電力自動化系統(tǒng)工程的改建范文
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一、系統(tǒng)軟件平臺
1.數據庫管理系統(tǒng)的構建
在設計數據庫管理系統(tǒng)時一定要盡可能滿足電力自動化系統(tǒng)自動進行數據訪問和處理，及時響應各種要求，在處理數據的過程中應該具有較高的安全性，在設置SQL語言數據庫的過程中還應該盡可能的標準化，并將數據庫開放。[1]數據庫主要由兩部分構成，一方面是歷史數據庫，另一方面是實時數據庫，要求這兩個數據庫都能夠支持冗余熱備用。此外，在定義數據時能進行在線操作。賣方提供的系統(tǒng)具備定時（時間可設）自動備份SCADA系統(tǒng)（含參數數據庫、圖形、曲線、報表、歷史數據庫、運行程序，可以對備份項目進行選擇）、一鍵備份功能，同時可以進行人工干預，備份的文件名稱及屬性應一目了然。
2.圖形及人機界面系統(tǒng)
（1）用戶在登錄時必須驗證身份信息。在登錄時自動彈出相應的登錄信息對話框。該對話框的主要目的是需要得到管理人員的認證。對于不同的用戶如果使用不一樣的機器，那么權限也可以指定不一樣的，這時系統(tǒng)就需要驗證用戶身份對其設置相應的權限。（2）用戶不論進行什么操作，系統(tǒng)都能夠形成一定的記錄，包括具體的時間以及內容，還可以按照用戶的實際需求將這些記錄儲存起來。（3）系統(tǒng)具備遠程維護方案，PC機、便攜式PC機可以通過撥號MODEM遠程維護主站系統(tǒng)。（4）系統(tǒng)具備畫面拷貝的功能，屏幕上的所有畫面可以從打印機上打印出來。（5）系統(tǒng)能夠為用戶提供一個反應迅速的報警系統(tǒng)，并且該報警系統(tǒng)能夠讓用戶根據實際需要進行自定義，通過啟動固定的程序發(fā)出聲音警報等，用戶予以確認即可。（6）系統(tǒng)提供對所有事件的順序記錄和分類事件的順序記錄。系統(tǒng)對事件的順序記錄包括系統(tǒng)的運行信息（遙信變位、遙測越限、RTU的狀態(tài)變化、通訊設備的狀態(tài)變化、工作站的運行狀態(tài)變化）、系統(tǒng)設備的操作信息（遙控操作、人工變位、人工置數、工作站的切機、啟動、關閉操作）、系統(tǒng)的維護信息（數據庫生成、增刪、修改及驗證裝庫操作及畫面生成及修改、報表的生成與修改）。不同的事項可以根據用戶的定義用不同的顏色顯示，用戶可通過過濾條件任意的組合顯示并打印各種記錄。（7）系統(tǒng)通過接收GPS時鐘信號并實現全系統(tǒng)對鐘。（8）系統(tǒng)還可以識別用戶的級別，設置相應的口令進行嚴格的權限控制，系統(tǒng)管理員根據實際情況修改口令，按照具體的操作席和電壓等級等進行適當的劃分。
3.用戶權限管理
SCADA系統(tǒng)應具有針對每一用戶、每一圖形、曲線、報表以及各種應用功能進行各種權限設置。對一個操作對象可有三種權限分配：允許/不允許讀、允許/不允許寫、允許/不允許執(zhí)行。在一定的權限下，能在畫面（包括接線圖、表格等）上在線修改任一被測對象的記錄屬性（如該對象的名稱、類型、容量、限值、告警級別等）。相同的人員在不同的責任區(qū)可以設置擁有不同的權限。
4.系統(tǒng)功能：前置機數據采集和處理
采集接入變電站的遙測遙信數據及電廠的模擬量狀態(tài)量信息，進行誤碼檢查和統(tǒng)計、報文分類并轉換、數據可信性檢驗、工程量變換等處理并向上位機發(fā)送。采集電網頻率和GPS時鐘信號。主站配置一套GPS時鐘以統(tǒng)一系統(tǒng)時間，前置通信服務器以此為標準，對各類RTU進行時間校準。采集變電站保護等智能裝置報文信息：保護開關狀態(tài)量、保護測量值、保護定值信息、保護故障動作信息、保護裝置自檢信息、信號復歸等。具有與上級和下級調度自動化系統(tǒng)通信的功能。可以向上下級調度自動化系統(tǒng)轉發(fā)，并接收上下級調度自動化系統(tǒng)轉發(fā)的遙測、遙信、電度等數據。
二、基本的SCADA功能
1.數據采集
（1）在采集模擬量的時候可以采取兩個方式。掃描方式：每個周期都要對所有模擬量進行徹底掃描，然后將掃描信息存入到數據庫當中；閾值方式：該方法主要是通過掃描每個模擬量，將超出閾值的值找出來并發(fā)送到控制系統(tǒng)中。（2）在采集狀態(tài)量的時候可以采取兩個方式。狀態(tài)變化檢出：通過對狀態(tài)進行檢測和驅動，一旦出現變化可以及時讀出相應的響應；掃描方式：根據每個周期將RTU實時遙信狀態(tài)讀入到系統(tǒng)當中，及時更新數據庫信息。（3）在采集脈沖量的時候可以采取兩個方式：定時掃描、周期采集。
2.數據處理
（1）對模擬量進行數據處理：檢驗數據具有的合理性；通過限值來檢測數據具有的合理性；在檢查的過程中可以進行多級限值檢查，可以適當調整限值；根據數據處理結果及時進行更新。（2）對狀態(tài)量進行數據處理：按照事故總信號的動作情況，將開關出現的事故跳閘現象以及人工操作原因區(qū)分開來，判斷是否是事故問題；可以通過人工方式設置開關的狀態(tài)以及刀閘的狀態(tài)，并對這些狀態(tài)設置對應的標志；在線實時檢測并統(tǒng)計出開關的跳閘次數和合閘次數，在達到極限次數之后要及時發(fā)出報警。
3.曲線管理
指定的計劃數據、當前實時數據、歷史數據和負荷預計數據，以及安全限值等應能以趨勢曲線方式在顯示器上顯示，趨勢曲線的采樣周期應能由調度員整定，實時趨勢曲線能隨時間的變化自動刷新。用戶應可根據運行要求，定義曲線的顯示方式（坐標的靈活定義、曲線的種類和色彩、數據的起始點和時間間隔、坐標的拖動顯示等）。計劃數據曲線的條數可任意定義，且系統(tǒng)應能方便地將用戶的自定義格式曲線數據導入數據庫中，自動生成各類計劃曲線，并能實時更新全系統(tǒng)。
4.功能
（1）網絡拓撲。在整個調度自動化系統(tǒng)的所有功能當中，網絡拓撲是其最基本的一個功能。該功能可以按照電網中斷路器等顯示出來的遙信狀態(tài)、根據每個電氣元件之間的關系自動生成相應的母線以及對應的網絡模型，最后將物理模型有效地轉換成通用的數學模型，這樣就可以進行自動估計狀態(tài)，安全有效地進行分析以及模擬調度員的培訓工作等。（2）短期負荷預測。1）首先可以全面地分析和處理電網的實時數據以及歷史數據，并通過選擇合適的預測手段對未來一天甚至一周的負荷變化進行有效預測。該預測方法速度快，預測的精確程度高。2）由于負荷會受到各種因素的影響，例如氣溫、計劃考核等，所以需要充分考慮這些因素準確地預報預測結果。3）根據相關數據資料可以每天在24個整點內進行負荷預報，也可以采取96點或者更密的點進行預報。四、結論本電力調度自動化主站系統(tǒng)改造后采用WINDOWS操作系統(tǒng)作為基本平臺。在進行系統(tǒng)方案設計時嚴格按照先進性、開放性以及可以進一步擴充性等幾個原則，并充分考慮電網的具體分布情況對電網未來一段時間內的發(fā)展規(guī)劃等進行預測和設計，確保系統(tǒng)能夠安全可靠運行，盡可能滿足電網的發(fā)展需求。
作者：汪一波左宇航單位：四川安岳供電有限責任公司 四川安岳供電有限責任公司
