電力調(diào)度自動化系統(tǒng)培訓(xùn)講義

膠新電力調(diào)度自動化系統(tǒng)培訓(xùn)講義一、調(diào)度端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理與功能遠(yuǎn)動系統(tǒng)發(fā)展概貌第一代：布線邏輯式遠(yuǎn)動系統(tǒng)第二代：采用專用計算機(jī)及專用操作系統(tǒng)的計算機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)，此時的系統(tǒng)多為單機(jī)系統(tǒng)第三代：80年代基于通用計算機(jī)的多機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)，但各臺微機(jī)間不構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)第四代：90年代隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于局域網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)的開放式、分布式計算機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識簡介2．1局域網(wǎng)技術(shù) 局域網(wǎng)(LOCALAreaNetwork,LAN)：指在一個小的區(qū)域內(nèi)由多臺計算機(jī)互聯(lián)的系統(tǒng)，規(guī)模可大可小，可能是由幾臺計算機(jī)組成，也可能是幾百臺組成的網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)：地理范圍有限通信速度快、可打10Mbps、100Mbps或千兆，可靠性高、誤碼率低網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，主要包括星形、環(huán)形或總線形，傳輸介質(zhì)為同軸電纜、屏蔽雙絞線局域網(wǎng)的種類：以太網(wǎng)（ethernet）、FDDI、令牌環(huán)等不同局域網(wǎng)間的互聯(lián)可通過交換機(jī)（switch）、路由器（router）、網(wǎng)關(guān)(gateway)等互聯(lián)。2．2廣域網(wǎng)技術(shù) 廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN），指在一個較大的區(qū)域內(nèi)由多臺計算機(jī)互聯(lián)的系統(tǒng)特點(diǎn)：地理范圍很大通信速度慢、誤碼率高網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜、縱橫交錯成網(wǎng)狀傳輸媒體主要為衛(wèi)星、網(wǎng)2．3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)的7層模型：應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層TCP/IP協(xié)議：異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)的基礎(chǔ)，INTERNET網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)IP層對應(yīng)于OSI協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)層，重要概念：IP地址IP地址：基于TCP/IP協(xié)議連接的計算機(jī)均享有一個或多個全網(wǎng)唯一的地址，格式為四個以小數(shù)點(diǎn)相隔的16進(jìn)制數(shù)表示，如：192．100．134．111遠(yuǎn)動系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)IP地采用：100.0.0.XX和101.0.0.XX定義兩個網(wǎng)絡(luò)的地址。2．4客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu) 指網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)的提供方式，請求服務(wù)的一方叫客戶方，提供服務(wù)的一方叫服務(wù)器方?？蛻簟⒎?wù)器服務(wù)既可在一臺機(jī)器上完成，也可分布在網(wǎng)絡(luò)上的不同機(jī)器上?？蛻魴C(jī)／服務(wù)器（C/S）體系結(jié)構(gòu)是在單一體系結(jié)構(gòu)、宿主式體系結(jié)構(gòu)和局域網(wǎng)廣義網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它既保留了宿主式體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)集中管理、安全可靠和數(shù)據(jù)一致性的優(yōu)點(diǎn)，又保留了文件服務(wù)器方式的多用戶共享主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源和外設(shè)資源，降低了系統(tǒng)成本。其特點(diǎn)為：共享資源能力強(qiáng)。用戶數(shù)據(jù)庫存儲于服務(wù)器中，客戶程序可通過SQL語言透明地訪問和操作服務(wù)器中的數(shù)據(jù);集成應(yīng)用能力強(qiáng)。用戶需要的各種信息都可在客戶機(jī)上得到，用戶可通過客戶機(jī)交互工作界面，直接處理從服務(wù)器及其它客戶機(jī)得到的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生新的有用信息；數(shù)據(jù)庫操作標(biāo)準(zhǔn)化。使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SQL語言訪問數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)的完整與可靠性；組網(wǎng)靈活，可靠性高。C/S模式下客戶機(jī)配置靈活，增減客戶機(jī)節(jié)點(diǎn)非常方便，這些都可通過維護(hù)軟件設(shè)定來完成。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫保存在服務(wù)器中，客戶機(jī)啟動時按需要傳入數(shù)據(jù)庫，因此，當(dāng)某一客戶機(jī)節(jié)點(diǎn)故障時，并不影響整個系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫也不受影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。操作系統(tǒng)簡介3．1WINDOWS操作系統(tǒng) 基于INTEL或相應(yīng)平臺，窗口界面，圖形操作系統(tǒng)，用于個人計算機(jī)或PC服務(wù)器。其特點(diǎn)為：操作直觀、簡便但安全性不如UNIX操作系統(tǒng)；3．2UNIX操作系統(tǒng) 字符界面，多用于基于RISC的小型機(jī)或服務(wù)器。UNIX操作系統(tǒng)可靠性高、安全性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，但操作不直觀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：MicrosoftSQLSERVER、SYBASE、Oracle、Informix等，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供海量數(shù)據(jù)的存儲、更新及查詢、檢索關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持SQL（Structurequerylanguange）查詢語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持ODBC（opendatabaseconnection,開放數(shù)據(jù)庫連接）接口標(biāo)準(zhǔn)，無論采用何種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，應(yīng)用軟件均可以采用相同的接口訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。WINDOWS操作系統(tǒng)可通過控制面板中管理工具之ODBC界面設(shè)置五、遠(yuǎn)動系統(tǒng)調(diào)度端典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)采用LAN+TCP/IP，擴(kuò)展靈活，互連簡便,LAN采用以太網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，重要設(shè)備采用冗余配置客戶端采用WINDOWS平臺，界面友好，操作直觀簡便采用標(biāo)準(zhǔn)商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，歷史數(shù)據(jù)存儲量大、檢索方便、前端開發(fā)工具豐富。數(shù)據(jù)訪問方式采用客戶/服務(wù)器方式打印機(jī)采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打印GPS實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時鐘的精確同步系統(tǒng)標(biāo)配：后臺處理機(jī)、操作員工作站、系統(tǒng)維護(hù)工作站、通信處理機(jī)、復(fù)示驅(qū)動器等主要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備遠(yuǎn)動系統(tǒng)調(diào)度端功能6．1后臺服務(wù)器功能：后臺處理機(jī)具備強(qiáng)大而靈活高效的網(wǎng)絡(luò)通信能力和完備的系統(tǒng)檢測功能，管理維護(hù)控制站局域網(wǎng)的全局配置文件，接收來自局域網(wǎng)內(nèi)各其它接點(diǎn)的信息。遙控、遙信、遙測處理。保存并維護(hù)有關(guān)SCADA系統(tǒng)運(yùn)行所需的全局?jǐn)?shù)據(jù)和對歷史數(shù)據(jù)的管理，并對調(diào)度端客戶機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。(后臺處理機(jī)主要用于數(shù)據(jù)的處理，歷史數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)資源分配等功能。)數(shù)據(jù)源： PC服務(wù)器：SCADADB UNIX服務(wù)器：無6．2操作員工作站功能：調(diào)度臺配置兩套調(diào)度用工控機(jī)工作站，并通過網(wǎng)絡(luò)適配器與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連。調(diào)度臺的兩個調(diào)度員工作站應(yīng)能夠并行運(yùn)行。該工作站具備良好的人機(jī)界面和安全操作口令設(shè)置功能。 調(diào)度員工作站作為控制站的人機(jī)接口設(shè)備之一，能夠?qū)崟r監(jiān)視各被控站開關(guān)狀態(tài)、電源線路帶電狀態(tài)，可對各種故障信息進(jìn)行實(shí)時多窗口報警顯示；通過鼠標(biāo)和鍵盤完成對被控站的遙控操作，打印實(shí)時數(shù)據(jù)及報表。數(shù)據(jù)源及其它： 由操作員工作站執(zhí)行路徑下的datasource文件確定，若記錄為ogw,則系統(tǒng)需配置兩個數(shù)據(jù)源：ogw1、ogw2,其中ogw1與服務(wù)器1數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，ogw2與服務(wù)器2數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)。6．3通訊前置機(jī)功能：通信處理機(jī)采用基于Pentium系列的工控計算機(jī)智能通信接口設(shè)備，和實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)，允許接入多種通訊規(guī)約，并通過網(wǎng)絡(luò)適配器與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連。通信處理機(jī)的主要功能是擔(dān)負(fù)上、下行信息的接收、發(fā)送、預(yù)處理、通道狀態(tài)的監(jiān)視等任務(wù)。完成對被控站的數(shù)據(jù)采集，并通過網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該設(shè)備具有較強(qiáng)的I/O設(shè)備驅(qū)動能力。兩臺通信處理機(jī)為主、備工作方式，并實(shí)時監(jiān)視主、備工作狀態(tài)，具備自動、手動切換功能，具有容錯能力并采取抗干擾措施。數(shù)據(jù)源：通信前置機(jī)需配置兩個數(shù)據(jù)源：sqlcc1、sqlcc2，其中sqlcc1與服務(wù)器1數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，sqlcc2與服務(wù)器2數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)6．4維護(hù)工作站功能：系統(tǒng)維護(hù)工作站用于生成、維護(hù)、修改、管理系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫及用戶畫面，并定義、修改系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及開發(fā)應(yīng)用程序等。同時要監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)（包括通道、控制站及被控站設(shè)備工作情況），并對重要工況參數(shù)進(jìn)行實(shí)時打印。系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫、用戶畫面和系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的修改、定義，可在線隨時進(jìn)行，但不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，且實(shí)時庫、歷史庫及畫面的修改均采用無需編程的人機(jī)對話方式。數(shù)據(jù)源： 由操作員工作站執(zhí)行路徑下的whdatasource文件確定，若記錄為whehu,則系統(tǒng)需配置兩個數(shù)據(jù)源：whehu1、whehu2,其中whehu1與服務(wù)器1數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，whehu2與服務(wù)器2數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)。6．5復(fù)示服務(wù)器功能：提供復(fù)示終端系統(tǒng)的RAS(RemoteAccessService)服務(wù)。調(diào)度端數(shù)據(jù)通訊7．1網(wǎng)絡(luò)通訊 硬件接口：100M以太網(wǎng)，超5類屏蔽雙絞線 通信方式：組播方式 通信規(guī)約：系統(tǒng)自定義網(wǎng)絡(luò)規(guī)約7．2RTU通訊 硬件接口：RS232 通信方式：串行異步通信方式 通信規(guī)約：IEC-870-5-101,CDT,自定義等規(guī)約。7．3調(diào)度端數(shù)據(jù)流程YK/YX/YC命令自操作員工作站通信前置機(jī)YK/YX/YC命令自操作員工作站通信前置機(jī)RTU經(jīng)局域網(wǎng)絡(luò)傳輸經(jīng)遠(yuǎn)動信道傳輸7．3．2上行信息RTURTU經(jīng)遠(yuǎn)動通道傳輸通信前置機(jī)通信前置機(jī)經(jīng)局域網(wǎng)絡(luò)傳輸復(fù)示服務(wù)器后臺處理機(jī)操作員工作站復(fù)示服務(wù)器后臺處理機(jī)操作員工作站7．3．3其它命令任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)局域網(wǎng)絡(luò)傳輸所有目的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所有目的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)八、調(diào)度端數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)8．1系統(tǒng)配置表 全系統(tǒng)用的數(shù)據(jù)庫表8．2被控站配置表 跟被控站相關(guān)的數(shù)據(jù)表8．3系統(tǒng)畫面表 跟畫面顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)表8．4系統(tǒng)記錄表 所有系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的歷史記錄8．5運(yùn)行日志表 系統(tǒng)有關(guān)調(diào)度日志的記錄表二、膠新電力調(diào)度自動化系統(tǒng)膠新線電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)采用計算機(jī)型遠(yuǎn)動裝置，集中監(jiān)控與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控相結(jié)合的形式。主要由遠(yuǎn)動中心、10kV配電所的微機(jī)保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)、信號電源監(jiān)控裝置（RTU）、通信接口設(shè)備及10KVA真空柱上斷路器等組成。全線共設(shè)青島、兗州、徐州3個遠(yuǎn)動中心，實(shí)現(xiàn)對6座配電所，車站信號電源（設(shè)在車站行車?yán)^電器室或信號樓內(nèi)）的監(jiān)控及車站貫通線上10KVA戶外真空斷路器的監(jiān)控。監(jiān)控范圍遠(yuǎn)動中心10kV配電所車站（信號和10KVA戶外真空斷路器）備注(老配電所)青島諸城、莒縣KX:行上店、膠西、高密南、百尺河、得利斯、枳溝、五蓮、桑園、X:諸城、莒縣兗州沂南、臨沂北KX:沂水、湯頭、臨沂北、臨沂東、北連、臨沂南X:沂南兗州（集寧數(shù)控）徐州郯城、新沂西KX：沙墩、紅花、X：郯城、新沂西駝峰、新沂西車站三張茂、徐州北、南35KV所、北35KV所（科匯）KX表示：此被控站信號（低壓信號電源）和10KVA戶外真空斷路器均有。X表示：此被控站只有低壓信號電源。1）10kV配電所設(shè)備由山東集寧數(shù)控公司提供，規(guī)約采用山東科匯公司1801規(guī)約。2）車站（信號和10KVA戶外真空斷路器）由山東金現(xiàn)代公司提供，規(guī)約采用金現(xiàn)代1801規(guī)約。遠(yuǎn)動中心與