SCADA技术在高速公路供电系统监控中的应用

上位 机 Ｈ ＭＩ 系 统通 常 包 含服 务 器 、工作 站 、Ｗｅ ｂ ［ ［ 务器 等 ，
员提供一个良好的人机界面；三是数据通信网络 ，包括上位机网
络 系 统 、下 位机 网 络系 统和 上 、下 位 机系 统联 接 的 通信 网络 。典
通过友好的人机界面主要实现如下功能：
（ １ ）数 据 采集 和 状 态显 示 。为 管 理 人 员提 供 各 类现 场 设备
（ ４） 故 障 排查 及 性 能分 析 。 通过 存 储在 数 据 库 中的 由 下位 机 上传 的一 系 列数 据参 数 ，对现 场 发生 的故 障进 行 技术 还原 和理
论 分析 ；
压 ，然后 再 由低压 配 电柜 及输 配 电线路 送到 相 关用 电设 备 。 配 电 房 根 据设 备 的功 能分布 ，大致 分 为变 压器 室 、配 电柜 间 、发 电机 房 ，在 高 速公 路 中压 电力 监控 系统 中 ，主 要 的监控 对 象有 中压 综 合 继保 装置 、主 变压器 、Ｕ Ｐ Ｓ 、柴油 发 电机 、多 功能 电表 等 。
然而各取电点电网的供电质量参差不齐 ，就需要在 日常使用中加
强对 供 电 的监 管 。通 过有 效 的监 控 措施 ，及 时排 除故 障 隐患 ，确 保高 速公 路 运营 安全 。
本文通过介绍Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 ，并将此技术融入到高速公路供电 系统 监控的设计中 ，来满足福建今后６ ０ ０ ０ 多公里的 “ 省中心一 区
结合 区域 管理 的理 念，阐述 了Ｓ Ｃ ＡＤＡ 技术在 高速公路供 电 系统监控 中的应用。 关键词 ：Ｗｅ ｂ ；Ｓ Ｃ Ａ ＤＡ；高速 公路 ；电力监控
福 建高 速 特别 是 闽北 地 区 ，多 为 山区 高速 ，除了 收 费所 站 ， 还有 数 量 众多 的 隧道 ，都 需 要优 质 、稳 定 的 电源 。高 速公 路 路线 长 ，决 定 了各 所站 、隧道 的 用 电大 部分 都 是采 用就 近速公路供电系统监控 中的应用
丁俊
（ 福建省 高速 公路 监控 中心武夷山分 中心 ，福 建 武夷 山 ３ ５ ４ ３ ０ ６ ）
摘要 ：Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 的优 势在 于开放性 和多样化 ，有利 于对点散 、分布 范围广 的测控 现场 ，特别是无人值 守站 的生产过程 或设备 进行监控 。这些优 势非常适合 高速公路供 电 系 统 的监控应 用。本文 以福建高速公路浦南段供 电系统为 实 证 ，从运营管理的 角度 出发 ．
技术 ＜ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
的状 态参 量 ，并根 据需要 进行 数据 存储 ；
也会相应增加 ；最后 ，要考虑该系统能 方便 区域或省 中心的监
管 ，这就要 求系统 ｆ ｊ 勺 客户端能 够应对 区域内甚至 全省范 围内备 个分
（ ２） 远程监 控。通过 上位机 系统 向现 场发送各 类控制 指令 ； （ ３ ）报 警 和报 警 处理 。上 位机 系 统 对现 场 设备 的 状 态参 量 进行 考 量 ，对超 过 系统 的预 订 阀值 进行 报警 并提 供 一系 列的 处置
域 中心 一 分 中心 ” 三 层 架构 下 的 分布 与 集 中 相 结合 的 高 速 公路 供 电系 统监 控 的管 理体 系 。
一
、
Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统简介
图｛Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统圈
（ 一 ）Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 概念
Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ是Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ａ ｎ ｄ Ｄ ａ ｔ ａ Ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ（ 监 控与
事务进行管理的 自动化系统 ，一般包 含三个部分 ：一是分布式数
据 采 集系 统 ，也 就是 通 常所 说 的下 位 机 ；二是 过 程监 控 与管 理 系 统 ，即上 位机Ｈ ＭＩ （ Ｈ ｕ ｍａ ｎ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ） 系 统 ，为管 理 人
２ 、上位 机系统
通信与网络技术 ，完成对测控点分散的各种过程或设备的实时数
据 采 集 、本 地 或 远 程 的 自动 控 制 ，以 及 生 产 过 程 的 全 面 实 时 监 控 ，并 为 安全 生产 、调 度 、管 理 、优 化和 故 障诊 断提 供 必要 和 完 整 的数据 和 技 术支持 。 （ 二 ）Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 组成 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ系 统 是 由 计算 机 软 硬 件 所 组 成 的 一 套 对 生产 过程 和
方案；
中心不同类型的电力监控系统，要求系统架构具有良好的兼容性 。
（ 二） 硬 件 系统
ｌ 、现场 设 备 高 速公 路负 荷所 需 电压 一 般为 ３ ８ ０ Ｖ 或２ ２ ０ Ｖ 。所用 电源 从 附近 地区的１ ０ Ｋ Ｖ 高压 电 网引到 配 电房 中 ，经 主变 压 器变 压提 供 ３ ８ ０ Ｖ 电
型的 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 结构 如 图ｌ 所示 。
ｌ 、下 位机 系统
数据 采 集 ） 的 简称 ，该 系统 综 合利 用 了计 算机 技 术 、控 制技 术 、
下位 机通 常 是备 类 智能 节 ，由独 立 的系 统软 件和 相 应的 应用 软件 组成 。该节 点不 仅 能够 完成 数据 采 集 ，而且 还 能对 设备 或过 程 进 行直 接 控制 。这 些 智能 采集 设 备与 生产 过程 中的各 种检 测和 控 制 设备 相 结合 ，实时 感知 设备 各种 参 数状 态 ，并将 这 些采 集信 号转 换成 数 字信 号 ，通 过各 种通 信 方式 把下 位机 获取 到 的信 息传 递到 上 位 机 （ Ｈ ＭＩ ）平 台 ，同时 实 现 上位 机 的 远程 控 制 （ 远 程 终端 单 元 ）、Ｆ Ｔ Ｕ（ 馈线 自动 化 终端 ）、Ｐ Ｌ Ｃ（ 可编 程 逻 辑 控制 器 ）、Ｐ Ａ Ｃ（ 可编 程 自动化 控制 器 ） 以及 各类 智能 仪表 等 。