机器配置高，速度快、内存大。1、保存系统生成时形成的各种系统文件。2、接收前置机工作站广播的实时数据，并保存完整的实时数据库。3、通过对实时数据的处理、计算和统计，得到历史数据，并生成历史数据库，供网上其他工作站查询。,调度自动化系统的性能指标,1：可靠性：平均故障间隔时间=总运行小时/故障次数可用率=工作时间/（工作时间+停用时间）误码率=接收到的错误码元数/发送的码元