SCADA系统

SCADA系统，Supervisory Control and Data Acquisition，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。SCADA系统组成

在铁路供电系统中使用的SCADA系统常称为远动系统

铁路供电远动系统即是SCADA系统在铁道电气化领域的一个最典型的应用。

主要监控：

牵引供电系统：变电所、分区所、开闭所、AT所

电力配电：（变）配电所、电力开关站、箱变、10/0.4kV低压变电所牵引供电SCADA系统具有信息完整、直观，有助于调度人员正确掌握系统运行状态、加快决策、快速诊断出系统故障状态提高管理效率的特点

现已经成为牵引电力调度不可缺少的工具

SCADA系统的基本结构

SCADA系统由监控站（调度端）、被控站（被控端）及信道三大部分组成

监控站：也叫调度端、控制中心

设在铁路局电力调度所（或供电段段部）内完成远方对象的监控、数据统计及管理功能

被控站：也叫被控端

完成SCADA系统的数据采集、预处理，发送、接收及输出执行功能包括：

牵引综合自动化系统

电力变配电所综合自动化系统

RTU（Remote Terminal Unit）

接触网开关控制站

信道：连接调度端与被控端的通信介质，用于传输远动信息

分为有线信道、光纤信道及无线信道

SCADA系统基本概念

遥控：调度所发出命令以实现开关设备的远方操作

如：断路器的“合”，“分”

遥控分为单控，程控。

遥调：调度所直接对被控站的调压器、变压器抽头的级数进行调整遥测：遥测是将被控站的某些运行参数传送给调度所。

牵引供电系统的主要遥测对象如下

进线电压

进线电流

主变功率

27.5KV母线电压

主变一次侧有功电度、无功电度

馈线电流

馈线故障点参数（馈线号、阻抗值、公里标）

电容补偿装置电流

遥信：遥信是将被控站的设备状态信号远距离传给调度所.

遥信分为几大类：

①位置遥信：开关对象的状态信号

②非位置遥信：除开关对象位置信号外的其他故障状态信息

预告遥信：轻故障信号

事故遥信：重故障即事故信号

对牵引供电系统涉及的主要遥信量如下：

遥控对象位置信号

中央信号（包括事故总信号、预告总信号、自动装置动作、控制回路断线、控制方式、所内监视、交流回路故障、直流电源故障、压互回路断线等）

进线有压/失压、自投投入/撤除信号

牵引变压器的各类故障信号（含保护动作信号）

电容补偿装置的各类故障信号（含保护动作信号）

动力变压器的各类故障信号（含保护动作信号）

馈电线的各类故障信号（含保护动作信号）

各开关操作机构的工作状态信号

远动装置、远动通道运行状态

遥视：遥视是将被控站设备的视频信号传送给调度所，进行远方图像监视亦称，视频监控系统

远动信息的传输：在信道中传输的远动信息分为上行信息和下行信

息。

下行信息：从调度端发往被控站的信息称为下行信息（如下发遥控，遥调令），所有通道称为下行信道

上行信息：从被控站发往调度端的信息称为上行信息（如被控站要上送的测量量，开关状态及事故信号等），所有信道称为上行信道。

调度端结构及功能

（1）通信前置机

SCADA系统调度中心与被控站联系的枢纽，在SCADA系统中起着重要作用

一方面，它接受远方被控端传递来的数据，通过预处理后转发给主站中的主机以及调度员工作站进行再作处理

另一方面，前置机接受主机和其他工作站传递过来的操作命令，传递给远方被控站执行

通信前置机作为SCADA系统中承上启下的通信枢纽，其性能对整个SCADA影响很大

（2）数据库服务器

调度端系统的核心部件

其主要功能为处理和存贮调度管理自动化系统所控制和管理对象的特征数据、运行数据，管理并维护系统所用的所有静态数据库和动态数据库，为网络上其它节点工作站提供全面的数据服务，并提供实时和随机打印服务

数据库服务器系统的主要功能：

①SCADA应用服务器

遥控处理

遥信处理

遥测处理

②数据库服务器

实时数据库服务器

历史数据库服务器

3）操作员工作站

调度端调度员工作站是调度人员对电力系统进行监视和控制的人机联系设备。

控制功能：

单控

程控

遥控试验

复归操作

模拟操作

闭锁、解锁操作

此外还可以通过调度员工作站完成如下控制调节的功能：

断路器及隔离开关正确控制；

有载调压变压器分接头调节；

其它可控点进行控制，如电容器远方投切、电抗器远方投切等

遥信显示处理功能

遥信监视内容

正常运行状态监视：不论装置在何种状态下，所有牵引供电系统、电力变配电系统的被监控设备的分、合状态均可以在显示器和投影系统上进行显示。其中分用绿色表示，合用红色表示。另外，被控站通信状态，调度主站设备状态也可以在显示器和投影系统上进行显示。

异常运行状态的监视：当牵引供电系统发生故障和事故时，变位信号优先送往调度所控制中心，在投影系统和显示器上将有相应提示

报警信息处理

系统报警处理功能有报警一览画面，实时打印，存档，及声光报警等，当牵引供电系统及供电设备出现非正常运行或预告信号时，发出非紧急故障报警，

出现事故时发出紧急故障报警，两种音响有明显区别，并提供警报确认、分类、归档及存储手段。

报警可分为不同优先级，所有报警可根据不同的条件分别提取并显示、打印。

报警条件

供电系统异常

供电系统设备异常

调度系统设备故障

变电所自动化设备故障

通道或变电所自动化设备电源故障