牵引供电监控系统发展方向

牵引供电监控系统发展方向

牵引供电SCADA系统的发展

SCADA系统在牵引供电系统上的应用较早，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。在牵引供电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，这些都带动了牵引供电SCADA系统向更高的目标发展。

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四代。

第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统。这一阶段是从计算机运用到SCADA系统开始到70年代末。

第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统。在第二代中，广泛采用小型计算机以及其它通用工作站，操作系统一般是通用的UNIX操作系统。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护、升级以及与其它联网构成很大困难。

第三代是90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA 系统发展最快的阶段，各种最新的计算机技术、网络技术、通信技术都汇集进SCADA系统中。

第四代是综合SCADA系统的基础条件已经具备，并在21世纪初诞生。该系统的主要特征是采用lnternet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA系统与其它系统的集成，综合安全经济运行以及商业化运营的需要。

SCADA系统在牵引供电系统的应用技术上已经取得突破性进展，应用上也有迅猛的发展。其技术在不断完善，不断发展。当今，随着电力系统以及牵引供电系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展，为SCADA系统提出新的要求。概括地说，有以下几点：

1．SCADA系统与其它系统的广泛集成

SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源，为系统分析提供大量的实时数据；同时在模拟培训系统、EMIS系统等系统中都需要用到系统实时数据，而没有牵引供电的实时数据信息，所有其它系统就不能得到牵引供电系统设备运行状态，无法真实的进行培训；EMIS的调度指挥抢修功能也不能很好的实现。所以SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题。现在SCADA系统已经成功实现与行车调度系统、EMIS系统等的互联。牵引供电SCADA 系统与EMIS系统、地理信息系统、电力、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为综合调度管理系统的一个发展方向。

2．变电所综合自动化

SCADA系统被控站以RTU、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，取代传统的控制保护屏，能够降低变电所的占地面积和设备投资，提高二次系统的可靠性。变电所的综合自动化系统目前已取代常规被控站测控RTU而成为电气化铁道牵引变电所自动化的主导产品。

3．专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用

利用这些新技术模拟牵引供电系统的各种运行状态，并开发出调度辅助软件和管理决策软件，由专家系统根据不同的实际情况推理出最优化的运行方式或处理故障的方法，以达到快速判定及分析处理故障的目的。

4．面向对象技术、Internet技术

面向对象技术（OOT）是网络数据库设计，将面向对象技术（OOT）运用于开放式SCADA系统是今后发展趋势。

SCADA系统调度端发展趋势

系统的发展与现代计算机技术的发展是密切相关的，进入本世纪以来，SCADA 系统呈现出以下发展势：

由封闭、专用型向开放型转变

开放的系统是按照开放的接口、服务和支持的规范而实现的系统。开放的系统具有可移植性、可伸缩性和可互操作性的优点。一个开放的支撑系统首先应支持应用层的开放，这恰是以往系统最薄弱的方面。

分布式的体系结构

分布式系统采用标准的接口和传输介质，把整个系统按功能解裂分布在网络的各个节点上，数据实现冗余分布，提高了系统的整体性能，降低了对单机的性能要求，同时提高了系统的安全性和可靠性。并且系统的可扩充性增强，使局部功能升级成为可能。

采用面向对象技术

面向对象技术由面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）、面向对象实现（OOP）三部分组成。面向对象技术较好地解决了70年代的软件危机，该技术的广泛应用导致了软件工程的一次深刻变革。由于对象具有数学模型较稳定，接口简单、规范等特征，且开发出的软件可复用性、可扩充性和可靠性都明显的提高，所以面向对象技术适合于大型软件系统的开发。

SCADA/EMIS/CTC的一体化综合系统

SCADA/EMIS/CTC系统的一体化已经成为发展的趋势，它有利于三者之间的资源共享，如可实现统一的数据库、人机界面和应用程序等。用户只需维护一套SCADA/EMIS/CTC共享的图形数据库，无需烦琐的维护系统接口，因而降低了维护费用和维护难度，并为后续的发展打下良好的基础。牵引供电SCADA调度系统的发展趋势如下表所示。