配电自动化系统：第三章 配电网数据采集与监控系统

1、第三章第三章 配电网数据采集与监控系统配电网数据采集与监控系统（SCADASCADA） 一、一、SCADASCADA系统系统 Supervisor Control And Data AcquisitionSupervisor Control And Data Acquisition的缩写，即的缩写，即监测监控及数据采集的意思。监测监控及数据采集的意思。 作用：完成远方现场的运行参数状态的监视、对工艺流程作用：完成远方现场的运行参数状态的监视、对工艺流程进行全面、实时的监视和远方操作控制、调节等任务进行全面、实时的监视和远方操作控制、调节等任务, ,并并为生产、调度和管理提供必要的数据为生产、调

2、度和管理提供必要的数据 问题：问题：SCADASCADA应用对象是什么？应用对象是什么？第一节 概述2021-10-8第2页沈阳工程学院 (1)(1)配电网一般是树枝状结构，数据分散、点多、每点信息量少，配电网一般是树枝状结构，数据分散、点多、每点信息量少，采采集信息比输电网困难集信息比输电网困难。(2)(2)配电网设备多，配电网设备多，数据量数据量一般比输电网多出一个数量级。一般比输电网多出一个数量级。(3)(3)配电网的配电网的操作频率高操作频率高，因此要求采集的信息应能反应配电网故障。，因此要求采集的信息应能反应配电网故障。(4)(4)低压配电网为低压配电网为三相不平衡网络三相不平衡网络

3、，因此无论在计算上还是在，因此无论在计算上还是在SCADASCADA图图形监视上，都与输电网不尽相同。形监视上，都与输电网不尽相同。(5)(5)对配电网而言，需要有对配电网而言，需要有建立在建立在SCADASCADA系统之上系统之上的具有故障隔离能力的具有故障隔离能力及恢复供电能力的及恢复供电能力的自动操作软件自动操作软件。(6)(6)配电网因其点多面广，配电网配电网因其点多面广，配电网SCADASCADA系统对通信系统系统对通信系统提出了比输电提出了比输电网更高的要求。网更高的要求。(7)(7)配电网直接连接用户，使得配电网配电网直接连接用户，使得配电网SCADASCADA系统的创建、维护、

4、扩展系统的创建、维护、扩展工作量工作量非常巨大非常巨大。二、配电网SCADA系统的特点 2021-10-8第3页沈阳工程学院 配电网终端设备配电网终端设备实现数据采集、实现数据采集、调节、信息上传和调节、信息上传和本地控制等功能本地控制等功能区域工作站区域工作站通信网络通信网络用于用于RTURTU与中心站与中心站通讯及与其它通讯及与其它RTURTU通讯通讯 中心工作站中心工作站2021-10-8第4页沈阳工程学院 配电配电SCADASCADA系统既应该包括面向系统既应该包括面向数据采集数据采集和和监控系统监控系统的模的模型和方法，也需要包括面向型和方法，也需要包括面向电力系统连接电力系统连接即

5、网络拓扑的模即网络拓扑的模型和方法，型和方法，为为DMSDMS应用软件提供一致的、完整的、可直接应用软件提供一致的、完整的、可直接使用的电力系统模型使用的电力系统模型。 常规功能常规功能包括包括“数据采集数据采集( (遥测、遥信遥测、遥信) )、报警、状态监视、报警、状态监视、遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故追忆、历史数据的存储和制表打印追忆、历史数据的存储和制表打印” 非常规功能非常规功能包括包括“支持无人值班变电站的接口、实现馈线支持无人值班变电站的接口、实现馈线保护的远方投切，定值远方切换、线路动态着色、地理接保护的远方

6、投切，定值远方切换、线路动态着色、地理接线图与信息集成线图与信息集成”。 第二节 配电网SCADA系统的功能 一、数据采集功能一、数据采集功能 SCADASCADA系统的数据采集可以来自变电站、开关站、环网柜、系统的数据采集可以来自变电站、开关站、环网柜、柱上开关、配电变压器等的实时数据，也可以手工输入。柱上开关、配电变压器等的实时数据，也可以手工输入。 数据采集类型有：数据采集类型有： （1 1）模拟量）模拟量 （2 2）数字量）数字量 （3 3）脉冲量）脉冲量 （4 4）标准）标准GPSGPS时钟时钟 （5 5）保护信息）保护信息 （6 6）事件顺序记录）事件顺序记录( (SOE) SOE

7、) 2021-10-8第6页沈阳工程学院 模拟量数据处理模拟量数据处理 状态量数据处理状态量数据处理 累积量数据处理累积量数据处理 积分累积量处理积分累积量处理 计算量的处理计算量的处理 统计功能统计功能 报表生成、数据整理。报表生成、数据整理。 趋势曲线的生成。趋势曲线的生成。 异常情况和操作记录等提示告警、打印。异常情况和操作记录等提示告警、打印。 历史文档归档保存、整理。历史文档归档保存、整理。二、数据处理功能2021-10-8第7页沈阳工程学院 （1 1）实时对断路器和某些开关进行操作。）实时对断路器和某些开关进行操作。 （2 2）投切有载变压器分接头。）投切有载变压器分接头。 （3

8、3）电容器投切；电抗器投切。）电容器投切；电抗器投切。三、控制功能2021-10-8第8页沈阳工程学院 （1 1）与负荷监控系统的数据交换）与负荷监控系统的数据交换 （2 2）与配电地理信息（）与配电地理信息（GISGIS）系统、系统、DMSDMS系统的数据交换系统的数据交换和传输。和传输。 （3 3）用电营业管理系统的数据交换）用电营业管理系统的数据交换 （4 4）与故障报修系统的数据交换）与故障报修系统的数据交换 （5 5）与）与RTURTU、FTUFTU、TTUTTU的数据通信的数据通信四、数据的交换与传输功能2021-10-8第9页沈阳工程学院 GISGIS数据数据 DMS、SCADA

9、、GIS系统之间的数据交换GISDMSSCADA实时数据实时数据GIS数据数据计算结果计算结果实时数据实时数据计算结果计算结果2021-10-8第10页沈阳工程学院 人机界面功能：人机界面功能： 变电站一次接线图及配网逻辑图实时数据刷新显示，接变电站一次接线图及配网逻辑图实时数据刷新显示，接线图可输出到打印机；线图可输出到打印机； 设备参数显示、查询；设备参数显示、查询； 具有任意模拟量的曲线趋势图具有任意模拟量的曲线趋势图 实现在线数据查询、拷贝和打印历史文档功能；实现在线数据查询、拷贝和打印历史文档功能； 具有通道运行监视、报警和统计功能；具有通道运行监视、报警和统计功能； 采用多窗口风格

10、，不同的窗口可显示不同的画面；采用多窗口风格，不同的窗口可显示不同的画面； 支持图形的放大、缩小功能，支持图形的层、面设置与支持图形的放大、缩小功能，支持图形的层、面设置与显示和自动切换。提供图形导航功能；显示和自动切换。提供图形导航功能； 图形的线路动态着色功能和潮流方向标志功能图形的线路动态着色功能和潮流方向标志功能 在线配电网设备的检修与线路检修的挂牌功能；在线配电网设备的检修与线路检修的挂牌功能；五、人机界面功能(工况监视功能)2021-10-8第11页沈阳工程学院 系统的设备管理、监视功能系统的设备管理、监视功能 ： 系统实时运行工况；系统实时运行工况； 各子系统运行情况；各子系统运

11、行情况； 系统配置图及其运行情况；系统配置图及其运行情况； RTURTU、FTUFTU、TTUTTU配置图及其运行情况；配置图及其运行情况； 主机运行监视和故障自动切换；主机运行监视和故障自动切换； 网络运行状态监视及网络数据传输监视；网络运行状态监视及网络数据传输监视； 各节点系统运行进程状态监视和在线编辑。各节点系统运行进程状态监视和在线编辑。 2021-10-8第12页沈阳工程学院 通过系统提供的绘图功能实现图形的在线编辑。在一个有通过系统提供的绘图功能实现图形的在线编辑。在一个有权限的机器上编辑的图形可实时的更新到全系统，并可存权限的机器上编辑的图形可实时的更新到全系统，并可存储到数据

12、库中；储到数据库中；六、图形编辑功能2021-10-8第13页沈阳工程学院 报警处理分两种方式：一种是事故报警，另一种是预告报报警处理分两种方式：一种是事故报警，另一种是预告报警。警。 报警的内容一般有：越限报警；开关量的状态变化报警；报警的内容一般有：越限报警；开关量的状态变化报警；设备、配网终端及通道故障报警；综合自动化保护事件报设备、配网终端及通道故障报警；综合自动化保护事件报警；警；SOESOE信息报警。信息报警。七、报警处理2021-10-8第14页沈阳工程学院 历史记录的类型主要有：测量数据、状态数据、累计数据、历史记录的类型主要有：测量数据、状态数据、累计数据、数字数据、报警数据

13、、事件顺序记录数据、继电保护数据、数字数据、报警数据、事件顺序记录数据、继电保护数据、安全装置数据和事故追忆记录等。安全装置数据和事故追忆记录等。 历史数据库管理系统可以根据实时数据的存储周期定时将历史数据库管理系统可以根据实时数据的存储周期定时将实时数据转存到历史数据库中。实时数据转存到历史数据库中。 八、历史数据处理功能2021-10-8第15页沈阳工程学院 电力系统发生故障时，往往是多个继电保护和断路器先后电力系统发生故障时，往往是多个继电保护和断路器先后动作。把这些带有毫秒级时间标记的遥信动作顺序记录下动作。把这些带有毫秒级时间标记的遥信动作顺序记录下来的功能，称为来的功能，称为SOE

14、SOE。 九、事件顺序记录2021-10-8第16页沈阳工程学院 事故追忆功能是在开关变位时将变位前后若干时间段内系事故追忆功能是在开关变位时将变位前后若干时间段内系统中的主要参数记录下来，供事后分析用。统中的主要参数记录下来，供事后分析用。 （一）事故追忆启动（一）事故追忆启动 （二）事故重演（二）事故重演 （三）事故分析（三）事故分析十、事故追忆功能 2021-10-8第17页沈阳工程学院 通讯超时处理；通讯超时处理； 通讯校验错处理；通讯校验错处理； 通讯封锁与解锁处理；通讯封锁与解锁处理； 遥控上锁与解锁处理；遥控上锁与解锁处理； 遥控二级确认处理；遥控二级确认处理； 分母为零，非法值

15、分母为零，非法值( (无穷大、无穷小等无穷大、无穷小等) )处理处理十一、容错措施2021-10-8第18页沈阳工程学院 系统由系统由GPSGPS全球定位时钟提供标准时间，同时向全系统发全球定位时钟提供标准时间，同时向全系统发对钟命令，包括主站系统的各个节点的机器、对钟命令，包括主站系统的各个节点的机器、RTURTU、FTUFTU、TTUTTU等。等。十二、系统的时间统一2021-10-8第19页沈阳工程学院 功能：自动生成操作票及对操作票进行模拟操作功能：自动生成操作票及对操作票进行模拟操作 该系统的两种运行模式：该系统的两种运行模式： 正常模式：操作票系统和监控系统一起在线运行，并且操正常

16、模式：操作票系统和监控系统一起在线运行，并且操作票系统和监控系统的设备状态将一致作票系统和监控系统的设备状态将一致 培训模式：操作票系统只是在启动时从监控系统中取得各培训模式：操作票系统只是在启动时从监控系统中取得各个设备当前状态，在运行过程中，设备状态的变位并不反个设备当前状态，在运行过程中，设备状态的变位并不反映到操作票系统，在该状态下，可以进行操作票快速模拟，映到操作票系统，在该状态下，可以进行操作票快速模拟，即将操作票专家系统当前设备的状态改成执行了操作票后即将操作票专家系统当前设备的状态改成执行了操作票后的状态的状态 十三、智能操作票功能2021-10-8第20页沈阳工程学院 系统以

17、任务为单位进行授权和权限控制系统以任务为单位进行授权和权限控制 操作权限可分以下四个级别：操作权限可分以下四个级别： （1 1）值班类：可浏览监视接线图，报表，曲线；）值班类：可浏览监视接线图，报表，曲线； （2 2）调度员：增加遥控权限，可手动切换主备机；）调度员：增加遥控权限，可手动切换主备机； （3 3）系统维护员：可进行图形编辑，数据库生成，修改，）系统维护员：可进行图形编辑，数据库生成，修改，报表，曲线的生成，修改，历史数据存贮周期设定；报表，曲线的生成，修改，历史数据存贮周期设定； （4 4）系统管理员：计算机系统的组网，节点功能配置。）系统管理员：计算机系统的组网，节点功能配置。

18、对所有控制操作实施完全检查，并提供详细记录备查。对所有控制操作实施完全检查，并提供详细记录备查。 十四、系统安全管理2021-10-8第21页沈阳工程学院 站端系统维护：维护工作站通过现有通道对站端系统进行站端系统维护：维护工作站通过现有通道对站端系统进行远程维护，包括对远程维护，包括对FTUFTU的运行监视和参数设置。的运行监视和参数设置。 通道监视：对通道监视：对RTURTU通讯通道的状态及通讯质量进行监视，通讯通道的状态及通讯质量进行监视，并对各通道的通讯出错次数进行统计。提供在线时分段开并对各通道的通讯出错次数进行统计。提供在线时分段开关定值远方设置与修改功能。关定值远方设置与修改功能

19、。 十五、通道监视与站端系统维护 2021-10-8第22页沈阳工程学院 与地调与地调SCADASCADA系统的数据交换接口系统的数据交换接口 与与MISMIS系统的接口系统的接口 与负荷控制系统的接口与负荷控制系统的接口 与用电与用电营业管理系统的接口营业管理系统的接口 与与GISGIS系统的接口系统的接口 十六、与其它系统的数据交换的接口功能2021-10-8第23页沈阳工程学院 （一）报表打印（一）报表打印 配调工作站均可召唤打印所需要的报表；报表的生成在报配调工作站均可召唤打印所需要的报表；报表的生成在报表工作站上进行；表工作站上进行； 报表可定时打印，时间可设置；报表可定时打印，时间

20、可设置； （二）实时打印（二）实时打印 包括事件及报警打印，操作记录打印。包括事件及报警打印，操作记录打印。 （三）（三） 图形打印图形打印 接线图、曲线图、棒图等的打印。接线图、曲线图、棒图等的打印。十七、打印输出2021-10-8第24页沈阳工程学院 第三节 配电SCADA系统的基本组织模式1)1) 配网配网SCADASCADA的基本监控对象的基本监控对象 监视向配电网供电的变电站监视向配电网供电的变电站1010kVkV出线出线 1010kVkV线路的监控线路的监控 1010kVkV开闭所、配电变电所的监控。开闭所、配电变电所的监控。 有功功率、无功功率、有功功率、无功功率、三相电流、三相

21、电压、功率因数三相电流、三相电压、功率因数、分接头位置等分接头位置等 。控制内容主要是负荷开关、联络开关的控制内容主要是负荷开关、联络开关的遥控操作遥控操作 2 2）配电）配电SCADASCADA系统的分层组织方式系统的分层组织方式 配电配电SCADASCADA系统由于存在系统由于存在大量分散大量分散的数据采集点，的数据采集点，一对一的组织方式一对一的组织方式就需要有大量的通信通道，在就需要有大量的通信通道，在主站端也需要有与之规模相应的通信端口，这种主站端也需要有与之规模相应的通信端口，这种组织方式实际上是不可能实现的。组织方式实际上是不可能实现的。 配电配电SCADASCADA一般采用一般

22、采用分层组织分层组织测控单元的方式，把测控单元的方式，把分散的分散的RTURTU组织成若干个组织成若干个通信区域通信区域( (子站子站) )，监控信，监控信息首先在通信区域内集中，然后再上传到息首先在通信区域内集中，然后再上传到配电管配电管理中心理中心( (主站主站) )。一个主站可以对应多个子站。若。一个主站可以对应多个子站。若分散的测控单元数量巨大，还可以进一步分层，分散的测控单元数量巨大，还可以进一步分层，子站有二级直至多级子站子站有二级直至多级子站 配电配电SCADASCADA系统的分层体系结构系统的分层体系结构3 3）常用通信方式有：）常用通信方式有： 多点共线方式；多点环形方式；多

23、点共线方式；多点环形方式；RTU/FTURTU/FTU主从结构方式主从结构方式 4）配电SCADA主站、子站的设置配电配电SCADASCADA主站的设置：主站的设置： 在一个城市的配电管理中心需要设置配电自动在一个城市的配电管理中心需要设置配电自动化的主站系统化的主站系统 另一种方案是配电管理中心和电力调度中心合另一种方案是配电管理中心和电力调度中心合而为一而为一 配电配电SCADASCADA子站的设置子站的设置： 通常设置在变电站内通常设置在变电站内配电自动化子站的功能配电自动化子站的功能 基本功能为：基本功能为： (1) (1)收集馈线远方终端故障电流或故障电压信息，完成故收集馈线远方终端

24、故障电流或故障电压信息，完成故障识别；障识别； (2) (2)向馈线远方终端发遥控命令，实现故障隔离和恢复供向馈线远方终端发遥控命令，实现故障隔离和恢复供电的功能；电的功能； (3) (3)采集变电站内的并收集馈线远方终端的状态量，状态采集变电站内的并收集馈线远方终端的状态量，状态量变位优先向上级主站传送；量变位优先向上级主站传送； (4) (4)实现对变电站电压、电流、有功功率、无功功率、功实现对变电站电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级主率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级主站传送；站传送； (5)(5)接收并执行上级主站的遥控命令

25、或者电容器投切及接收并执行上级主站的遥控命令或者电容器投切及返送校核；返送校核； (6)(6)采集事件顺序记录并向上级主站传送；采集事件顺序记录并向上级主站传送； (7)(7)采集脉冲量并向上级主站传送；采集脉冲量并向上级主站传送； (8)(8)接收并执行对时命令接收并执行对时命令( (或者或者GPSGPS对时对时) )； (9)(9)具有程序自恢复功能；具有程序自恢复功能； (10)(10)具有设备自诊断或者远方诊断功能；具有设备自诊断或者远方诊断功能； (11)(11)具有通道监视的功能；具有通道监视的功能； (12)(12)具有后备电源，并可在主电源失电时自动投入具有后备电源，并可在主电

26、源失电时自动投入 (1)(1)变电站自动化变电站自动化( (SA)SA)系统兼作配电系统兼作配电SCADASCADA子站。子站。 变电站内馈线开关的数据采集和监控由站内变电站内馈线开关的数据采集和监控由站内RTURTU来完成。来完成。 线路上各环网开关、负荷开关、街道配电站的数据采集和监线路上各环网开关、负荷开关、街道配电站的数据采集和监视控制，由安装在环网开关、负荷开关、街道配电站内的馈视控制，由安装在环网开关、负荷开关、街道配电站内的馈线远方终端线远方终端( (FTU)FTU)来完成。来完成。 该方式不适用于已经实现变电站自动化的情况。该方式不适用于已经实现变电站自动化的情况。配电配电SC

27、ADASCADA与现有自动化系统结合与现有自动化系统结合(2)(2)配电配电SCADASCADA子站独立于变电站自动化子站独立于变电站自动化( (SA)SA)系统系统 SCADASCADA子站和安装在环网开关、负荷开关、街道配电站内的馈线子站和安装在环网开关、负荷开关、街道配电站内的馈线远方终端远方终端( (FTU)FTU)通信，完成线路设备的监控。通信，完成线路设备的监控。 子站不包括变电站监控功能，变电站自动化系统或子站不包括变电站监控功能，变电站自动化系统或RTURTU数据直接数据直接送上级主站。送上级主站。 如果要在子站系统完成故障识别、故障隔离和供电恢复功能，则如果要在子站系统完成故

28、障识别、故障隔离和供电恢复功能，则必须有变电站出线开关的配合，它要和变电站自动化必须有变电站出线开关的配合，它要和变电站自动化( (SA)SA)系统或系统或者者RTURTU通信，或通过与上级主站通信取得变电站出线开关的有关通信，或通过与上级主站通信取得变电站出线开关的有关信息，对它实现监控。信息，对它实现监控。 该方式适用于已经实现变电站自动化的情况。该方式适用于已经实现变电站自动化的情况。第四节第四节 配电配电SCADASCADA系统的硬件系统系统的硬件系统 配网配网SCADASCADA的计算机后台系统由的计算机后台系统由SCADASCADA服务服务器器、操作工作站操作工作站、打印输出设备打

29、印输出设备、图形数图形数字化仪字化仪以及以及计算机网络设备计算机网络设备等几个部分组等几个部分组成。成。配电配电SCADASCADA主站系统主站系统 配电管理中心的配电管理中心的SCADASCADA主站系统除了必须具备变电站主站系统除了必须具备变电站SCADASCADA子站系统的功能之外，还要完成其他的子站系统的功能之外，还要完成其他的SCADASCADA功功能和配电高级应用软件能和配电高级应用软件( (DPAS)DPAS)功能。功能。 配电配电SCADASCADA主站系统总体结构图主站系统总体结构图 配电管理中心的主站系统还包括配电管理中心的主站系统还包括GISGIS工作站工作站、图形编辑图

30、形编辑生产管理工作站生产管理工作站以及以及WebWeb服务器等服务器等 配电配电SCADASCADA主站系统各模块功能主站系统各模块功能(1)(1)主服务器和备服务器主服务器和备服务器：存放实时数据和历史数据，且两台服：存放实时数据和历史数据，且两台服务器互为备用；务器互为备用；(2)(2)SDESDE服务器服务器：GISGIS系统的服务器，存放系统的服务器，存放GISGIS系统所有的电子地图、系统所有的电子地图、设备属性数据、用户资料等数据；设备属性数据、用户资料等数据；(3)(3)GISGIS工作站工作站：显示以地图为背景的实时系统运行工况图；：显示以地图为背景的实时系统运行工况图；(4)

31、(4)调度员工作站调度员工作站：显示系统单线图和实时数据；：显示系统单线图和实时数据；(5)(5)图形编辑生产管理工作站图形编辑生产管理工作站：GISGIS系统维护和日常的生产管理；系统维护和日常的生产管理；(6)(6)高级应用软件工作站高级应用软件工作站：高级应用软件计算，分析；：高级应用软件计算，分析；(7)(7)维护工作站维护工作站：对整个网络进行监视，维护；：对整个网络进行监视，维护；(8)(8)数据采集数据采集( (通信通信) )工作站工作站：相当于前置机功能，用来和子站进：相当于前置机功能，用来和子站进行通信中，由于采用了网络终端服务器，数据采集工作站行通信中，由于采用了网络终端服

32、务器，数据采集工作站( (前置前置机机) )被省略。被省略。 如果用变电站综合自动化的后台系统兼作配网如果用变电站综合自动化的后台系统兼作配网SCADASCADA子站子站，这时服务器、操作工作站以及前置机都由同一台计算机，这时服务器、操作工作站以及前置机都由同一台计算机担任。系统的可靠性要求，配两台计算机互为热备用，并担任。系统的可靠性要求，配两台计算机互为热备用，并通过局域网互联。通过局域网互联。配网自动化系统子站配网自动化系统子站2021-10-8第38页沈阳工程学院 几个基本概念（早期技术）几个基本概念（早期技术） 前置机的概念前置机的概念：SCADASCADA系统的前置机负责规约转换和

33、数据预处理。系统的前置机负责规约转换和数据预处理。早先，由于计算机的处理能力有限，为了减轻主机早先，由于计算机的处理能力有限，为了减轻主机( (服务器服务器) )的的CPUCPU负担，一般都要配备专门的计算机来运行前置数据处理程序，负担，一般都要配备专门的计算机来运行前置数据处理程序，这就是这就是SCADASCADA系统的前置机。实际上，前置机只是一个逻辑概念，系统的前置机。实际上，前置机只是一个逻辑概念，如果主机如果主机( (服务器服务器) )的处理能力足够强，前置数据处理程序可以直的处理能力足够强，前置数据处理程序可以直接运行在主机接运行在主机( (服务器服务器) )上，让主机上，让主机(

34、 (服务器服务器) )兼作兼作SCADASCADA系统的前系统的前置机。置机。 双机切换问题：单通道单双机切换问题：单通道单MODEMMODEM和单通道双和单通道双MODEMMODEM第五节 配电SCADA系统的软件系统 1) 1) SCADASCADA系统的软件层次模型系统的软件层次模型 SCADA SCADA系统的软件可以分为三个层次操作系统、系统的软件可以分为三个层次操作系统、支撑软件、应用软件。操支撑软件、应用软件。操作系统位于系统的最底作系统位于系统的最底层层 2 2）配电）配电SCADASCADA系统的软件逻辑构成系统的软件逻辑构成 SCADASCADA系统是人系统是人( (调度员

35、以及运行管理人员调度员以及运行管理人员) )和监控对象和监控对象( (变配电站的开关和线路等设备变配电站的开关和线路等设备) )的一个中介，因此的一个中介，因此SCADASCADA系统除了其核心部分，还应包括系统和监控对象系统除了其核心部分，还应包括系统和监控对象的接口、系统和人的接口、系统和人( (使用者使用者) )的接口。基于这么一个认识，的接口。基于这么一个认识，SCADASCADA系统在逻辑上可以分为三个部分：系统在逻辑上可以分为三个部分：数据处理系统数据处理系统、前置机系统前置机系统和和人机联系工作站人机联系工作站 2 2）配电）配电SCADASCADA系统的软件逻辑构成系统的软件逻

36、辑构成 数据处理系统是数据处理系统是SCADASCADA系统的核心部分。它包括系统的核心部分。它包括SCADASCADA数数据库和数据库维护的据库和数据库维护的功能功能 前置机系统和现场的前置机系统和现场的RTURTUFTUFTU打交道，完成系统和监控打交道，完成系统和监控对象的接口。前置机软件包括串行口通信功能、规约转对象的接口。前置机软件包括串行口通信功能、规约转换功能、数据预处理功能以及和数据处理系统通信的功换功能、数据预处理功能以及和数据处理系统通信的功能能 人机联系工作站负责提供用户界面，如图形、表格甚至人机联系工作站负责提供用户界面，如图形、表格甚至声音、动画等等。此外，人机联系工

37、作站还为用户提供声音、动画等等。此外，人机联系工作站还为用户提供向向RTURTUFTUFTU发控制命令发控制命令( (如遥控如遥控) )的手段的手段 3 3）配电）配电SCADASCADA系统的系统的Client/ServerClient/Server网络模型网络模型 4 4) ) 配电配电SCADASCADA系统软件结构系统软件结构 5 5）配电）配电SCADASCADA数据库系统数据库系统 配电配电SCADASCADA系统核心软件模块系统核心软件模块 数据处理系统数据处理系统 告警处理系统告警处理系统 用户安全管理系统用户安全管理系统 数据采样和历史数据管理系统数据采样和历史数据管理系统

38、SCADASCADA图形软件图形软件 SCADASCADA报表软件报表软件 SCADASCADA前置机软件前置机软件 第六节第六节 配电配电SCADASCADA系统通信规约系统通信规约1 1）通信方式和功能）通信方式和功能（1 1）配网配网SCADASCADA系统和系统和FTUFTU之间的通信组织方式，不管是采用多之间的通信组织方式，不管是采用多点共线还是多点环点共线还是多点环质是一种共线挂灯笼的方式质是一种共线挂灯笼的方式（2 2）FTUFTU除了采集正常数据以外，还需要采集故障电流电压数除了采集正常数据以外，还需要采集故障电流电压数据。据。 ，（3 3）在馈线自动化中必须快速识别故障、隔离故障、恢复供电，）在馈线自动化中必须快速识别故障、隔离故障、恢复供电，这就要求故障发生时要优先快速传输故障状态信息这就要求故障发生时要优先快速传输故障状态信息 2 2） 配电配电SCADASCADA系统控制程序对系统控制程序对FTUFTU的轮询过程的轮询过程 3）配电SCADA系统通信规约和报文 (1)(1)物理层。物理层。DNP 3DNP 30 0是一种基于串行通信口物理介质是一种基于串行通信口物理介质可以是专线电缆、光纤、无线或者卫星等等。目前有可以是专线电缆、光纤、无线或者卫星等等。目前有一种通过以太网实现规约的发展趋势。一种通过以太网实现规约的发展趋势。