電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化EMSSCADA課件

EMS/SCADA系統(tǒng)何為SCADA?SCADA:SupervisoryControlAndDataAcquisition-不是一個(gè)全面的控制系統(tǒng),主要是基于管理層面的-位于硬件頂層的軟件系統(tǒng),通過PLC,RTU等模塊于被控系統(tǒng)聯(lián)系-廣泛應(yīng)用于工業(yè)的過程控制系統(tǒng)中-運(yùn)行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操作系統(tǒng)之上-是一種軟實(shí)時(shí)的控制系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)中它是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)群電話調(diào)度：得到的信息是歷史的，不一致的做出的判斷和決策是不可靠的主要由廠站端的運(yùn)行人員就地完成大部分監(jiān)控功能廠站端人員不了解系統(tǒng)狀態(tài)，不了解全局大規(guī)模電力系統(tǒng)的需求－SCADA的必要性：實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)迅速、準(zhǔn)確、可靠地將廠站端信息傳送到調(diào)度中心大型調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置路由器調(diào)度員工作站報(bào)表工作站運(yùn)方工作站程序員工作站維護(hù)工作站網(wǎng)管工作站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)采集服務(wù)器SCADA服務(wù)器數(shù)據(jù)通訊服務(wù)器WEB服務(wù)器DTS服務(wù)器DTS工作站模擬屏GPSGPSMODEMSPDnet安全I(xiàn)I區(qū)安全I(xiàn)II區(qū)SPTnet磁盤陣列終端服務(wù)器千兆/百兆交換機(jī)服務(wù)器路由器物理隔離高級(jí)應(yīng)用服務(wù)器撥號(hào)服務(wù)器認(rèn)證加密裝置前置系統(tǒng)主要功能：與變電站RTU的數(shù)據(jù)通信單機(jī)系統(tǒng)：1－1

實(shí)際系統(tǒng)：1－N前置系統(tǒng)——系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來源調(diào)度員工作站——Window2000/XPWEB發(fā)布服務(wù)器PC服務(wù)器Window2000ServerIIS服務(wù)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖SCADA的基本功能（一）數(shù)據(jù)采集(DataAcquisition)遙控和遙調(diào)操作(Tele-control,Tele-adjust)告警(Alarm)記錄(Logging)事故追憶（PDR,PostDisturbanceReview）事件順序記錄（SOE,SequenceofEventRecording）統(tǒng)計(jì)、計(jì)算（Statistics,Calculation）SCADA的基本功能（二）雙機(jī)切換(Failover)人機(jī)會(huì)話(ManMachineInterface)報(bào)表(Report)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c動(dòng)態(tài)著色(NetworkTopology,DynamicColoring)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)WEB瀏覽模擬盤驅(qū)動(dòng)(MimicUpData)系統(tǒng)模型的建立工具SCADA的基本功能－數(shù)據(jù)預(yù)處理遙測量合理性校驗(yàn)遙測值變化率合理性校驗(yàn)遙測值的平滑濾波開關(guān)變位可信性校驗(yàn)SCADA的基本功能－信息顯示和報(bào)警質(zhì)量監(jiān)視安全限制監(jiān)視開關(guān)狀態(tài)停電監(jiān)視計(jì)劃值執(zhí)行情況設(shè)備狀態(tài)保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作狀態(tài)基于圖形界面的智能化支撐環(huán)境面向設(shè)備的圖形化、一體化建模歷史數(shù)據(jù)查詢SCADA信息顯示的例子－餅圖適合顯示份額數(shù)據(jù)，如水電占總出力的份額，某機(jī)組出力占總出力的份額，等SCADA信息顯示的例子－曲線適合顯示某個(gè)量的變化趨勢，如系統(tǒng)負(fù)荷，頻率，電壓等。SCADA的基本功能－PDR，SOE記錄系統(tǒng)發(fā)生異常情況和事故發(fā)生的順序作用：事故后分析事故PDR：記錄事故前后一段時(shí)間間隔的重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。SOE：對(duì)事故時(shí)各種開關(guān)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的狀態(tài)變化信號(hào)按時(shí)間順序排隊(duì)。要求精確的時(shí)鐘同步。EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖拓?fù)浞治隹捎^測性分析網(wǎng)絡(luò)通信SCADADB遙信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)母線模型SE結(jié)果實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)遙測歷史斷面歷史斷面保存超短期負(fù)荷預(yù)測預(yù)測數(shù)據(jù)外網(wǎng)等值在線潮流潮流結(jié)果靜態(tài)安全評(píng)定自動(dòng)故障選擇最優(yōu)潮流校正對(duì)策分析在線故障計(jì)算智能化網(wǎng)絡(luò)建模靈敏度分析經(jīng)濟(jì)評(píng)估分析量測系統(tǒng)分析維護(hù)短路容量掃描靜態(tài)電壓穩(wěn)定暫態(tài)穩(wěn)定分析短期負(fù)荷預(yù)測開停機(jī)計(jì)劃水火電發(fā)電計(jì)劃國外研究進(jìn)展

在1990年，美國電力科學(xué)研究院（EPRI）確立了CCAPI（控制中心應(yīng)用程序接口）項(xiàng)目，EPRICCAPI項(xiàng)目的目標(biāo)是：1、主要目標(biāo)是形成一套導(dǎo)則或規(guī)范，以最小代價(jià)和無任何代碼改動(dòng)就可以將一個(gè)新應(yīng)用軟件安裝在正在運(yùn)行之中的EMS系統(tǒng)中，就象在臺(tái)式機(jī)上安裝軟件包，或者在計(jì)算機(jī)中加塊內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)EMS應(yīng)用軟件的“即插式”應(yīng)用。2、最低目標(biāo)是探討一種方法，以減少目前需要在EMS系統(tǒng)中安裝第三方軟件的工作量。國內(nèi)研究情況2004年9月14~2004年9月16日在北京國調(diào)中心舉行了基于CISGDA接口的國內(nèi)第五次互操作試驗(yàn)?；緦?shí)現(xiàn)了基于XMLCIM模型的交換、合并、拆分基于CIS的GDA接口的測試IEC61970標(biāo)準(zhǔn)簡介IEC61970-1：導(dǎo)則和一般要求IEC61970-2：術(shù)語表IEC61970-301：公用信息模型（CIM）基本部分）IEC61970-302：（CIM）財(cái)務(wù)、能量計(jì)劃和預(yù)定部分IEC61970-303：（CIM）SCADA部分IEC61970-401：組件接口規(guī)范（CIS）框架部分IEC61970-402：（CIS）公用數(shù)據(jù)接口工具部分IEC61970-403：（CIS）GenericDataAccessIEC61970-404：（CIS）HighSpeedDataAccess

IEC61970-405：

（CIS）

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