PDS-7000系统用户手册(V300-最终版)

PDS-7000厂站自动化系统PDS-6000计算机监控系统用户手册（版本号：V3.00）南京南自机电自动化有限公二○○六年十二月*版权所有：南京南自机电自动化有限公司*注：本公司保留对说明书的修改权，恕不另行通知。关注最新版本，请登录查询。用户手册版本修改记录10987654321V3.00初始版本2006、12、18序号版本号修改摘要修改日期目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一部分 PDS－7000厂站自动化系统 4一、概述 41.1. 适用范围 41.2. 系统特点 4二、系统结构 62.1厂站管理层 62.2间隔层 62.3通信网络 6三、 网络构架 83.1变电站自动化系统网络结构 83.2.电厂电气自动化系统ECS网络结构 10第二部分PDS－6000计算机监控系统 14一、概述 141.1适用范围 141.2系统特点 14二、系统结构 182.1系统逻辑构成 182.2网络支持 182.3硬件结构 182.4软件结构 192.5软件功能模块 21三、系统容量和技术指标 273.1系统容量 273.2技术指标 27四、系统功能 284.1数据采集 284.2数据处理 294.3计算功能 304.4电网控制 304.5实时数据库 314.6历史数据库 314.7图形界面 314.8报表子系统 324.9告警子系统 32五、安装和使用说明 345.1安装 345.2前置系统维护及使用 425.3.数据录入和浏览程序使用 475.4画图相关软件使用 605.5告警显示和事件浏览程序使用说明 975.6报表制作和打印软件使用说明 1005.7工具软件使用 1115.8保护综合管理程序使用说明 116第一部分 PDS－7000厂站自动化系统一、概述1.1. 适用范围PDS－7000厂站自动化系统为我公司自行开发研制的第二代自动化系统。该系统包括PDS－6000计算机监控系统和PDS－700系列保护测控装置及通讯装置。该厂站自动化系统适用于110KV及以下变电站自动化（SAS）及发电厂电气部分的自动化系统（ECS）。PDS－700系列保护和自动装置包括为适用于构成变电站、发电厂综自系统中的输配电线路保护、变压器保护、并联电容器保护、发变组保护、电动机保护、厂用或接地变压器保护、备用电源自投、测控装置以及网络通讯管理装置等所组成。系统特点厂站自动化系统完整的解决方案PDS-7000厂站自动化系统采用分层分布式结构，从间隔层设备、通信网络到监控系统等各方面综合考虑，提供了完整的厂站自动化解决方案，系统结构更加清晰，信息获得更加快捷，系统维护更加简便，扩展更加灵活。2、开放性设计思想PDS-7000的开放性设计思想满足了系统扩展的灵活性，在从间隔层到变电站层的各个环节的设计中，PDS-7000除了保持其自身的系统性和完整性以外，还可以方便的实现与其他智能设备的互相联接。在系统的互联设计中，PDS-7000系统提供了与其它通信方式(以太网、RS-232C、EIA422/485或现场总线)的兼容性设计，这使得自动化系统的设计或改造选择性更多、更灵活，能够方便的被接入集控中心、远方调度。支持多种规约（SC-1801、u4F、DNP3.0、IEC60870-5-101及各种形式的规约CDT等），根据用户需要灵活选用。计算机监控系统实现五防功能可采用两种方式，监控计算机中嵌入微机五防软件或采用独立设置微机五防计算机，并与监控计算机通讯。3、可靠性PDS-7000的变电站层采用以太网技术，间隔层设备采用双CAN网现场总线或双以太网技术。以太网传输速率高（100MBit/s），采用TCP/IP协议，保证了通讯的快速性、开放性。现场总线采用短帧结构，传输时间短，不易受干扰；有较强的自检及纠错措施，保证了间隔层数据传输的实时性和可靠性。PDS-7000间隔层设备的核心模件采用了32位微处理器，配置以大容量的RAM和FlashMemory，从间隔层设备的交流输入、直流电源、开关量输入、开关量输出以及通信等各个环节进行了整体电磁兼容设计，通过了国家级电磁兼容实验室电磁辐射、瞬变干扰等各项目的试验，性能指标大大高于国家标准，提高了间隔层设备的可靠性。4、实时性PDS-7000系统采用分层分布的体系结构，变电站层使用100M以太网，间隔层设备可根据实际的现场情况选择采用双CAN网现场总线技术或10M以太网技术。传输介质根据需要选择双绞线或光纤。通讯协议采用平衡式、主动上送的方式，提高了通讯速度，并将所有信息划分为不同的优先级，保证了重要信息、遥控信息的实时性。5、人性化设计在间隔层设备中，PDS-7000采用了“免维护”概念设计、“即插即用”的设计方法以及通用的软、硬件平台，并采用了全汉化显示/操作界面和图形化、表格化的输出界面。过程全息再现技术的运用，使用者可以用配套提供的调试、分析软件非常方便地读取存储在单元设备中的信息，清晰地再现设备的数据和逻辑处理过程。二、系统结构PDS－7000厂站自动化系统采用分层分布式模块化思想设计，系统分为两层：厂站管理层和间隔层。厂站管理层和间隔层之间通过双CAN网和以太网连接。PDS－7000厂站自动化系统在设计中充分考虑了系统组态的灵活性，能够根据用户的不同要求实现不同的分层分布式厂站自动化系统模式。2.1厂站管理层PDS－7000厂站自动化系统的厂站管理层采用的是分布式设计，完成站内监控功能和与远方交互信息的功能。PDS－7000厂站自动化系统的厂站管理层包括：PDS-6000计算机监控系统PDS-751系列网络通讯装置PDS-6000计算机监控系统采用客户/服务器体系结构，一般由主机和工作站组成，根据用户的不同要求可以进行不同配置。当系统规模较小的时候，主机和操作员站可以是一台PC机；当系统规模较大时，可以是多台PC机冗余配置，可以采用双服务器、双前置、多个操作员站以及工程师站组成。PDS-751系列网络通讯装置是PDS－7000厂站自动化系统的信息交互中心，它支持不同的通讯接口、通讯介质和通讯规约，通过它来实现计算机监控系统和间隔层设备之间的信息交互。PDS-751系列网络通讯装置也可根据要求实现单机和多机的冗余配置。2.2间隔层PDS－7000厂站自动化系统的间隔层设备按间隔分布式配置，可以直接下放到开关场就地安装，减少大量的二次电缆。各间隔相互独立，仅通过通信网互连，并同站控层设备通信，取消了厂站监控传统方式大量引入主控室的信号、测量、保护、控制等使用的电缆，不仅节省投资，而且大大提高系统的可靠性。2.3通信网络PDS－7000厂站自动化系统区别于常规厂站的最明显的标志就是它是利用通信网络来实现全站信息的共享。测控装置可就地安装通过通信网络互连交换信息，节约大量的信号电缆。PDS－7000厂站自动化系统的通信网络包括：间隔层通讯网络与智能接口设备通讯接口当地监控和远方调度的通讯接口2.3.1间隔层通讯网络随着计算机及通讯技术发展，工业控制技术正在发生一场革命，早期的数据通信网络多采用串行总线（如BITBUS、RS485等），现在逐渐被现场总线和工业以太网所替代。现场总线由于高可靠性、抗恶劣环境而在工业过程自动化领域获得广泛应用。而以太网技术近几年又成为了工业过程自动化领域中实现设备互连的热门技术，它具有快速性、开放性、使用广泛而逐渐被电力系统生产厂商所关注。PDS－7000厂站自动化系统支持以下两种网络方式：CANBUS现场总线以太网①CANBUS现场总线符合ISO11898国际标准，支持任一种单片机。使用非破坏性总线裁决技术，当同时有几个节点上送信息时，不会有信息丢失。总线上的各节点相对独立，某一节点出现错误，其它节点不受影响。采用短帧结构，传输时间短，不易受干扰，有较强的自检及纠错措施，保证 数据的传输可靠性。网络节点可达110个，并可划分子网，进一步扩充网络节点容量。直接通讯距离最远可达10kM/5通讯速率最高可达1MBPS。②以太网即插即用，连接方便、通用。传输距离可通过中继器延长。采用光纤以太则可具有很强的抗干扰性和远距离传输。传输速率可达10M。采用TCP/IP协议，则具有很强的可靠性。2.3.2与智能接口设备通讯接口PDS－7000厂站自动化系统秉承开放式设计思想，不仅能将系统中的各种设备集成到其他系统中，也提供了强大的软硬件支持以便其他厂家的产品接入PDS－7000厂站自动化系统中来，以达到信息共享的目的。PDS－7000厂站自动化系统目前接入主要通过智能接口装置来交互信息的，智能接口装置是由MOTOROLA32位单片机为核心的系统成的，而且采用了嵌入式多任务操作系统。① 智能接口装置提供的接口:串行口：RS232、RS485、RS422现场总线：CANBUS以太网② 智能接口装置支持的通信规约:智能接口装置支持电度表、直流屏、小电流接地装置等许多智能设备的通讯规约，而且还可根据智能设备的特殊要求进行编程。网络构架3.1变电站自动化系统网络结构间隔层现场总线方案 所有的保护及测控设备均采用双CAN网接入通讯管理机，通讯管理机至计算机监控系统采用以太网方式通讯，可以采用单网或双网配置（见拓扑图）； 计算机监控系统可根据实际的要求采用单机模式或双机模式。 图SEQ图\*ARABIC1、变电站自动化系统网络结构图（一）图SEQ图\*ARABIC2、变电站自动化系统网络结构图（二）间隔层以太网方案 安装在开关场的间隔层设备经网关接入以太网，主控室的间隔层设备直接接入以太网，计算机监控系统采用双机模式（见拓扑图），接入以太网。①VQC功能模块可以设置专用的计算机来安装，或者直接运行在当地后台监控计算机上；②全站GPS设置通过脉冲对时网实现硬对时或通过通信网络实现软对时；⑧为监测电力系统中、高压网络的电能质量，提供专用的电能质量在线监控装置，专用分析软件可以安装在当地后台监控计算机中。 保护测控装置保护测控装置开关室1保护测控装置主控制室集中组屏电度表、直流、小电流接地等子网保护测控装置开关室2子网网关网关智能接口当地监控服务器和VQC打印机上级调度中心集控中心通讯管理机主备两路主备两路GPSGPS保护工程师站硬对时脉冲对时网变电站层主以太网B主以太网A五防系统子网当地监控服务器主备两路图SEQ图\*ARABIC3间隔层、变电站自动化系统网络结构图（三）间隔层3.2.电厂电气自动化系统ECS网络结构1）完全独立的电厂电气自动化系统工程师站操作员站（主）CAN-B网CAN-A网录波网1#通讯管理间隔层电网调度中心以太网1以太网2主备两路发电机组保护发电厂自动及测控装置(备自投,解列等)发电厂厂用电保护400V厂用电系统保护测控GPS2#通讯管理操作员站（从）电度表,直流屏,同期,快切,故障录波等规约转换器网络中继器其它保护装置其它智能设备通讯服务器与MIS联接升压站保护站控层通讯层图SEQ图\*ARABIC4、ECS网络结构（一）特点：①电厂电气自动化系统（ECS）自成体系，与DCS没有紧密联系；②保护配置全面，既有发电机（发变组）、变压器、联络线、厂用电等保护，又有同期、备自投（快切）、测控等自动/测控装置，甚至400v厂用电系统也采用微机保护测控；⑧适用场合：中小型电厂、热电厂及自备电厂、垃圾发电、生物发电等。2）与DCS系统相结合的电厂厂用电自动化系统特点：①一般在大型电厂中，电气自动化系统分为升压站子系统、发电机（发变组）子系统、厂用电子系统；②厂用电自动化系统涵盖了10（6）kV厂用电及400V厂用电的保护；⑧厂用电自动化系统与电厂的DCS系统结合紧密；④适用场合：大型电厂的厂用电部分。工程师站操作员站（主）CAN-B网CAN-A网录波网1#通讯管理间隔层电网调度中心以太网1以太网2主备两路发电机组保护发电厂自动及测控装置(备自投,解列等)发电厂厂用电保护400V厂用电系统保护测控GPS2#通讯管理操作员站（从）电度表,直流屏,同期,快切,故障录波等规约转换器网络中继器其它保护装置其它智能设备通讯服务器与MIS联接升压站保护站控层通讯层图SEQ图\*ARABIC5、ECS网络结构图（二）说明：本配置模式采用的是通讯+硬接点的方式，即厂用电系统的遥测、遥信通过通讯方式传输给DCS系统，遥控及重要遥信仍然通过硬接线的方式直接接入DCS系统的DO/DI；图SEQ图\*ARABIC6、ECS网络结构图（三）说明：1、本配置模式采用的是全通讯方式，即厂用电系统的遥控、遥测、遥信都通过通讯方式传输给DCS系统，不再保留硬接线；2、厂用电系统的保护测控设备按机组或工艺要求组成若干子网，与DCS系统的DP通过PROFIBUS相联；

3）与DCS系统相融合的电气自动化系统图SEQ图\*ARABIC7、ECS网络结构图（四）说明：1．各类余热发电、中小型水电站一般不单独设置电气监控系统，而是与DCS系统融为一个系统；2．与普通发电站相比厂用电设备很少，基本利用工艺生产环节所需的用电设备，保护配置以发电机（发变组）、联络线保护为主，有少量同期、备自投、测控等自动测控装置；第二部分PDS－6000计算机监控系统一、概述1.1适用范围PDS-6000SCADA系统是在全面剖析了传统SCADA系统存在的缺陷和局限性的基础上，采用全新思想、全新技术和全新策略开发完成的。系统以WindowsNT/2000/XP为操作系统平台，以MSSQLServer为数据库开发平台，基于客户/服务器(Client/Server)体系结构，具有标准商用数据库接口，符合商用数据库规范。在SCADA技术的发展过程中，网络互联和为用户提供进行二次开发的手段这两个方面长期被忽视，而PDS-6000SCADA系统则充分考虑这两个方面的要求。系统网络设计首先定位在可以大范围联网的基点上，这里所指系统联网包括二方面的含义：（1）各级电力调度部门相同型号以及不同型号SCADA/EMS/DMS系统的互联；（2）SCADA/EMS/DMS系统与其他功能信息系统（如MIS）的互联；PDS-6000系统的另一基点是不仅满足用户当前的功能需求，而且为用户提供进行二次开发和自行追加功能的手段：系统具有部颁功能规范中要求的SCADA系统的所有功能；系统拥有国际标准的网络通迅协议和商用数据库，用户可以自行不断追加新的功能；系统各种容量不受软件设计本身的限制；系统可随着计算机技术的不断发展而自然升级。由于系统设计的灵活性，PDS-6000具有广泛的适用性，既可单机方式也可以多机方式，扩展方便，它可应用于电力系统地调、县调自动化系统、集控站及发电厂等。PDS-6000采用了许多计算机领域的新技术，如：面向对象（OO）的程序设计、开放式数据库联接（ODBC）及对象嵌入与链接（OLE）等技术，实现了外挂应用程序扩展、外部数据库访问及调用其它商品化软件作为系统工具软件等功能，使系统具有很大的扩展兼容性。系统设计充分接受了大量的用户反馈建议和意见，在专家指导下，依据几十套系统的现场运行经验，对SCADA系统的许多技术方面，尤其是内部数据处理和外部数据接口，进行了深层次细致的考虑，具有极强的专业性。1.2系统特点1.2.1客户/服务器（Client/Server）体系结构客户/服务器结构的信息处理系统在逻辑上由客户（Client）和服务器（Server）两部分组成。通常Client和Server有各自的硬件平台，分别称为客户机和服务器，前置机是特殊类型的客户机，但是从更广泛的意义上，Client和Server是两个进程概念上的名词，分别作为Client和Server的两个进程可以运行在同一台机器上，如在当地监控系统这时同一台机器既是客户机又是服务器，同时也是前置机。PDS-6000采用Client/Server体系结构，符合当今计算机信息处理系统的发展潮流，具有以下特点： (1)为系统互联提供体系结构上的保证。 (2)把SCADA系统作为综合信息系统的一个子系统来考虑。 (3)Client和Server的分离，使系统平滑升级以及用户二次开发成为可能。 (4)系统规模可任意大小，从单机系统到基于广域网（WAN）的大规模网络系统。 (5)使SCADA系统向标准化发展成为可能。 PDS-6000的服务器上运行系统数据库（包括基于磁盘的SQLServer数据库和基于内存的RTDBMS实时数据库）和系统服务程序（数据处理程序、通信管理程序等），客户机上只运行一些界面程序。客户机上无实时数据库副本存在，它查询显示所需的各种信息均从服务器上的系统数据库获取，彻底消除数据不一致性，而且从根本上减少了数据库维护的工作量，也由此消除不在线运行工作站的数据库维护同步问题。1.2.2标准化网络体系1）点对点方式的网络通信 在采用客户/服务器结构的基础上，系统中各工作站和服务器之间，主服务器和备服务器之间，以及前置子系统和系统服务器之间的网络数据通信完全采用可靠性连接的点对点方式，整个网络上无任何广播信息发送，确保信息传送的可靠性，从根本上彻底消除了网络传送过程中的重要事件信息丢失，提高调度管理的准确性，同时也大大减轻网络负担。各工作站上所需的各种数据信息均通过问答方式向系统服务器索取。而在服务器上运行的系统服务软件接收到各种重要信息需要发布时，则向实时运行的各台工作站逐个逐条发送重要信息，确保各工作站均能收到。2）支持网络互联（MIS网、其他控制系统）由于WindowsNT支持几乎所有的网络通信协议，PDS-6000可以实现和各种其它网络系统在网络级的数据交换；由于采用标准的客户/服务器体系结构以及完善的系统数据库管理系统，PDS-6000允许用户在安全权限许可的情况下，通过网关跨网段实现数据访问。另外，系统还可提供系统数据的跨网关主动发送。例如可根据需要，由用户自行定义选择所需数据写到MIS网服务器的数据库或文件之中。系统网络设计结构及安全性就已考虑把SCADA系统本身作为MIS系统的一个子系统，甚至可以和MIS系统在一个网段上运行，当前先进的网络智能化交换设备能保证各子系统的相对独立性，减少系统间的相互干扰。根据具体的实际情况，SCADA系统也可和MIS系统分别运行在各自的网段上。3）支持广域网和远程拔号访问 系统网络可支持各种网络协议（包括TCP/IP），所以系统支持在广域网上的数据交换。 系统支持远程拔号上网，允许系统工作站通过公用电话网实现远程系统维护和实时监视。1.2.3符合商用数据库规范的数据库系统以前的SCADA系统，大多没有严格意义上的数据库系统，或者虽然有自己的数据库系统，但无法为用户提供透明开放的数据接口。PDS-6000以SQLServerforNT为数据库平台，针对SCADA实时性要求高的特点，开发了自己的内存实时数据库管理系统RTDBMS。RTDBMS和SQLServer两者互为补充共同组成了PDS-6000的数据库处理系统，RTDBMS是SQLServer的扩展，SQLServer则是RTDBMS的基础。历史采样数据（曲线和报表数据）是直接存放在SQLServer数据库中的，而其他的用户表除了存在于内存实时库中，同时在SQLServer中也存有一张对应的表，由于SQLServer基于硬盘设备，同时起到了数据备份的作用，当系统启动时，通过ODBC从SQLServer中读入库表信息以及数据信息到内存中，内存实时库中的实时数据则可由用户设定周期，写入SQLServer数据库中。 PDS-6000在以下两个方面有其独到之处： 1）为用户提供了网络级访问实时数据库的透明接口。此外用户还通过RTDBMS访问SQLServer数据库。 2）为用户提供了实现新功能的引擎机制。具体做法是，系统为用户提供一个公式管理描述器，当用户创建一张表时，他同时要输入对功能表中的数据进行处理的计算公式，计算公式以字符串形式表示，系统能自动对用户输入的计算公式进行编译，然后根据用户的需要定期或按一定条件进行计算。3）数据库容量不受限制 系统中各表记录数的最大容量均为232（约40亿）个，所以系统的各种信息（包括厂站数，各厂站遥测、遥信、电度、遥控数，报表及曲线的采样数，告警信息存贮数，各种运算、总加及统计数，以及系统涉及到的各种其它信息）实际均无数量限制，为系统功能的扩展，特别是实现DMS功能，提供了充分的空间。4）扩展无需编程 实时数据库中各数据表的创建无需编程，只要通过SQL语言或商用数据库管理工具在基本数据库中创建即可，实时数据表则由基本数据库中的相应表生成。 实时数据表中的记录管理则由系统提供的实时数据库维护管理软件实现，全可视化操作。 以上四点使PDS-6000能完全地支持对应用层的开放。1.2.4先进的前置机系统1）网络化数据通信 前置子系统的数据通信不再指定某种特殊设备或模块作为传统意义上的前置机。系统网络上所有设备的端口（包括各服务器或工作站上基本配置的串口、服务器上扩展的多用户卡端口、以及网络终端服务器的各终端端口）均可作为本系统与其它设备通讯的通讯口来使用。系统基于网络化设计的各个通讯模块可以分别对各端口进行控制操作，实现数据通讯。系统前置子系统的配置构成具有很强的灵活性，即可采用传统前置机加多用户卡的形式，也可选取用网络终端服务器的模式，在外接厂站数较少时，可以仅利用工作站或服务器上基本串口实现数据采集，甚至在前置机或网络终端服务器出现故障时，也可用工作站或服务器上的基本串口作为应急端口，保证系统的正常数据采集和运转。2）面向对象的程序设计技术 PDS-6000前置机系统采用面向对象（OO）的程序设计技术，针对每一种规约及其各种变种，分别编制一个独立的可执行(EXE)程序，运行该程序可完成规约的解释和数据预处理。并由此保证任一种规约的修改或补充不会对系统其它正常运转的规约处理造成任何影响。系统中一种规约的处理程序同时管理所有用此规约进行通讯的端口。 面向对象（OO）的程序设计，为用户对系统进行规约扩展创造了极好的条件。本系统将向有技术力量的用户提供规约处理示例程序的源代码（基于标准C/C++语言），以便用户自行增加新的通讯规约。1.2.5系统功能可任意扩展1）公式编译 系统提供编译型用户自定义公式。公式支持各种函数运算，逻辑运算，带条件嵌入、递归。为用户扩展系统功能提供直接手段。2）应用接口 系统中各软件模块间的数据交换全部采用网络级进程间通信实现，系统中实现真正意义上的全网络化模块设计，系统的模块组合和分布具有极强的灵活性。 系统开放式体系结构和数据库，支持用户自行开发扩展系统的特殊功能，外挂系统功能应用模块。系统的网络级进程间通讯可以使系统具有很强的鲁棒性，避免用户自行扩展功能对原系统的影响。1.2.6其它1）系统实现用户级的权限管理，权限在全网上统一有效。2）先进的图形界面系统 图形界面除了以全图形方式提供丰富的图形画面的编辑显示手段外，针对电力系统的应用特点和需求，将很多图形特性纳入到系统管理之中，允许用户在系统中定义图形特性所代表的电网及设备特性（如电压等级的颜色管理等等）。另外，还为用户提供直接定义运行设备和实际数据在各种运行状态下的显示形态，满足不断扩充的设备及系统运行管理的需求，同时更能保证系统的更新换代时新系统与老系统在设备状态及数值显示的图形显示特征在含义上保持一致，尊重使用者的习惯，避免系统更新给使用者带来很长的适应期，实现系统的平滑升级。电力系统的设备图形显示，在本系统中不仅仅是一个单独的符号，而是可扩充的多组多形态的动态图形集，可以随电力系统的应用发展而不断增加设备管理内容。在系统画面中可直接嵌入地理信息图，数字照片等多种格式的其它图形，充分考虑DMS系统的发展需求，还可嵌入报表、文档等管理信息内容，在调度自动化系统之上还可扩展调度管理，提高系统整体水平。3）功能强大的报表系统 报表子系统是基于MicrosoftExcel用VisualBasicforApplication开发完成的，继承了Excel的所有功能，具有极其强大的制表、图形、统计、计算功能，可以完全满足各种应用需求。报表子系统提供全部可视化界面，绘制表格、定义数据及其他各种操作极为快捷、便利，具备MSExcel拥有的全部强大功能。报表数据全部存放在SQLServer数据库中。4）保护综合管理为适应电厂/厂站自动化的要求，在SCADA功能基础上增加了对保护装置的综合管理，如召唤查阅保护定值，保存保护定值，保护定值的打印，切换保护定值区，下载保护定值，修改和固化定值及保护装置复归等功能，而保护动作类和保护告警类信息则在通信管理程序中完成。用于和保护装置进行人机交互的界面，具有以下功能：可用来显示保护装置中各个定值区域的保护定值及其意义（即：召唤保护定值按钮功能）；允许人工修改定值，并将修改后的定值下装至保护装置（即：下载保护定值按钮）；在下载的过程中允许撤消下载及固化功能；可切换保护装置的定值区（即：切换保护定值按钮）；可将保护装置中召唤上来的保护定值作为数据库文件保存在用户的计算机上（即：保存保护定值按钮）；可将存在用户数据库中的保护定值调入并显示（即：读取保护定值按钮）；可发复归命令将所有的保护装置复位（即：保护复归按钮）。可打印保护定值表；当执行下载命令和切换保护定值命令时，程序会自动将这些事件记录，其中包括执行时间以及执行人。（事件可执行事件查阅器）。二、系统结构2.1系统逻辑构成 PDS-6000SCADA系统基于客户/服务器（Client/Server）体系结构，逻辑上由两大部分组成，即服务器系统（Server）和客户机系统（Client）。服务器的基本任务是数据维护和数据处理，并响应客户机的请求向客户机传送格式化的数据信息。客户机则负责提供用户界面，如图形、表格甚至声音、动画等。下图是PDS-6000系统的逻辑构成，服务器是系统的核心，前置机和调度员工作站是系统客户机部分，通过网络链路两大部分有机地整合在一起。服务器系统服务器系统前置处理系统前置处理系统调度员工作站图SEQ图\*ARABIC8、PDS－6000的逻辑构成2.2网络支持 WindowsNT作为大型网络操作系统，内嵌完善的网络功能，支持目前流行的所有网络通信协议如TCP/IP、IPX/SPX、DECnet等等，增加了对Internet的支持，以及对RAS的更强的支持。PDS-6000系统可以和任何网络类型的其他系统互联。尤其是由于它独特的客户/服务器网络体系结构，还可以组构大范围的实时广域网系统。为了提高系统性能及可靠性，可采用双网或三网甚至多网并列运行。 系统支持局域网和广域网的各种网络传输媒介，局域网为以太网，广域网可为公用邮电网、ISDN.、X.25、RS-232非MODEM等。2.3硬件结构下图是PDS-6000系统的典型硬件结构图。调度工作站调度工作站21``采显12801024调度工作站21``彩显12801024打印机前置机（单机或双机）系统主服务器系统备服务器（可选）网关工作站局长工作站管理网系统路由器+MODEM上级系统移动工作站远程维护站模拟屏(或大屏幕投影)SCADA/EMS实时网管理网系统 公用电话网图SEQ图\*ARABIC9、PDS－6000系统硬件结构PDS-6000系统的硬件配置非常灵活。首先，由于PDS-6000的操作系统平台是Windows，用户可以选择多种档次的计算机：DECAlpha系列工作站，或者Pentium系列的高档微机。其次，PDS-6000系统基于网络级进程间的通信，使系统服务软件和客户界面软件可以运行在一台机器上，也可以运行在大范围广域网上，使PDS-6000系统即可用于当地监控又可作为大型调度自动化系统。为保证系统可靠，服务器和前置子系统通常采用双份互为热备用。PDS-6000系统和一般的SCADA系统不同，系统容量只受设备物理条件限制。而软件本身不作限制。对前置机系统当一台机器处理能力不够时可以由多台机器组合成一台逻辑上的前置机系统，从而保证PDS-6000系统能接入的厂站数也不受限制。通过路由器，PDS-6000系统可以在广域网上完成和其他任何系统的互联。通过专用MODEM及公用电话网，PDS-6000系统能挂接远程工作站（包括便携式移动工作站及或家庭工作站等）。远程工作站能如同直接接在网上的其他工作站一样对系统进行实时访问、操作及维护。2.4软件结构 下图是PDS-6000系统的软件结构框图，该框图反映了PDS-6000系统的客户/服务器体系结构，服务器是系统的核心，客户机端的所有应用程序均是系统的外挂部分，这种体系结构有如下特点： 1．确保数据的一致性。任一客户机所需的各种数据均取自同一数据源，不管它是一直在运行的还是刚刚开机，这一点是传统分布式系统难以保证的。 2．功能可无限增长。因为系统提供了标准的数据访问接口，不同层次的用户均可自行编制程序增加新的功能。在PDS-6000系统上实现DMS功能扩展也不再有数据库接口的困难。用户管理系统数据检索及录入画面生成及处理用户管理系统数据检索及录入画面生成及处理保护综合管理保护综合管理其他工具公式编译及管理报表生成及打印前置处理系统客户机其他工具公式编译及管理报表生成及打印前置处理系统客户机端网络服务系统客户机端网络服务系统网络层 网络链路服务器端网络服务系统服务器端网络服务系统告警处理系统用户安全管理数据处理系统数据采样系统告警处理系统用户安全管理数据处理系统数据采样系统数据库管理系统服务器数据库管理系统内存内存磁盘实时数据库SQL数据库图SEQ图\*ARABIC10、PDS－6000系统软件结构2.5软件功能模块PDS-6000系统的软件设计采用面向对象的设计思想和软件工程的管理方法，各软件模块按功能对象划分，自成一体，接口简捷明了。PDS-6000系统主要包括以下功能模块：数据库管理系统数据处理系统网络服务系统（分服务器端和客户机端）数据采样和历史数据管理系统数据库检索系统数据浏览和数据录入工具公式编译和管理系统告警处理及事件信息浏览系统图形界面系统保护综合管理系统用户安全管理系统报表处理系统前置数据处理系统控制命令传递系统2.5.1PDS-6000系统以标准的商用数据库系统为数据库平台，在它的基础上外挂一个RTDBMS(实时数据库管理系统)，由实时数据库管理系统管理内存实时数据库。图11是PDS-6000系统数据库访问示意图。客户应用程序通过RTDBMS才能访问内存实时数据库。对于SQLServer商用数据库，客户程序可以用标准的结构化查询语言SQL或用ODBC接口去直接访问，也可以通过RTDBMS去间接访问。 PDS-6000系统的RTDBMS支持下列特性： 1）丰富的数据结构和数据类型。PDS-6000系统的RTDBMS支持SQLServer所支持的所有的数据类型。同时还提供了两种自定义数据类型：数据索引类(Wdindex)和名字串(NameString)。 2）据库模式定义。用户可以自己创建数据库表格或更改原有表格的域结构。 3）统一的数据库访问管理，实现客户对数据库的透明访问，并提供通用的独立于存贮格式和物理数据库结构的数据操作机制。 4）支持数据库的并发访问，保证数据的安全性，一致性和完整性。 5）具有灵活的数据库编辑器，浏览器和其他工具，对交互式的用户和程序提供多种灵活的接口和服务。客户应用程序客户应用程序RTDBMSSQLServerforNT磁盘商用数据库内存实时数据库 图SEQ图\*ARABIC11、PDS－6000系统的数据库访问1、RTDBMS的实现 PDS-6000系统用一个单一的进程来完成RTDBMS的功能，在此进程中，有常驻的公共服务线程和响应用户访问数据库请求而创建的非常驻的用户线程。图12是它的体系结构，其中：1）应用程序接口API是用户使用RTDBMS的接口，以动态连接库的形式提供给用户使用。 2）事件监视及事件触发 监视事件库和触发事件库总是常驻内存的，它的内容根据具体的应用系统而变化。当系统产生一个事件后(例如更新数据)，则通过事件监视程序检查系统的约束条件是否满足，若违反了，则调度事件触发程序触发相应的事务。2、数据库访问接口 PDS-6000系统的RTDBMS提供下列数据操作手段： 1）选择得到一个或几个特定的数据项。这是最常用的一种操作，图形界面的不停刷新就需要不停地取得最新的数据项。 2）选择得到一个或几个特定记录。 3）选择得到一或几个特定的表格。 4）修改一个或几个特定的数据项的内容。 5）修改一个或几个特定的记录的内容。 6）新增和删除记录。以上操作，依据具体对象，可针对内存实时数据库表，也可针对磁盘数据库表，或者同时对两者起作用。 PDS-6000系统为完成上述操作，针对不同用户提供了三类接口： 1）交互式人机接口 系统提供了数据库检索器、数据库浏览器以及数据库录入和更改工具。用户利用这些工具就能完成创建数据库表、增删和修改表记录等功能。 2）应用编程接口API 系统以动态连接库的形式为用户提供应用程序编程接口API，用户可用C或C++编制自己的应用程序。 3）网络报文接口 这是底层的数据库访问接口，用户通过命名管道（NamePipe）或套接字（Socket）和PDS-6000系统的网络服务程序建立数据链路，以网络报文的形式去访问RTDBMS数据库。3、数据库组织

应用程序应用程序图SEQ图\*ARABIC12、RTDBMS体系结构内存数据库存贮管理子系统封锁子系统控制信息动态调度模块静态调度模块事件调度模块查询处理触发数据库监视数据库事件触发模块事件监视模块事件处理模块授权检查应用程序接口API······应用程序应用程序应用程序图SEQ图\*ARABIC12、RTDBMS体系结构内存数据库存贮管理子系统封锁子系统控制信息动态调度模块静态调度模块事件调度模块查询处理触发数据库监视数据库事件触发模块事件监视模块事件处理模块授权检查应用程序接口API······应用程序应用程序应用程序 图11已经显示，PDS-6000系统的数据库系统由二部分组成，分别是位于磁盘的商用数据库和位于内存的实时数据库 RTDBMS以SQLServer为支撑平台，首先RTDBMS中的所有二维表格都是通过SQLServer来定义的，在系统启动时直接从SQLServer中读得。其次，所有的内存表格，在SQLServer中均有其映射，当用户增删内存表中的记录时，同时也增删SQLServer中相应表的记录。再者，有些数据表虽然由RTDBMS管理，，但它们只存在于SQLServer中而不存在内存库中，如采样数据表。 PDS-6000系统预先定义好的表格主要有下列一些： 1）表名表，用来管理其他表的表，它是PDS-6000系统数据库系统的基础。 2）厂站描述表，除一般的厂站描述信息外，主要完成从逻辑厂站到实际厂站或从实际厂站到逻辑厂站的检索映射功能。 3）实时遥信、遥测和遥脉表。前置机只和这三张表通信，且它是以实际厂站号为索引访问这三张表的。实时库为其他的应用程序提供以逻辑索引号访问数据的手段，从而使后台访问和现场接口完全隔开。 严格意义上讲，除上述五张属于系统的核心组成部分的库表外，所有的其他库表及相应功能处理模块都属于系统扩展部分。这一点，保证了PDS-6000的系统功能可以不断地扩充，使其成为能够自身成长的、具有很长生命周期的系统。2.5.2 网络服务系统由服务器端网络服务程序和客户机端网络服务程序组成。 服务器端的网络服务程序和实时数据库同时运行在系统服务器上，负责接受客户机登录并和客户机建立可靠网络连接。对客户机端提出的数据库访问请求，服务器端的网络服务程序将把对实时数据库的访问结果返回发送给客户机。 客户机端的网络服务程序运行在系统的客户机上，该程序首先登录到系统的服务器端网络服务程序上，同时建立网络可靠连接。然后再向客户机上的其它应用程序提供进程间网络级的通讯服务。客户机上各应用程序对系统数据库的访问均通过客户端网络服务程序进行。每台工作站和服务器只建立一个网络连接，减少服务器的资源消耗。 客户机端的网络服务程序和各应用程序间的网络级进程间通讯完全建立在动态链接库之上。为用户自行开发应用程序，扩展系统功能提供了充分的手段。2.5.3 数据库检索系统为各应用程序提供可视化的数据库检索手段。通过数据库检索系统，使用者可以直观的检索数据库中的各个数据，不需记忆数据库的格式和各种参数。 数据库检索系统也被设计成一个动态链接库，为用户自行开发的应用程序提供数据库检索手段。2.5.4 数据浏览和录入工具提供了一套完整的数据库中各数据表的管理手段，使用者不需通晓SQL结构化数据库查询语言就能对本系统的实时数据库及基本数据库（商用数据库）进行维护。通过表格式的人机界面，可直接对数据表中的记录进行增加，删除及修改，操作直观、方便。系统维护人员也可通过此工具系统性地查看系统数据库表及各数据的特性，进行系统级维护。2.5.5 系统可对数据库中的各个数据，由用户设定采样同期进行定时采样。本系统所有的历史采样数据具有统一的格式和特性，不再区分报表数据和曲线数据，报表和曲线可以共同使用历史采样数据。历史数据存放在基本数据库的历史数据表中，并带有时标。报表、曲线显示软件及其它应用软件可对历史数据进行各种统计、计算，大大增强了系统的数据统计能力。标准商用数据库的开放性使得历史数据作为共享的信息资源，为生产及管理提供科学的依据。2.5.6 考虑到应用的广泛适应性和功能的自由扩展性，系统配套了一套完整的自定义公式编译子系统。此子系统中提供了几乎各种常用数学函数，并允许组合、嵌套，同时允许带条件运算及递归。利用此系统的功能可以生成各种计算公式，满足多方面的应用需求。2.5.7 告警处理系统分服务器端和客户机端两部分。 服务器端告警处理程序接收来自数据处理系统的各种事件告警信息，并向各客户机的告警处理程序点对点逐个发送，同时将事件告警信息分类存入系统基本数据库。服务器端告警处理程序按照事件先后发生顺序，保留当前最新32条各种事件信息，以备客户机查询，同时也为新登录的客户机提供开机前发生的32条最新事件消息。服务器端告警处理程序还负责对历史库中的事件告警信息进行管理，根据用户设定的保留期限，自动清除多余的内容，减少系统资源占用。 客户机端告警程序在事件发生时，自动弹出告警显示框，在显示框中，将根据用户设定的关心内容，列出当前最新信息中的相关事件，并根据事件信息启动推出相关画面。每台客户机的用户可根据需要设定自己所关心的内容，还可设置是否推出相关画面。2.5.8历史信息查询系统由事件信息浏览系统和历史数据统计查询系统两部分组成。 事件信息浏览系统提供了一套历史事件信息的查询手段，可分类查询遥信变位、事故变位、事件顺序记录、遥测越限，RTU通道故障，遥控登录和系统各节点运行状态等信息。可任意设置时间段查询，也可分厂站查询，还可按时间反向查询。以上各种查询手段复用，使事件查询变得极为方便、快捷。历史数据统计查询系统提供友好的数据表格界面，允许使用者选择时间段和查询条件对历史数据进行浏览和修正。2.5.9 前置数据处理系统的软件部分由通讯控制程序和各种规约处理程序组成，实现全模块化。 通讯控制程序和各种规约处理程序进行网络级进程间通讯，汇集规约处理程序采集的各厂站的实时信息，将实时信息传送给数据处理程序并写入数据库。 2.5.10图形界面系统由颜色管理软件、设备定义与管理软件、画面制作软件、画面管理软件及实时画面显示软件组成。 颜色管理软件负责对与颜色有关的具有特定含义的某些系统内容实行系统统一管理，避免颜色的歧义性和不一致性。并在必要时实现全系统的颜色的统一修改。（如各种电压等级表示色，设备运行、备用、停运、检修等的表示色等等）。 设备定义与管理软件负责定义并管理系统中各种设备的显示符号，以及设备在各种运行状态和实时值组合情况下的各种显示方式和特性，而且所有设备的图符及显示方式和特性全部可由用户自行设定。用户可定义多种形状、颜色、闪烁、动画等效果区别显示某一设备的各种运行状态和特性。系统允许用户自行增加设备特性，并指定其显示方式，而不断增加设备管理的内容。 画面制作软件，提供各种图形符号及图形特性，多种字体的矢量字库，各种类型及格式的数据显示方式。画面可多页叠加显示，比例分层显示（层数不限），拥有极其方便、灵活的编辑手段。支持对象链接与嵌入（OLE）技术，允许在实时画面上嵌入地理信息图，数字照片等多种格式的其它图形，充分考虑DMS系统的发展需求；还可嵌入报表、文档等管理信息内容，在调度自动化系统之上还可扩展调度管理，提高系统整体运行管理水平。 画面管理软件负责对画面文件进行管理，可将画面文件分类分组，便于调看查询。 画面实时显示软件，为使用者提供实时监视的各种画面，可实现画面无级缩放、叠放、漫游，并提供多种画面调看手段，操作方便自然。并可在实时画面上实时显示电视图像，为无人值守电厂/厂站的全面监视提供手段。系统的许多数据操作和遥控命令下发也在此软件中进行。2.5.11 报表系统由报表制作与管理软件、报表显示打印软件和报表自动打印软件组成，各个软件均在MicrosoftExcel之上用VisualBasicforApplication开发完成。 报表制作与管理软件提供友好的数据定义方式，可定义制作班报、日报、旬报、月报、季报、年报及事故追忆报表。班报和日报可跨天。报表中可进行各种复杂的数据统计（如在年报表中可统计每个月典型日高峰时的最大值及其出现时间，各统计时段的统计值等）。报表中可嵌入多种图形、曲线等内容（如本系统的图形画面就可嵌入报表），形象地显示统计数据。并可指定时间有选择自动打印报表。报表制作与管理软件可利用Excel的所有手段和方法，具有极其强大的制表及统计功能。 报表显示及打印软件为使用者提供直接查看或召唤打印各种报表的手段，并可直接修改报表数据，自动统计。 报表自动打印软件可自动定时打印由报表制作管理软件设定的各类报表。系统产生的每张报表可独立成为数据文件，具有MSExcel的标准格式，脱离本系统也可进行显示打印，也可广泛被其他软件系统访问利用。以独立数据文件形式保存的报表具有独立的时效性，不会因为表体或数据定义变化而无法显示或失效。2.5.12 系统实现用户级的权限管理，对每个使用者赋与其数据库访问、系统维护管理、数据管理及控制操作的多级权限，权限在全网上统一有效，使用者可在任一工作站上完成其权限许可的各种管理及操作。 为了保证系统的安全性，每个用户均配有加密的个人口令密码，此口令密码只有其本人可以设置并修改，其它人（包括系统管理者、超级用户以及系统程序设计者）均无法知道其口令，更无法修改。由此可以确保系统重要操作的责任唯一性。2.5.13 系统的控制命令首先由客户机（如调度机）发给服务器，在服务器上进行控制命令有效性和控制条件允许检查，满足条件后再由服务器发送给前置子系统，前置子系统将控制命令组织成相应的规约格式下达给RTU，RTU返校命令由相反路径传递给客户机。在进行遥控命令条件允许检查时，将分别对开关合/分命令及变压器有载调压的升/降命令，根据用户设定的条件进行比较判别，确定遥控命令的执行条件是否满足，再进行命令下达或遥控闭锁。2.5.14 数据处理程序将SCADA系统所固有的许多常规功能作为系统的基本功能，对数据库中的各种数据进行处理、统计、计算、判别，满足SCADA的基本要求，如：限值处理、统计功能、积分计算、电量处理、遥控条件、判断、数据采样、事故判别及事故追忆等等。 系统的各种特殊要求和应用可编制另外的数据处理软件模块实现。三、系统容量和技术指标3.1系统容量1、系统接入RTU的数量 单台前置机最多可接入128路RTU。采用并联方式，N台前置机可组合成一个前置机系统，最多可接入128*N路RTU。2、数据库容量 遥信、遥测、遥脉、遥控量、遥调只受字长限制，每种类型数量为232（约40亿），客观上没有限制。计算功能可自行定义，且可以带条件运算，运算类型和计算量总数也不受限制。3、历史数据、文档资料保存容量 采样数据分5分钟采样量和1小时采样量两种，采样点数不受限制。采样数据保存周期用户可自行定义，只受外设存贮空间限制。 告警信息保存时间用户可自行定义，只受外设存贮空间限制。4、事故追忆 事故追忆点数可自行定义。5、模拟屏控制及系统转发 用户可任意选择定义遥信量、遥测量、脉冲量及其他计算量用于上屏或转发，容量客观上没有限制。3.2技术指标1、系统可靠性系统可用率超过99.99%2、系统时钟精度时间误差：＜2毫秒3、CPU负荷率平均CPU负荷<20%4、系统平均无故障时间25000小时5、数据精度(主站)(1)测量量 7位有效数字(2)脉冲电度14位有效数字6、准确率遥信变位响应率100%遥控正确率100%7、系统响应时间(主站)遥测越区传送 3秒开关量变位反应时间 3秒事故变位报警反应时间 3秒控制命令 3秒遥调命令 3秒画面响应 1~3秒画面刷新 3~5秒 四、系统功能4.1数据采集 SCADA系统实时采集各厂站RTU及子系统的遥测、遥信、电度、保护信号及综合自动化等信息。 向各厂站RTU及子系统发送各种数据信息及控制命令。4.1.1模拟量<测量量 模拟量主要包括： 有功功率、无功功率、电流、电压、周波值及其它测量值。 可设定每个模拟量的阈值范围，仅把超过阈值具备变化的值发送给控制系统，每个模拟量的阈值范围可在工作站通过人机界面设定。 扫描周期3秒4.1.2 状态量包括 1)断路器位置 2)事故跳闸总信号 3)预告信号 4)刀闸位置 5)有载调压变压器抽头位置 6)保护及自动装置动作信号 7)机组运行状态信号 8)事件顺序记录 9)RTU状态信号 10)系统各工作站状态信号4.1.3 脉冲量采集各厂站RTU脉冲电度量等4.1.4 系统对RTU除完成远动四遥功能之外，对已安装电厂/厂站微机保护及自动化系统的厂站亦可完成相应的保护数据采集及控制功能。包括： 1)接收并处理保护开关状态量 2)接收并处理保护测量值量 3)接收保护定值信息 4)远方召唤、修改和固化保护定值 5)接收保护故障动作和告警信息的处理 6)接收保护装置自检信息 7)保护信号复归 8)保护功能软压板的投退 9)保护定值区切换 10)保护定值的存盘和打印4.1.5 SCADA系统在后台接入标准天文时钟，向全网统一对时，并定时与各RTU远方对时。为系统提供唯一时标。4.1.6 系统可选用多种数据传送通道 1．通过专用通道(介质可为专线、载波、微波、光纤、无线)接收各种模拟(配调制解调器)和数字波特率的同异步串行信号，接口可为RS-232、RS-422、RS-485，并可在线选择各种CDT、Polling规约及通道参数.支持单通道和双通道通讯方式 支持Polling规约的“挂灯笼”方式 2．可通过公用邮电话路(拨号方式)和其它系统或装置相互交换数据和传递控制命令. 3．通过计算机局域、广域网络和其它各种计算机系统直接进行数据交换。4.2数据处理 SCADA系统采集数据后，立即进行数据处理。4.2.1模拟量数据处理 1)把标识符转换为技术地址 技术地址作为数据的关键字而访问数据库，并为后面的其它功能提供数值。 2)将生数据转换为工程量 3)条件归零 可设定每个值的归零范围，将近似为零的值置为0，消除零漂。 4)越限检查 通过数据库为每个遥测值及计算值规定两个上限及下限，保证电网安全运行 5)积分值和平均值计算 根据实际功率完成积分值及平均值计算 6)最大值及最小值计算 将遥测在某一段时间内出现的最小值、最大值及出现的时刻一同存入数据库。 7)存贮入数据库 数据库中的遥测记录由时标、工程值和量纲组成。数据库中数值为后续子系统提供数据，可分配历史和未来数据等任务。 8)各模拟量描述电力系统运行的实时量化值。各线路及主变的有功、无功、电流电压值、主变油温及周波等值。同时为这些量化值标出质量单位，以确定各值所处的状态(正常、越限、人工数据、坏数据等)。通过人机界面为调度人员提供清晰的电力系统各级量化概念。4.2.2状态量处理(YX) 状态量处理任务完成如下功能： 1)描述电网运行状态 各开关位置 各刀闸位置 电厂/厂站开关状态及主变分接头位置 保护硬接点动作状态 各通道运行工况 2)监视电网及设备变化状态，迅速发出告警 遥信发生变位 确认遥信值的类型(开关、保护、刀闸、事故、预告等)根据开关变位、保护动作及事故总信号判断是正常变位还是事故变位确认监视并为操作员引出专门的文字信息表、语言信息和厂站工况图 3)处理后的信息送 图形显示 文字显示 语言信息系统 实时及历史数据库 变位打印及表格显示 事故追忆模拟盘及转发 事故追忆 事故追忆功能是电力系统发生事故时，自动将故障前15秒(3个测点值)，故障后20秒(4个测点值)的有关数据供事后分析用。事故追忆的文件内容自动存入历史数据库。事故追忆由重要开关事故跳闸时自动启动。4.2.3脉冲量(YM) 电度量的采集主要是电度表的脉冲计数 电度量为电网的能量管理提供基础 实时保存上周期的脉冲值，计算出周期内的电量 无脉冲量的点，可采用积分电度的方法计算电量 系统可设定每日高峰、低谷、腰荷时段，计算出各时段电量 计算结果存入实时及历史的数据库4.3计算功能 在SCADA/EMS系统中除大量的实测点外，还有大量的计算点，为此，系统配套了一套完整的自定义公式编译子系统，此子系统中提供了几乎各种常用数学函数，并允许组合、嵌套，同时允许带条件运算及递归。利用此系统的功能可以生成各种计算公式，满足多方面的应用需求。计算子系统是在在线方式下完成各种计算任务，在系统启动时自行启动，按照数据变化及规定的周期、时段不断处理计算点。 1)对模拟量、数字量及状态量均可进行计算 2)在计算中，包括了各种计算类型，电力系统的通用计算均可完成。如：总加计算：用户设定总加公式进行总加计算限值计算：计算越限的越限时间、合格率等平衡率计算：用户可对线路、电厂/厂站、及地区进出功率进行平衡比较。累加计算：计算电度累计值，积分电度，遥信变位次数等系统累加运算功率因数：计算各线路、主变及地区之功率因数统计计算：针对一段时间内(日、月、年)的统计处理均可实现。如：计算各模拟量的最大、最小、平均及最大、最小值出现时间代路自动替换：由状态量及模拟量共同确定母线旁路状态，自动作出模拟量代路替换线损计算：根据线路两端的功率或电量，自动计算出线损4.4电网控制4.4.1开关量输出(控制 实时对断路器和隔离开关操作 调节有载调压变压器分接头 电容器远方投切 电抗器远方投切 开关量输出具备核对功能，过程如下： (1)选点： 选择动作开关点 (2)发令： 发出遥控命令(3)内部校验：由主站首先根据数据库内动作开关遥信序号位及开关状态确认该开关是否允许操作及操作状态是否正常。 (4)RTU校验： 将命令传送至RTU，由RTU再校验。 (5)校验返回： 将RTU校验结果返送人机界面。 (6)确认执行: 操作人员根据校验结果，发执行或撤消命令。 (7)执行结果返回： 由RTU执行遥控命令，引起开关变位显示执行结果，并打印记录。 (8)操作登录： 将调度人员进行的遥控操作内容、时间、结果及人员姓名登录下来备查。4.4.2模拟量输出 1)通过人机界面由操作人员召唤显示现有遥测量。 2)操作人员修改遥调值并发送。 3)RTU校核遥调值并返送校核结果。 4)操作人员确认执行。 5)回送遥调执行结果相关的遥测量。4.5实时数据库 实时数据库保存的是从各个厂站采集上来的实时数据，其数据在每次系统扫描周期之后被刷新一次。在实时数据库中可以保存模拟量、数字量、脉冲累计量、控制量、计算量、设定点控制输出等多种类型的点。 1)对运行数据和开关状态进行实时监视和记录保存。 2)数据库生成 3)数据库查询 利用数据库程序，对实时数据库检索分类，通过人机联系系统及相应的图表直观地反映，并根据需要随时存在外存设备。 4)实时数据的备份 实时数据库备份在商用数据库中，一旦当前实时数据库被破坏，能及时恢复运行。 5)实时数据的人工编辑 6)对每一遥信、遥测均有人工屏蔽或设置功能。一旦经屏蔽或设置后，不能接收实时信息，直到解除屏蔽或设置。4.6历史数据库 1)需长期存放的重要数据，通过定义可存入历史库，数据归档的定义和修改可以通过标准数据库查询进行，不影响系统的运行。 2)历史数据库自动保存在硬盘上，也可以转到磁带上做为长期存档。在已存档的历史数据装回系统做数据分析时，磁盘上必须有足够的空间。4.7图形界面 1、提供设备图形编辑软件，用户可以根据实际情况和以往习惯自行定义各种设备图形及设备在各种状态下的显示方式，可选择图形变换、改变形状及颜色、闪烁、动画、动态着色等手段充分表示电网运行情况。例如，对于开关状态可区别显示正常、事故变位、操作变位、故障、检修、信号不对位、人工封锁、以及因RTU故障或通道中断引起的数据不可靠等等情况。 2、提供画面编辑软件，全图形方式编辑生成各种图形画面，具有画面无级缩放，画面叠放、画面分层、漫游等多种显示特性，用户可以非常直观、方便地编辑、定位、查看有关信息和内容。画面层次不受限制，如可将画面分成地理层、主网层、子网层、电厂/厂站层、馈线层、设备层等。 3、提供画面管理工具，画面调用方式丰富，有画面树选择、联想相关调用、重要画面快速调用、画面文件索引选择、事故自动调用画面、画面分组顺序自动切换显示 4、提供多种数值显示手段，如：数值显示盘表显示、棒图显示、曲线显示，并可根据数值状态和系统状态由用户根据需要和习惯自行定义闪烁、变色及置上特殊符号以便区分包括遥测在内的各种数据的正常、越上限、越上上限、越下限、越下下限，人工封锁、以及因RTU故障或通道中断引起的数据不可靠等等情况。 系统可将任意一天（月、年）的多条曲线数据以及不同天（月、年）的多条曲线数据放在同一个坐标系中显示，便于分析比较。 5、支持地理信息显示和其它图形接口 利用图像扫描仪或数字照像机等图像设备将实际的地理或其它信息图输入到系统中.将有关图像和数据库相连接，直观地显示电网的地理分布与结构信息及电网运行情况. 6、系统界面支持OLE功能，能够直接使用具有OLE服务功能的其它软件作为本系统的工具. 7、系统具有多媒体支撑，可以直接输入视频、音频信号，控制录像机、录音机和其他视音频设备，在工作站上显示播放图像及声音. 8、系统为中文版操作系统 采用国标一级、二级字库，全部选用矢量汉字.具有二十二种字体，无级缩放，提供拼音、区位、五笔等多种输入方式。4.8报表子系统 报表子系统实现全可视化的报表定义、显示及打印功能。 具有定时或召唤功能。4.9告警子系统 当在系统范围内发生需要引起操作员注意的情况时，系统产生一系列告警信息。4.9.1报警方式 (1)图形报警 由用户定义，告警点可闪动、变色、产生动画效果 各类告警均可根据设定，推出相应厂站或信息图表 (2)文字报警 文字列表出告警点信息、类型 (3)语音报警 机器发出鸣叫声 产生语音呼叫操作员 (4)打印报警 打印机及时打印出告警点信息、类型4.9.2报警类型 (1)越限告警 对需要报警的值可设定两级上下限值，当越限状态发生变化时，发生越限报警，通过窗口显示文字及数据变色，并根据需要打印记录。 (2)变位报警当系统发生正常变位时，变位点在窗口中发生数据变色及闪烁，打印变位点状态及变化时间，推出文字信息，同时根据需要发生语音告警。 (3)事故报警 事故处理是厂站发生事故跳闸信息，发生事故后，系统发生强烈告警 推出告警文字信息 推出厂站工况图 工况变位发出强烈闪烁、变色及动画效果 发生语音告警，召唤操作人员 立即打印事故变位信息 启动事故追忆并打印 (4)工况告警当各厂站RTU通讯中断或主站设备发生事故时，系统亦发出明显的告警信息，以提示维护人员及时处理。 (5)系统本身告警 当服务器故障或退出时各工作站均提示告警。 当某台工作站故障或退出时各工作站均提示告警。 (6)告警选择各种告警信息发生后，各信息被数据库明确分类，归档，可按时间及类型分别检索及处理。各工作站可在线选择各种告警类型是否需要登录、打印和音响报警，可选择事故是否推画面。系统顺序保留到当前为止以往最新的告警信息记录32条，保证新开机工作站不仅能观察历史上各种告警信息，而且能观察最新的告警信息的发生顺序。对于操作变位和事故变位，必须被调度员确认，否则永远保留事故状态和变位状态。4.9.3事故追忆当系统出现事故变位时，可自动记录下与此有关的遥测量，数量可自行定义。五、安装和使用说明 本章主要介绍PDS－6000计算机监控系统的安装和使用。5.1安装5.1.1PDS-6000系统安装打开PDS－6000安装文件，双击文件SETUP，开始安装程序。选择Next。图SEQ图\*ARABIC13、PDS－6000安装画面（1）选择Install图SEQ图\*ARABIC14、PDS－6000安装画面（2）开始安装。图SEQ图\*ARABIC15、PDS－6000安装画面（3）选择Finish，安装完毕。图SEQ图\*ARABIC16、PDS－6000安装画面（4）5.1.2安装SQL数据库选择安装SQLServer2000简体中文个人版。选择安装SQLServer2000组件。选择安装数据库服务器。选择下一步，下面相同，无需做任何更改。进入如下界面后选择使用本地系统帐户，选择下一步（注：全部整个安装过程仅此一处需改动）图SEQ图\*ARABIC17、SQL数据库安装画面5.1.3数据库的建立打开企业管理器图SEQ图\*ARABIC18、建立SQL数据库画面（1）选择数据库。图SEQ图\*ARABIC19、建立SQL数据库画面（2）右键点击，选择新建数据库。图SEQ图\*ARABIC20、建立SQL数据库画面（3）输入名称：PdsDbase。图SEQ图\*ARABIC21、建立SQL数据库画面（4）选择标签事务日志，将文件增长限制设置为2M，确定。图SEQ图\*ARABIC22、建立SQL数据库画面（5）5.1.4还原数据库打开企业管理器，选择数据库中的PdsDbase，右键点击，选择所有任务中的还原数据库。图SEQ图\*ARABIC23、还原数据库画面（1）选择从设备(M)，点击按钮选择设备(E).。图SEQ图\*ARABIC24、还原数据库画面（2）点击按钮添加(A)。图SEQ图\*ARABIC25、还原数据库画面（3）选择路径C:\PDS-7K\3数据库\PdsDbase，点击确定。图SEQ图\*ARABIC26、还原数据库画面（4）点击确定，至结束，则数据库还原完成。图SEQ图\*ARABIC27、还原数据库画面（5）

5.2前置系统维护及使用5.2.1启动Pds-6000前置系统由一个总控程序WdCcm.exe和若干规约处理程序组成。用户只要运行主控程序即可，规约处理程序由主控程序在需要时自行启动。WdCcm启动时，需要指定服务器（如下图），一个WdCcm最多可以和四个服务器相连，如果超过一定时间（60秒）没有用户输入，系统则自动和以前指定服务器建立连接。图SEQ图\*ARABIC28、前置机启动设置界面WdCcm是一个多文档程序，通过工具条，用户可以打开端口信息窗口、通信规约窗口、网络连接窗口和RTU实时报文显示窗口（如下图）。框架窗口的状态条上列出了本机状态以及WdCcm和四个服务器的连接情况。图SEQ图\*ARABIC29、前置机界面5.2.3通信规约通信规约信息窗口里列出了所有已注册规约的规约描述名、处理程序名和该规约程序当前的运行状态。每一个已注册规约有一个系统内唯一的注册号。系统可以随时添加（注册）新的规约（如下图），注册号由系统自动分配，只需输入规约描述名和规约处理程序名。对已注册的规约，如果当前没有被使用，可以随时删除。用户还可以随时更改已注册规约的规约描述名。Pds-6000的这一设计，允许用户在线添加新的规约。图SEQ图\*ARABIC30、注册新规约5.2.4端口配置端口信息窗口的下部有添加、删除和设置三个按钮，通过它们可以完成配置端口的全部操作。1．添加端口通过“添加端口”对话框（如下图），选择通讯口号（与物理端口号减一对应），设置数据位、停止位、校验位和通信波特率。如果本通讯口为虚拟端口，通讯口号只是作为逻辑意义上的厂站号，通信规约程序处理的报文有可能是网络信息报文或者其他类型的报文，本系统的这种设计使系统不仅支持串行口通信，也支持网络通信方式。如果为Polling通讯方式，在图31PollingRTU地址设置对话框上按RTU的需要填写所需内容（端口号和厂站号必须与厂站信息表中的端口号和厂站号一致）。图SEQ图\*ARABIC31、添加端口对话框已经注册的通信规约都可以被选择。某一种通信规约在没有和任一端口相联系时，它并不被启动。Pds-6000系统中，同一个串口可以用不同的规约格式同时进行接收和发送。若需要向外转发数据还应在“转发数据内容”中选择转发的数据定义。转发定义指的是SQLServer中用于定义转发量的数据表，包括转发YX定义表、转发YC定义表和转发YM定义表，它是由用户通过转发定义程序（TransDef.exe）来完成的。特别提醒：如果所选规约不支持转发，请不要选择转发，否则会增加前置机和服务器的系统开销。2．删除端口按“删除”按钮可以删除一个端口。一个端口删除后，如果和该端口相关联的规约已经没有其他端口在使用了，该规约程序会立即自动退出运行。3．设置端口该功能对已经设配好的端口进行重新配置，除端口号固定外，其他同“添加端口”的选项完全一样。如设定的端口是部颁Polling通讯规约，除了选择相应的已经注册的部颁Polling通信规约，还需选择对话框右边的“为Polling通信方式”（打钩）。这时对话框下方的“Polling规约相关设置”由暗灰变亮白(如下图)，即可对Polling规约的RTU装置功能模块地址进行相关设置。图SEQ图\*ARABIC32、Polling通讯规约选择4．Polling规约的设定当通讯方式设定部颁Polling通讯规约后，选中对话框下方［添加］按钮，屏幕出现“PollingRTU地址设置”对话框。选择本地RTU装置功能模块起始地址和容量，选择［确定］,即完成其中一台逻辑的或实际RTU地址设定(如下图)。图SEQ图\*ARABIC33、PollingRTU地址设置当“PollingRTU地址设置”对话框选择完成关闭后。在“添加端口”对话框下方的“Polling规约相关设置”列表框中就添加了一行有关定义的RTU装置功能模块起始地址和容量（如下图），这里的数值都是十进制。其中的端口号是指虚拟厂站号，而不是通讯口号。当在一个通讯口中设置多台RTU装置时