调度自动化系统结构及功能 PPT课件
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16
前置机数据流
DB
前置采集系统
……. SCADA
主网段
FES A 天文钟 FES B
FES C FES D
端子排
TS
….. MODEM
…..
TS
… RS232 ……
数据采集网段
SWITCH
纵向加密
ROUTER
17
前置采集系统
➢ 通道报文动态监视；对通信报文 加以汉字解释；自动或预约选择 文件保存或打印报文。
➢ 分类显示查询通道报文 ➢ 向指定通道发送指定报文，以检
测通道的情况或RTU的反应情况。
18
数据采集和监控（SCADA）
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)是 EMS得以实现的基础，EMS其它功能均从SCADA得到电 力系统实时的运行信息，其主要功能为：
断路器的状态信息、形成事件顺序记录等；RTU
在遥控方面的主要功能是接收并执行从主站发送
的遥控命令，并完成对断路器的分闸或合闸操作；
RTU在遥调方面的主要功能是接收并执行从主站
发送的遥调命令，调整发电机的有功功率或无功
功率等。
5
1.2信息传输子系统
信息传输子系统按信道的制式不同，可分为模拟 传输系统和数字传输系统两类。
控制台
器
器
机构）
打印机
调节器
信息采集处理 人机联系子系统 和控制子系统
信息传输子系统
信息采集和命 令执行子系统
3
调度自动化系统结构
以计算机为核心的电网监控与调度自动化系 统的基本结构如图所示，按其功能可以分成 如下四个子系统。
1、信息采集和命令执行子系统 2、信息传输子系统 3、信息的采集处理和控制子系统 4、人机联系子系统
4
1.1信息采集和命令执行子系统
信息采集和命令执行子系统是指设置在发电厂和
变电站中的远动终端(包括变送器屏、遥控执行屏
等)。远动终端与主站配合可以实现四遥功能：
RTU在遥测方面的主要功能是采集并传送电力系
统运行的实时参数，如母线电压、有功负荷和无
功负荷、线路电流、电度量等；RTU在遥信方面
的主要功能是采集并传送继电保护的动作信息、
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
对于模拟传输系统(其信道采用电力线载波机、模 拟微波机等)，远动终端输出的数字信号必须经过 调制后才能传输。模拟传输系统的质量指标可用 其衰耗一频率特性，相移一频率特性、信噪比等 来反映，它们都将影响到远动数据的误码率。
对于数字传输系统(其信道采用数字微波、数字光 纤等)，低速的远动数据必须经过数字复接设备， 才能接到高速的数字信道。随着通信技术的发展， 数字传输系统所占的比重将不断增加，信号传输 的质量也将不断的提高。
14
前置采集系统
现在普遍使用的数据接入方式有2种 ➢ 1.电力系统专线接入：对于这种类型又分为
数字信号与模拟信号，分别通过端子排连接 对应的通道板最终接入终端服务器经过转换 后送给前置。 ➢ 2.网络接入：基于安全防护规定，这种方式 一般都是经过数据网路由器、纵向加密装置、 交换机再接入前置交换机。
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
信息输 入设备 （变送
器）
生 产 过 程
制
信息输
解 调
信道
解 调
出设备 （执行
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。
15
前置采集系统
前置机处理数据的过程：前置系统此时 前置收到数据（报文）是生数据，也就是 scada还不能使用的数据，此时前置机会根 据前置遥测定义表与前置遥信定义表中用户 所填的点号与报文上送中的点号匹配，来确 定接收的数据与状态究竟与哪一条记录对应， 并且根据本记录中所填的基值、系数、遥测 极性、极性等内容去处理生数据，因而由前 置送给scada的数据都是处理后的熟数据。 然后以网络的方式传送给scada。
8
调度自动化基本功能
9
调度自动化系统的框架性结构
厂
信息采集与
信
站
发送
息
设
传
备
输
命令执行
信息接收 命令下发
信
人
息
机
处
联
Βιβλιοθήκη Baidu
理
系
调度自动化主站系统
10
调度主站EMS配置结构图
调度自动化主站系统典型硬件配置
数据服务器A 数据服务器B SCADA服务器A SCADA服务器B 各职能工作站
磁盘阵列 前置机A
6
1.3信息的采集处理和控制子系统
为了实现对整个电网的监视和控制，需要收 集分散在各个发电厂和变电站的实时信息， 对这些信息进行分析和处理，并将结果显示 给调度员或产生输出命令对系统进行控制。
7
1.4人机联系子系统
高度自动化技术的发展要求调度人员在先进的自动 化系统的协助下，充分、深入和及时地掌握电力系 统实时运行状态，作出正确的决策和采取相应的措 施，使电力系统能够更加安全、经济地运行。从电 力系统收集到的信息，经过计算机加工处理后，通 过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员收到这 些信息作出决策后，再通过键盘、鼠标、显示屏触 摸等操作手段，对电力系统进行控制，这就是人机 联系。
前置机数据流
DB
前置采集系统
……. SCADA
主网段
FES A 天文钟 FES B
FES C FES D
端子排
TS
….. MODEM
…..
TS
… RS232 ……
数据采集网段
SWITCH
纵向加密
ROUTER
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前置采集系统
➢ 通道报文动态监视；对通信报文 加以汉字解释；自动或预约选择 文件保存或打印报文。
➢ 分类显示查询通道报文 ➢ 向指定通道发送指定报文，以检
测通道的情况或RTU的反应情况。
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数据采集和监控（SCADA）
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)是 EMS得以实现的基础，EMS其它功能均从SCADA得到电 力系统实时的运行信息，其主要功能为：
断路器的状态信息、形成事件顺序记录等；RTU
在遥控方面的主要功能是接收并执行从主站发送
的遥控命令，并完成对断路器的分闸或合闸操作；
RTU在遥调方面的主要功能是接收并执行从主站
发送的遥调命令，调整发电机的有功功率或无功
功率等。
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1.2信息传输子系统
信息传输子系统按信道的制式不同，可分为模拟 传输系统和数字传输系统两类。
控制台
器
器
机构）
打印机
调节器
信息采集处理 人机联系子系统 和控制子系统
信息传输子系统
信息采集和命 令执行子系统
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调度自动化系统结构
以计算机为核心的电网监控与调度自动化系 统的基本结构如图所示，按其功能可以分成 如下四个子系统。
1、信息采集和命令执行子系统 2、信息传输子系统 3、信息的采集处理和控制子系统 4、人机联系子系统
4
1.1信息采集和命令执行子系统
信息采集和命令执行子系统是指设置在发电厂和
变电站中的远动终端(包括变送器屏、遥控执行屏
等)。远动终端与主站配合可以实现四遥功能：
RTU在遥测方面的主要功能是采集并传送电力系
统运行的实时参数，如母线电压、有功负荷和无
功负荷、线路电流、电度量等；RTU在遥信方面
的主要功能是采集并传送继电保护的动作信息、
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
对于模拟传输系统(其信道采用电力线载波机、模 拟微波机等)，远动终端输出的数字信号必须经过 调制后才能传输。模拟传输系统的质量指标可用 其衰耗一频率特性，相移一频率特性、信噪比等 来反映，它们都将影响到远动数据的误码率。
对于数字传输系统(其信道采用数字微波、数字光 纤等)，低速的远动数据必须经过数字复接设备， 才能接到高速的数字信道。随着通信技术的发展， 数字传输系统所占的比重将不断增加，信号传输 的质量也将不断的提高。
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前置采集系统
现在普遍使用的数据接入方式有2种 ➢ 1.电力系统专线接入：对于这种类型又分为
数字信号与模拟信号，分别通过端子排连接 对应的通道板最终接入终端服务器经过转换 后送给前置。 ➢ 2.网络接入：基于安全防护规定，这种方式 一般都是经过数据网路由器、纵向加密装置、 交换机再接入前置交换机。
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
信息输 入设备 （变送
器）
生 产 过 程
制
信息输
解 调
信道
解 调
出设备 （执行
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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。
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前置采集系统
前置机处理数据的过程：前置系统此时 前置收到数据（报文）是生数据，也就是 scada还不能使用的数据，此时前置机会根 据前置遥测定义表与前置遥信定义表中用户 所填的点号与报文上送中的点号匹配，来确 定接收的数据与状态究竟与哪一条记录对应， 并且根据本记录中所填的基值、系数、遥测 极性、极性等内容去处理生数据，因而由前 置送给scada的数据都是处理后的熟数据。 然后以网络的方式传送给scada。
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调度自动化基本功能
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调度自动化系统的框架性结构
厂
信息采集与
信
站
发送
息
设
传
备
输
命令执行
信息接收 命令下发
信
人
息
机
处
联
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理
系
调度自动化主站系统
10
调度主站EMS配置结构图
调度自动化主站系统典型硬件配置
数据服务器A 数据服务器B SCADA服务器A SCADA服务器B 各职能工作站
磁盘阵列 前置机A
6
1.3信息的采集处理和控制子系统
为了实现对整个电网的监视和控制，需要收 集分散在各个发电厂和变电站的实时信息， 对这些信息进行分析和处理，并将结果显示 给调度员或产生输出命令对系统进行控制。
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1.4人机联系子系统
高度自动化技术的发展要求调度人员在先进的自动 化系统的协助下，充分、深入和及时地掌握电力系 统实时运行状态，作出正确的决策和采取相应的措 施，使电力系统能够更加安全、经济地运行。从电 力系统收集到的信息，经过计算机加工处理后，通 过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员收到这 些信息作出决策后，再通过键盘、鼠标、显示屏触 摸等操作手段，对电力系统进行控制，这就是人机 联系。