浅议牵引供电SCADA系统调度端结构组成和发展趋势

1、浅议牵引供电scada系统调度端结构组成和发展趋势【摘要】主要讲述牵引供电scada系统调度端的基本概念，组成部分，重点说明调度端的结构、集中式、分布 式以及面向服务构架soa的结构和在我国髙速铁路发展的趋 势。【关键词】scada系统调度端远动系统分布式分析管理功能在牵引供电系统中，scada系统应用较早，且非常广泛,技术发展也较为成熟，在铁道电气化远动系统中占有十分重 要的地位，保证电气化铁路安全可靠供电，提高铁路运输的 调度管理水平，特别是针对近几年发展迅速的高速铁路来 说，更需要scada系统进行一次革新，对现场的运行设备包 括牵引变电所、at所、开闭所、接触网电动隔离开关进行监 视和

2、控制，实现“五遥”功能，在现今的变电所综合自动化 建设中起到了重要的作用。远动系统是用电气化手段通过一 个或多个相互连接的通道，对远方出于分散状态的生产过程 的集中监测，控制和集中管理实现“五遥”技术。scada系统是以计算机为主构成的远方监视控制和数据 收集系统，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各项 功能°scada系统作为能量管理系统中一个最主要的子系统, 有着信息完整、正确掌握系统运行状态、提高效率、快速诊 断系统故障状态等优势，已经成为牵引供电调度不可缺少的 工具。一、远动系统的“五遥”功能1、遥控：从调度端发出命令

3、以实现远方操作和切换， 如开关的“分”、“合”、故障信号的复归等，又分为单控、 程控；2、遥调：调度端直接对被控站某些设备的工作状态 和参数的调整，如变压器的电压等级；3、遥测：将被控站 的某写运行参数传送给调度端，如有功和无功功率、电度、 电压、电流等电气参数，温湿度、接触网故障点的距离等非 电参数；4、遥信：将被控站的设备状态信号远距离传给调 度所，如开关位置信号、报警信号等；5、遥视：调度端直 接对被控站设备进行远程监视控制。二、scada调度端的构成和主要技术指标调度端设在电力调度所内完成远动对象的监控、数据统 计及管理功能等，处理影响整个牵引供电系统正常运行的事 故和异常情况，对所有

4、数据进行分析、处理、储存及打印， 以友好人机界面向调度员显示，转发其他系统共享，主要设 备有服务器、web服务器、调度员工作站、维护工作站、分 析员工作站、计算机网络、通讯处理设备、大屏幕显示器、 ups电源、打印机等；1、根据tb 10117-2008铁路供电调度系统设计规范， 调度端应符合下列原则：(1)硬件配置应遵循冗余化、分布 式配置原则，服务器配置2个及以上中央处理单元，宜采用 双机或多机集群方式互为热备用；(2)计算机网络应选择通 用性局域网，冗余配置，采用国际标准化网络协议；(3)计 算机系统配置应选择满足远动系统功能和技术要求的前提 下，力求技术先进、成熟，并做到制式统一，资源

5、共享；(4) 新建计算机系统应具有良好的可扩性、可维护性、兼容性及 较高的可靠性和性能价格比；(5)系统应采用安全隔离措施, 保障网络和信息的安全。2、scada调度端主要技术指标：(1)系统可靠性：可用率超过99. 99%；(2)系统时钟精度：稳定性：浏览器/服务器(b/s)结构，是将浏览器技术运用于scada系统，对扩大实时系统 的应用范围，减少了维护工作量；传统的人机界面将保留， 主要供调度员使用，管理部分用标准浏览器通过web访问服 务器，实时监控整个系统的运行状态；缺点是应用服务器运 行数据负荷较重，一旦服务器崩溃，后果不堪设想。现今高铁技术发展迅速，普通分布式结构不太适用于高 铁牵

6、引供电，需要新的技术进行支持。面向服务构架s0a,是三层或n层架构模式强调松散耦 合和中立的接口定义，将应用程序的功能单元称为服务，这 些服务之间通过定义良好的接口和契约联系起来，接口采用 中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系 统和编程语言，这种接口方式也称为松耦合。松耦合有两个 优点，一是灵活性优越，二是适应系统应用程序的变化。当 应用程序的每个服务内部结构和实体发生改变时，它可以继 续存在。soa的优势是可以充分利用现有的资产，从现有的资源 中获取价值；更易于集成和管理复杂性，将基础设施和发生 改变带来的影响降到最低；提高软件的更新速度，减少软件 开发周期，包括收集需求、设

7、计、开发和测试的时间；更有 效的减少成本和增加重用，通过松散耦合方式公开的业务服 务，是企业能够根据业务要求轻松的使用和组合服务。soa 未出现前，之前的结构系统在技术上有很多不足，比如说在 不同平台上很难共享组件，不能简单的实现跨平台的内部操 作，不能越过防火墙共享信息，更不能和外部系统共享信息, 这些都给工作人员带来很大的不便，而soa这种技术就可以 解决分布式结构所解决不了的难题。soa的综合构架包括牵 引供电系统客户端、服务层、业务层和表示层（图1）。在统一的硬件基础构架上，可采用双机、双网、双储存 热备方式，采用高扩展的服务器、模块化的网络交换机和ups 设备，可保证具有较高的硬件扩

8、展性。现如今高速铁路迅速发展，我国客运专线规划四横四纵 以及三条城际快速客运系统，建设1. 2万公里客运专线，soa 构架系统更适用于高速铁路的scada系统，需要统一的应用 集成平台帮助快速整合内部业务，形成灵活、易变、统一的 自适应的智能化铁路信息系统，但也有一些困难，需面临大 容量、高扩展、长周期的局面。我国正经历高速铁路发展阶 段，应按照规范分布进行实施，结合铁路内部标准，建设一 套适合当今铁路牵引供电的标准，具备更先进、更成熟、更 安全、更可靠的scada系统。六、结束语牵引供电scada系统的应用，可以提高牵引供电的整体 功能和管理水平，在铁路牵引供电行业特别是高速铁路的应 用向着校准化、智能化和可靠的方向发展。牵引供电scada 系统的调度端是整个系统的核心内容，采用髙可靠性，自动 化程度高的系统，特别是调度端soa构架将是国内牵引供电 系统自动化技术发展的必然趋势。总之，未来牵引供电的发 展还需不断总结、测试、分析，最终得出最佳方案，使牵引 供电更现代化，更合理化。参考