调度自动化SCADA系统简介.ppt
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调度自动化系统介绍PPT课件(PPT47页)
调度自动化功能简介
电网调度自动化功能分低、中、高三档 低档：SCADA 中档：SCADA+AGC/EDC 高档：SCADA+AGC/EDC+SA(总称EMS) 网、省两级调度自动化系统应根据调度职责范围逐步实现
以下总体功能：数据采集和监控，自动发电控制和经济调 度，实用安全分析，计算机通信。
安全监控(SCADA)是指信息收集、处理和控制的自动 化系统，通过人机系统的屏幕显示(CRT)和调度模拟 盘，对电网运行进行在线的安全监视，并有越限告警、 记录、打印制表、事故追忆、本系统自检，远动通道 状态的监测等功能。对电网中重要断路器进行遥控， 对变压器分接头、调相机及电容器等无功功率补偿设 备进行自动调节或投切，实现电压监控。
EDC 经济调度控制, 用以确定最经济的发电调度以满足给定的负荷水平。 SA 安全分析 VQC 电压无功控制
主网系统
调度员工作站
大屏幕 模拟 投影 屏
SCADA服务器
HIS服务器
磁盘 阵列
PAS服务器
打印机
骨干交换机
报表工 维护工 作站 作站
前置服务器
网络 GPS
① 2台SCADA服务器用于完成数据的接收，规约的解释，SCADA计算和越限、 变位处理等。
控制系统 PAS(Power Advance Software)电力系统基本应用和电力高级应用软件 AGC 自动发电控制,它是能量管理系统（EMS）的重要组成部分。按电网
高度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组，通过电厂或机组的 自动控制调节装置，实现对发电机功率的自动控制。。
DTS(Dispatcher Training Simulator System )调度员培训仿真系统 MIS(Management Information System)管理信息系统 DMIS(Management Information System)调度管理信息系统
S C A D A系统培训ppt课件
远程终端单元（RTU）是一个术语，用来描述不仅能用作 就地控制层，是实现现场数据采集、计量、报警、停车保 护、控制、显示与打印的黑匣子。
作为SCADA系统现场终端能按要求实时向主站发送信息， 并接收来自主站的控制指令与信息，实现远距离控制。各 种SCADA系统中其RTU的功能与组成各不相同。
管道SCADA系统的配置形式一般有远程控制终端RTU （站控机）、控制中心计算机系统、数据传输及 网络系统、应用软件组成。
SCADA的系统结构：
SACDA系统的主要功能是支持整个油气管网的 操作运行。整个系统具有三层结构，它包 括系统主计算机、通信处理机和 RTU。 SCADA系统主机对所有站场的工艺参数在线 实时的监视。
通信控制处理机（简称CCP)
communication control processor
对各主计算机之间、主计算机与远程数据 终端之间，以及各远程数据终端之间的数 据传输和交换进行控制的装置。不同功能 的通信控制处理机能把多台主计算机、通 信线路和很多用户终端连接成计算机通信 网，使这些用户能同时使用网中的计算机， 共享资源。
SCADA系统站控级设备主要是PLC和RTU。站控级的典型搭 配是以RTU作为上位机，负责与中心计算机的数据传输与 处理，PLC作为下位机，负责采集现场数据、接受RTU指令、 下发现场设备控制指令。
RTU硬件组成
模拟输入通道 数字与开关量通道 模拟输出通道 开关量输出通道 数据处理软件与硬件 通信接口 维护试验箱 供电 RTU外壳
SCADA系统框图
数据处理计 算机系统
管理信息系统
管道控制台
管道 末端
RTU
主站计算机
次主站计算机
RTU
作为SCADA系统现场终端能按要求实时向主站发送信息， 并接收来自主站的控制指令与信息，实现远距离控制。各 种SCADA系统中其RTU的功能与组成各不相同。
管道SCADA系统的配置形式一般有远程控制终端RTU （站控机）、控制中心计算机系统、数据传输及 网络系统、应用软件组成。
SCADA的系统结构：
SACDA系统的主要功能是支持整个油气管网的 操作运行。整个系统具有三层结构，它包 括系统主计算机、通信处理机和 RTU。 SCADA系统主机对所有站场的工艺参数在线 实时的监视。
通信控制处理机（简称CCP)
communication control processor
对各主计算机之间、主计算机与远程数据 终端之间，以及各远程数据终端之间的数 据传输和交换进行控制的装置。不同功能 的通信控制处理机能把多台主计算机、通 信线路和很多用户终端连接成计算机通信 网，使这些用户能同时使用网中的计算机， 共享资源。
SCADA系统站控级设备主要是PLC和RTU。站控级的典型搭 配是以RTU作为上位机，负责与中心计算机的数据传输与 处理，PLC作为下位机，负责采集现场数据、接受RTU指令、 下发现场设备控制指令。
RTU硬件组成
模拟输入通道 数字与开关量通道 模拟输出通道 开关量输出通道 数据处理软件与硬件 通信接口 维护试验箱 供电 RTU外壳
SCADA系统框图
数据处理计 算机系统
管理信息系统
管道控制台
管道 末端
RTU
主站计算机
次主站计算机
RTU
SCADA系统介绍ppt课件
客户自身的个性化要求。 ➢C／S结构的管理信息系统具有较强的事
务处理能力，能实现复杂的业务流程。
37
C／S结构的缺点表现在： ➢ 需要专门的客户端安装程序，分布功能弱，针对点
多面广且不具备网络条件的用户群体，不能够实现 快速部署安装和配置。 ➢ 兼容性差，对于不同的开发工具，具有较大的局限 性。若采用不同工具，需要重新改写程序。 ➢ 开发成本较高，需要具有一定专业水准的技术人员 才能完成。
（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。
12
RTU的特点： （1）同时提供多种通讯端口和通讯机制。 （2）提供大容量程序和数据存储空间。 （3）高度集成的、更紧凑的模块化结构设
9
（2）下位机类型： ➢远程终端单元RTU
RTU（Remote Terminal Unit，RTU） 是安装在远程现场的电子设备，用来监视 和测量安装在远程现场的传感器和设备。 它在提高信号传输可靠性、减轻主机负担、 减少信号电缆用量、节省安装费用等方面 的优点也得到用户的肯定。
10
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本
38
SCADA系统集中了PLC系统的现场测控功能 强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能 价格比高，特别适合测控点极为分散，对控制的 要求不是特别高的场合。
PLC 系统，即可编程控制器系统，适用于工 业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定， 可靠性高，技术成熟，使用广泛，价格合理 。
PLC多作为SCADA系统的下位机。
实际的SCADA系统上位机系统到底如 何配置还是根据系统规模和要求而定。根据 安全性要求，上位机系统还可以实现冗余， 即配置两台SCADA服务器，当一台出现故 障时，系统自动却换到另外一台工作。
务处理能力，能实现复杂的业务流程。
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C／S结构的缺点表现在： ➢ 需要专门的客户端安装程序，分布功能弱，针对点
多面广且不具备网络条件的用户群体，不能够实现 快速部署安装和配置。 ➢ 兼容性差，对于不同的开发工具，具有较大的局限 性。若采用不同工具，需要重新改写程序。 ➢ 开发成本较高，需要具有一定专业水准的技术人员 才能完成。
（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。
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RTU的特点： （1）同时提供多种通讯端口和通讯机制。 （2）提供大容量程序和数据存储空间。 （3）高度集成的、更紧凑的模块化结构设
9
（2）下位机类型： ➢远程终端单元RTU
RTU（Remote Terminal Unit，RTU） 是安装在远程现场的电子设备，用来监视 和测量安装在远程现场的传感器和设备。 它在提高信号传输可靠性、减轻主机负担、 减少信号电缆用量、节省安装费用等方面 的优点也得到用户的肯定。
10
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本
38
SCADA系统集中了PLC系统的现场测控功能 强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能 价格比高，特别适合测控点极为分散，对控制的 要求不是特别高的场合。
PLC 系统，即可编程控制器系统，适用于工 业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定， 可靠性高，技术成熟，使用广泛，价格合理 。
PLC多作为SCADA系统的下位机。
实际的SCADA系统上位机系统到底如 何配置还是根据系统规模和要求而定。根据 安全性要求，上位机系统还可以实现冗余， 即配置两台SCADA服务器，当一台出现故 障时，系统自动却换到另外一台工作。
第2章 电力调度自动化SCADA技术
❖ 分类 基本型霍尔电压传感器和零磁通性霍尔电压传感器
2）光学电流、电压传感器
❖ a.光学电流传感器 ❖ 原理
基于法拉第磁光效应。 基本概念是：一束线偏振 光在磁场作用下通过磁光 材料时，它的偏振面将发 生磁旋场转。沿旋着H 光偏角振光通正过比 材于 料路径的线积分，通过测 量旋转的角度即可确定被 测电流的大小。如右图所 示。
2.2电量参数信息采样方式与算法设计
❖ 2.2.1电量信号变换原理与传感器
❖ 1. 电量信号变换原理
❖ （1）原理：不同变化范围的被测量，经A/D转换器转换 后，其数值无法反应实际值，必须把A/D转换的数字量 变换为带有工程单位的数字量，这种变换称为标度变换。
❖ （2）变换公式
Y
Y0
Ym Nm
Y0 N0
u(t) u0 2
(uan cos nt ubn sin nt)
uan
2 T
T
2 T
u(t
)
cos
ntdt
2
ubn
2 T
T
2 T
u(t
)
sin
ntdt
2
将上式离散化处理，得：
uan
2 N
N
uK
K 1
cos nK
2
N
ubn
2 N
N
uK
K 1
sin nK
2
N
❖ 若每周采样6点，则基频分量实部和虚部的计算公 式分别为：
第2章 电力调度自动化 SCADA技术
本章主要内容：
❖ 1、介绍电力调度自动化系统的总体结构； ❖ 2、介绍电量参数采样过程中的信号变换原
理，以及一些算法设计； ❖ 3、介绍自动化数据采集系统。
2）光学电流、电压传感器
❖ a.光学电流传感器 ❖ 原理
基于法拉第磁光效应。 基本概念是：一束线偏振 光在磁场作用下通过磁光 材料时，它的偏振面将发 生磁旋场转。沿旋着H 光偏角振光通正过比 材于 料路径的线积分，通过测 量旋转的角度即可确定被 测电流的大小。如右图所 示。
2.2电量参数信息采样方式与算法设计
❖ 2.2.1电量信号变换原理与传感器
❖ 1. 电量信号变换原理
❖ （1）原理：不同变化范围的被测量，经A/D转换器转换 后，其数值无法反应实际值，必须把A/D转换的数字量 变换为带有工程单位的数字量，这种变换称为标度变换。
❖ （2）变换公式
Y
Y0
Ym Nm
Y0 N0
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(uan cos nt ubn sin nt)
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将上式离散化处理，得：
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2
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❖ 若每周采样6点，则基频分量实部和虚部的计算公 式分别为：
第2章 电力调度自动化 SCADA技术
本章主要内容：
❖ 1、介绍电力调度自动化系统的总体结构； ❖ 2、介绍电量参数采样过程中的信号变换原
理，以及一些算法设计； ❖ 3、介绍自动化数据采集系统。
配电自动化课件-第三章SCADA
SCADA 的功能与优势
探讨SCADA系统在配电自动化中 的功能和优势。
第四节：SCADБайду номын сангаас 系统的架构设计
1 SCADA 系统设计原则
介绍设计SCADA系统时应考虑的原则和要点。
2 SCADA 系统的架构设计方法
讨论SCADA系统的架构设计方法和流程。
3 SCADA 系统的可靠性与安全性计
探讨确保SCADA系统可靠性和安全性的方法和技术。
SCADA 系统组成部分
探讨SCADA系统的组成，包 括传感器、PLC、通信设备 等。
SCADA 的功能特点
介绍SCADA系统的功能特点， 如远程监测、实时控制等。
第二节：SCADA 的工作原理
1
SCADA 系统的组成
解释SCADA系统的组成，包括监测端、
数据采集
2
控制端和数据传输通道。
介绍数据采集的方法和技术，包括传感
展望SCADA技术在未来的广泛应用前景。
3 SCADA 技术的未来发展方向
探讨SCADA技术的未来发展方向和趋势。
第五节：SCADA 系统的实现与应用
1
SCADA 系统的实现要点
介绍SCADA系统的实现要点和注意事项。
2
SCADA 系统的应用样例分析
通过实际案例分析SCADA系统在配电系统中的应用。
3
SCADA 系统的优化与升级
讨论SCADA系统的优化和升级方法，以提高性能和功能。
第六节：SCADA 系统的运维与维护
器和仪表的使用。
3
数据传输和处理
讨论数据传输和处理的方式，如网络传
数据存储和上报
4
输和数据解析。
探讨数据存储和上报的机制和流程，如 数据库和报表生成。
《SCADA系统》课件
详细描述
石油化工行业具有高温、高压、易燃、易爆等特点，生 产过程复杂且危险性高。SCADA系统通过实时监测和调 控生产过程中的各种参数，保障生产安全和稳定，提高 生产效率和产品质量。同时，SCADA系统还为企业的生 产管理、资源调度和决策支持提供数据支持。
案例三：城市供水系统的SCADA系统
总结词
界面设计原则
遵循用户友好原则，合理设计界面布局和交 互方式，以提高用户的操作效率和体验。
04
SCADA系统的安全与可靠
性
数据加密与网络安全
数据加密
使用高级加密算法对传输和存储的数据 进行加密，确保数据在传输过程中不被 窃取或篡改。
VS
网络安全
建立防火墙和入侵检测系统，防止恶意攻 击和非法入侵，保护系统的正常运行。
系统容错与故障恢复
系统容错
采用冗余技术和负载均衡策略，确保系统在 部分组件出现故障时仍能继续运行。
故障恢复
建立快速响应机制和故障恢复预案，及时定 位和排除故障，尽快恢复系统正常运行。
数据备份与灾难恢复
数据备份
定期对重要数据进行备份，确保数据安全可 靠。
灾难恢复
制定灾难恢复计划，确保在系统遭受重大灾 难时能够快速恢复数据和系统运行。
2
物联网技术提高了SCADA系统的可靠性和稳定性 ，降低了运营成本，提高了生产效率。
3
物联网技术为SCADA系统带来了新的安全挑战， 需要加强网络安全防护和数据隐私保护。
大数据处理与SCADA系统
01
大数据处理技术为SCADA系统 提供了更高效的数据处理和分 析能力，可以更好地支持决策 和优化生产过程。
人工智能技术提高了SCADA系统的自动化和智能化水平，可以更好地适 应复杂多变的生产环境。
SCADA系统 ppt课件
06 下达调度和操作命令
对远程分中心或现场设备进行凡是能输出标准信号的传感器即称为变送器 标准信号：国际电工委员会(IEC)将电流信号 4mA~20mA(DC)和电压信号 1V~5V(DC)确定为过程控制系统中模拟信号的统一标准
变送器
抗干扰能力差
网络等）
系统架构
系统架构
• 运用各种硬件模块和控制软件进 行灵活的组态，根据用户具体工 况和要求构建监控系统。
• 基本组成结构是采用以工业以太 网做为控制网络，可编程控制器 PLC做为核心的现地控制单元， 配以相对独立的的测量元件。
主要功能
01 数据采集和处理功能 自动采集运行过程中各设各的实时数据 ，根据采集的数据，建立实时、历史数 据库
SCADA系统应用场景
电力、市政、冶金、石油、化工、燃气、铁路及楼宇智 能化等诸多领域
极大地提高了生产和运行管理的安全性能和可靠程度； 避免生产人员面临恶劣工作环境，保证了工作过程中第一 位的人员的安全性； 可大大地减少不必要的人工浪费； 可提高预测突发事件的能力，在紧急情况下的快速反应和 处理能力可极大地减少生命和财产的损失
作用2 主机向目标从机发寻址帧时其地址部分为从机地址，这样主机 才可以检索到目标从机
Modbus通信协议数据帧
主站： 04 03 03 26 00 20 A5 C8
从站： 04 03 40 00 B1 1E 62 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 88 8B 40 82 E1 28 41 AD 88 8B 450 64 00 00 00 00 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 50 64 74 52 44 E2 E2 4A 45 E3 E1 28 41 AD 0 82 E1 28 41 AD 88 8B 40 82 CC 9D
scada简介介绍
数据处理
对采集到的数据进行清洗、整理 、计算等处理，以满足后续分析 和控制的需求。
监控与控制功能
监控功能
实时监测现场设备的运行状态、参数 变化等信息，及时发现异常情况。
控制功能
根据预设的逻辑或操作人员的指令， 对现场设备进行控制，如开关阀门、 调节温度等。
数据传输与通信功能
数据传输
通过有线或无线通信方式，将采集到的数据传输到中心服务器或控制中心。
数据同步
实现多站点之间的数据同步，保证数 据的一致性。
数据加密
对传输的数据进行加密处理，确保数 据传输过程中的安全性。
数据处理层
数据存储
将传输过来的数据存储到 数据库或文件中，以备后 续分析处理。
数据挖掘与分析
对存储的数据进行挖掘和 分析，提取有用的信息。
报表生成
根据分析结果生成各种报 表，如趋势图、柱状图等 。
控制等，提高能源利用效率。
石油化工行业应用案例
生产过程监控
SCADA系统用于实时监测石油化工生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保生产过程的稳定和安全。
故障诊断与处理
通过SCADA系统对生产设备进行实时监测，及时发现并处理故障 ，减少生产中断和损失。
能源管理
SCADA系统可实现石油化工生产设备的能源管理，包括能耗监测 、节能控制等，提高能源利用效率。
SCADA发展趋势
未来，SCADA系统将朝着更加智能化、网络化、云端化的方向发展。人工智能、大数据等技术的应用将进一步 提高SCADA系统的自动化和智能化水平，实现更加精准的控制和预测。同时，随着5G、物联网等技术的发展， SCADA系统的通信能力和覆盖范围也将得到进一步提升。
SCADA应用领域及范围
对采集到的数据进行清洗、整理 、计算等处理，以满足后续分析 和控制的需求。
监控与控制功能
监控功能
实时监测现场设备的运行状态、参数 变化等信息，及时发现异常情况。
控制功能
根据预设的逻辑或操作人员的指令， 对现场设备进行控制，如开关阀门、 调节温度等。
数据传输与通信功能
数据传输
通过有线或无线通信方式，将采集到的数据传输到中心服务器或控制中心。
数据同步
实现多站点之间的数据同步，保证数 据的一致性。
数据加密
对传输的数据进行加密处理，确保数 据传输过程中的安全性。
数据处理层
数据存储
将传输过来的数据存储到 数据库或文件中，以备后 续分析处理。
数据挖掘与分析
对存储的数据进行挖掘和 分析，提取有用的信息。
报表生成
根据分析结果生成各种报 表，如趋势图、柱状图等 。
控制等，提高能源利用效率。
石油化工行业应用案例
生产过程监控
SCADA系统用于实时监测石油化工生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保生产过程的稳定和安全。
故障诊断与处理
通过SCADA系统对生产设备进行实时监测，及时发现并处理故障 ，减少生产中断和损失。
能源管理
SCADA系统可实现石油化工生产设备的能源管理，包括能耗监测 、节能控制等，提高能源利用效率。
SCADA发展趋势
未来，SCADA系统将朝着更加智能化、网络化、云端化的方向发展。人工智能、大数据等技术的应用将进一步 提高SCADA系统的自动化和智能化水平，实现更加精准的控制和预测。同时，随着5G、物联网等技术的发展， SCADA系统的通信能力和覆盖范围也将得到进一步提升。
SCADA应用领域及范围
调度自动化SCADA系统简介
3
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。
04
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。
《SCADA系统介绍》课件
SCADA系统是一种以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，它通过 各种智能化的数据采集站对现场的数据进行采集、处理、存储和传输，同时通过 中央主控系统对数据进行集中监控、管理和分析。
SCADA系统的历史与发展
SCADA系统的起源可以追溯到20世纪 50年代的电力系统监控。
目前，SCADA系统已经广泛应用于能 源、化工、环保、智能交通等领域， 成为工业自动化领域的重要支柱之一 。
1
数据处理与分析软件是SCADA系统中的核心组成 部分，负责对从数据采集设备传输过来的数据进 行处理、分析和可视化。
2
数据处理与分析软件通常包括各种类型的算法和 数据处理技术，如滤波、去噪、插值、回归分析 等。
3
数据处理与分析软件需要具备强大的数据处理能 力和高效的算法，以应对大量数据的处理和实时 监控的需求。
控制功能
操作人员可以通过SCADA系统对设备进行远程控制，如启动、停止、调节等操 作，实现自动化控制。
数据分析与优化
数据分析
对采集到的历史数据进行分析，挖掘出潜在的问题和优化点 ，为生产过程的改进提供依据。
优化建议
根据数据分析结果，提供针对性的优化建议，提高生产效率 和产品质量。
报警与安全机制
报警功能
案例三：智能交通SCADA系统应用
总结词
交通信号控制与智能调度
详细描述
SCADA系统在智能交通领域主要用于监控交通运行状态，实现交通信号的智能控制和 调度。该案例介绍了智能交通SCADA系统的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
THANKS
感谢您的观看
总结词
电力监控与管理
详细描述
SCADA系统在电力行业中主要用于监控电网运行状态，实现远程控制和调度，提高电力供应的稳定性和可靠性 。该案例介绍了电力行业SCADA系统的基本架构、功能特点以及应用效果。
SCADA系统的历史与发展
SCADA系统的起源可以追溯到20世纪 50年代的电力系统监控。
目前，SCADA系统已经广泛应用于能 源、化工、环保、智能交通等领域， 成为工业自动化领域的重要支柱之一 。
1
数据处理与分析软件是SCADA系统中的核心组成 部分，负责对从数据采集设备传输过来的数据进 行处理、分析和可视化。
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数据处理与分析软件通常包括各种类型的算法和 数据处理技术，如滤波、去噪、插值、回归分析 等。
3
数据处理与分析软件需要具备强大的数据处理能 力和高效的算法，以应对大量数据的处理和实时 监控的需求。
控制功能
操作人员可以通过SCADA系统对设备进行远程控制，如启动、停止、调节等操 作，实现自动化控制。
数据分析与优化
数据分析
对采集到的历史数据进行分析，挖掘出潜在的问题和优化点 ，为生产过程的改进提供依据。
优化建议
根据数据分析结果，提供针对性的优化建议，提高生产效率 和产品质量。
报警与安全机制
报警功能
案例三：智能交通SCADA系统应用
总结词
交通信号控制与智能调度
详细描述
SCADA系统在智能交通领域主要用于监控交通运行状态，实现交通信号的智能控制和 调度。该案例介绍了智能交通SCADA系统的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
THANKS
感谢您的观看
总结词
电力监控与管理
详细描述
SCADA系统在电力行业中主要用于监控电网运行状态，实现远程控制和调度，提高电力供应的稳定性和可靠性 。该案例介绍了电力行业SCADA系统的基本架构、功能特点以及应用效果。
调度自动化系统结构及功能 PPT课件
交换机
前置机B
终端服务器
远动装置
远动装置
路由器
PAS服务器
网络RTU信号
DTS 服务器 主交换机
通信工作站
物理隔离装置
Web服务器
信息网
防火墙
11
1、 硬件构成
系统硬件一般包括： 历史服务器 SCADA服务器 前置服务器 PAS服务器 WEB服务器 DTS服务器 模型拼接服务器 横向通讯服务器
12
2、系统中应用模块
调度自动化EMS系统中应用模块很多，一般有： 前置采集 数据采集和监控（SCADA） 平台 高级应用软件（PAS） 调度员培训仿真（DTS）
13
前置采集系统
前置系统作为EMS/SCADA系统中实时数据输入、 输出的中心，主要承担了调度中心与各所属厂站 之间、与各个上下级调度中心之间、与其它系统 之间以及与调度中心内的后台系统之间的实时数 据通信处理任务，也是这些不同系统之间实时信 息沟通的桥梁。前置子系统将专线通道与网络通 道统一处理，实现了传统通道与网络通道的有机 结合。信息交换、命令传递、规约的组织和解释、 通道的编码与解码、卫星对时、采集系统资源的 合理分配都是前置系统的基本任务，其它还有象 通讯报文监视与保存、站多源数据处理、为站端 设备对时、设备或进程异常告警、SOE告警、系 统维护界面管理等任务。
调度自动化系统结构与 功能
2015.9.9
1
调度自动化系统结构
2
电网监控与调度自动化系统基本结构
主控站
被控站
用于信
模拟屏
运
行
人 员
屏幕显示
息采集、 处理、 控制的 计算机
系统
调 制
调
用于信 息采集 和命令 执行的 计算机
SCADA系统PPT学习课件
26
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
站控系统的组成： PLC/RTU系统 工作站及软件系统 计量系统 可燃气体报警系统 UPS系统 网络设备 交换机 其他外设 如打印机、传真机
27
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
28
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构 PLC：
SCADA系统
叶迎春
7 SCADA系统基础知识 – 目录
SCADA系统简介 SCADA系统组成与功能 SCADA系统典型架构 SCADA应用领域 SCADA应用实例
2
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统简介
1、什么是SCADA系统？
SCADA：Supervisory Control And Data Acquisition，即数据 采集与监控系统。 数据采集：将（站场上的压力\温度\流量\阀位等）参数变成 直观的数字显示出来的过程。 监控：远程监视控制。 它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。 功能：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。
PLC
RTU
14
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4 SCADA硬件结构
2.4.1控制中心CCS 2.4.2站控系统SCS 2.4.3现场仪表 2.4.4通讯系统
15
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4.1控制中心：
SCADA系统最高级别的一层； 负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个 系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制； 调控中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。 是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调 度室； 总调下面设置若干分控制中心，具有监控功能。
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
站控系统的组成： PLC/RTU系统 工作站及软件系统 计量系统 可燃气体报警系统 UPS系统 网络设备 交换机 其他外设 如打印机、传真机
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构 PLC：
SCADA系统
叶迎春
7 SCADA系统基础知识 – 目录
SCADA系统简介 SCADA系统组成与功能 SCADA系统典型架构 SCADA应用领域 SCADA应用实例
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统简介
1、什么是SCADA系统？
SCADA：Supervisory Control And Data Acquisition，即数据 采集与监控系统。 数据采集：将（站场上的压力\温度\流量\阀位等）参数变成 直观的数字显示出来的过程。 监控：远程监视控制。 它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。 功能：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。
PLC
RTU
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4 SCADA硬件结构
2.4.1控制中心CCS 2.4.2站控系统SCS 2.4.3现场仪表 2.4.4通讯系统
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4.1控制中心：
SCADA系统最高级别的一层； 负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个 系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制； 调控中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。 是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调 度室； 总调下面设置若干分控制中心，具有监控功能。
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。
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前置数据采集子网
在前置工作站上安装第三块网卡。数据采集网上 连接前置工作站和通信服务器组
通信
前置工作 பைடு நூலகம்A
服务 器组
A
nx16
通信
前置工作 站B
服务 器组
B
nx16
实时网A 实时网B
数据采集网
通
道
RTU信号
柜
1～N
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•服务器系统——数据存储中心
备通道 主通道
备通道
RTU
RTU
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现在的通道切换装置
使用智能通道板
前置机A
主通道
前置机B
智能通 道板
RTU 备通道
智能通道板是一种可编程的MODEM板。
可以通过程序控制通道板在输入的主备双通道之间自 动切换。
前置机和通道板之间采用内部协议进行通信，可以在 线向通道板发送控制命令。
何为SCADA?
SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition
-不是一个全面的控制系统,主要是 基于管理层面的
-位于硬件顶层的软件系统,通过 PLC,RTU等模块于被控系统联系
-广泛应用于工业的过程控制系统 中
-运行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX 等操作系统之上
-是一种软实时的控制系统，在电 力系统中它是一个复杂的计算机 群
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电话调度：
得到的信息是历史的，不一致的 做出的判断和决策是不可靠的 主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能 厂站端人员不了解系统状态，不了解全局
大规模电力系统的需求－SCADA的必要性：
SLOT 1
SLOT 2
SLOT 3
SD 3 Com
10BASE-T CONSOLE
SERIAL
OC-3
Alert Active
NETWORK
LINE Alert
Active 1234
SuperStack II PathBuilder S330
SUPER STACK
通道柜
RTU1 RTU2 …
RTU32
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远动通信技术
传统的远动通信技术 —— 串行通信
MODEM
RTU
RS232
板
模拟通道
模拟信号
MODEM
板 RS232
数据 接入 设备
RS232
前置 工作 站
a. 使用模拟通道，如载波、微波等通信方式
光隔
RTU
RS232
板
数字通道
RS232
光隔 板
RS232
数据 接入 设备
采用通信服务器接入数据
通信服务器 标准的网络设备，将串行设备连接到网络，
10/100M以太网
串口1－16
管理员给通信服务器分配一个IP地址，通信服 务器自动为每个串口分配一个端口号。 访问串口－>访问网络设备，采用标准的 TCP/IP协议，socket接口
对每个串口，通信服务器提供高达230.4Kbps通信速率
RS232
前置 工作 站
b. 使用数字通道，如扩频等通信方式
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高级的通信方式－网络通信
采用光纤联网技术，连接距离10-100公里
RTU
TCP/IP
光纤 收发 装置
光纤
TCP/IP
基于网络的数据采集和远动
光纤 收发 装置
TCP/IP TCP/IP
前置 工作 站
实时局域网
• 主流的服务器平台 PC服务器 Unix服务器,Sun/HP
• 主流的服务器操作系统 Unix
Windows 2000 Server
Linux • 主流的数据库
MS SQL Server
Oracle
Sybase
系统服务器 Sun/UNIX
实时数据网
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前置A
光纤 RTU 1
前置B RTU 2
...... RTU N
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传统的通道切换方式
使用通道切换柜
前置机A
前置机B
通道切换柜
通通
通通
道 板
道 板
......
道 板
道 板
AB
AB
通道切换柜中插入多块 通道切换板，所有的主 备通道接入切换柜。
2N个输入 2N个输出
主通道
实时了解系统的运行状态 迅速、准确、可靠地将厂站端信息传送到调度中心
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SCADA的位置
电力系统
电力系统
SCADA
Actual
Fixed Accurate simulation
快照 状态估计
拷贝
数据流分类
在线闭环控制
SCADA系统平台
AVC
AGC
在线开环控制
路由器
数据采集服务器 SCADA服务器 数据通讯服务器
高级应用服务器
千兆/百兆交换机服务器 WEB服务器
物理隔离 DTS服务器
DTS工作站
终端服务器
MODEM
路由器 SPDnet
安全II区
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安 全 III 区
SPTnet
• 前置系统
– 主要功能：与变电站RTU的数据通信 – 单机系统：1－1
RTU
RS232
前置机
实际系统：1－N
前置机
RTU1
RS232
RTU2
…… RTUNn
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前置系统——系统实时数据来源
前置工作站A PC/Win2K
前置工作站B PC/Win2k
通信服务器组B
通信服务器组A
GPS
Power Status Alert Tx Rx Link TD RD
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前置系统数据接入技术
RTU采用串行通信，前置系统需要接入大 量的串行信号
必须提供某种设备，使前置机能够访问多 个RS232串口
传统的数据接入方式 —— 采用串口扩展设备
先进的数据接入方式 —— 采用通信服务器
采用通信服务器接入通信数据已成为SCADA 系统的发展趋势
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采用串口扩展设备接入数据
串口扩展设备原理——串口扩展卡
控制卡 连接电缆
CPU 模 块 插入前置工作站
扩展模块1－4
串口1－8
采用串口扩展设备接入数据
前置工作 站A
串口 扩展 设备
前置工作 站B
串口 扩展 设备
通 道 柜
RTU信号 1～N
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操作控制
控制任务分类
离线分析和规划
电力系统调度计划、 模拟和培训
培训模式
SCADA是来源调：“电度气读的书”“公众号眼，欢”迎关注和！ “手”
大型调度自动化系统配置
调度员工作站 报表工作站 运方工作站 程序员工作站 维护工作站 网管工作站
GPS
模拟屏
GPS
拨号服务器
认证加密装置
数据库服务器 磁盘阵列
前置数据采集子网
在前置工作站上安装第三块网卡。数据采集网上 连接前置工作站和通信服务器组
通信
前置工作 பைடு நூலகம்A
服务 器组
A
nx16
通信
前置工作 站B
服务 器组
B
nx16
实时网A 实时网B
数据采集网
通
道
RTU信号
柜
1～N
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•服务器系统——数据存储中心
备通道 主通道
备通道
RTU
RTU
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现在的通道切换装置
使用智能通道板
前置机A
主通道
前置机B
智能通 道板
RTU 备通道
智能通道板是一种可编程的MODEM板。
可以通过程序控制通道板在输入的主备双通道之间自 动切换。
前置机和通道板之间采用内部协议进行通信，可以在 线向通道板发送控制命令。
何为SCADA?
SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition
-不是一个全面的控制系统,主要是 基于管理层面的
-位于硬件顶层的软件系统,通过 PLC,RTU等模块于被控系统联系
-广泛应用于工业的过程控制系统 中
-运行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX 等操作系统之上
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电话调度：
得到的信息是历史的，不一致的 做出的判断和决策是不可靠的 主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能 厂站端人员不了解系统状态，不了解全局
大规模电力系统的需求－SCADA的必要性：
SLOT 1
SLOT 2
SLOT 3
SD 3 Com
10BASE-T CONSOLE
SERIAL
OC-3
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NETWORK
LINE Alert
Active 1234
SuperStack II PathBuilder S330
SUPER STACK
通道柜
RTU1 RTU2 …
RTU32
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远动通信技术
传统的远动通信技术 —— 串行通信
MODEM
RTU
RS232
板
模拟通道
模拟信号
MODEM
板 RS232
数据 接入 设备
RS232
前置 工作 站
a. 使用模拟通道，如载波、微波等通信方式
光隔
RTU
RS232
板
数字通道
RS232
光隔 板
RS232
数据 接入 设备
采用通信服务器接入数据
通信服务器 标准的网络设备，将串行设备连接到网络，
10/100M以太网
串口1－16
管理员给通信服务器分配一个IP地址，通信服 务器自动为每个串口分配一个端口号。 访问串口－>访问网络设备，采用标准的 TCP/IP协议，socket接口
对每个串口，通信服务器提供高达230.4Kbps通信速率
RS232
前置 工作 站
b. 使用数字通道，如扩频等通信方式
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采用光纤联网技术，连接距离10-100公里
RTU
TCP/IP
光纤 收发 装置
光纤
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TCP/IP TCP/IP
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• 主流的服务器平台 PC服务器 Unix服务器,Sun/HP
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前置A
光纤 RTU 1
前置B RTU 2
...... RTU N
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传统的通道切换方式
使用通道切换柜
前置机A
前置机B
通道切换柜
通通
通通
道 板
道 板
......
道 板
道 板
AB
AB
通道切换柜中插入多块 通道切换板，所有的主 备通道接入切换柜。
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主通道
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SCADA的位置
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数据流分类
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路由器
数据采集服务器 SCADA服务器 数据通讯服务器
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千兆/百兆交换机服务器 WEB服务器
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安 全 III 区
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• 前置系统
– 主要功能：与变电站RTU的数据通信 – 单机系统：1－1
RTU
RS232
前置机
实际系统：1－N
前置机
RTU1
RS232
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…… RTUNn
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前置系统——系统实时数据来源
前置工作站A PC/Win2K
前置工作站B PC/Win2k
通信服务器组B
通信服务器组A
GPS
Power Status Alert Tx Rx Link TD RD
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前置系统数据接入技术
RTU采用串行通信，前置系统需要接入大 量的串行信号
必须提供某种设备，使前置机能够访问多 个RS232串口
传统的数据接入方式 —— 采用串口扩展设备
先进的数据接入方式 —— 采用通信服务器
采用通信服务器接入通信数据已成为SCADA 系统的发展趋势
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采用串口扩展设备接入数据
串口扩展设备原理——串口扩展卡
控制卡 连接电缆
CPU 模 块 插入前置工作站
扩展模块1－4
串口1－8
采用串口扩展设备接入数据
前置工作 站A
串口 扩展 设备
前置工作 站B
串口 扩展 设备
通 道 柜
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操作控制
控制任务分类
离线分析和规划
电力系统调度计划、 模拟和培训
培训模式
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调度员工作站 报表工作站 运方工作站 程序员工作站 维护工作站 网管工作站
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数据库服务器 磁盘阵列