SCADAEMS系统的概述(DOC)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于X－Window和Motif的图形界面
核心C/C++代码
网络通信采用TCP/IP，X.25通信协议
集成制表工具
多媒体功能
2.4系统软件结构
大型开放式的分布式系统，软件结构通用、开放和模块化。
三层结构：数据层、通信管理系统层和程序层。
数据层：分成实时库、历史数据库及存储历程。
实时库：分布在各台机器中，支持实时访问和显示。
主网为100M平衡负荷双网
智能化100M堆叠式交换机，交换式通道，可扩展
双服务器＋磁盘阵列：构成热备份系统，具备负荷平衡能力。
支持双网访问商用数据库。
集成其他符合国际标准的实时数据库。
通过MIS服务器或网桥与MIS网连接。
2.2主网各节点功能简介
1、系统服务器
运行商用数据库管理系统
负责保存所有历史数据、基础信息，如电网设备基本信息，地理信息，用户信息等，以及其他运行数据。
2、SCADA子系统
包括：数据采集、数据传输及处理、计算与控制、人机界面及告警处理等。
3、PAS子系统
包括：网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等。
4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。
5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员控制机。
与其他网络进行通信：数据交换，安全控制。
隔离功能：升级和维护时，不影响软件正常使用。
其他辅助功能：进程监视等。
3.3图形子系统
图形子系统是现代调度自动化系统的基础模块。
1、基本要求
全汉化
分层和分平面，具备动态着色功能。
具备图形编辑的各种功能，图形化操作。
图形一致性保持。
图库一体化：绘图与数据库录入一次完成。
数据的快速存取：必须建立实时数据库。
数据的合理组织：提高数据查找和定位的速度。
建立数据之间的关系：测量和采集的数据与数据库中数据的对应关系。
建立电网的数据模型：实际对象和系统中数据的对应。
提供标准的访问接口：对访问实时库和历史库提供所有程序都通用的访问接口。
数据透明性：用户或进程（应用程序）只面向数据，不必关心数据具体位置。
实现双机、双通道的自动/手动切换
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。
包括：潮流、短路、稳定等计算任务
计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。
实时显示各种图形和数据
人机交互，实现“不下位”功能调用
对电网进行操作控制的权限
5、调度管理工作站
负责与调度生产有关的计划和运行设备的管理。
前置机
终端服务器
切换装置
通道
1、前置机
双机配置，一主一备。
（1）值班主机
与系统服务器及SCADA工作站通信
与终端服务器通信及规约处理
严格的操作审核流程：口令，权限分析，操作确认，超时处理。
防火墙技术
第四节SCADA/EMS的前置机系统
4.1综述
前置机系统担负厂站RTU及各分局与调度中心之间的数据通信及通信规约解释的任务，是子站数据的信息入口。前置系统性能指标：
接入容量
通信速度
扩充方便
规约处理
4.2前置系统的硬件结构
结构示意图如右图5-3。
历史库：存在于双机热备的系统服务器中，保存历史数据和参数
通信管理层：用于网络的管理和任务的管理，对上层屏蔽通信细节。
程序层：实现电力系统调度的各项功能，如SCADA、PAS等。
第三节SCADA/EMS的支撑系统
数据管理子系统
网络管理子系统
图形管理子系统
报表管理子系统
安全管理子系统
3.1数据库管理子系统
利用数据库引擎进行查询和统计
双机热备：双机共用磁盘阵列，分别运行数据库管理系统。
2、SCADA工作站百度文库
双机热备：独立运行。
运行SCADA软件及AGC/EDC软件
通过终端服务器接收厂站RTU信息
承担前置系统信息处理（如标度变换、越限处理）和信息流优化功能
完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显示功能
具备各种辅助图制作功能。
用户可扩展性（图形的公共访问接口）。
2、基本组成部分
图元编辑器：制作电力系统中各种常用设备的图元库，以便制图时使用，并能应付新元件的出现。
图形编辑器：利用各种图元，生成电力系统的各种图形。
图形显示工具：与应用程序结合在一起，用户可在图形上进行各种操作，如功能调用，信息查询，控制操作等。
3.4报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
3.5安全管理子系统
物理隔离：即通过交换机或网桥与其他系统相连。
用户级采用权限管理和口令机制：控制不同的用户所能进行的操作。
6、调度员管理信息子系统（DMIS）
属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系非常密切。
1.2主流系统
1、NARI
2、电科院
3、东方电子
4、ABB
5、SIEMENS
第二节SCADA/EMS的软硬件配置
2.1系统结构
网络及硬件特点：三网机制
调度自动化专用双网＋MIS网
第二章(1)SCADA/EMS系统的概述
SCADA/EMS系统
功能概述
系统结构及软硬件配置
SCADA/EMS的支撑系统
SCADA/EMS前置机系统
画面调用及浏览器功能
SCADA功能
第一节SCADA/EMS功能概述
SCADA最基本的功能：数据采集和监视控制。
1.1子系统划分
1、支撑平台子系统
包括：数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。
6、DTS工作站
通常包括教员机和学员机
7、电量管理工作站
实现电量的自动查询、记录、奖惩电量计算等
8、网络
一般高速双网，多数利用可堆迭交换机连接。
2.3软件环境
1、操作系统
各种服务器和工作站均采用Unix操作系统。
多用户、多任务的网络操作系统
实时性好
安全性好
网络通信采用TCP/IP
2、系统软件
采用基于C/S模式的商用数据库（Oracle和Sybase）
3.2网络管理子系统
负责网络各节点信息的互连和互通，为各种进程访问网络上任何位置的数据提供一个透明的访问路径。（进程通信）
处理底层网络通信中的各种问题，如协议解释、流量平衡、链路监视和故障处理，相当于提供了一条无错误的信息通道。
负责处理数据的定位和收发控制：路由、出错处理，相当于透明的数据访问接口。
核心C/C++代码
网络通信采用TCP/IP，X.25通信协议
集成制表工具
多媒体功能
2.4系统软件结构
大型开放式的分布式系统，软件结构通用、开放和模块化。
三层结构：数据层、通信管理系统层和程序层。
数据层：分成实时库、历史数据库及存储历程。
实时库：分布在各台机器中，支持实时访问和显示。
主网为100M平衡负荷双网
智能化100M堆叠式交换机，交换式通道，可扩展
双服务器＋磁盘阵列：构成热备份系统，具备负荷平衡能力。
支持双网访问商用数据库。
集成其他符合国际标准的实时数据库。
通过MIS服务器或网桥与MIS网连接。
2.2主网各节点功能简介
1、系统服务器
运行商用数据库管理系统
负责保存所有历史数据、基础信息，如电网设备基本信息，地理信息，用户信息等，以及其他运行数据。
2、SCADA子系统
包括：数据采集、数据传输及处理、计算与控制、人机界面及告警处理等。
3、PAS子系统
包括：网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等。
4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。
5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员控制机。
与其他网络进行通信：数据交换，安全控制。
隔离功能：升级和维护时，不影响软件正常使用。
其他辅助功能：进程监视等。
3.3图形子系统
图形子系统是现代调度自动化系统的基础模块。
1、基本要求
全汉化
分层和分平面，具备动态着色功能。
具备图形编辑的各种功能，图形化操作。
图形一致性保持。
图库一体化：绘图与数据库录入一次完成。
数据的快速存取：必须建立实时数据库。
数据的合理组织：提高数据查找和定位的速度。
建立数据之间的关系：测量和采集的数据与数据库中数据的对应关系。
建立电网的数据模型：实际对象和系统中数据的对应。
提供标准的访问接口：对访问实时库和历史库提供所有程序都通用的访问接口。
数据透明性：用户或进程（应用程序）只面向数据，不必关心数据具体位置。
实现双机、双通道的自动/手动切换
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。
包括：潮流、短路、稳定等计算任务
计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。
实时显示各种图形和数据
人机交互，实现“不下位”功能调用
对电网进行操作控制的权限
5、调度管理工作站
负责与调度生产有关的计划和运行设备的管理。
前置机
终端服务器
切换装置
通道
1、前置机
双机配置，一主一备。
（1）值班主机
与系统服务器及SCADA工作站通信
与终端服务器通信及规约处理
严格的操作审核流程：口令，权限分析，操作确认，超时处理。
防火墙技术
第四节SCADA/EMS的前置机系统
4.1综述
前置机系统担负厂站RTU及各分局与调度中心之间的数据通信及通信规约解释的任务，是子站数据的信息入口。前置系统性能指标：
接入容量
通信速度
扩充方便
规约处理
4.2前置系统的硬件结构
结构示意图如右图5-3。
历史库：存在于双机热备的系统服务器中，保存历史数据和参数
通信管理层：用于网络的管理和任务的管理，对上层屏蔽通信细节。
程序层：实现电力系统调度的各项功能，如SCADA、PAS等。
第三节SCADA/EMS的支撑系统
数据管理子系统
网络管理子系统
图形管理子系统
报表管理子系统
安全管理子系统
3.1数据库管理子系统
利用数据库引擎进行查询和统计
双机热备：双机共用磁盘阵列，分别运行数据库管理系统。
2、SCADA工作站百度文库
双机热备：独立运行。
运行SCADA软件及AGC/EDC软件
通过终端服务器接收厂站RTU信息
承担前置系统信息处理（如标度变换、越限处理）和信息流优化功能
完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显示功能
具备各种辅助图制作功能。
用户可扩展性（图形的公共访问接口）。
2、基本组成部分
图元编辑器：制作电力系统中各种常用设备的图元库，以便制图时使用，并能应付新元件的出现。
图形编辑器：利用各种图元，生成电力系统的各种图形。
图形显示工具：与应用程序结合在一起，用户可在图形上进行各种操作，如功能调用，信息查询，控制操作等。
3.4报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
3.5安全管理子系统
物理隔离：即通过交换机或网桥与其他系统相连。
用户级采用权限管理和口令机制：控制不同的用户所能进行的操作。
6、调度员管理信息子系统（DMIS）
属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系非常密切。
1.2主流系统
1、NARI
2、电科院
3、东方电子
4、ABB
5、SIEMENS
第二节SCADA/EMS的软硬件配置
2.1系统结构
网络及硬件特点：三网机制
调度自动化专用双网＋MIS网
第二章(1)SCADA/EMS系统的概述
SCADA/EMS系统
功能概述
系统结构及软硬件配置
SCADA/EMS的支撑系统
SCADA/EMS前置机系统
画面调用及浏览器功能
SCADA功能
第一节SCADA/EMS功能概述
SCADA最基本的功能：数据采集和监视控制。
1.1子系统划分
1、支撑平台子系统
包括：数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。
6、DTS工作站
通常包括教员机和学员机
7、电量管理工作站
实现电量的自动查询、记录、奖惩电量计算等
8、网络
一般高速双网，多数利用可堆迭交换机连接。
2.3软件环境
1、操作系统
各种服务器和工作站均采用Unix操作系统。
多用户、多任务的网络操作系统
实时性好
安全性好
网络通信采用TCP/IP
2、系统软件
采用基于C/S模式的商用数据库（Oracle和Sybase）
3.2网络管理子系统
负责网络各节点信息的互连和互通，为各种进程访问网络上任何位置的数据提供一个透明的访问路径。（进程通信）
处理底层网络通信中的各种问题，如协议解释、流量平衡、链路监视和故障处理，相当于提供了一条无错误的信息通道。
负责处理数据的定位和收发控制：路由、出错处理，相当于透明的数据访问接口。