配電自動(dòng)化配電SCADA

配電SCADA系統(tǒng)第六講配電SCADA系統(tǒng)的內(nèi)容1配電SCADA的功能2配電SCADA的基本組織模式3配電SCADA的硬件系統(tǒng)4配電SCADA的軟件系統(tǒng)5配網(wǎng)SCADA與AM/FM/GIS系統(tǒng)的集成1配電SCADA系統(tǒng)的功能配電SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系統(tǒng)既應(yīng)該包括面向數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的模型和方法，也需要包括面向電力系統(tǒng)連接即網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞哪Ｐ秃头椒ǎ瑸榕潆姽芾硐到y(tǒng)提供一致、完整、可直接使用的電力系統(tǒng)模型。

常規(guī)功能包括“數(shù)據(jù)采集(遙測(cè)、遙信)、報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)視、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、趨勢(shì)曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和制表打印”。

非常規(guī)功能包括“支持無(wú)人值班變電站的接口、實(shí)現(xiàn)饋線保護(hù)的遠(yuǎn)方投切，定值遠(yuǎn)方切換、線路動(dòng)態(tài)著色、地理接線圖與信息集成”。

2配電SCADA系統(tǒng)的基本組織模式1)

配網(wǎng)SCADA的基本監(jiān)控對(duì)象監(jiān)視向配電網(wǎng)供電的變電站10kV出線

10kV線路的監(jiān)控

10kV開(kāi)閉所、配電變電所的監(jiān)控。監(jiān)測(cè)內(nèi)容：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，有功功率、無(wú)功功率、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、分接頭位置等。

控制內(nèi)容：負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器的遙控操作。

2）配電SCADA系統(tǒng)的分層組織方式配電SCADA系統(tǒng)由于存在大量分散的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，一對(duì)一的組織方式就需要有大量的通信通道，在主站端也需要有與之規(guī)模相應(yīng)的通信端口，這種組織方式實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn)的。配電SCADA一般采用分層組織測(cè)控單元的方式，把分散的RTU組織成若干個(gè)通信區(qū)域(子站)，監(jiān)控信息首先在通信區(qū)域內(nèi)集中，然后再上傳到配電管理中心(主站)。一個(gè)主站可以對(duì)應(yīng)多個(gè)子站。若分散的測(cè)控單元數(shù)量巨大，還可以進(jìn)一步分層，子站有二級(jí)直至多級(jí)子站

配電SCADA系統(tǒng)的分層體系結(jié)構(gòu)3）通信方式有：

多點(diǎn)共線方式；多點(diǎn)環(huán)形方式；RTU/FTU主從結(jié)構(gòu)方式

4）配電SCADA主站、子站的設(shè)置配電SCADA主站的設(shè)置：在一個(gè)城市的配電管理中心需要設(shè)置配電自動(dòng)化的主站系統(tǒng)

另一種方案是配電管理中心和電力調(diào)度中心合而為一

配電SCADA子站的設(shè)置：《配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》把它命名為“中壓監(jiān)控單元(配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)子站)

基本功能為：(1)收集饋線遠(yuǎn)方終端故障電流或故障電壓信息，完成故障識(shí)別；(2)向饋線遠(yuǎn)方終端發(fā)遙控命令，實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電的功能；(3)采集變電站內(nèi)的并收集饋線遠(yuǎn)方終端的狀態(tài)量，狀態(tài)量變位優(yōu)先向上級(jí)主站傳送；(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率或者諧波值的測(cè)量、采集直流量并向上級(jí)主站傳送；(5)接收并執(zhí)行上級(jí)主站的遙控命令或者電容器投切及返送校核；(6)采集事件順序記錄并向上級(jí)主站傳送；(7)采集脈沖量并向上級(jí)主站傳送；(8)接收并執(zhí)行對(duì)時(shí)命令(或者GPS對(duì)時(shí))；(9)具有程序自恢復(fù)功能；(10)具有設(shè)備自診斷或者遠(yuǎn)方診斷功能；(11)具有通道監(jiān)視的功能；(12)具有后備電源，并可在主電源失電時(shí)自動(dòng)投入。

(1)變電站自動(dòng)化(SA)系統(tǒng)兼作配電SCADA子站。變電站內(nèi)饋線開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控由站內(nèi)RTU來(lái)完成，線路上各環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、街道配電站的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制，由安裝在環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、街道配電站內(nèi)的饋線遠(yuǎn)方終端(FTU)來(lái)完成。該方式不適用于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的情況。(2)配電SCADA子站獨(dú)立于變電站自動(dòng)化(SA)系統(tǒng)，該方式適用于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的情況。SCADA子站和安裝在環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、街道配電站內(nèi)的饋線遠(yuǎn)方終端(FTU)通信，完成線路設(shè)備的監(jiān)控。子站不包括變電站監(jiān)控功能，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)或RTU數(shù)據(jù)直接送上級(jí)主站。如果要在子站系統(tǒng)完成故障識(shí)別、故障隔離和供電恢復(fù)功能，則必須有變電站出線開(kāi)關(guān)的配合，它要和變電站自動(dòng)化(SA)系統(tǒng)或者RTU通信，或通過(guò)與上級(jí)主站通信取得變電站出線開(kāi)關(guān)的有關(guān)信息，對(duì)它實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。3配電SCADA系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)配網(wǎng)SCADA的計(jì)算機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)由SCADA服務(wù)器、操作工作站、打印輸出設(shè)備、圖形數(shù)字化儀以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等幾個(gè)部分組成。1）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)子站，如果用變電站綜合自動(dòng)化的后臺(tái)系統(tǒng)兼作配網(wǎng)SCADA子站，這時(shí)服務(wù)器、操作工作站以及前置機(jī)都由同一臺(tái)計(jì)算機(jī)擔(dān)任。系統(tǒng)的可靠性要求，配兩臺(tái)計(jì)算機(jī)互為熱備用，并通過(guò)局域網(wǎng)互聯(lián)。

配電SCADA主站系統(tǒng)配電管理中心的SCADA主站系統(tǒng)除了必須具備變電站SCADA子站系統(tǒng)的功能之外，還要完成其他的SCADA功能和配電高級(jí)應(yīng)用軟件(DPAS)功能。

配電SCADA主站系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖配電管理中心的主站系統(tǒng)還包括GIS工作站、SDE服務(wù)器、圖形編輯／生產(chǎn)管理工作站以及Web服務(wù)器

配電SCADA主站系統(tǒng)各模塊功能(1)主服務(wù)器和備服務(wù)器：存放實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，且兩臺(tái)服務(wù)器互為備用；(2)SDE服務(wù)器：GIS系統(tǒng)的服務(wù)器，存放GIS系統(tǒng)所有的電子地圖、設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、用戶資料等數(shù)據(jù)；(3)GIS工作站：顯示以地圖為背景的實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行工況圖；(4)調(diào)度員工作站：顯示系統(tǒng)單線圖和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；(5)圖形編輯／生產(chǎn)管理工作站：GIS系統(tǒng)維護(hù)和日常的生產(chǎn)管理；(6)高級(jí)應(yīng)用軟件工作站：高級(jí)應(yīng)用軟件計(jì)算，分析；(7)維護(hù)工作站：對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視，維護(hù)；(8)數(shù)據(jù)采集(通信)工作站：相當(dāng)于前置機(jī)功能，用來(lái)和子站進(jìn)行通信中，由于采用了網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集工作站(前置機(jī))被省略。幾個(gè)基本概念前置機(jī)的概念：SCADA系統(tǒng)的前置機(jī)負(fù)責(zé)規(guī)約轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)預(yù)處理。早先，由于計(jì)算機(jī)的處理能力有限，為了減輕主機(jī)(服務(wù)器)的CPU負(fù)擔(dān)，一般都要配備專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)來(lái)運(yùn)行前置數(shù)據(jù)處理程序，這就是SCADA系統(tǒng)的前置機(jī)。實(shí)際上，前置機(jī)只是一個(gè)邏輯概念，如果主機(jī)(服務(wù)器)的處理能力足夠強(qiáng)，前置數(shù)據(jù)處理程序可以直接運(yùn)行在主機(jī)(服務(wù)器)上，讓主機(jī)(服務(wù)器)兼作SCADA系統(tǒng)的前置機(jī)。4貝配電SC扶AD矮A系統(tǒng)莖的軟傲件系尾統(tǒng)1)SC織AD社A系統(tǒng)落的軟圣件層垮次模錫型SC她AD庫(kù)A系統(tǒng)毛的軟詠件可畝以分也為三鑄個(gè)層籠次操伏作系披統(tǒng)、央支撐句軟件郵、應(yīng)網(wǎng)用軟貢件。席操作系齡統(tǒng)位饅于系哄統(tǒng)的為最底擠層2）總配電SC廁AD晨A系統(tǒng)肺的軟出件邏成輯構(gòu)掏成SC盡AD鉛A系統(tǒng)熔是人(調(diào)貍度員激以及致運(yùn)行乏管理釋人員扣)和監(jiān)控噸對(duì)象(變贊／配何電站澡的開(kāi)計(jì)關(guān)和炸線路楚等設(shè)憤備)杯的一費(fèi)個(gè)中酬介，統(tǒng)因此SC缺AD臭A系統(tǒng)邪除了富其核桌心部?jī)捶?，名還應(yīng)膚包括堪系統(tǒng)螺和監(jiān)礦控對(duì)超象的姿接口趕、系魄統(tǒng)和輩人(確使用蛇者)悠的接域口。催基于刮這么酷一個(gè)檔認(rèn)識(shí)懸，SC菊AD必A系統(tǒng)屑在邏膚輯上膏可以蹤蝶分為哀三個(gè)茂部分?jǐn)?shù)據(jù)錫處理土系統(tǒng)前置浮機(jī)系柏統(tǒng)人機(jī)誤聯(lián)系色工作歸站2）剛配電SC逆AD嚴(yán)A系統(tǒng)斥的軟郵件邏治輯構(gòu)榆成數(shù)據(jù)討處理籮系統(tǒng)是SC父AD說(shuō)A系統(tǒng)圖的核橡心部強(qiáng)分。作首先借，它雞包括SC刊AD柄A數(shù)據(jù)首庫(kù)和濾數(shù)據(jù)嚷庫(kù)維賴(lài)護(hù)的功能前置脂機(jī)系撈統(tǒng)和現(xiàn)碗場(chǎng)的RT搶U／補(bǔ)FT歪U打交杰道，鎮(zhèn)完成漂系統(tǒng)華和監(jiān)杠控對(duì)撓象的體接口猶。前線置機(jī)咸軟件沉包括尸串行構(gòu)口通多信功夜能、蹦規(guī)約過(guò)轉(zhuǎn)換傾功能皇、數(shù)拆據(jù)預(yù)構(gòu)處理蜘功能樹(shù)以及暫和數(shù)聞?chuàng)幟＠硐嫡J(rèn)統(tǒng)通芽信的溉功能人機(jī)居聯(lián)系湊工作蛇站負(fù)責(zé)熱提供仁用戶盡界面霞，如鋼圖形防、表稼格甚沒(méi)至聲所音、榨動(dòng)畫(huà)去等等訓(xùn)。此油外，看人機(jī)恩聯(lián)系愚工作布站還踢為用順戶提蹈供向RT般U／際FT縱U發(fā)控殺制命科令(堡如遙牧控)德的手藝段3）配蒼電SC挺AD依A系統(tǒng)紹的Cl言ie既nt仇/S椅er卷ve淘r網(wǎng)絡(luò)捧模型4)牧配電SC秀AD膽A系統(tǒng)答軟件貼結(jié)構(gòu)5）配爆電SC碰AD畝A數(shù)據(jù)污庫(kù)系析統(tǒng)6）配逼電SC塔AD聰A系統(tǒng)襖核心煉軟件蘿模塊數(shù)據(jù)敘處理蓋系統(tǒng)告警蒙處理饅系統(tǒng)用戶擇安全螞管理仿系統(tǒng)數(shù)據(jù)趨采樣架和歷室史數(shù)桑據(jù)管姿理系本統(tǒng)SC梳AD英A圖形逝軟件SC退AD音A報(bào)表捏軟件SC未AD螺A前置棄機(jī)軟首件5配電SC鹿AD冰A系統(tǒng)摩與AM冊(cè)/F廁M/快GI池S系統(tǒng)銳的集砍成兩種國(guó)集成顧方式SC獲AD決A和AM伯／F腰M／仇GI帥S之間烘的數(shù)授據(jù)交尖換SC褲AD新A向AM百／F炭M／饒GI奇S提供沸數(shù)據(jù)AM坑／F僵M／瞞GI忠S通過(guò)SC嬸AD救A發(fā)遙辯控命故令A(yù)M巧--類(lèi)Au悟to衛(wèi)ma零ti邪on重M駱ap產(chǎn)pi窗ng，自皺動(dòng)成婚圖；FM民--現(xiàn)Fa徑ci欣li槳ty諸M邀an洽ag櫻em側(cè)en典t，設(shè)再施管屢理；GI球S-蠟-G域eo脹gr汗ap傻hi捆c氏In飾fo列rm盒at哥io煎n輩Sy乏st暖em，地覆理信堪息系罪統(tǒng)H市區(qū)斬配電唐自動(dòng)罰化系枕統(tǒng)的遠(yuǎn)組織H市區(qū)糠配電歪網(wǎng)的壺特點(diǎn)寄：分擋布比欠較集加中，名因此怎比較刻便于進(jìn)采用虎分層冶集結(jié)突的策狡略進(jìn)丙行配累電自皮動(dòng)化扒系統(tǒng)永組織斧。H市配額電SC提AD劣A系統(tǒng)蝴的區(qū)沈域規(guī)完劃方莊案如遼下圖蝦所示者：Y市區(qū)亦配電旁自動(dòng)臂化系叔統(tǒng)的見(jiàn)組織Y市城螺區(qū)配饅電網(wǎng)男的特短點(diǎn)：封網(wǎng)絡(luò)朗主要渡集中濫于2k弟m-各3k多m的地解理范呀圍內(nèi)帖，因漢而有偶可能外采取兼一些涼特殊襖的方簡(jiǎn)法，簽以較抹低的動(dòng)代價(jià)津構(gòu)成乏有效饅且可貢靠的用通訊返網(wǎng)絡(luò)抹和電斤源供蟲(chóng)應(yīng)策叫略。Y市城鋼區(qū)配世電