電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動第四章遠(yuǎn)動系統(tǒng)構(gòu)成

1、遠(yuǎn)動系統(tǒng)構(gòu)成,1：調(diào)度自動化系統(tǒng)的框架性結(jié)構(gòu) 2：遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖 3：調(diào)度自動化系統(tǒng)子站的結(jié)構(gòu)形式 4：調(diào)度自動化系統(tǒng)主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5：遠(yuǎn)動信道,調(diào)度自動化系統(tǒng)的框架性結(jié)構(gòu),調(diào)度自動化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動系統(tǒng)由遠(yuǎn)動主站、遠(yuǎn)方終端RTU和遠(yuǎn)動信道組成,廠站設(shè)備,信息傳輸,信息處理,人機(jī)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(yuǎn)動系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)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(guān),傳感器,遙控執(zhí)行,遙調(diào)執(zhí)行,模擬多路開關(guān),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)

2、量輸入,模/數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān),編碼,調(diào)制,信道,上行信息,下行信息,解調(diào),譯碼,同步,遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖（二）前置機(jī)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(yàn),譯碼,送主計(jì)算機(jī),調(diào)度自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端RTU的結(jié)構(gòu)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(jié)合式,傳統(tǒng)改造式（不取消RTU）,模擬量,開關(guān)量,脈沖量,控制量,調(diào)節(jié)量,CRT,PC機(jī),微機(jī)保護(hù),RTU,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,傳統(tǒng)改造式（取消RTU）,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,總控單元,微機(jī)保護(hù),上級調(diào)度或監(jiān)控中心,

3、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(jī),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(jī)保護(hù),低壓微機(jī)保護(hù),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(jī),人-機(jī)接口,調(diào)度或監(jiān)控中心,A/D采樣單元,TA、TV,電能計(jì)量單元,TA、TV,線路,電容器,主變,保護(hù)管理機(jī),數(shù)采控制機(jī),開關(guān)量輸入單元,中斷輸入極,線路保護(hù)單元,電容器保護(hù)單元,主變保護(hù)單元,備自投,開關(guān)量輸出單元,電壓無功控制柜,低頻減載,斷路器,設(shè)備層,間隔層,變電站層,適用于較大規(guī)模分層分布式集

4、中組屏,監(jiān)控主機(jī),人-機(jī)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(hù)管理機(jī),數(shù)采控制機(jī),開關(guān)量輸入單元,開關(guān)量輸出單元,線路保護(hù)單元1,電容器保護(hù)單元,主變保護(hù)單元,備自投,故障錄波器,電壓無功控制柜,線路,線路,設(shè)備層,間隔層,變電站層,工程師站,通信控制機(jī),線路保護(hù)單元2,完全分散式,監(jiān)控主機(jī),上級調(diào)度或監(jiān)控中心,CANnet或LON-WORK,控制,保護(hù),測量,顯示、打印,總控A,總控B,遠(yuǎn)方診斷,N號開關(guān)柜,控制,保護(hù),測量,1號開關(guān)柜,控制,保護(hù),測量,2號開關(guān)柜,分散集中結(jié)合式（之一）,主變控制間,光纖通信接口,總控單元,監(jiān)控主機(jī),

5、電抗器、電容器控制間,中壓設(shè)備控制間,高壓設(shè)備控制間,上級調(diào)度或監(jiān)控中心,分散集中結(jié)合式（之二）,保護(hù)管理機(jī),電能管理機(jī),保護(hù)與監(jiān)控單元,調(diào)度或監(jiān)控中心,監(jiān)控主機(jī)（或雙機(jī)）,當(dāng)?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(guān)柜1,保護(hù)與監(jiān)控單元,TVTA,出口,信號,線路開關(guān)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(hù)屏,高壓線路保護(hù)屏,485總線,現(xiàn)場總線或其他總線,光纜或電纜,遠(yuǎn)動系統(tǒng)主站,1：單機(jī) 2：雙機(jī) 3：四機(jī) 4：局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(jī)調(diào)度自

6、動化系統(tǒng)框圖,打印機(jī),鼠標(biāo),MODEM,前置機(jī),鍵盤,后臺機(jī),CRT,RTU1,打印機(jī),MODEM,前置機(jī),后臺機(jī),CRT,RTUn,鼠標(biāo),鍵盤,注：前置機(jī)就是遠(yuǎn)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(jī)工作站中實(shí)現(xiàn),管理信息系統(tǒng),異步通信服務(wù)器,調(diào)度工作站,文件服務(wù)器,文件服務(wù)器,調(diào)度工作站,遠(yuǎn)動工作站,前置機(jī)工作站,前置機(jī)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(jié)構(gòu)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(jī)工作站、遠(yuǎn)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(jī)工作站：主要

7、負(fù)責(zé)SCADA系統(tǒng)對RTU遠(yuǎn)動信息的接收、預(yù)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(jìn)行遙控、遙調(diào)操作。 3：遠(yuǎn)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(wù)器，供網(wǎng)絡(luò)上的工作站共享）和監(jiān)視功能（掌握各RTU是否處于正常運(yùn)行）。 4：通信服務(wù)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(jī)工作站的功能,1、與眾多RTU進(jìn)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(yuǎn)動信息。 2、接收并處理遠(yuǎn)動信息后，向全網(wǎng)廣播，實(shí)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)

8、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(jì)、計(jì)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(dá)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(yùn)行參數(shù)。 2、曲線顯示，如負(fù)荷曲線，可以觀察變化趨勢。 3、對系統(tǒng)的實(shí)時運(yùn)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(bào)警，并可查詢。 5、實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)操作。 6、打印曲線和報(bào)表。 7、實(shí)現(xiàn)對模擬屏的操作。 8、人工置數(shù)功能。,遠(yuǎn)動工作站的功能,一、SCADA系統(tǒng)

9、投入運(yùn)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(wù)器，供網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(bào)表，設(shè)置打印時間。 7、對事故變位時需要完成事故追憶的開關(guān)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(yùn)行后，完成對系統(tǒng)的維護(hù)工作。,文件服務(wù)器的作用,文件服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心，機(jī)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(jī)工作站廣播的實(shí)時數(shù)據(jù)，并保存完整的實(shí)時數(shù)據(jù)庫。 3、通過對實(shí)時數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，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(biāo),1：可靠性：平均故障間隔時間=總運(yùn)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)送的碼元數(shù)