5.配电SCADA系统

5.配电SCADA系统•5.1概述•5.2配电SCADA系统的组成基本模式•5.3配电SCADA系统平台5.1概述•1.配电SCADA系统的功能及特点•配电SCADA系统：SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）配电网数据采集和监测控制系统，是以计算机技术为基础的配电网生产过程控制与调度自动化系统。•常规功能：数据采集、处理、报警、状态监视遥控、摇调、SOE、统计计算、趋势曲线、事故追忆、历史数据的存储和制表打印。•配电SCADA系统特有功能：支持无人值班变电站接口、实现馈线保护的远方投切、定值远方切换、线路动态着色、地理接线图、信息集成。•配电SCADA系统特有特点：•1）监控大量的变电站、馈线设备、采集信息多；•2）故障频度高、操作频繁；•3）对于远动规约有特殊要求；•4）配电网为三相不平衡网络，计算复杂；•5）维护性要求高；•6）配电网DMS集成了MIS和AM/FM/GIS。•2.配电SCADA的基本监控对象•1）为配电网供电的110kV变电站中10kV出线（p、i、u、cosφ）；•2）10kV线路（FTU监控开关状态、i、u、p、q、故障i；控制负荷开关、遥控开关；TTU监视配变p、q、i、分接头位置）；•3）10kV开闭所、配电变压器（RTU/FTU监视开关状态、母线u、进出线功率和i、配变功率和i）。5.2配电SCADA系统的组成基本模式•1.配电SCADA系统分层组织方式•优点：•1）有利于分布实施SCADA系统监控；•2）减少主站数据处理数量、提高系统可靠性、优化通信通道配置。配电自动化总控制中心•大城市配电SCADA层次结构配电自动化子控制中心现场设备层•配电SCADA分层结构•FTU与SCADA子站之间通信方式•2.配电SCADA系统的主站设置•1）配电自动化系统(DAS)与配电SCADA系统分开设置；•2）配电自动化系统(DAS)与配电SCADA系统合并设置；•3.配电SCADA系统的子站设置1）子站的概念和功能又命名为：中压监控单元。功能：配电子站与配电主站有相似的系统性（1）收集FTU故障电流与电压；（2）向下级FTU发出YK命令实现FA；（3）YX(开关量)并向上一级子站传送；（4）YC(模拟量、数字量、脉冲量)并向上一级子站传送；（5）接受上级子站YK实现电容器投切及遥控校核；（6）SOE功能并向上级传送；（7）GPS对时；（8）程序自恢复；（9）设备自诊断或远方诊断；（10）通道监视功能；（11）具有后备电源UPS系统。选配功能（略）•2）子站设置方式和规则•（1）子站设置方式•①变电站自动化(SA)兼作配电SCADA子站；•②配电SCADA子站独立于变电站自动化(SA)。•（2）子站设置一般规则•①保证全部子站SCADA能覆盖所有FTU；•②有配电SCADA主站的，主站发出YK命令执行FA；•③子站SCADA保存FTU信息并提供给主站透明访问。5.3配电SCADA系统平台•1.计算机硬件系统•组成：系统服务器、操作工作站、打印输出设备、图形数字化仪、计算机网络设备。•1）SCADA子站计算机系统•2）SCADA主站计算机系统•1）SCADA子站计算机系统•CRT：使用阴极射线管（CathodeRayTube）的显示器。•HUB：集线器，用于使用星型拓扑结构的网络中，连接多个计算机或网络设备。•1:8串行扩充板：扩充计算机通信的硬件接口。•双机切换装置：实现主用、备用的切换，并保证一个时间里只有一方能发送或接受信号。•2）SCADA主站计算机系统•主站运行高级应用软件→系统服务器•主站对信息共享要求高→终端服务器•从DMS角度看，添加了GIS工作站、SDE服务器、图形编辑/生产管理工作站、Web服务器。•主服务器和备服务器：存放实时和历史数据，且互为备用。•SDE服务器：空间数据库引擎（SpatialDatabaseEngine），用来存放GIS系统所有电子地图、设备属性、用户资料等数据。•GIS工作站：显示以地图为背景的实时系统工况图。•调度员工作站：显示系统单线图和实时数据。•图形编辑/生产管理工作站：GIS系统维护和日常的生产管理。•高级应用软件工作站：DPAS（DistributionPerformanceAnalysisSystem），高级应用软件计算、分析。•维护工作站：对整个网络进行监视、维护。•数据采集（通信）工作站：与子站进行通信。•2.前置通信系统•1）SCADA前置机：通信规约转换和数据处理，也称通信管理机。•2）双机切换装置•3）通信端口的扩展•（1）串行扩充卡扩展•（2）终端服务器扩展•3.计算机软件系统•1）操作系统•省网：VMS→Unix（安全稳定）•地调：DOS→Windows（人机界面交互简单）•2）系统软件逻辑构成•（1）支撑软件：数据库管理系统（DBMS）、办公应用软件•（2）上层软件：完成SCADA功能软件•3）系统软件结构•分为：系统模块、核心软件模块、维护工具、应用工具。•4）其他软件模块DOS•DOS（DiskOperatingSystem）：磁盘操作系统，是个人计算机上的一类操作系统。UNIX•UNIX：是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。