重庆轻轨电力监控系统_SCADA_简述
SCADA(电力监控)系统介绍
概述
SCADA又称远动(Supervisory Control And Data Acquisition),其定义是:监控和数据采集。
远动就是应用远程通信技术对远方运行设备进行监 视和控制,以实现远程信号、远程测量、远程控制和远 程调节等各项功能。
远动技术是随着生产过程自动化程度的日益提高而 发展起来的,是自动化技术与远程通信技术在电力生产 上的有机结合。
2020年7月23日
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一、远动系统的特征 (一)远程性 远动系统远程性表现在系统使用了通讯技术。 (二)实时性
实时性:是指数据采集能及时反应到调度所;调度所的 控制命令也能及时下达到控制对象。
远动技术是一门综合技术,它是应用电力技术、计算机 技术、现代通讯技术在供电系统中的应用。
2020年7月23日
2.1 数据采集
控制中心监控系统实时采集的信息包括:模拟量、状态 量、控制量。
2.2 数据处理
信息采集后需在监控计算机进行显示,由计算机监控系 统软件完成数据的处理工作。
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二、远动系统的功能和优越性
(一)远动系统的功能
1.遥控。调度所对远方变电站的被控对象(如开关等)进行操作。
2.遥测。将变电站的被测对象(如电流、电压等)传送到调度所。
3.遥信。将变电站的被控对象(如开关位置信号等)传送到调度 所。
4.遥调。调度所对远方变电站的被控对象的工作状态和参数(如 变压器的输出电压等)进行调整。
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2、调度员工作站
用于调度人员的日常控制、监视、和调度管理工作。
3、系统维护工作站
用于维护系统软件、定义系统运行参数、定义系统数 据库及编辑、修改、增扩人机界面画面等工作;并同时具 有网络管理功能,对全线网络设备进线设置和管理。当两 台调度员工作站故障时,可作为备用临时替代调度员工作 站使用。
SCADA系统介绍
如果测量敞口容器的液位,则采用如 图3-2的形式,其差压变送器的负压室通 大气,正压室通过导压管和阀门与容器 的取压点连接。
如果测量压力容器的液位,则采用如 图3-3的形式,其差压变送器的正负压室 都要通过导压管和阀门与容器的上下限液 位取压点连接,以平衡容器内气相压力P 的静压作用。
注意:
(2)、雷达液位计
雷达液位计的原理与超声波液位计的原理基 本相同,最大的不同是,前者用的是电波(微 波),而后者用的是超声波。另外,雷达液位 计的换能器是雷达天线;超声波液位计的换能 器用的是超声波换能器。
雷达液位计与超声波液位计比较
在检测精度 雷达液位计大大高于超声波液位计,
雷达液位计又可分为计量级和控制级两 种精度等级。 应用情况
一次仪表
安装在现场,用于测量、变送的仪表称为 “一次仪表”,如压力变送器、温度变 送器(热电阻、热电偶)等。
二次仪表
安装在值班室,用于显示、记录的仪 表称为“二次仪表”,如单针指示仪、数 字显示仪、记录仪等。
检测仪表分类
按检测参数分四大类 温度仪表 压力仪表 液位仪表 流量仪表
(一)、常用的压力测量仪表
常用的远传压力测量仪表有(以测压 元件分类):电容式压力变送器、扩散 硅压力变送器等。
(1)、电容式压力变送器
如图1-5为电容式压力/差压变送器, 它是由检测极板和固定极板及相应的检 测放大电路组成的。
(2)、扩散硅式压力变送器
如图所示,它是由固定极和检测极(外 壳)及检测放大电路组成的。其原理是利用 扩散硅的压阻效应来测量压力的。
(3)、刮板流量计
可旋转的转子在进出口压差作用下,通过 内外滑动的两对刮板在空腔中旋转,转子 每旋转一周,便有四倍计量室容积的流体 排出,通过转动机构可以计算出排出液体 的总量。
重庆轻轨较新线SCADA系统
21 光 太 l x M 纤以 网l o
变 电所控制信号盘
… …
20 ll 1 光 xM
变 电所控制信号盘
图 1 控 制 中 心 主 站 与 通 信 通 道 子 系统 体 系结 构 图
控 制 中心 主 站 子 系 统 硬 件 由 双 10M 以 太 网 局 域 0 网络及 网桥 设备 、SA A主机 、调度 员 工 作 站 、工 程 CD 师工作 站 、复视 系统 、模 拟 盘 系 统 设 备 、打 印 服 务 器 及打 印 机 、U S电源 、电 池 柜 、配 电柜 等 设 备 构 成 。 P 其 中 ,主机 采用 两 台基 于 RS IC技 术 、字 长 为 6 的 4位 AI ASr r S0 I H ev 2E服 务器 ,冗 余 配 置 ,互 为热 备用 , P eD
心。
设备 本 体控制 ,3 控 制方式 相互 闭锁 。 种
1 控 制 中心主 站子 系统
控制 中心 主站 子 系统 和 通 信 通 道子 系统 体 系结 构
如图 1 所示 。
l 马赛克模拟显示屏l
l
重庆 轻轨 较新 线 是 国 内第 一 条 单 轨轨 道 交 通 ,引 进 日本单 轨交 通技 术 。重 庆 轻 轨较 新 线 采用 跨 座 式 单 轨轨 道 ,轨 道 梁 高 度 为 10 mn 0 l,宽 度 为 80 l ,轨 5 5 n' n l 道 梁两 侧 安 装 刚性 接 触 网 ,接 触 网供 电 电 压 为 直 流
维普资讯
第 2卷第 5 6 期 2 0 年 1 月 0 6 0
铁 道 机 车 车 辆
RAⅡl AY D COM OTI E & CAR W I V
SCADA(电力监控)系统介绍
0.4kV测控、 保护智能单元
0.4kV 智能电表
DC1500V测控 保护单元
35kV测控、后备 保护智能单元
35kV纵差保护 智能单元
跟随所 监控单元
跟随所 智能电表
35kV开关柜单元 35kV 智能电表
35kV 智能电表
牵引降压混合变电所综合自动化系统构成图
杂散电流 监控单元
2013年7月9日
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二、远动系统的功能和优越性 (一)远动系统的功能 1.遥控。调度所对远方变电站的被控对象(如开关等)进行操作。 2.遥测。将变电站的被测对象(如电流、电压等)传送到调度所。
3.遥信。将变电站的被控对象(如开关位置信号等)传送到调度 所。
4.遥调。调度所对远方变电站的被控对象的工作状态和参数(如 变压器的输出电压等)进行调整。 其他管理功能:报表管理、事故回放、故障分析、信息管理、技 能培训等。
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间隔层包括分散安装于供电一次设备中的各种微机保护 测控单元、信息采集设备以及采用硬接点输出的现场设备。 设备包括400V及35kV交流保护测控单元、1500V直流保护 测控单元、变压器温控器、微机测控单元、杂散电流监控单 元、交/直流屏、上网隔离开关、负荷开关等。各厂家的智 能装置由国电南自提供的网络通信服务器进行接口及规约的 转换,实现与变电所综合自动化系统的接口,其它硬接点信 号可由智能测控装置进行采集,并由其实现对接触轨隔离开 关等的控制功能。 网络通信层即为所内通信网络和接口设备,间隔单元通 过所内网络通信层与站级管理层进行数据交换。
控制中心调度系统的局域网络采用双以太网结构,互为 热备用。网络结构采用总线型结构,配置以太网交换机 。
网络采用国际标准化的、成熟、可靠、通用性强的 TCP/IP网络协议。
城市轨道交通SCADA系统概述
求极高,以确保行车安全和检修人员的人身安全。
3. 通信媒介
从通信媒介上看,电力系统中的SCADA系统多采用电力线载波作为信
76%
道,而城市轨道交通SCADA系统多采用音频实回线、载波电缆或光纤作
为信道。这是因为城市轨道交通的电力线(接触网)存在大量的谐波,这些
谐波的存在严重影响到用电力线作为传输通道的通信质量,从而影响
1. 拓扑结构
而在电力系统中,各变电站、发电厂(站)的地理布局大多 为辐射状的分散布局,因此,其相应的SCADA系统的通道结构 也多为星形辐射状结构。在牵引供电系统中,各变电站、分区亭 、开闭所则是沿铁路线分布的,其通信线路呈相应的分布。因此 ,城市轨道交通信道为适应这种特点,大多采用链形结构、环形 结构、总线型结构,有时也采用星形结构。对于链形结构和环形 结构,必须考虑信号的中继转发、实时性及误码累积等问题,这 在星形结构中是不需特别考虑的。
SCADA系统的可靠性。此外,城市轨道交通SCADA系统的管辖范围常包
括多个变电站、分区亭等,电力线是分段不同相供电的。在不同相的交会
处,电力线是不连通的。如何有效地在交会处进行载波传输,也是一个问
题。因此,城市轨道交通SCADA系统都不采用电力线载波的方式。
4. 可靠性和实时性
由于城市轨道交通牵引供电系统的负荷——电动车组,是一个移
SCADA系统概述
随着生产过程自动化程度的日益提高,人们不断谋求对生产过程,特别是 对于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为达到上述目的, SCADA系统在综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速 发展起来。
SCADA系统可能是一个很简单的单一控制对象,也可能是一个很大的综合系统。例如, 供电系统设有电力调度所,统一指挥供电系统在正常及事故情况下的运行工作,并集中管理 沿城市轨道交通线分布的许多牵引变电所、分区亭和开闭所中的电力设备。为了保证供电系 统运行的可靠性和经济性,电力调度所必须及时地掌握系统的实际运行情况。从电力调度工 作出发,一方面需要收集信息,要求变电站能将断路器的位置信号、事故信号及主要运行参 数等迅速、正确、可靠地反映给调度所;另一方面,调度所了解到系统的运行情况并进行判 断处理后,应对变电站(包括分区亭、开闭所等)下达命令,去直接操作某些设备或调整某 些参量,或完成实时控制任务。
1、SCADA系统简介课件
电力SCADA 系统简介(20120222)一、 SCADA 系统简介电力监控系统又称--SCADA 系统,主要用于实现对地铁各变电所内主要电气设备进行的遥控、遥信、遥测、遥调和遥视等。
它对提高地铁供电系统运行的可靠性、安全性、经济性、减轻调度员的负担、实现电力调度自动化与现代化、提高调度的效率和水平等方面起到了不可替代的作用。
是将远程的供电设备如:断路器、隔离开关、变压器等进行远程状态的自动化监控。
二、 电力监控系统基本组成电力监控以电力调度中心为主,电站为辅,通过控制中心的电调工作站可以对全线电力系统设备进行监控。
电力监控系统是一个分层分布式自动化系统,由上自下分别是:调度中心局域网系统、通信通道、变电站管理层、现场通信网络、间隔层装置。
三、 电力监控系统的功能1、控制中心功能1) 遥控功能2) 信息处理、显示3) 供电系统运行情况的数据归档和统计报表功能4) 用户画面5) 信息打印功能6) 趋势显示7) 人机画面调阅显示8) 信息查询9) 口令功能10) 系统容错能力、自诊断、自恢复功能11) 电力系统控制模式与级别12) 监控系统控制权限 显示大屏幕维护工作站 B 服务器 A 服务器 培训工作站电力调度工作站 CSE 通讯处理机 A2网段牵引变压器配电变压器10KV 系统13)数据采集功能14)控制功能15)电度统计功能16)数据处理功能17)在线帮助功能18)事故追忆功能19)故障录波功能20)SOE(事件顺序记录)功能21)培训功能22)系统时钟同步功能23)调度运行工作管理2、部分功能简述1)控制功能单点遥控改变某一对象运行状态的控制,包括开关合/分、自动装置投入/撤除、保护定值切换等操作。
程序遥控为了简化操作步骤,将某些固定的倒闸作业流程序列定义在一个序列控制中,以简化操作步骤。
程序遥控包括所内程序遥控和所间程序遥控两种。
程序遥控的执行可以具有手动一次启动、手动逐条启动,条件自动(经人工确认)执行等方式。
SCADA系统简介
SCADA系统简介一、SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统(EMS系统)的一个最主要的子系统,有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早,在保证电气化铁路的安全可靠供电,提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中,随着计算机的发展,不同时期有不同的产品,同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备,这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二、SCADA系统发展历程SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA 系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。
监控与数据采集技术SCADA系统介绍
2.分布式微机远动装置
• 分布式微机远动装置较集中式微机远动装置 具有如下优点:布置灵活,便于采集地理上 分布的信号;连线简单,可靠性高;便于扩 容,容量可以增大;便于采用交流采样方式; 便于实现多规约转发和一发多收。
• 分布式微机远动装置的特征为:多CPU、串 行总线、智能模块,既可以柜集中组屏,又 可以分散布置。
TAB
GD RE I F
JA M7
KB N8
LC O9
ENRTUENR PRINT
4BMNCb/s
GD GD GD GD T2 U3
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
X2.5
电台
Байду номын сангаасPLC
RTU
(1)上位机组成: 上位机系统通常包括SCADA服务器、工程师站、操作
员站、WEB服务器等,这些设备通常采用以太网联网。
RTU结构原框图
2 SCADA系统结构
RTU的功能: RTU的主要作用是进行数据采集及本地
控制,进行本地控制时作为系统中一个独立 的工作站,这时RTU可以独立的完成连锁控 制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用 的控制调节功能;进行数据采集时作为一个 远程数据通讯单元,完成或响应本站与中心 站或其它站的通讯和遥控任务。
2 SCADA系统结构
RTU的配置与程序执行: RTU的主要配置有CPU模板、I/O(输入/输出)
模板、通讯接口单元,以及通讯机、天线、电源、机 箱等辅助设备。
RTU能执行的任务流程取决于下载到CPU中的程 序。应用程序可用工程中常用的编程语言编写,如梯 形图、C语言等。有些设备采用C语言编程。
2 SCADA系统结构
2 SCADA系统结构
SCADA系统简介
SCADA系统是一个概念顾名思义它是:分布式的数据采集监控系统,它的由来和应用主要是用于数据采集,如电力的监控系统、输油管线的监控系统,它的特点是控制点分散,一个系统可能覆盖方圆数千功能,如北美的油气管道监控系统通信结构复杂,不是一般控制系统所能比拟的[从光纤到无线甚至卫星通讯]。
它的基本单元的RTU。
SCADA的重点是在监视、控制,可以实现部分逻辑功能,基本用于上位记住这不是某种设备的名字,可以用于组成该系统的设备很多,常用远程RTU(有PLC),关键是通信。
在电力系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的“四遥”功能.RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分.在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用.一般来说,只要是具有系统监控功能和数据采集功能的系统都可以称之为SCADA 系统。
一般来说,该系统包括硬件系统和软件系统两个部分。
SCADA是Supervisory Control And Data Acquisi TI on的英文缩写,国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲,它不是完整的控制系统,而是位于控制设备之上,侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC(可编程控制器),也可以是智能表,板卡等。
SCADA控制系统硬件系统一般包括有数据采集设备及控制设备以及数据通信设备,SCADA系统一般都是通过数字量或者模拟量实现的,其典型采集及控制设备有开关量输入输出模块,模拟量采集控制模块等设备,数据通信设备一般都是基于数据通信方式而定,通信方式包括无线数据传输,现场总线传输,TCP/IP网络传输,光纤传输以及卫星通信。
计算机放在监控中心,对系统传送过来的数据进行分析整理,并且发出命令控制系统。
数据采集与监视控制软件系统具有以下几个特征:1.图形界面,以方便人们可以直观的监视整个系统,并且很方便的观看采集上来的数据。
SCADA系统基本概述
SCADA系统基本概述一、SCADA系统介绍SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System (数据采集与监视控制系统)的缩写,SCADA系统是对分布距离远,生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域,其中在电力系统中的应用更为广泛,发展技术也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的“四遥”功能。
RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分。
在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。
它是架构在PC 之上的生产自动化控制系统。
当然不同领域的应用,所需功能也不尽相同,但是它们都具有以下基本特色:图形操作介面;系统状态动态模拟;即时和历史资料趋势曲线显示;警报处理系统;资料获取取与记录;报表输出。
二、SCADA模块构成SCADA系统会包括以下的子系统:1、人机界面(human machine interface,简称HMI)是一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
人机界面(或简称为HMI)一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
HMI会链接到SCADA系统的数据库及软件,读取相关信息,以显示趋势、诊断数据及相关管理用的信息,如定期维护程序、物流信息、特定传感器或机器的细部线路图、或是可以协助故障排除的专家系统。
HMI系统常会用图像的方式显示系统的信息,而且会用图像模拟实际的系统。
操作员可以看到待控制系统的示意图。
例如一个连接到管路的泵浦图标,可以显示泵浦正在运转,及管路中液体的流量,操作员可以使泵浦停机,HMI软件会显示管路中液体流量随时间下降。
模拟图会包括线路图及示意图来表示制程中的元素,也可能用制程设备的图片,上面再加上动画说明制程情形。
调度自动化SCADA系统简介
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自动控制
根据预设的控制逻辑和算法,自动调整设备参数 和工艺流程,以实现稳定、高效的自动化生产。
数据存储与报表生成
数据存储
系统具备大容量数据存储能力,能够将采集到的实时数据和历史 数据存储在数据库中,方便后续查询和分析。
数据检索
提供灵活的数据检索功能,支持按时间、设备、工艺参数等条件 进行数据查询和导出。
报表生成
根据实际需求,系统可以自动生成各类报表,如生产日报、设备 运行记录等,提高工作效率和数据准确性。
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SCADA系统的优势与挑战
优势
实时监控
优化资源配置
SCADA系统能够实时监控和采集数据,帮 助企业及时了解生产设备的运行状态和生 产线的效率。
通过数据分析,SCADA系统能够为企业提 供更合理的资源配置方案,提高生产效率 和资源利用率。
预防性维护
提高安全性
通过对设备运行数据的监控和分析, SCADA系统能够预测设备可能出现的问题 ,提前进行维护,降低设备故障率。
SCADA系统能够实时监控生产过程中的安 全参数,及时发现和处理安全隐患,保障 生产安全。
挑战
数据安全风险 随着SCADA系统的广泛应用,数 据安全问题也日益突出,需要采 取有效的安全措施来保护数据不 被泄露或被恶意篡改。
监控中心通常包括计算机、显示器、操作台等硬件设备和监控软件,能够实现数据 可视化、报警处理、控制操作等功能。
监控中心的界面设计应直观易懂,方便操作人员快速掌握系统功能和操作方法。
执行机构
执行机构是SCADA系统的重要 组成部分,负责根据监控中心 的指令对现场设备进行控制。
执行机构通常包括电动执行器、 气动执行器、调节阀等,能够 实现开关、调节、控制等功能。
电力监控系统简介(SCADA)
电力监控系统简介电力监控系统(英文为Supervisory Control And Data Acquisition,简称SCADA系统),其主要功能是对供电设备(包括变电及接触网设备)进行监视、控制和采集。
1.SCADA系统功能简介电力监控系统(简称SCADA系统)的主要设备设置在控制中心。
远程控制终端设备(即RTU设备)设置在各变电所内,RTU通过通信网络OTN与控制中心设备相连接,控制中心命令由OCC发往各RTU,再由RTU传向供电系统,供电系统的所有信息通过RTU传向控制中心。
SCADA系统所有计算机和RTU都有自监功能,系统设备具有高度可靠性,各设备状态可在CRT 上显示出来。
1.1.被控对象设备1.1.1.变电所设备a.2个110kV/33kV主变电所(坑口、广和)b.8个牵引降压混合变电所(西朗、车辆段B所、芳村A所、长寿路A所,公园前B所、列士陵园A所、体育西B所、广州东站A所)c.25个降压变电所1.1.2.接触网设备a.西朗牵引降压混合变电所→7个接触网电动隔离开关b.车辆段牵引降压混合变电所→2个接触网电动隔离开关c.芳村牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关d.长寿路牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关e.公园前牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关f.列士陵园牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关g.体育西牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关h.广州东站牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关1.2.SCADA系统全线运行运作模式SCADA系统全线运作模式采用OCC中央设备集中监视和控制,并在车辆段B所、坑口主变所及广和主变所设立站控计算机,辅以站控控制模式。
在灾害模式下,执行站控控制方式。
SCADA系统可以根据运行实际需求,更改部分运行模式。
全线运行后,在各牵引所各增设一台站控计算机(型号是PG740)。
2.SCADA系统主要设备名称数量及投入使用情况2.1RTU设备共36台,其中35个分别设置在沿线各站变电所及车辆段变电所;另一个放在材料总库.2.2站控计算机(PC机)共3台,全部投入使用,分别设置在车辆段B所,广和主所和坑口主所;2.3站控PG机共11台,其中7台设置于除车辆段B所外的其他牵引变电所,一台放在OCC六楼监视通道用,一台为抢修用备机,其余备用.2.4TCI柜共一台,设置于OCC六楼SCADA设备房;2.5UPS系统一套(包括UPS柜两个、蓄电池柜、配电盘各一个),设置于OCC六楼UPS房,UPS柜一用一备。
SCADA(电力监控)系统介绍
SCADA(电力监控)系统介绍【正文】SCADA(电力监控)系统介绍1·背景介绍1·1 电力监控系统的定义1·2 监控系统的作用和重要性1·3 SCADA系统在电力监控领域中的应用2·SCADA系统概述2·1 SCADA系统的定义和原理2·2 SCADA系统的功能和特点2·3 SCADA系统的架构和组成3·SCADA系统的核心功能3·1 数据采集和传输3·1·1 数据采集方式和技术3·1·2 数据传输技术和协议3·2 监控与控制功能3·2·1 监控功能的实现原理 3·2·2 控制功能的实现原理 3·3 历史数据存储和分析3·3·1 数据存储和管理技术 3·3·2 数据分析和报表功能4·SCADA系统的应用场景4·1 电力生产监控4·1·1 发电厂监控4·1·2 输电线路监控4·1·3 变电站监控4·2 电力配送监控4·2·1 电力负载监控4·2·2 电力异常监测4·2·3 能源管理4·3 电力设备监控4·3·1 开关设备监控4·3·2 变压器监控4·3·3 电动机监控5·SCADA系统的优势和挑战5·1 优势5·1·1 实时监控和控制能力5·1·2 自动化运维和维护5·1·3 数据分析和决策支持5·2 挑战5·2·1 安全性与隐私保护5·2·2 系统可靠性和稳定性5·2·3 技术升级和软硬件兼容性【附件】附件1、SCADA系统设计图附件2、SCADA系统用户手册【法律名词及注释】1·电力监控系统:指用于监测、控制和管理电力生产、传输和分配过程中各个环节的系统。
电力监控系统简介(SCADA)(二)2024
电力监控系统简介(SCADA)(二)引言:电力监控系统简介,即远程监控和数据采集系统(SCADA)是一种广泛应用于电力行业的监控系统。
通过实时采集、处理和分析电力系统的相关数据,SCADA可以有效地监控和控制电力系统的运行。
本文将进一步介绍SCADA系统的主要功能和应用,以及其在电力行业中的重要性。
正文:一、SCADA系统的主要功能1. 实时数据采集:SCADA系统可以实时采集各个电力设备的运行数据,包括电流、电压、功率等关键指标,以及设备的状态信息。
这些数据可以通过传感器和仪表进行采集,并传输到SCADA系统中进行进一步处理和分析。
2. 监控和报警:SCADA系统可以监控电力系统的运行状态,并可以在出现异常情况或设备故障时发出报警信号。
通过实时监控和报警功能,SCADA系统可以帮助运营人员及时发现并解决问题,防止设备故障导致的严重后果。
3. 数据分析和统计:SCADA系统可以对采集到的数据进行分析和统计,并生成相应的报表和图表。
这些报表和图表可以帮助运营人员了解电力系统的运行情况和趋势,为决策提供依据。
4. 远程控制和操作:SCADA系统可以通过远程的方式对电力设备进行控制和操作,比如远程开关、调节电力设备的参数等。
这种远程操作的方式可以提高操作人员的效率和安全性,并能够快速响应系统运行的变化。
5. 可拓展性和兼容性:SCADA系统具有良好的可拓展性和兼容性,可以与其他监控系统和控制系统进行集成,实现各种功能的互联互通。
这种可拓展性和兼容性可以帮助电力系统进行统一管理和控制,提高系统的整体效率和可靠性。
二、SCADA系统的应用1. 电力供应管理:SCADA系统可以帮助监控运营人员实时掌握电力供应的情况,包括供电负荷、电力消耗、电力来源等。
通过对供电情况的实时监测和分析,运营人员可以及时调整电力供应策略,确保电力供应的稳定和可靠。
2. 设备维护管理:SCADA系统可以监控电力设备的运行状态和各项指标,帮助运维人员及时发现设备故障或异常情况,并进行相应的维修和保养。
什么是SCADA系统
什么是SCADA系统一.SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中,SCADA系统应用较为广泛,技术发展也较为成熟。
它作为能量管理系统(EMS系统)的一个较主要的子系统,有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早,在保证电气化铁路的安全可靠供电,提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中,随着计算机的发展,不同时期有不同的产品,同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备,这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
SCADA在石油管道工程中占有重要的地位,系统管理石油管道的顺序控制输送、设备监控、数据同步传输记录,监控管道沿线及各站控系统运行状况。
各站场的站控系统作为管道自动控制系统的现场控制单元,除完成对所处站场的监控任务外,同时负责将有关信息传送给合肥调度控制中心并接受和执行其下达的命令,并将所有的数据记录储存。
除此之外的基本功能,现在的SCADA管道系统还具备泄露检测,系统模拟,水击提前保护等新功能.二.SCADA系统发展历程SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA系统介绍
SCADA在制药行业中的作用: 制药行业各方面都要求遵循质量规范,其中数据的准确性和完 整性是药品生产过程质量控制中重要的一环。
在制药过程涵盖的各个领域和阶段,如固体制剂、无菌制剂、 生物制药等,SCADA 系统都能进行数据采集,从而保证对生产关 键工艺参数的采集准确性,并确保其有明确的验证文件支持。同时, 为了防止意外,SCADA系统还需要配备有UPS,并具备灾难恢复机 制,遇到突发状况能够迅速还原,最大程度减少数据损失。
网络式SCADA系统具有两种体系结构: 1.客户机/服务器结构(Client/Server结构,简称C/S结构)
C/S结构中的服务器通常采用高性能的PC或工作站,并配备使 用大型数据库系统。客户机需要安装专用的客户端软件。 C/S结构中客户机和服务器之间的通信以“请求-响应”的方 式进行。客户机先向服务器发出请求,服务器再响应这个请求。 C/S结构最重要的特征是:它不是一个主从环境,而是一个平 等的环境,即C/S系统中各计算机在不同的场合既可能是客户机, 也可能是服务器。如在SCADA系统中,当SCADA服务器向PLC请 求数据时,它是客户机,而当其他操作站向SCADA服务器请求服务 时,它就是服务器。这种结构可以充分利用两端硬件环境的优势, 将任务合理分配到客户端和服务器端来实现,降低了系统的通讯开 销。
通信网络
通信网络是SCADA系统能够实现数据通信的基础, 是SCADA系统的重要组成部分。 现在在SCADA系统中,普遍采用适配标准TCP/IP协 议的以太网通讯方案,结合已经采用以太网通讯的上层 MES、ERP架构,可以实现以太网一网到底。 以太网通讯具有诸多优势,如通讯距离长,数据传 输量大,成本低,施工简单等等。 在SCADA系统中,各下位机之间通过现场总线进行 连接,各上位机之间则通过局域网络进行连接,还可以 通过设置WEB服务器,用于提供远程监控网络。
电力监控SCADA子系统原理及应用
控制功能
遥控 遥控关系表定义 单人、监护 普通、直接 操作界面形式多样 单选、多选 操作结果判断
控制功能(集控重点)
控制校验
责任区 操作的图形是否为可控图(如只能在间隔图上做遥控,可选) 节点能否做遥控 遥控参数是否定义完整 用户权限 状态检查:正在遥控、闭锁、工况退、双位错(部分可选) 对于实测点,是否禁止与当前一致的操作(如当前为分,则 只能做合,可选) 遥控关系表定义的遥控闭锁条件 遥控界面检查录入是否正确 监护是否通过(可选) 拓扑五防校验(对于有拓扑五防的情况)
数据处理: 光字牌(集控)
设计原则 逐层查询、各层联动
数据库定义与存储 保护节点表:是否光字牌、间隔ID 光字牌值、光字牌状态
画面显示与操作 光字牌图元 色彩配置:颜色、闪烁 操作:确认、复归、封锁、抑制
与普通遥信的区别
数据处理: 光字牌(集控)
分类
➢ 责任区总光字牌:一般设在主画面上,是该责任区 所管辖的所有厂站的光字牌的集合。
数据处理: 遥信-主要功能
特殊告警
全数据判定 备通道补 可疑 检修/冷备用状态 不带电状态 参数变化 遥控 模拟
数据处理: 遥信-主要功能
其他
统计变位次数 统计事故变位次数 超出次数告警 告警抑制:单点、间隔、厂站
数据处理: 遥信-质量码
遥信质量码
非实测值:该遥信未从前置采集 计算值:该遥信来源于计算 工况退出:采集中断而导致数据不再刷新 遥信变位:该遥信出现遥信变位,尚未确认 事故变位:该遥信出现事故分闸,尚未确认 坏数据:针对双位遥信,校验异常 三相不一致:三相校验异常 告警抑制:该遥信相关的告警仅保存历史库 置数:该遥信的数值为人工置数值 封锁:该遥信的数值为人工置数值且保持住 正常:该遥信处于正常状态 未初始化:该遥信未刷新
电力监控系统简介
电力监控系统简介电力监控系统(以下简称SCADA系统)实现在控制中心(OCC)对供电系统进行集中管理和调度、实时控制和数据采集。
除利用“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)功能监控供电系统设备的运行情况,及时掌握和处理供电系统的各种事故、报警事件功能外,利用该系统的后台工作站还可以对系统进行数据归档和统计报表功能,以更好地管理供电系统。
随着计算机和通信技术的发展,自20世纪90年代末开始,以计算机为基础的变电所综合自动化技术为供电系统的运行管理带来了一次变革。
它包含微机保护、调度自动化和当地基础自动化。
可实现电网安全监控、电量及非电量监测、参数自动调整、中央信号、当地电压无功综合控制、电能自动分时统计、事故跳闸过程自动记录、事件按时排序、事故处理提示、快速处理事故、微机控制免维护蓄电池和微机远动一体化功能。
它为推行变电所无人值班提供了强大的技术支持。
一、基本组成与功能电力监控系统由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的子站系统以及联系二者的通信通道构成。
电力监控系统的设备选型、系统容量和功能配置应能满足运营管理和发展的需要。
其系统构成、监控对象、功能要求,应根据城市轨道交通供电系统的特点、运营要求、通信系统的通道条件确定。
电力监控系统主站的设计,应确定主站的位置、主站系统设备配置方案、各种设备的功能、型式和要求,以及系统容量、远动信息记录格式和人机界面形式要求等。
电力监控系统子站的设计,应确定子站设备的位置、类型、容量、功能、型式和要求。
电力监控系统通道的设计要求,应包括通道的结构形式、主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。
电力监控系统的结构宜采用1对N的集中监控方式,即1个主站监控N个子站的方式。
系统的硬件、软件一般要求充分考虑可靠性、可维护性和可扩性,并具备故障诊断、在线修改功能,同时遵循模块化和冗余的原则。
远动数据通道宜采用通信系统提供的数据通道。
在设计中应向通信设计部门提出对远动数据通道的技术要求。
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重庆轻轨电力监控系统(SCADA)简述
尹学明 (重庆钢铁集团设计院,重庆 400080)
摘 要:重点对重庆轻轨电力监控系统(SCADA)的特点及功能进行论述。 关 键 词 :电力监控系统;SCADA;特点;功能
1 SCADA 系统概述
2.6 SCADA 系统通过和被控站 RT21-SAS 变 生后,可以重新显示扰动前后系统的运行情况和
动化监控系统;它应用领域很广,可以应用于电 后存入系统数据库中。SCADA 系统数据库中的数 状态。
力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控 据(包括实时数据、历史数据、统计分析数据等)能
3.5 画面显示功能。人机界面采用全图形工作
制以及过程控制等诸多领域。在电力系统中, 够通过系统提供的画面、报表、曲线等形式表现出 站。其图形子系统提供功能强大的图形编辑功能,
场调查和分析总结,黄土边坡剥落主要有片状 的凹面,凹面上部土体由于失去支撑作用发生 土中[3]。边坡开挖后,随着水分的蒸发,盐分迁移
剥落、厚块状剥落、表层结皮剥落、层状剥落、碎 下滑;
至坡面,从而引起土体表层的松胀和脱落,在坡
块状剥落、鱼鳞状剥落、混合状剥落 7 种不同的
d.边坡设计过陡,增加了坡面不稳定土体 面上形成大量的凹陷和凸起,使坡面凹凸不平,
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科技论坛
黄土边坡剥落类型及特点
杨智刚 (西安航空技术高等专科学校,陕西 西安 710021)
摘 要:结合工程实践,通过对黄土边坡剥落类型、特点、影响因素及规律的分析,对剥落形成的机理有个较全面的认识。在黄土边坡出现剥落 时,对不同的剥落类型应选择有针对性的处治方案进行处理。
关 键 词 :黄土边坡;剥落;类型特点
化系统设备设在各变电所内,通过通信系统提供
3 本系统功能
口令和操作权限的管理,能对不同的用户分配不
的专用通信通道构成电力监控系统。牵引降压混
3.1 控制功能。单独遥控:实现对系统中某单 同的系统访问、操作权限。
合变电所及降压变电所均将无人值班。控制方式 一对象运行状态的控制。程序遥控:一系列单独遥
3.11 软件在线编辑、维护、修改、扩展功能。系
3.12 容错能力、自诊断、自恢复功能。系统具
通信层设备,间隔层设备。站级管理层为各维护、 锁操作。其他安全操作:提供挂地线操作、挂检修 备高度的容错能力。系统关键节点采用冗余配置,
监控计算机,设置在控制信号盘内的上位监控单 牌操作等挂牌操作,系统自动对挂牌对象实现闭 软件按照模块化设计,不同的软件模块能配置到
众多。对通信通道的可靠性、传输速率等要求较 传送到控制中心的 RT21-SCADA 电力监控系统。
3.15 监控系统的复示功能。供电复示系统是
高,本系统采用由通信专业提供的主备 10M 以太 控制中心的 RT21-SCADA 系统对遥测数据进行 控制中心电力监控系统的远程终端,通过通信系
网数据通道。通信主通道的测试及协调非常重要。 合理性校验和工程量处理,将数据存入系统数据库 统和调度系统交换信息,实现对监控系统的复示
元。下位监控单元通过所内通信网络与上位监控 采集遥信信号,并存入系统数据库中,实现对遥信 的情况下能正常稳定的运行。
单元进行数据交换。
信号的采集处理功能。系统数据库中的遥信状态
3.13 通道切换功能。系统实时监视通道运行
2.4 电力监控系统包括遥测、遥控、遥信量,各 和遥测数据通过人机界面(图形、报表、曲线、数据 情况,能自动依据通道运行情况切换主备通道。同
情况,对各种剥落类型采取不同的方案进行处
当这些细小裂隙贯通并与分界面将局部硬壳切
4 层状剥落[3]
理以收到良好的效果。
割成独立的块体时,在自重、降雨水流冲击力等
主要发生在洪积、冲积成因的黄土层(Q4)
参考文献
外力作用下,独立块体沿坡面脱落,堆积在坡脚 中,这类黄土多为粘土、砂粘土、粘砂土及砂等 [1]李亚兰.黄土边坡坡面稳定性及其防护措施
2.5 该系统采用先进的计算机技术和最新的 中。最终通过图形、报表、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线等方式显示出来。 功能。
国际标准,基于分层、分布、高可靠性、高安全性等
3.4 事故追忆功能。事故追忆是数据处理的增
4 本系统特点
设计思想。
强功能,它使调度员在一个特定的事件(扰动)发
4.1 支撑平台实现了全系统 (下转 34 页)
的土体受到扰动,破坏土体完整性。另外,边坡 生脱落,使坡面斑驳不平,苔藓层下部土体在坡 边坡上由于黄土性质的差异,可以同时出现上
开挖完成后,在短时间内坡面土体内水分迅速 面出露。由于坡脚易受土中水分的变化引起干 述几种类型剥落现象,称为混合状剥落。
蒸发,在坡面上逐渐形成一层硬壳,该硬壳在外 湿循环以及温度变化引起的冻融循环的影响,
管理、操作、日常维护、故障排除、替换故障元件
完成对供电系统的监控、事故分析和维护、维修、
等。系统在进行培训时,受训人员所做的全部操作
调度管理等。
不影响系统的正常运行。
2.2 主站设备设在控制中心,变电所综合自动 重庆轻轨电力监控系统(SCADA)应用结构图
3.10 口令功能。能对系统中的每一用户进行
SCADA 系统应用最为广泛,技术发展也最为成 来,供系统操作员分析使用,实现对系统的监视; 系统提供报表、曲线、饼图、直方图、棒图、仪表盘
熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运 系统操作员根据电力系统实际运行方式的需要, 图等各种图形。
行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控 利用系统 SCADA 提供的人机界面等工具改变电
用下脱离坡体。
关。不同地区黄土边坡剥落的类型、规模、特点
c.由于坡脚为应力集中区,坡脚土体易受
6 鱼鳞状剥落
及相应的处治措施都存在着很大的差别。
压破碎而脱落。另外,降雨时坡面水流易在坡脚
易发生在含易溶盐多(一般 1%~2%)的地
通过对西北黄土区 10 余条公路边坡的现 处聚集,使坡脚土体软化脱落,沿坡脚形成连续 区,多发育在新第四系风积黄土和冲积洪积黄
7 混合状剥落
剥落,对坡面破坏较严重。
形成后,局部逐渐与其下部土体分离,同时由于
边坡坡面剥落并不象上面那样类型单一,
片状剥落多见于开挖完成时间较短的黄土 昼夜温差变化引起的热胀冷缩、降雨时坡面水 有时几种剥蚀类型同时出现。黄土边坡表层的
边坡,在边坡开挖过程中,坡面表层一定范围内 流的冲击力等外界因素的作用,苔藓层局部发 剥落和黄土的岩性有直接的关系,所以在一个
SCADA(Supervisory Control And Data Ac- 电所综合自动化系统之间的数据交换,实现对系 状态,以进行必要的分析。
quisition) 系统,即数据采集与监视控制系统。 统所监视设备的数据采集(包括遥测量、遥信量
系统具备全部采集数据(模拟量、开关量等)
SCADA 系统是以计算机为基础的 DCS 与电力自 等);采集到的数据经合理性校验、工程数据处理 的追忆能力。完整、准确地记录和保存电网的事故
由于各个应用领域对 SCADA 的要求不同,
系统实现信息共享。
所以不同应用领域的 SCADA 系统发展也不完全
3.8 打印功能。实现对系统信息打印的管理功
相同。
能,提供实时打印、定时打印、随机打印功能。支持
2 本系统简介
对图形、报表、曲线、报警信息、各种统计计算结果
2.1 电力监控系统由控制中心(OCC)主站、各
方式相互闭锁,达到安全控制的目的。
对被控站声光报警等信号的复归操作功能。模拟 系统能满足以上系统扩展时的在线扩充而不影响
2.3 变电所综合自动化系统采用分层分布式 操作:包括模拟合闸和模拟分闸。闭锁、解锁操作: 系统的平滑稳定运行。
结构。系统分为三个部分:站级管理层设备,网络 对单个、批量以及整个变电站的设备进行遥控闭
通过以上分析,可以了解到黄土边坡剥落
界温度变化产生的热胀冷缩、干湿环境作用及 这种剥落一般从坡脚开始,逐渐向上发展。表层 主要有 7 种类型,每种类型的特点及形成的机
冻融等外应力作用下,逐渐与边坡土体间形成 结皮剥落常见在新黄土层(Q4、Q3)中,在老黄 理是不同的。因此,在实际工程中,应结合具体
一分界面,同时在硬壳上也形成许多细小裂隙。 土层(Q1、Q2)中较少见。
采用远动控制、所内集中控制、设备本体控制三级 控的控制序列组合,包括所内程控和所间程控。遥 统硬件和软件都满足开放性标准的要求,满足今
控制方式。正常运行时采用远动控制,当设备检修 控试验:遥控试验操作过程和实际遥控操作相同, 后系统在硬件节点的增加、数据库容量的扩充、系
时,采用所内集中控制或设备本体控制。三种控制 只是不对实际控制对象进行操作。复归操作:实现 统软件功能的增强等方面的要求,RT21-SCADA
FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分,在现今 配置灵活、维护方便、适用面广、功能完善、稳定可 和商用数据库相结合的方式。既满足实时性的要
的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作 靠、具有丰富工程经验的电力监控系统。
求,又具有商用数据库的特性,便于保存大量的历
用。
史数据和各种管理信息、设备信息,方便地与其它
状多呈三角形、长方形、弧形,剥落边缘参差不 苔藓层,一般为绿色,死后为灰黑色。结皮具有 的零乱分布的凸起和凹陷形状的剥落,也称为
齐,厚度 2~6cm 不等,剥落规模悬殊,既有局部 一定的强度,呈片状发育,完整性好,覆盖在坡 鱼鳞状剥落。
小型片状剥落,又有几处局部剥落联结成整体 面上,对坡面有一定的保护作用。当大片苔藓层
或护脚实体顶部。片状剥落常见在松散结构均 互层构成,由于各层的岩性、含水量以及含易溶 研究[D].西安:长安大学,2005.
质浅黄色湿陷性新近堆积的黄土层(Q4、Q3) 盐情况不同,使得风化的快慢和强烈程度也不 [2]赵晓彦,胡厚田,庞烈鑫.类土质边坡开挖的