遵循IEC61970标准的新一代调度自动化系统设计

敬请各位领导、专家给予指导!遵循IEC61970标准的新一代调度自动化系统设计国电南瑞科技股份有限公司IEC61970标准？！SCADA软件AGC/AVC软件网络分析软件DTS软件支撑平台软件…………紧密耦合:如何进行异构集成?调度自动化系统电力市场交易系统调度生产管理系统水调自动化系统配电自动化系统…………中等耦合:如何进行无缝互联?调度中心同级调度中心上级调度中心下级调度中心松散耦合:如何进行模型交换?解决方案IEC61970标准•组件模型•公用信息模型CIM•组件接口规范CIS遵循IEC61970标准的方式遵循IEC61970标准的方式•内标准方式–系统的体系结构遵循组件模型–系统的数据模型遵循CIM–系统的接口设计遵循CIS•外标准方式–系统内部采用特殊结构–系统的数据模型采用私有格式–系统边界增加CIS转换接口模块内标准方式的优缺点•内标准方式的优点–先进的组件技术，软件发展的趋势–数据模型标准化，扩展性好–避免了信息转换，接口效率高•内标准方式的缺点–开发投入大外标准方式的优缺点•外标准方式的优点–只需在系统边界打补丁即可–开发成本低•外标准方式的缺点–软件体系结构不开放–信息转换降低了接口的效率–信息转换环节增加了一个故障点–转换过程中的信息损失遵循IEC61970标准的体系结构设计标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介(CIM)组件适配器组件执行系统（组件服务）API组件适配器应用1应用2原来应用标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介组件A组件B原来应用封套共用信息模型组件接口规范CIS组件接口规范CIS组件接口规范CIS应用集成方案信息模型应用信息交换和数据访问应用与组件IEC61970标准体系结构:层次+插件硬件(ALPHA/IBM/SUN/PC)操作系统(UNIX/WINDOWS)OPEN-2000E支持平台图形工具、报表工具、系统管理等SCADAAGCNASDTS服务工具应用软件支持平台平台可不断延伸和互联应用可不断扩展和兼容标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介CORBA集成总线技术•遵循IEC61970标准的参考模型•系统结构上的组件化•真正的分布式面向对象技术•完善的跨平台支持标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•支持异构系统、提供强大的跨平台能力•支持各种编程语言•编程简单、程序可靠性好•基于组件的SOA体系架构•系统集成的新高度•完全满足实时性要求CORBA组件技术的优势标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介SCADA/PASSCADA/AGC/PAS/DTS可按需裁剪成各种功能子集，构成不同规模的系统标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介应用子系统的组件化PASSCADA/AGCSCADAAGCDTS遵循IEC61970标准的信息模型与接口设计标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介基于CIM的数据库定义•实施原则1.遵循CIM充分利用互操作实验的成功经验，严格按照baseCIM建立数据模型2.不拘泥于CIM确保自定义信息的灵活性标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介基于CIM的模型界面标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介基于CIM的模型界面定制标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介实时数据库商用数据库CDA实时CISSQL私有接口导入/导出应用层基于CIM/CIS的数据库标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介标准化的开放接口•标准化的开放接口•基于IEC61970的CIM/XML接口方式•基于IEC61970的CIS组件接口方式•基于SVG的图形交换标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介遵循IEC61970标准的新一代调度自动化系统特点标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介国电公司科技项目•《调度自动化集成技术研究》–2000年国电公司立项–2003年底完成科研工作–2003年底配套工程项目（西北网调）通过验收–2004年2月通过科研项目验收验收结论：国内领先，与国际领先水平同步–2004年6月获国家电网公司科技进步一等奖标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•CIM标准模型——认真研究、消化IEC61970CIM模型，提出遵循CIM标准模型的数据库模型定义，并进一步增强图模库一体化技术。•CORBA技术——遵循IEC61970标准的导则所倡导的组件模型，并选用OMG的CORBA技术作为组件支撑平台。•跨平台技术——充分研究在不同的UNIX平台与PC上图形界面及后台进程的跨平台技术，实现各种UNIX工作站与PC任意组合使用。•多上下文技术——支撑平台不仅支持实时态的运行，而且从底层机制上完善地支持培训、运行研究、开发、测试等多种上下文。主要研究重点标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介国电南瑞大型SCADA/EMS系统成功应用经验及实例西北网调调度自动化SCADA/EMS/TMR系统配置结构示意图双屏调度员工作站×2三屏调度员工作站×3用户接口子系统程序员工作站×4SCADA/TMR子系统管理员工作站TMR服务器×2SCADA服务器×2GPS×2模拟屏数据管理服务器×2报表工作站WEB服务器数据管理子系统主干局域网交换机×2主干交换子系统1111终端服务器组终端服务器组访问服务器访问服务器调度数据采集子系统工作组交换机×2调度数据采集服务器×4路由器×2教员/学员/观摩工作站×3高级应用子系统PDR重演工作站AGC服务器×2EMS服务器×22×367”屏幕WMSDMISSPD_NWnet网管工作站×21000M100M100M100M100M100M100M防火墙磁盘阵列大屏幕控制器工作组交换机×2工作组交换机×2100M工作组交换机×2智能集线器智能集线器SBS打印机外设终端服务器×2浙江省调EMS配置结构示意图双屏MMI工作站EMS应用服务器网络打印机DTS服务器实时数据服务器历史数据服务器磁盘阵列1111系统开发工作站网关工作站教员工作站调度员培训仿真子系统中心交换机系统维护工作站三屏MMI工作站终端服务器A终端服务器B模拟通道/128路双通道远动通道(DTS)WEB服务器学员工作站大屏幕投影防火墙终端服务器调度自动化系统GPS路由器电力数据网IP加密装置广域网接口广域通信工作站前置机防火墙WEB服务器安全隔离装置电量计费系统电力市场支持系统省调中心数据库调度数据网主站继电保护故障信息系统局域网接口调度生产管理系统DPMS局域通信工作站拨号服务器拨号认证加密装置远方诊断前置机国电南瑞大型SCADA/EMS系统成功应用经验及实例标准化支撑平台功能特点标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介全面遵循IEC61970标准标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介IEC61970标准在系统中的体现：•全面采用组件技术•全方位的面向对象技术•基于CIM的数据库设计•基于CIS的接口设计体系结构:标准+开放TASE.2(MMS)CIM/XML调度中心6185060870-561968(CORBA)CIM/XML其它系统NASSCADA/AGCDTS61970(CORBA)SCADA/EMSPOSIXTCP/IPMOTIFSQL…变电站其它调度中心标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介体系结构:平台+服务标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介应用层公共服务层数据总线层集成总线层操作系统层硬件层图形工具基于CIM/CIS的数据总线符合IEC61970、IEC61968的集成总线Tru64UNIX报表工具权限服务告警服务WEB服务系统管理SCADADTSDMSSUNSolarisIBMAIXHP-UXWindows2000CompaqSUNIBMHPPCAGCNAS开发队伍•支撑平台平台部：20人•FES前置机部：8人•SCADA系统部：4人•AGC高软部：3人•PAS高软部：9人•DTS高软部：6人标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•基于SOA的设计理念–更清晰的体系结构–更灵活的功能适应性•广义的实时信息系统平台，适用于–能量管理系统–配网管理系统–广域测量系统–公共信息平台体系结构:实时信息平台标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介NAS人机界面体系结构:客户机+服务器集成总线AGCSCADADTS…平台对多态的支持标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•完善的上下文（context）机制–实时态–培训态–研究态多上下文支持标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•回顾过去——提供CASE管理工具–事故反演根据以前的断面重演当时发生的事件序列–NAS可调出以前的断面进行计算–DTS可调出以前的断面进行培训•研究现在——对现实模型进行离线研究–操作预演–程序测试•规划未来——在现实模型的基础上研究未来模型–未来运行方式计算–未来方式培训完善的跨平台能力标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介•给用户最大的投资利用率–可选较低配置的UNIX或PC工作站•给用户最大的选择自由度–支持不同UNIX平台的混合使用•给用户最大的升级便利–主备机可以是不同厂商的机器完全相同的界面（UNIX版本）标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介完全相同的界面（PC版本）标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介基于CIM、面向对象的数据库设计以往的做法：RTU号，点号OPEN2000的设计方法：遵循CIM标准面向电力系统元件所有元件均具有应用属性使不同应用采用不同的网络成为可能使不同应用维护同一套数据库和画面成为可能标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介以往的做法：元件，节点或标准接线OPEN-2000E的方法：遵循CIM标准作图填库，自动生成网络模型多层校验方便维护标准输出（CIM/XML）使应用软件实用成为可能具有国际领先水平的图模库一体化技术所见即所得的网络建模标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介作图与录库的一体化标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介应用切换技术标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介应用切换技术（续）标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介系统管理功能•服务器/工作站的启停•进程管理•冗余配置管理（应用切换）•运行日志的登录与检索•参数管理•系统运行状态监视标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介系统运行管理界面标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介系统运行管理界面标准化平台支持的调度自动化信息集成系统OPEN-2000ESCADA/EMS简介高可靠的