SCADA-EMS系統(tǒng)在電力調(diào)度自動(dòng)化工程中的實(shí)踐

1、淺析SCADA/EMS系統(tǒng)在電力調(diào)度自動(dòng)化工程中的實(shí)踐摘要：本文在分析了scada/ems系統(tǒng)對(duì)四遙信息采集處理方式及各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，闡述了基于scada數(shù)據(jù)保存全息數(shù)據(jù)的方法研究，以及全息數(shù)據(jù)的應(yīng)用。同時(shí)結(jié)合某供電分公司電力調(diào)度自動(dòng)化df8002(scadaems)新系統(tǒng)工程的實(shí)踐，介紹了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用體會(huì)，并描述了工程實(shí)施過程中對(duì)問題的處理方法。關(guān)鍵詞：scadaems系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)工程實(shí)施 系統(tǒng)調(diào)試中圖分類號(hào)：f407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)：0 引言某原電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)因cpu負(fù)載過高、系統(tǒng)容量不足、前置機(jī)故障率增加、系統(tǒng)擴(kuò)充困難等問題而于2002年升級(jí)更

2、換為df8002系統(tǒng)(scada功能)?，F(xiàn)介紹新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和投運(yùn)情況。1系統(tǒng)配置與技術(shù)特點(diǎn)11系統(tǒng)配置新系統(tǒng)是不同廠商集成的scadaems系統(tǒng)(見圖1)。其主網(wǎng)采用雙網(wǎng)冗余配置，硬件設(shè)備全部采用hp配置，服務(wù)器人機(jī)工作站的操作軟件是hp unix，歷史數(shù)據(jù)庫與工程數(shù)據(jù)庫平臺(tái)采用or-acle商用數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用軟件主要有scada，高級(jí)應(yīng)用軟件包括網(wǎng)絡(luò)建模與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、電壓無功優(yōu)化、負(fù)荷預(yù)測(cè)、短路電流計(jì)算等。12系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)a全分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)：基于交換拓?fù)?、冗余雙網(wǎng)的分布式結(jié)構(gòu)，支持分布式管理，采用國(guó)際通用的客戶服務(wù)器模式。b開放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)：具備開放式硬件平臺(tái)、軟件支撐平臺(tái)

3、，遵循當(dāng)前開放的工業(yè)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。c“一體化系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)模式：scada、pas、電量計(jì)費(fèi)等系統(tǒng)都統(tǒng)一設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫等方面采用同一種檢索關(guān)鍵字，所有數(shù)據(jù)、參數(shù)、圖形在各子系統(tǒng)間可平滑共享，從根本上保證了數(shù)據(jù)的一致性。d全面的跨平臺(tái)解決方案：全面支持各種硬軟件平臺(tái)組合，適用各類型工作站和服務(wù)器，能同時(shí)跨unix和windows操作系統(tǒng)平臺(tái)，在hp平臺(tái)上完成了系統(tǒng)的首次移植。e繪圖即建模的圖模一體化功能：提高了工作效率，減少了參數(shù)輸入中的錯(cuò)誤。f業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的圖形顯示技術(shù)：跨平臺(tái)圖形環(huán)境三維高級(jí)圖形opengl技術(shù)支持客戶動(dòng)畫設(shè)計(jì)。g先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集方案：數(shù)據(jù)采集在硬件上采用通過網(wǎng)絡(luò)訪問的終端服務(wù)器，采集容

4、量不受限制，提高了擴(kuò)展能力，解決了舊系統(tǒng)前置機(jī)數(shù)采系統(tǒng)的瓶頸問題。h，web信息發(fā)布子系統(tǒng)：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新與scada主系統(tǒng)同步，調(diào)度系統(tǒng)全畫面瀏覽、歷史數(shù)據(jù)查詢、事項(xiàng)查詢及報(bào)表查看都很快捷方便，能很好地滿足用戶的需求。i由調(diào)度第三網(wǎng)段(隔離子網(wǎng))互連其它網(wǎng)絡(luò)：所有數(shù)據(jù)交換均發(fā)生在第三網(wǎng)段，其它任何系統(tǒng)不能直接訪問調(diào)度主網(wǎng)。隔離子網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)間用防火墻pix525隔離，保證了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性。2系統(tǒng)調(diào)試21 主站系統(tǒng)與無人值班變電站的調(diào)試此電網(wǎng)城區(qū)變電站均已實(shí)施無人值班，新系統(tǒng)的投運(yùn)需與系統(tǒng)內(nèi)19座“兩遙”、9座“四遙”變電站聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)采用新舊系統(tǒng)下行通道切換的方式，實(shí)現(xiàn)新系統(tǒng)與變電站一次設(shè)備的

5、遙控調(diào)試。具體做法：變電站設(shè)備運(yùn)行方式由“遙控”轉(zhuǎn)為“就地”，調(diào)度主站分別對(duì)每一遙控對(duì)象下達(dá)遙控命令，變電站端監(jiān)測(cè)每一路遙控繼電器的正確動(dòng)作；對(duì)不影響運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行帶一次設(shè)備的聯(lián)調(diào)，如對(duì)電容器、主變檔位、主變中性點(diǎn)、冷備用開關(guān)等進(jìn)行遙控調(diào)試。22 主站系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的調(diào)試新系統(tǒng)制定網(wǎng)絡(luò)訪問的安全策略，通過路由器2600、防火墻pix525與外部系統(tǒng)互聯(lián)以保證系統(tǒng)安全；配置了標(biāo)準(zhǔn)外部數(shù)據(jù)交換接口，提供多種方式(網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)等)和手段方便地與外部系統(tǒng)(如省調(diào)scada/ems、電能量計(jì)費(fèi)、mis、gqy大屏幕等系統(tǒng))集成、交換和共享信息。a與mis系統(tǒng)調(diào)試：在web通訊服務(wù)器上建立中間數(shù)據(jù)庫sca

6、da、遙測(cè)和遙信數(shù)據(jù)表、遙測(cè)和遙信名表，將實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信、總加數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算處理后以關(guān)系數(shù)據(jù)表形式存放在web通訊服務(wù)器上，供gis使用；采用中間數(shù)據(jù)庫方案來避免雙方系統(tǒng)的直接互訪。b與電能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)調(diào)試：在web服務(wù)器上建立存放電量數(shù)據(jù)的庫表結(jié)構(gòu)，電能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)負(fù)責(zé)每天定時(shí)(15：00)向electricity數(shù)據(jù)庫的表中寫入昨天累計(jì)的電度量值。新系統(tǒng)進(jìn)程fksend(在web服務(wù)器上運(yùn)行)定時(shí)(16：10)從electricity庫表中取出科立系統(tǒng)寫入的電量數(shù)據(jù)，將其存于scada數(shù)據(jù)庫中。c與大屏幕系統(tǒng)調(diào)試：將新系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的有關(guān)75dpi的字體拷貝至大屏幕的圖形處理器gqy上。將zqscdl上

7、的文件homedf8002fonthptar拷貝至gqy的homeltx下，解壓；在gqy上增加一個(gè)文件fontsrcrc。d、與省調(diào)scadaems系統(tǒng)調(diào)試：按照該電力調(diào)度專用網(wǎng)的規(guī)范，在該專用網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器建立遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)表，將實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信轉(zhuǎn)發(fā)省調(diào)scadaems系統(tǒng)。23主站系統(tǒng)與集控站的調(diào)試遠(yuǎn)程集控工作站設(shè)在10 km外，與調(diào)度中心共用同一套自動(dòng)化系統(tǒng)。兩中心通過光纖鏈路建立點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)信息共享。集控站按雙值配置，調(diào)試期間開放其操作權(quán)限，對(duì)9座無人值班變電站分別進(jìn)行隨機(jī)選擇的一次設(shè)備人工置數(shù)、圖形設(shè)備掛牌、設(shè)備遙控等操作。2。4新舊系統(tǒng)切換新系統(tǒng)投入試運(yùn)行期間與舊系統(tǒng)通

8、過并接上行通道來并列運(yùn)行，舊系統(tǒng)為主系統(tǒng)，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)該電網(wǎng)和監(jiān)控端州區(qū)、鼎湖區(qū)110 kv無人值班變電站，新系統(tǒng)作副系統(tǒng)，負(fù)責(zé)在線監(jiān)測(cè)電網(wǎng)與編制調(diào)度日?qǐng)?bào)表。試運(yùn)行10個(gè)月后與舊系統(tǒng)進(jìn)行了無擾動(dòng)切換。具體做法：開放新系統(tǒng)和封閉舊系統(tǒng)的操作權(quán)限；將接于舊系統(tǒng)通道機(jī)柜的無人值班變電站下行通道逐一切換到新系統(tǒng)通道機(jī)柜，同時(shí)每切換一個(gè)站即進(jìn)行站端設(shè)備的選點(diǎn)操作。3集控站信息屏蔽的實(shí)施20031123集控站在新系統(tǒng)投運(yùn)后移交變電部集控中心投入正式使用。根據(jù)管轄范圍與職責(zé)劃分，調(diào)度員負(fù)責(zé)全網(wǎng)調(diào)度，集控員負(fù)責(zé)端州區(qū)、鼎湖區(qū)無人值班變電站及端州變電站監(jiān)控。為使調(diào)度端和集控站端所報(bào)實(shí)時(shí)事項(xiàng)更有針對(duì)性和實(shí)用性以提高工

9、作效率，新系統(tǒng)根據(jù)人員角色不同進(jìn)行事項(xiàng)報(bào)警設(shè)置與系統(tǒng)設(shè)置。調(diào)度端和集控站端操作員只對(duì)各自管轄的變電站有操作權(quán)限(如遙控、遙調(diào)、人工置數(shù)、遙信置反等)，而對(duì)非管轄站僅有查看權(quán)限。31事項(xiàng)報(bào)警設(shè)置a報(bào)警包括：登錄條、打印、語音、推圖。b調(diào)度端和集控站端兩端的調(diào)度員界面上除了開關(guān)跳閘、事故總動(dòng)作、預(yù)告總動(dòng)作、節(jié)點(diǎn)退出、rtu退出外，只報(bào)各自管轄的變電站的操作事項(xiàng)；兩端的所有操作員可查看所有站的歷史事項(xiàng)。32系統(tǒng)設(shè)置a遙測(cè)參數(shù)表中調(diào)度端與集控站端管轄的變電站的遙測(cè)量的安全級(jí)分別設(shè)為11和21。b遙信參數(shù)表中所有站的事故總信號(hào)、預(yù)告總信號(hào)、節(jié)點(diǎn)退出信號(hào)的安全級(jí)設(shè)為20。其它遙信量分別按管轄范圍設(shè)置遙信量和遙控的安全級(jí)。c升降參數(shù)表中調(diào)度端與集控站端管轄的變電站的安全級(jí)分別設(shè)為13和23。d用戶口令表中增加所有用戶，節(jié)點(diǎn)事項(xiàng)表中配置某節(jié)點(diǎn)某操作員登錄mmi時(shí)所報(bào)事項(xiàng)類型。4 結(jié)束語某電力調(diào)度自動(dòng)化df8002(scadaems)新系統(tǒng)工程從安裝至正式投運(yùn)，經(jīng)過一年的工程