集控系统介绍_南瑞

广泛的适用性
保护信号的处理
• 保护告警
– 每个保护告警动作设置（分类实现） – 用户->责任区->保护（分层实现） – 每个保护动作设置
• 保护抖动
– 前置过滤抖动：适用调试或者装置等引起的抖动信号 – SCADA过滤抖动：适用瞬时正常告警信息
广泛的适用性
保护信号的处理
•光字牌
–与告警窗确认联动 –责任区／厂站／间隔／单个保护光字牌联动 –保护与光字牌关系定义
• 控制过程
高度的可靠性
遥控的安全性
• 遥控操作记录
• • • • 设备闭锁设置记录 遥控操作记录 遥控变位可辩识 调试期的遥控功能屏蔽 监听模式 厂站设禁止遥控 间隔图遥控设置 遥控预演
• 其它安全措施
• •
目的:遥控操作的安全、方便、快捷!
高度的可靠性
遥控的安全性
高度的可靠性
系统的安全措施
路由器 100Mbps 10Mbps 100Mbps
终端 服务器 A 通道切换 1:48 B
路由器 #3交换机 CISCO 2950 SDH网 SDH网 SDH网 SDH网
2M/10M 转换箱 1:16 数据传输通道 SDH网 SDH网
10Mbps
10Mbps
101 规约
101 规约
2M/10M 转换器
广泛的适用性
保护信号的处理
• 保护应用需求 •事故信号：结合开关判事故分闸、与特定部分开关结 合判事故分闸 •复归信号：故障或者设备异常结束后需要有复归信号， 也有需要人工遥控复归 •自复归信号：操作人员只关心动作信号，复归信号无 论是否收到都不上告警窗 •所有保护：分类分层显示与控制，对于装置缺陷要有 防干扰能力 •……
大型集控系统解决方案
调度集控互备：典型模式
调度
应用 历史
集控
历史
SCADA 主网
SCADA
前置 数采网
前置
终端服务器组 专 线 通 道
路由器
电力通信网
RTUs
大型集控系统解决方案
调度集控互备：典型模式
• 调度、集控互备，通过主网互联实现数据交换 • 模型、图形、参数由一侧维护并自动实时同步至另一 侧；历史数据各自独立存储，也支持一侧存储并自动 同步至另一侧 • 地调、集控有各自的数采装置，各自独立处理，遥控 由集控下发 • 正常情况，各自独立运行；系统级故障，调度可完全 接替集控，集控可接替调度的SCADA功能
–宁波、吉林、潍坊…
• 500kV集控系统（OPEN-3000）
–南网超高压、苏州、湖南…
集控系统建设模式
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–独立建设
#1 服务器 E3500 szb01 GPS #2 服务器 E3500 szb02 维护工作站 ULTRA60 szb05 前置机A ULTRA60 szb03 前置机B ULTRA60 szb04 #1交换机 #2交换机 CISCO 3500 CISCO 3500 磁盘阵列 A5200 打印机 配网系统
集控系统的解决方案
大型集控系统解决方案
集控系统特点
• 信号量大 • 关注设备运行状态 • 遥控操作频繁
结论:集控(尤其超高压与大型集控发展)的地位与作用 非常重要! OPEN-3000集控系统如何解决上述需求?
大型集控系统解决方案
支撑平台技术特点
• 高度的可靠性 • 广泛的适用性 • 领先的方便性 • 全面的开放性
大型集控系统解决方案
调度集控互备：扩展模式
集控A 集控
SCADA 历史 应用
调度
SCADA 主网 历史 SCADA
集控 B
历史
前置 数采网
前置
前置
终端服务器组 专 线 通 道
电力通信网
路由器
RTUs
大型集控系统解决方案
调度集控互备：扩展模式
• 调度与多套集控互备，通过主网互联实现数据交换 • 模型、图形、参数由一侧维护并同步至其他系统；历史 数据各自独立存储，也支持由一侧存储并同步至其他系 统 • 通道级、前置级、系统级多种级别的互备 • 多系统、多级别，互备功能极大的扩展与提升
广泛的适用性
非富灵活的告警方式
• • • • • • • • 多样的告警信息确认方式 不同节点定制不同告警 告警定义的分类 自复归告警功能 语音合成软件与灵活的语音配置 告警窗过滤功能 节点告警设置抑制 信号灯反映告警状况
目的:帮助运行人员快速掌握重要信息，为监控提 供可靠实用依据!
广泛的适用性
大型集控系统解决方案
集控系统实施之后
• 变电站实施远程监控
–操作执行通过集控系统远程执行 –理论上可取消变电站当地的后台系统 –无人值班（少人值守） –一个集控系统（若干变电站）配备一组值班人员
• 变电站综合自动化起到了重要推进作用
大型集控系统解决方案
集控系统与调度系统的区别
调度系统 面向对象 关注重点 分工原则
敬请各位领导、专家给予指导! 敬请各位领导、专家给予指导!
内容提要
集控系统的发展历程 集控系统的建设模式 集控系统的解决方案 集控系统的应用情况 集控系统的发展趋势
集控系统的发展历程
大型集控系统解决方案
集控系统实施之前
• 变电站当地监控
–变电站配备当地的后台系统 –操作执行通过当地的后台系统 –值班人员三班轮换 –每个变电站配备一组值班人员
高度的可靠性
系统的安全措施
• 其它
• • • • • • 进程管理 参数管理 系统运行状态监视 点集不刷新机制 磁盘监视功能 独立监视系统
目的:保证监控多个变电站（甚至无人值 班变电站）的集控系统的稳定可靠运行!
高度的可靠性
系统运行管理界面
广泛的适用性
全景CASE技术
• 实现自动匹配 • 典型应用
• • • •
独立的一套集中式监控系统 系统支持与其他系统互联 系统支持多集控中心和集控工作站， 系统支持多集控中心和集控工作站，根据需要灵 活配置 系统扩展性强， 系统扩展性强，只需要再增加一些终端即可
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–调度/集控一体化
调度自动化子系统 调度员培训仿真子系统
整个电网
集控系统
变电站设备 反映设备状态，为运行人 员监控设备服务
电网潮流、系统运行方式
处理电网运行方式变动的有 处理运行信号包括设备故 关信号与事故信号 障信号
大型集控系统解决方案
集控系统的发展
• 准集控系统
–变电站后台系统兼管附近一、两个站
• 小型集控系统
–监控一片区域内的变电站
• 大型集控系统
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–调度、集控互为备用
双屏调度员工作站 打印机 模拟屏 维护工作站 PAS工作站 DTS工作站
历史数据服务器
调度自动化系统
磁盘阵列
1 1
连接路由器
集控SCADA服务器
1 1
I、II局域网交换机
WEB服务器 物理隔离
前置服务器 前置服务器 GPS
V、VI网交换机 集控路由器 集控工作站
• 应用服务器的多机热备用技术
–每个应用的主备服务器可配2-4个(最大为16) –先进、可靠的多机仲裁算法
• 冷备用应用自动启动 • 可管理多份商用数据库，支持异地容灾 • 商用数据库服务器全部故障时
–实时监控功能正常运行 –不丢失历史数据
目的:只要系统中有一台前置服务器集控的实 时监控功能就能正常运行
103,104 规约 监控工作站 ULTRA60 szb06 220kV 变电所 监控工作站 ULTRA60 szb07 监控工作站 ULTRA60 szb08 彩虹 监控中心站
110kV 变电所
110kV 变电所
220kV 变电所
220kV 变电所
狮山 监控中心站
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–独立建设
–监控一个地区的变电站
大型集控系统解决方案
集控系统的重要里程牌
• 独立的大集控系统（OPEN－2000）
–苏州220kV集控系统…
• 与地调互备的大集控系统（OPEN－2000）
–南京、东莞…
• 调度集控一体化系统（OPEN-3000）
–苏州、广州、深圳…
• 地调、（单/双）集控互备系统（OPEN-3000）
•保护的定义
–自动导入 –保护模板工具
目的:从大量信息中获取有用重要信息，减少自动 化设备引起的信息干扰!
高度的可靠性
数据保险箱 • SCADA数据保险箱
• 主备应用切换时变位信号的保险
• 前置数据保险箱
• 主备通道切换时的数据连续性保护，无缝切 换 • 对值班通道瞬间故障造成的数据丢失进行补 发 目的:对变位信号的可靠完整反映!
高度的可靠性
遥控的安全性
• 权限机制
• • • • • • • • 只有具备遥控权限的人员才能遥控 只有配置可遥控的节点才能进行遥控 不同工作站对同一设备操作的情况被禁止 设备名称校核 (可配置) 设备状态校核:通道退出、双位错误、无效数据等 每个设备可配置是否双席遥控 控制操作采用操作人和审批人分开的原则 每个节点的默认监护节点可配置
告警窗
广泛的适用性
智能专家告警
• 未复归信息单独页面显示功能 • 检修告警单独页面显示功能 • 信息分类属性的升格 • 基于专家推理机制 的智能告警
目的:保证准确及时处理异常事故，提高监控值班 员业务水平 !
广泛的适用性
智能专家告警
广泛的适用性
保护信号的处理
• 保护的分类（按照保护信号产生的机制或原因）
III网交换机 防火墙 外网路由器 数据采集装置 数据采集装置 前置 交换机 前置 交换机
电力光纤通信网
巡检路由器
巡视工作站
外网
实时数据采集子系统一
实时数据采集子系统二
集控自动化系统
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–调度、集控互为备用
• • •
集控系统和调度系统互为备用， 集控系统和调度系统互为备用，提供系统级冗余 集控系统免维护，由调度系统统一维护 集控系统免维护， 前置具备两种配置模式： 前置具备两种配置模式：两套系统使用各自独立的 前置通道，实现前置通道的互为备用； 前置通道，实现前置通道的互为备用；前置服务器 一收两发， 一收两发，两套系统共用前置通道
双屏调度员工作站 PAS工作站 PAS服务器
大屏幕控制器
模拟屏
DTS服务器
DTS工作站
历史数据服务器
维护工作站(4个)
III、IV网交换 机
报表工作站 骨干网交换机
打印机 磁盘阵列
网管
I、II网交换机
认证服务器
网络安全隔离
数采交换机 VII、VIII
SCADA服务器
数采服务器
监控工作站
GPS时钟
WEB服务器
– 事故反演 – 极值潮流
电网模型 图形画面 数据
• 事故的过程，包括操作记录、变位、变 化遥测结合当时的图形进行反演
目的:将事故的所有过程反演，辅助事故分析!
广泛的适用性
系统调试一：告警抑制
• 设备／间隔／厂站进行告警抑制操作 • 需要调试节点告警窗解除告警抑制 • 通过列表、历史告警、画面标志查看告警抑 制设备 总结 优点：操作简单，实现方式简便 缺点：画面无法实现调试，需要关注告警抑制的恢复!
• 校核机制
• 双席遥控
高度的可靠性
遥控的安全性
• 遥控闭锁
• • • • • • • • 在画面中对一个设备（或者间隔）设置闭锁 通过挂牌设置闭锁（可配置） 拓扑五防闭锁（系统与本站五防可切换） 操作票顺序闭锁 自定义规则的闭锁 操作按步骤进行（可配置）：选点－校验－执行 操作时每一步的起始都有相应的提示，每一步的结 果有相应的响应 选点后一定时间内未有相应操作，操作自动取消 （时间可配置）
48110kv变电所110kv变电所220kv变电所220kv变电所220kv变电所10mbps3交换机cisco295010mbps10mbps监控工作站ultra60szb06监控工作站ultra60szb07监控工作站ultra60szb08监控中心站彩虹监控中心站打印机100mbps100mbps1交换机cisco35002交换机cisco3500维护工作站ultra60szb05服务器e3500szb01磁盘阵列a5200服务器e3500szb02gps2m10m转换器103104规约101规约101规约sdhsdh网网sdhsdh网网集控的多种建设模式独立建设大型集控系统解决方案系统支持多集控中心和集控工作站根据需要灵活配置系统扩展性强只需要再增加一些终端即可集控的多种建设模式调度集控一体化大型集控系统解决方案电力通信网双屏调度员工作站调度自动化子系统iii网交换机打印机dts服务器scada服务器iiiiv网交换dts工作站模拟屏调度员培训仿真子系统数采装置实时数据采集子系统gps时钟维护工作站4个历史数据服务器磁盘阵列数采服务器iii网交换机pas工作站骨干网交换机集控子系统配营部监视工作站数采交换机viiviii监视路由器报表工作站巡维中心9个监控工作站网管防火墙认证服务器网络安全隔离dmissan大屏幕控制器pas服务器web服务器电力通信网电力通信网调度数据网省调县调网络rtuvvi网交换机集控的多种建设模式调度集控一体化大型集控系统解决方案支持调度中心变电集控中心巡检中心三级运行管理架构特别注重功能的分布和责任区域的处理集控的多种建设模式调度集控互为备用大型集控系统解决方案双屏调度员工作站调度自动化系统iii局域网交换机打印机模拟屏集控scada服务器防火墙数据采集装置实时数据采集子系统一gpsweb服务器外网维护工作站历史数据服务器磁盘阵列前置服务器iii网交换机外网路由器pas工作站vvi网交换机集控自动化系统集控工作站电力光纤通信网巡视工作站前置交换机集控路由器物理隔离巡检路由器数据采集装置实时数据采集子系统二前置服务器前置交换机dts工作站连接路由器集控的多种建设模式调度集控互为备用大型集控系统解决方案前置具备两种配置模式
高度的可靠性
系统的安全措施
• 责任区
• • • • • • • • 操作人员只能查看并操作本责任区内的设备 每个操作人员可切换的责任区可设置 对系统所有操作有权限控制 对系统的监视与管理有权限控制 对数据库的维护有权限控制 数据库分类自动与手工备份 备份数据专用界面恢复 应用级备份
• 权限
• 备份
V、VI网交换机 III网交换机 防火墙 调度数据网
巡维中心（9个）
电力通信网 数采装置
配营部监视工作站
监视路由器
DMIS
省调、县调、网络RTU
SAN
实时数据采集子系统
集控子系统
大型集控系统解决方案
集控的多种建设模式–调度/集控一体化
• • • •
调度/集控一体化设计，调度、 调度 集控一体化设计，调度、集控融为一体 集控一体化设计 支持调度中心、变电集控中心、巡检中心三级运行管 支持调度中心、变电集控中心、 理架构 系统可靠性高，容量大， 系统可靠性高，容量大，可大大减少经费的重复投入 特别注重功能的分布和责任区域的处理
广泛的适用性
系统调试二：调试态
实时态数据库
监控工作站
数据采集
调试态数据库
调试工ห้องสมุดไป่ตู้站
广泛的适用性
系统调试二：调试态
• • • • • 全面完整的调试环境 实时、调试独立 实时、调试服务器部署可配置 多层次的快捷投运，厂站/间隔/设备 适用范围广：厂站调试、计算统计、网络拓扑
优点：完备调试解决方案! 目的:简化与方便集控系统大量的间隔与厂站调试!