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调度SCADA系统
发布日期:2013/04/26

系统概述

本系统是基于Windows 2000(2003)/Linux/UNIX操作系统平台,精心打造的面向中、小型地调(市调)、县调、集控站的具有统一支撑平台的含调度SCADA、电力高级应用PAS、调度管理、调度仿真、馈线自动化FA、电量采集等功能,符合国内调度自动化、配网自动化发展潮流的新一代配网综合调度自动化系统。系统应具备完善的功能,组态式的配置,开放的软硬件平台,一体化的设计思想而崛起于国内众多调配系统中。

本系统的设计遵循IEC61970标准,数据模型的建立以CIM为规范,而接口则遵循CIS标准。调度主站系统与各变电站交互的所有信息按标准的IEC 61850/IEC 870-101、104模式运作,实现信息在运行系统和其他支持系统之间的共享,减少重复建设和投资,提高设备、系统的兼容性和稳定性,降低监测成本。

系统遵循一体化设计思想,采用分布式系统结构,在统一的支撑平台的基础上,可灵活扩展、集成和整合各种应用功能,各种应用功能的实现和使用应具有统一的数据库模型、人机交互界面。

组成及配置

电网调度自动化系统的软件体系结构由操作系统、支撑平台、应用功能共三个层次组成。

1、操作系统可选用Unix、Linux、windows。它对硬件系统的选择有影响。

2、支撑平台为各种应用功能的实现提供通用的支撑服务。支撑平台提供以下的通用服务功能:网络数据传输、实时数据处理、历史数据处理、图形界面、报表、系统管理、权限管理、告警、计算等。

 

图1支撑平台结构

 

3、应用功能包括SCADA功能,集控监控功能,电网分析功能(网络建模、网络拓扑、电压无功优化AVQC、根据实际具体情况选择状态估计、调度员潮流、负荷预报、),配电自动化功能,安全WEB数据发布功能等。

 

图2:拓扑图

 

功能及原理

本系统的功能以实时数据库为基础,系统具备完善的数据采集、画面显示、参数报警、数据记录/追忆/统计、机组性能分析、报表、远程发布等功能。

1、系统硬件结构        

电网调度自动化系统采用双机双网结构,主要硬件设备采用冗余配置,避免单点硬件故障导致系统瘫痪。典型的系统配置包括:独立的数据采集网段;主网采用双网结构;主系统由两台数据采集服务器、两台数据服务器、一台网关/应用服务器、两台调度员工作站、一台报表工作站、一台维护员工作站以及应用务器组成;设置一台物理隔离装置、硬件防火墙和WEB服务器实现信息的安全发布功能。

2、网络数据传输设备

网络数据采集设备包括前置采集交换机和主网络交换机,网络采用冗余交换式以太网结构。网络交换速率采用100M/1000M自适应。网络结构满足以下要求:

1.单网故障或单点网络故障不影响系统功能运行。

2.主网络交换机可具有SNMP网络管理协议,可以对交换机进行在线监视和控制,如端口运行工况、网络流量等。

3、支撑平台

支撑平台位于操作系统与应用功能之间,实现对所有应用功能的全面、通用服务和支撑,为应用功能的一体化集成提供平台。

支撑平台应提供以下通用服务:网络数据传输、实时数据处理、历史数据处理、图形界面、报表、系统管理、权限管理、告警、计算等。

支撑平台应提供标准的服务访问或编程接口,支持新软件的开发以及第三方软件的集成。

4、系统应用功能

系统的应用功能主要采集、处理厂站端综自/RTU数据、配网信息等数据,通过对控制系统和功能应用的集成,实现对电网的实时监视、分析和控制。

系统应具备数据采集功能,SCADA功能,集控监控功能,电网分析功能(网络建模、网络拓扑、根据实际需要选择状态估计、调度员潮流、负荷预报),电压无功优化AVQC功能,配电自动化等功能。

5、地调自动化系统的数据的转发和接收

县调自动化主站系统建成之后,一方面将通过光纤以太网方式向地区电网调度自动化系统转发数据,按照DL/T 476-92规约或IEC 104网络通信规约,实现县调向地调的数据转发;同时接收地调转发给县调自动化系统的数据,通过网络方式或专线方式接受地调的数据转发。

6、基于网络安全隔离装置的SCADA-Web浏览软件

依据中华人民共和国国家经济贸易委员会第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》以及全国电力二次系统安全防护总体方案的要求,在实时控制区(安全区Ⅰ)和其他区域之间通过网络安全隔离装置来交换数据,保证实时控制区的安全。

性能指标

1、系统运行可靠性

服务器和工作站的年可用率>99.9%

全系统的年可用率≥99.9%,SCADA功能年可用率≥99.99%

系统的使用期限不小于15年

主站系统设备在不需调整及维护的条件下应保证连续运行时间>10000小时

2、对时精度

调度自动化系统的时间与标准时间的偏差不大于1ms (24小时)

3、SCADA 性能指标

3.1 模拟量处理

遥测误差<0.1%(从前置机接收输入到显示在调度端CRT结束)。

报表遥测数据合格率>99.9%

3.2 状态量处理

遥信正确有效率:100%

站内SOE分辨率小于2ms

3.3 控制输出

遥控正确率100%、不允许误动

设点控制的正确率100%

3.4 响应时间要求

POLLING规约RTU扫描周期:1-2秒,可调

状态量传送时间:≤2秒(从RTU检测出状态量改变开始到显示在调度端CRT结束的时间)

控制命令响应时间:≤3秒

重要遥测量(A帧)更新周期<2sec

一般遥测量(B帧)更新周期<5sec

次要遥测量(C帧)更新周期<10sec

全系统实时数据扫描周期1-5sec ,可调

画面调用响应时间≤2秒

画面测量量数据刷新周期为3-10秒, 可调

计算机通信实时数据交换周期为3-10秒, 可调

模拟屏显示实时数据刷新周期为5-10秒, 可调

热备用计算机的切换时间≤15秒

4、系统容量

不考虑硬件因素不受限制。

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