一种新型调度自动化系统

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摘要：采用最新计算机技术研制的新型调度自动化系统，具有www服务器＋数据高速公路（软总线）＋三层对象模型的系统结构，将是今后一段时间内应用系统的一个方向。

关键词：数据库　客户/服务器结构

软总线　调度自动化

abstract　a new scada system adopts the most advanced computer technology．the system consists of www server，soft-bus and object-oriented 3-layer model activex． it is the development tendency for scada system in the future．

keywords　database；client/server；soft-bus；scada

0　概述

计算机技术的快速发展给自动化控制领域提供了新的方法和手段。为适应新形势需要，国家电力公司南京电力自动化设备总厂研制开发了一种新型电网监控自动化系统。它集当今最先进之面向对象的编程方法于一身，采用最新操作系统windows nt 4．0（5．0），大型标准商用数据库（ms sql server，sybase等），面向对象的三层模型（activex），组成了功能强大、人机界面智能化、开放式体系结构的系统，并与internet技术紧密相联，可运行在高档pc机或alpha工作站上。它有完善的scada/ems功能，适用于地市级电力调度自动化系统，县级电力调度自动化系统，大型工矿企业电力调度自动化系统，以及石油、化工、铁路、煤炭等行业监控系统。

1　系统特点

（1） 面向对象的程序设计；

（2） 数据高速公路加大型商用数据库；

（3） client/server体系结构；

（4） 完善的scada功能满足调度自动化系统及变电站自动化系统的需要；

（5） 强大的web服务器功能冲破与mis等外部联系瓶颈，用户可以用internet浏览器查询系统数据库，观察系统潮流图，检索历史信息，客户端无需任何专用软件，通过电话可在任何地方操作；

（6）远程系统联结使厂家随时随地帮您维护系统，解除您的后顾之忧，远程仿真调试可以看到与现场同步的信息，可以对软件进行修改，及时解决运行当中出现的问题。

2　系统结构

系统逻辑图如图1所示。

图1　系统逻辑结构图

2．1　系统硬件平台

硬件配置为微机，cpu为pentium 133以上，内存为32 m以上，硬盘为1 g以上，工作站为dec，alpha工作站，100/10 mbps网络设备，在系统中工作站与微机可以混合使用。

2．2　系统软件平台

操作系统为windows nt 4．0中文版，office 8．0中文版，数据库为sql server 6．5中文版，编程软件为vb5，vc++5．0，vj++1．1，网络通信为winsocket tcp/ip，数据库接口odbc，rdo，dao。

2．3　数据库管理子系统

数据库由前台数据库界面及后台数据库组成，另外有一套编程接口供程序员使用。数据库的设计和编程以下列几项为指导原则：

（1） 完整性——应包容整个系统对数据结构的要求；

（2） 逻辑性——数据结构必须按照一定的逻辑准则，简单、清楚地描述对象的本质；

（3） 繁衍性——数据的派生、推导，数据的运算及统计要尽可能多地由数据库自动去完成，因此，定义数据的派生规则是非常重要的；

（4） 高性能——在本数据库中反应在内存库与硬盘库相结合，实时库分布在各个结点，历史库保存在服务器上，以满足高速数据流的要求。

2．4　软总线子系统

软总线是系统的核心之一，它使得系统的层次更加清晰。目前我们设计的软总线为系统提供了一个数据高速传输网和消息交换、广播体系。另外，面向用户的功能部件模型，也可以在软总线中实现。

2．5　调度员工作站子系统（人机界面）

人机界面可以用鼠标或键盘操作，可以显示接线图、参数表等各种画面，显示画面可进行漫游、变焦、移动、放大、缩小，并可在不同的层次和平面观察不同的显示效果。

2．6　数采工作站子系统

数采工作站软件完成数据采集及预处理，通信报文的监视处理，数据的转发和上屏，提供多种调试手段，与系统通过软总线进行网络通信。可以处理部颁cdt远动规约、部颁polling远动规约等。最大可接128台rtu。

2．7　作图软件

作图软件有平面和层次的概念，有系统拓扑功能，可以满足包括地图在内的各种图形的制作。系统拓扑功能以自动定义为主，也可以人工定义。

2．8　报表生成软件

利用excel强大的制表功能，可以很方便地满足你的制表要求，并且操作非常简单。

3　系统功能

3．1　数据采集

采集主变及输电线路p，i，q量，线路电流、电压、温度、压力等；采集频率量、电度量、水位、标准时钟、脉冲量；采集开关状态、事故总信号、有载调压变压器抽头位置、保护及自动装置动作信号、预告信号、下行通道故障信号、装置主电源停电信号和同期检测状态、锁定状态。

3．2　画面显示与操作功能

显示电网系统网络图、厂站一次接线图、厂站主设备参数表、负荷曲线及电压曲线、各计算量及统计量（总加、最大值、最小值、平均值等），显示各历史数据、各数据棒图、事件顺序记录、事故报警并推画面（语音报警），显示系统运行状态图、保护定值参数，发送遥控、遥调、校时、冻结电度量命令，修改保护定值及rtu监控定值，在线修改画面、报表、数据库、操作票生成以及具有部分五防功能。

3．3　打印功能

能定时和召唤打印报表，打印负荷日、月、年报表，打印电量报表、厂站参数表、曲线报表、历史报表、打印异常及事故报表，操作记录打印及画面拷贝。

3．4　计算和统计功能

计算总加量、负荷率、合格率及有功、无功、电量，统计最大值、最小值、平均值等，数据越限处理和处理计算遥信。

3．5　控制与调节功能

遥控断路器、刀闸，有载调压变压器分接头调节，调相机励磁电压调节，电压无功自动调节，电容器组投切，低周减载及负荷控制和备用变压器投切。

3．6　数据传送功能

与公用数据网通信，与上级调度系统通信，与各子系统通信，以及数据上模拟盘。

4　系统主要技术指标

工作大气条件：环境温度为－10 ℃～＋55 ℃，相对湿度为5 ％～95 ％，大气压力为80～100 kpa。

开关变位传送至主站时间≤1 s，遥测变化传送至主站时间≤1 s，控制命令下行≤3 s，遥调命令下行≤4 s，画面显示时间≤3～5 s，画面刷新时间≤5～10 s，系统可用率99．8％，平均无故障运行时间≥8 000 h。