新一代數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)方案規(guī)劃課件

數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)部分想法許繼電氣技術中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)部分想法許繼電氣技術中心1設計目標數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)設計，試圖達到以下目標：（1）全面支持與IEC61850協(xié)議的無縫連接，實現(xiàn)變電站的全數(shù)字化。（2）實現(xiàn)變電站各類信息的一體化配置，支持自動生成數(shù)據(jù)源對象。（3）實現(xiàn)變電站各類功能的一體化集成，實現(xiàn)資源、信息共享。軟件中心設計目標數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)設計，試圖達到以下目標：軟2設計原則（1）模型分層，在數(shù)據(jù)源層面屏蔽掉不同協(xié)議信息。（2）業(yè)務功能的擴展--外包服務模式。（3）工具群體：建模工具、圖模一體化配置工具、網(wǎng)絡拓撲分析工具等。軟件中心設計原則軟件中心3基本內(nèi)容一、數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型考慮二、系統(tǒng)設計重點關注的幾個問題(1)工程配置的圖模一體化設計(2)SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計(3)SCADA系統(tǒng)與故障信息子站一體化設計(4)SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式(5)SCADA系統(tǒng)與狀態(tài)檢測系統(tǒng)一體化設計軟件中心基本內(nèi)容一、數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型考慮軟件中心4數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型分層模型體系。整個SCADA數(shù)據(jù)模型分為三個層次：（1）數(shù)據(jù)源對象模型面向不同通信協(xié)議的數(shù)據(jù)源通信。（2）SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型

通用基礎數(shù)據(jù)信息，為SCADA業(yè)務處理提供基礎數(shù)據(jù)。（3）SCADA業(yè)務對象模型面向用戶功能需求，工程配置僅基于此模型進行實例化。軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型分層模型體系。軟件中心5數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（1）數(shù)據(jù)源對象模型

針對不同的通信協(xié)議，提供不同的數(shù)據(jù)源模型，以實現(xiàn)無縫接入，并屏蔽掉特定協(xié)議信息。對于IEC60870-104協(xié)議：軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（1）數(shù)據(jù)源對象模型軟件中6對于IEC61850協(xié)議：數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心對于IEC61850協(xié)議：數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型7數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（2）SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型包含基本的量測數(shù)據(jù)：mv、cmv、sps、dps、ins、spc、inc、inswr等。（3）SCADA業(yè)務對象模型基于IEC61850規(guī)范和功能描述方法。描述SCADA業(yè)務模型。設計兩個工具：系統(tǒng)建模工具圖模一體化配置工具軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（2）SCADA基本數(shù)據(jù)8數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心9工程配置的圖模一體化設計（1）工程配置面向一次接線圖。（2）配置內(nèi)容以用戶關注的功能為單位，不再涉及到具體的量測數(shù)據(jù)。（3）SCADA業(yè)務配置信息可以通過數(shù)據(jù)源配置文件自動生成或者基于圖模一體化操作生成）軟件中心工程配置的圖模一體化設計（1）工程配置面向一次接線圖。軟件中10工程配置的圖模一體化設計（示例說明）軟件中心工程配置的圖模一體化設計（示例說明）軟件中心11模型轉(zhuǎn)換-數(shù)據(jù)源模型到SCADA業(yè)務模型軟件中心模型轉(zhuǎn)換-數(shù)據(jù)源模型到SCADA業(yè)務模型軟件中心12標示（Id）類型（Type）字節(jié)（Byte）說明（Comment）idint4mv對象索引號namechar64mv對象實例名refvarchar255mv對象參引descriptvarchar255mv名稱lnidint4mv對象所屬邏輯節(jié)點索引號magdouble4原始值qint4品質(zhì)因數(shù)tdouble4時標calvaluedouble4計算值zerodbdouble4零值死區(qū)值dbdouble4死區(qū)值deadzonedouble4報警死區(qū)值fscalefactordouble4標度因子multiplierdouble4倍數(shù)foffsetdouble4偏移值SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型-mv設計實例軟件中心標示（Id）類型（Type）字節(jié)（Byte）說明（Comme13SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計（1）現(xiàn)狀：

目前，在多數(shù)變電站自動化系統(tǒng)中五防與監(jiān)控系統(tǒng)互為獨立，在系統(tǒng)建模、信息共享等方面存在重復。（2）未來模式：監(jiān)控系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖一體化設計。（3）重點問題：

基于圖模一體化的面向設備對象的操作防誤閉鎖規(guī)則配置、操作票（包括程序化操作票）編輯、操作票模擬預演。軟件中心SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計（1）現(xiàn)狀：軟14SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計在實際工程中，存在兩種應用模式：江蘇等地采用的取消專用五防設備（包括鎖具），監(jiān)控系統(tǒng)具備完整的防誤閉鎖功能。監(jiān)控與五防一體化集成，保留五防鎖具。系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一建模，信息實現(xiàn)共享。軟件中心SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計在實15SCADA系統(tǒng)與故障信息子站一體化設計（1）目標：

在監(jiān)控內(nèi)嵌繼保信息管理及故障信息處理軟件，以實現(xiàn)故障信息子站功能。要求基于圖模一體化的配置工具支持對保護設備的保護信息配置。（2）功能要點：保護信息在站控層網(wǎng)絡統(tǒng)一傳送。錄波信息上傳共享站控層以太網(wǎng)，不必再采用專用網(wǎng)絡通道。但設計時需要考慮傳送策略，避免在網(wǎng)絡負載較重時上傳。保護及錄波數(shù)據(jù)向主站轉(zhuǎn)發(fā)策略可以靈活定制。在站控層完成裝置上傳保護信息的預處理。軟件中心SCADA系統(tǒng)與故障信息子站一體化設計（1）目標：軟件中心16集控系統(tǒng)，設計要點：（1）系統(tǒng)模型對集控站的支持（2）智能化雙網(wǎng)，實現(xiàn)負載均衡（3）多源數(shù)據(jù)處理（4）可配置、可擴展、多級權限管理（5）信息分層處理以及責任區(qū)域管理功能（6）自動旁路替代功能（7）1+N支持（8）動態(tài)拓撲著色功能SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式軟件中心集控系統(tǒng)，設計要點：SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式軟件中心17（9）網(wǎng)絡信息安全解決方案SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式軟件中心SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式軟件中心18目標：

通過變電站SCADA系統(tǒng)與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)一體化設計，實現(xiàn)變電站一次設備的狀態(tài)檢修。設計要點：

實現(xiàn)狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)監(jiān)視、狀態(tài)檢修管理、狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析等功能。支持通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)向狀態(tài)監(jiān)測主站轉(zhuǎn)發(fā)站內(nèi)狀態(tài)檢修信息。

SCADA系統(tǒng)與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)一體化設計容性設備監(jiān)測斷路器監(jiān)測色譜監(jiān)測以太網(wǎng)絡SCADA監(jiān)控主站電力數(shù)據(jù)網(wǎng)Web服務器數(shù)據(jù)庫服務器應用服務器狀態(tài)監(jiān)測子站端系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測主站端系統(tǒng)軟件中心目標：SCADA系統(tǒng)與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)一體化設計容性設備監(jiān)測斷路19謝謝！謝謝！20數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)部分想法許繼電氣技術中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)部分想法許繼電氣技術中心21設計目標數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)設計，試圖達到以下目標：（1）全面支持與IEC61850協(xié)議的無縫連接，實現(xiàn)變電站的全數(shù)字化。（2）實現(xiàn)變電站各類信息的一體化配置，支持自動生成數(shù)據(jù)源對象。（3）實現(xiàn)變電站各類功能的一體化集成，實現(xiàn)資源、信息共享。軟件中心設計目標數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)設計，試圖達到以下目標：軟22設計原則（1）模型分層，在數(shù)據(jù)源層面屏蔽掉不同協(xié)議信息。（2）業(yè)務功能的擴展--外包服務模式。（3）工具群體：建模工具、圖模一體化配置工具、網(wǎng)絡拓撲分析工具等。軟件中心設計原則軟件中心23基本內(nèi)容一、數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型考慮二、系統(tǒng)設計重點關注的幾個問題(1)工程配置的圖模一體化設計(2)SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計(3)SCADA系統(tǒng)與故障信息子站一體化設計(4)SCADA系統(tǒng)設計支持集控站模式(5)SCADA系統(tǒng)與狀態(tài)檢測系統(tǒng)一體化設計軟件中心基本內(nèi)容一、數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型考慮軟件中心24數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型分層模型體系。整個SCADA數(shù)據(jù)模型分為三個層次：（1）數(shù)據(jù)源對象模型面向不同通信協(xié)議的數(shù)據(jù)源通信。（2）SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型

通用基礎數(shù)據(jù)信息，為SCADA業(yè)務處理提供基礎數(shù)據(jù)。（3）SCADA業(yè)務對象模型面向用戶功能需求，工程配置僅基于此模型進行實例化。軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型分層模型體系。軟件中心25數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（1）數(shù)據(jù)源對象模型

針對不同的通信協(xié)議，提供不同的數(shù)據(jù)源模型，以實現(xiàn)無縫接入，并屏蔽掉特定協(xié)議信息。對于IEC60870-104協(xié)議：軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（1）數(shù)據(jù)源對象模型軟件中26對于IEC61850協(xié)議：數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心對于IEC61850協(xié)議：數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型27數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（2）SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型包含基本的量測數(shù)據(jù)：mv、cmv、sps、dps、ins、spc、inc、inswr等。（3）SCADA業(yè)務對象模型基于IEC61850規(guī)范和功能描述方法。描述SCADA業(yè)務模型。設計兩個工具：系統(tǒng)建模工具圖模一體化配置工具軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型（2）SCADA基本數(shù)據(jù)28數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心數(shù)字化變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型軟件中心29工程配置的圖模一體化設計（1）工程配置面向一次接線圖。（2）配置內(nèi)容以用戶關注的功能為單位，不再涉及到具體的量測數(shù)據(jù)。（3）SCADA業(yè)務配置信息可以通過數(shù)據(jù)源配置文件自動生成或者基于圖模一體化操作生成）軟件中心工程配置的圖模一體化設計（1）工程配置面向一次接線圖。軟件中30工程配置的圖模一體化設計（示例說明）軟件中心工程配置的圖模一體化設計（示例說明）軟件中心31模型轉(zhuǎn)換-數(shù)據(jù)源模型到SCADA業(yè)務模型軟件中心模型轉(zhuǎn)換-數(shù)據(jù)源模型到SCADA業(yè)務模型軟件中心32標示（Id）類型（Type）字節(jié)（Byte）說明（Comment）idint4mv對象索引號namechar64mv對象實例名refvarchar255mv對象參引descriptvarchar255mv名稱lnidint4mv對象所屬邏輯節(jié)點索引號magdouble4原始值qint4品質(zhì)因數(shù)tdouble4時標calvaluedouble4計算值zerodbdouble4零值死區(qū)值dbdouble4死區(qū)值deadzonedouble4報警死區(qū)值fscalefactordouble4標度因子multiplierdouble4倍數(shù)foffsetdouble4偏移值SCADA基本數(shù)據(jù)對象模型-mv設計實例軟件中心標示（Id）類型（Type）字節(jié)（Byte）說明（Comme33SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計（1）現(xiàn)狀：

目前，在多數(shù)變電站自動化系統(tǒng)中五防與監(jiān)控系統(tǒng)互為獨立，在系統(tǒng)建模、信息共享等方面存在重復。（2）未來模式：監(jiān)控系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖一體化設計。（3）重點問題：

基于圖模一體化的面向設備對象的操作防誤閉鎖規(guī)則配置、操作票（包括程序化操作票）編輯、操作票模擬預演。軟件中心SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計（1）現(xiàn)狀：軟34SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計在實際工程中，存在兩種應用模式：江蘇等地采用的取消專用五防設備（包括鎖具），監(jiān)控系統(tǒng)具備完整的防誤閉鎖功能。監(jiān)控與五防一體化集成，保留五防鎖具。系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一建模，信息實現(xiàn)共享。軟件中心SCADA系統(tǒng)與操作票及防誤閉鎖系統(tǒng)一體化設計在實35SCADA系統(tǒng)與故障信息子站一體化設計（1）目標：

在監(jiān)控內(nèi)嵌繼保信息管理及故障信息處理軟件，以實現(xiàn)故障信息子站功能。要求基于圖模一體化的配置工具支持對保護設備的保護信息配置。（2）功能要點：保護信息在站控層網(wǎng)絡統(tǒng)一傳送。錄波信息上傳共享站控層以太網(wǎng)，不必再采用專用網(wǎng)絡通道。但設