电力调度自动化系统培训讲义

胶新电力调度自动化系统培训讲义一、调度端系统结构、原理与功能远动系统发展概貌第一代：布线逻辑式远动系统第二代：采用专用计算机及专用操作系统的计算机远动系统，此时的系统多为单机系统第三代：80年代基于通用计算机的多机远动系统，但各台微机间不构成网络第四代：90年代随着计算机网络技术的发展，基于局域网络、广域网络的开放式、分布式计算机远动系统网络基础知识简介2．1局域网技术 局域网(LOCALAreaNetwork,LAN)：指在一个小的区域内由多台计算机互联的系统，规模可大可小，可能是由几台计算机组成，也可能是几百台组成的网络。特点：地理范围有限通信速度快、可打10Mbps、100Mbps或千兆，可靠性高、误码率低网络拓扑结构简单，主要包括星形、环形或总线形，传输介质为同轴电缆、屏蔽双绞线局域网的种类：以太网（ethernet）、FDDI、令牌环等不同局域网间的互联可通过交换机（switch）、路由器（router）、网关(gateway)等互联。2．2广域网技术 广域网（WideAreaNetwork，WAN），指在一个较大的区域内由多台计算机互联的系统特点：地理范围很大通信速度慢、误码率高网络拓扑复杂、纵横交错成网状传输媒体主要为卫星、网2．3网络协议 OSI开放系统互联的7层模型：应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层TCP/IP协议：异构系统互联的基础，INTERNET网络的基础IP层对应于OSI协议中的网络层，重要概念：IP地址IP地址：基于TCP/IP协议连接的计算机均享有一个或多个全网唯一的地址，格式为四个以小数点相隔的16进制数表示，如：192．100．134．111远动系统的网络IP地采用：100.0.0.XX和101.0.0.XX定义两个网络的地址。2．4客户/服务器结构 指网络中服务的提供方式，请求服务的一方叫客户方，提供服务的一方叫服务器方。客户、服务器服务既可在一台机器上完成，也可分布在网络上的不同机器上。客户机／服务器（C/S）体系结构是在单一体系结构、宿主式体系结构和局域网广义网体系结构的基础上发展起来的，它既保留了宿主式体系结构中的数据集中管理、安全可靠和数据一致性的优点，又保留了文件服务器方式的多用户共享主机系统的数据资源和外设资源，降低了系统成本。其特点为：共享资源能力强。用户数据库存储于服务器中，客户程序可通过SQL语言透明地访问和操作服务器中的数据;集成应用能力强。用户需要的各种信息都可在客户机上得到，用户可通过客户机交互工作界面，直接处理从服务器及其它客户机得到的数据，并产生新的有用信息；数据库操作标准化。使用工业标准SQL语言访问数据库，保证了数据的完整与可靠性；组网灵活，可靠性高。C/S模式下客户机配置灵活，增减客户机节点非常方便，这些都可通过维护软件设定来完成。系统数据库保存在服务器中，客户机启动时按需要传入数据库，因此，当某一客户机节点故障时，并不影响整个系统运行，系统数据库也不受影响，提高了系统的可靠性。操作系统简介3．1WINDOWS操作系统 基于INTEL或相应平台，窗口界面，图形操作系统，用于个人计算机或PC服务器。其特点为：操作直观、简便但安全性不如UNIX操作系统；3．2UNIX操作系统 字符界面，多用于基于RISC的小型机或服务器。UNIX操作系统可靠性高、安全性强、网络功能强大，但操作不直观数据库管理系统常用的关系数据库管理系统有：MicrosoftSQLSERVER、SYBASE、Oracle、Informix等，关系数据库管理系统提供海量数据的存储、更新及查询、检索关系数据库管理系统支持SQL（Structurequerylanguange）查询语言关系数据库管理系统支持ODBC（opendatabaseconnection,开放数据库连接）接口标准，无论采用何种数据库管理系统，应用软件均可以采用相同的接口访问数据库系统。WINDOWS操作系统可通过控制面板中管理工具之ODBC界面设置五、远动系统调度端典型结构特点：网络采用LAN+TCP/IP，扩展灵活，互连简便,LAN采用以太网双网结构，重要设备采用冗余配置客户端采用WINDOWS平台，界面友好，操作直观简便采用标准商用数据库管理系统，历史数据存储量大、检索方便、前端开发工具丰富。数据访问方式采用客户/服务器方式打印机采用网络服务器实现网络打印GPS实现系统时钟的精确同步系统标配：后台处理机、操作员工作站、系统维护工作站、通信处理机、复示驱动器等主要网络节点设备远动系统调度端功能6．1后台服务器功能：后台处理机具备强大而灵活高效的网络通信能力和完备的系统检测功能，管理维护控制站局域网的全局配置文件，接收来自局域网内各其它接点的信息。遥控、遥信、遥测处理。保存并维护有关SCADA系统运行所需的全局数据和对历史数据的管理，并对调度端客户机提供数据服务。(后台处理机主要用于数据的处理，历史数据管理、网上结点资源分配等功能。)数据源： PC服务器：SCADADB UNIX服务器：无6．2操作员工作站功能：调度台配置两套调度用工控机工作站，并通过网络适配器与计算机网络相连。调度台的两个调度员工作站应能够并行运行。该工作站具备良好的人机界面和安全操作口令设置功能。 调度员工作站作为控制站的人机接口设备之一，能够实时监视各被控站开关状态、电源线路带电状态，可对各种故障信息进行实时多窗口报警显示；通过鼠标和键盘完成对被控站的遥控操作，打印实时数据及报表。数据源及其它： 由操作员工作站执行路径下的datasource文件确定，若记录为ogw,则系统需配置两个数据源：ogw1、ogw2,其中ogw1与服务器1数据库关联，ogw2与服务器2数据库关联。6．3通讯前置机功能：通信处理机采用基于Pentium系列的工控计算机智能通信接口设备，和实时多任务操作系统，允许接入多种通讯规约，并通过网络适配器与计算机网络相连。通信处理机的主要功能是担负上、下行信息的接收、发送、预处理、通道状态的监视等任务。完成对被控站的数据采集，并通过网络与主机进行数据交换。该设备具有较强的I/O设备驱动能力。两台通信处理机为主、备工作方式，并实时监视主、备工作状态，具备自动、手动切换功能，具有容错能力并采取抗干扰措施。数据源：通信前置机需配置两个数据源：sqlcc1、sqlcc2，其中sqlcc1与服务器1数据库关联，sqlcc2与服务器2数据库关联6．4维护工作站功能：系统维护工作站用于生成、维护、修改、管理系统的实时数据库、历史数据库及用户画面，并定义、修改系统运行参数及开发应用程序等。同时要监视系统的运行状态（包括通道、控制站及被控站设备工作情况），并对重要工况参数进行实时打印。系统对数据库、用户画面和系统运行参数的修改、定义，可在线随时进行，但不影响系统的正常运行，且实时库、历史库及画面的修改均采用无需编程的人机对话方式。数据源： 由操作员工作站执行路径下的whdatasource文件确定，若记录为whehu,则系统需配置两个数据源：whehu1、whehu2,其中whehu1与服务器1数据库关联，whehu2与服务器2数据库关联。6．5复示服务器功能：提供复示终端系统的RAS(RemoteAccessService)服务。调度端数据通讯7．1网络通讯 硬件接口：100M以太网，超5类屏蔽双绞线 通信方式：组播方式 通信规约：系统自定义网络规约7．2RTU通讯 硬件接口：RS232 通信方式：串行异步通信方式 通信规约：IEC-870-5-101,CDT,自定义等规约。7．3调度端数据流程YK/YX/YC命令自操作员工作站通信前置机YK/YX/YC命令自操作员工作站通信前置机RTU经局域网络传输经远动信道传输7．3．2上行信息RTURTU经远动通道传输通信前置机通信前置机经局域网络传输复示服务器后台处理机操作员工作站复示服务器后台处理机操作员工作站7．3．3其它命令任意网络节点任意网络节点经局域网络传输所有目的网络节点所有目的网络节点八、调度端数据库结构8．1系统配置表 全系统用的数据库表8．2被控站配置表 跟被控站相关的数据表8．3系统画面表 跟画面显示相关的数据表8．4系统记录表 所有系统运行数据的历史记录8．5运行日志表 系统有关调度日志的记录表二、胶新电力调度自动化系统胶新线电力远动系统采用计算机型远动装置，集中监控与当地监控相结合的形式。主要由远动中心、10kV配电所的微机保护监控系统、信号电源监控装置（RTU）、通信接口设备及10KVA真空柱上断路器等组成。全线共设青岛、兖州、徐州3个远动中心，实现对6座配电所，车站信号电源（设在车站行车继电器室或信号楼内）的监控及车站贯通线上10KVA户外真空断路器的监控。监控范围远动中心10kV配电所车站（信号和10KVA户外真空断路器）备注(老配电所)青岛诸城、莒县KX:行上店、胶西、高密南、百尺河、得利斯、枳沟、五莲、桑园、X:诸城、莒县兖州沂南、临沂北KX:沂水、汤头、临沂北、临沂东、北连、临沂南X:沂南兖州（集宁数控）徐州郯城、新沂西KX：沙墩、红花、X：郯城、新沂西驼峰、新沂西车站三张茂、徐州北、南35KV所、北35KV所（科汇）KX表示：此被控站信号（低压信号电源）和10KVA户外真空断路器均有。X表示：此被控站只有低压信号电源。1）10kV配电所设备由山东集宁数控公司提供，规约采用山东科汇公司1801规约。2）车站（信号和10KVA户外真空断路器）由山东金现代公司提供，规约采用金现代1801规约。远动中心与