電力系統(tǒng)遠動 第四章 遠動系統(tǒng)構成

遠動系統(tǒng)構成,1：調(diào)度自動化系統(tǒng)的框架性結構2：遠動系統(tǒng)的功能結構框圖3：調(diào)度自動化系統(tǒng)子站的結構形式4：調(diào)度自動化系統(tǒng)主站系統(tǒng)結構5：遠動信道,調(diào)度自動化系統(tǒng)的框架性結構,調(diào)度自動化系統(tǒng)的遠動系統(tǒng)由遠動主站、遠方終端RTU和遠動信道組成,廠站設備,信息傳輸,信息處理,人機聯(lián)系,信息采集與發(fā)送,命令執(zhí)行,命令下發(fā),信息接收,受控站（子站、廠站）,控制站（主站、調(diào)度中心）,遠動系統(tǒng)的功能結構框圖（一）終端裝置部分,電流變送器,電壓變送器,功率變送器,傳感器,脈沖記數(shù),數(shù)字多路開關,傳感器,遙控執(zhí)行,遙調(diào)執(zhí)行,模擬多路開關,非電量輸入,i、u,u,i,電量輸入,脈沖量輸入,非電量輸入,狀態(tài)量輸入,模/數(shù)轉(zhuǎn)換開關,編碼,調(diào)制,信道,上行信息,下行信息,解調(diào),譯碼,同步,遠動系統(tǒng)的功能結構框圖（二）前置機部分,遙控命令編碼,遙調(diào)命令編碼,遙控輸入,遙調(diào)輸入,調(diào)制,信道,下行信息,上行信息,解調(diào),遙測、遙信CRT顯示,打印,送模擬屏,同步,返送校驗,譯碼,送主計算機,調(diào)度自動化系統(tǒng)遠方終端RTU的結構形式,1：傳統(tǒng)改造式2；集中組屏式3：分層分布式4：完全分散式5：分散集中結合式,傳統(tǒng)改造式（不取消RTU）,模擬量,開關量,脈沖量,控制量,調(diào)節(jié)量,CRT,PC機,微機保護,RTU,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,傳統(tǒng)改造式（取消RTU）,當?shù)乇O(jiān)控,總控單元,微機保護,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,測控單元1,測控單元2,測控單元n,RS-485總線,集中組屏式,監(jiān)控主機,總控單元,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,遙測單元,遙信單元,RS-232、RS-422、RS-485,高壓微機保護,低壓微機保護,VQC單元,時鐘單元,遙控單元,顯示、打印,適用于中小規(guī)模分層分布式集中組屏,站內(nèi)監(jiān)控主機,人-機接口,調(diào)度或監(jiān)控中心,A/D采樣單元,TA、TV,電能計量單元,TA、TV,線路,電容器,主變,保護管理機,數(shù)采控制機,開關量輸入單元,中斷輸入極,線路保護單元,電容器保護單元,主變保護單元,備自投,開關量輸出單元,電壓無功控制柜,低頻減載,斷路器,設備層,間隔層,變電站層,適用于較大規(guī)模分層分布式集中組屏,監(jiān)控主機,人-機接口,調(diào)度或監(jiān)控中心,測量單元1,TA、TV,測量單元2,TA、TV,線路,電容器,主變,保護管理機,數(shù)采控制機,開關量輸入單元,開關量輸出單元,線路保護單元1,電容器保護單元,主變保護單元,備自投,故障錄波器,電壓無功控制柜,線路,線路,設備層,間隔層,變電站層,工程師站,通信控制機,線路保護單元2,完全分散式,監(jiān)控主機,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,CANnet或LON-WORK,控制,保護,測量,顯示、打印,總控A,總控B,遠方診斷,N號開關柜,控制,保護,測量,1號開關柜,控制,保護,測量,2號開關柜,分散集中結合式（之一）,主變控制間,光纖通信接口,總控單元,監(jiān)控主機,電抗器、電容器控制間,中壓設備控制間,高壓設備控制間,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,分散集中結合式（之二）,保護管理機,電能管理機,保護與監(jiān)控單元,調(diào)度或監(jiān)控中心,監(jiān)控主機（或雙機）,當?shù)乇O(jiān)控（調(diào)試）,智能電能表,智能電能表,備自投裝置,電壓無功控制屏,TVTA,出口,信號,線路開關柜1,保護與監(jiān)控單元,TVTA,出口,信號,線路開關柜n,監(jiān)控單元,TVTA,出口,信號,主變,監(jiān)控單元,TVTA,出口,信號,高壓線路,主變保護屏,高壓線路保護屏,485總線,現(xiàn)場總線或其他總線,光纜或電纜,遠動系統(tǒng)主站,1：單機2：雙機3：四機4：局域網(wǎng)結構的分布式調(diào)度自動化系統(tǒng),初期集中式,現(xiàn)在,集中式4機調(diào)度自動化系統(tǒng)框圖,打印機,鼠標,MODEM,前置機,鍵盤,后臺機,CRT,RTU1,打印機,MODEM,前置機,后臺機,CRT,RTUn,鼠標,鍵盤,注：前置機就是遠動主站,分布式電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)框圖,注：主站功能在前置機工作站中實現(xiàn),管理信息系統(tǒng),異步通信服務器,調(diào)度工作站,文件服務器,文件服務器,調(diào)度工作站,遠動工作站,前置機工作站,前置機工作站,網(wǎng)橋,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的分布性,一、硬件結構的分布：完成各種不同功能的工作站分別掛在總線上二、功能的分布：將各種不同功能的模塊分布在不同的工作站上，如前置機工作站、遠動工作站、調(diào)度工作站等,分布式電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)簡介,1：前置機工作站：主要負責SCADA系統(tǒng)對RTU遠動信息的接收、預處理及發(fā)送工作。2：調(diào)度工作站：供調(diào)度人員監(jiān)視電網(wǎng)的生產(chǎn)過程和進行遙控、遙調(diào)操作。3：遠動工作站：系統(tǒng)生成功能（即把生成的數(shù)據(jù)文件存入文件服務器，供網(wǎng)絡上的工作站共享）和監(jiān)視功能（掌握各RTU是否處于正常運行）。4：通信服務器：把局域網(wǎng)SCADA系統(tǒng)跨地區(qū)地連接起來形成廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)一般采用X.25協(xié)議。,前置機工作站的功能,1、與眾多RTU進行信息的交換，接收處理軟件必須能夠接收各種規(guī)約的遠動信息。2、接收并處理遠動信息后，向全網(wǎng)廣播，實現(xiàn)信息共享，對全系統(tǒng)數(shù)據(jù)的掃描時間在5秒左右。3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能：電力調(diào)度采用分層管理方式，需要向上級調(diào)度發(fā)送信息。4、接收調(diào)度工作站送來的遙控和遙調(diào)命令，并向RTU發(fā)送。5、完成遙測值的歸零、乘系數(shù)、越限比較，一些統(tǒng)計、計算工作，對遙信變位的判別及事故追憶等。6、向各RTU發(fā)送校時命令，以達到全系統(tǒng)時鐘的統(tǒng)一。7、具有直接顯示串行口接收的數(shù)據(jù)的功能。,調(diào)度工作站的功能,1、各廠站的主接線圖顯示，了解接線情況和運行參數(shù)。2、曲線顯示，如負荷曲線，可以觀察變化趨勢。3、對系統(tǒng)的實時運行參數(shù)可以列表顯示，歸類查詢。4、對系統(tǒng)的事故、異常及時報警，并可查詢。5、實現(xiàn)遙控、遙調(diào)操作。6、打印曲線和報表。7、實現(xiàn)對模擬屏的操作。8、人工置數(shù)功能。,遠動工作站的功能,一、SCADA系統(tǒng)投入運行前，完成對系統(tǒng)的生成工作，系統(tǒng)生成時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件被存入文件服務器，供網(wǎng)絡上的工作站共享。1、繪制接線圖。2、建立遙信庫、遙測庫、電度名庫。3、遙測量乘系數(shù)，設置上下限值，電度乘系數(shù)。4、作遙測曲線。5、定義功率總加。6、做報表，設置打印時間。7、對事故變位時需要完成事故追憶的開關量，填寫需要追憶的遙測量。8、向模擬屏送遙信、遙測。9、做向上級調(diào)度的轉(zhuǎn)發(fā)表。二、SCADA系統(tǒng)投入運行后，完成對系統(tǒng)的維護工作。,文件服務器的作用,文件服務器是網(wǎng)絡的核心，機器配置高，速度快、內(nèi)存大。1、保存系統(tǒng)生成時形成的各種系統(tǒng)文件。2、接收前置機工作站廣播的實時數(shù)據(jù)，并保存完整的實時數(shù)據(jù)庫。3、通過對實時數(shù)據(jù)的處理、計算和統(tǒng)計，得到歷史數(shù)據(jù)，并生成歷史數(shù)據(jù)庫，供網(wǎng)上其他工作站查詢。,調(diào)度自動化系統(tǒng)的性能指標,1：可靠性：平均故障間隔時間=總運行小時/故障次數(shù)可用率=工作時間/（工作時間+停用時間）誤碼率=接收到的錯誤碼元數(shù)/發(fā)送的碼元