OPEN-3000系统使用手册-SCADA

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OPEN-3000能量管理系统

系统使用手册

之

SCADA

国电南瑞科技股份有限公司

二零零七年八月

前言

本手册是OPEN-3000系统SCADA部分的使用说明，结合工程化工作将各类编辑工具的使用操作进行了较为详细的说明。该手册主要适用于初次使用OPEN-3000SCADA系统的人员以及系统工程化人员，同时也可以作为SCADA工具使用的速查手册，希望对使用OPEN-3000系统者有所帮助。

鉴于系统相应软件功能在不断更新，所以本手册也会随之做定期相应更新和完善。

第一章 SCADA基本概念.......................................................1

1.1 SCADA操作相关概念.....................................................1

1.2 SCADA遥测质量码.......................................................2

1.3 SCADA遥信质量码说明...................................................2

第二章 SCADA数据库表定义...................................................4

2.1 SCADA数据库表简介.....................................................4

2.1.1 系统类.............................................................4

2.1.2 设备类.............................................................4

2.1.3 参数类.............................................................4

2.1.4 计算类.............................................................4

2.2 触发关系设置...........................................................4

2.2.1 总体定义流程.......................................................5

2.2.2 遥信触发设置.......................................................5

2.2.3 遥测触发设置.......................................................6

第三章 SCADA界面工具......................................................11

3.1 事故反演界面..........................................................11

3.2 实时数据显示界面......................................................16

3.2.1 启动与退出........................................................16

3.2.2 功能详解..........................................................17

3.3 分量显示界面..........................................................17

3.3.1 启动与退出........................................................17

3.3.2 功能详解..........................................................18

3.4 极值统计及回顾界面....................................................19

3.4.1 启动及退出........................................................19

3.4.2 功能详解..........................................................20

3.4.3 操作步骤..........................................................21

第四章 SCADA应用操作......................................................22

4.1 通用菜单操作..........................................................22

4.1.1 厂站全遥信对位....................................................22

4.1.2 厂站全遥测解封锁..................................................22

4.1.3 厂站全遥信解封锁..................................................22

4.1.4 厂站抑制告警/厂站告警恢复.........................................22

4.1.5 厂站告警..........................................................22

4.1.6 系统全遥信对位....................................................23

4.1.7 召唤全数据........................................................23

4.2 设备菜单操作..........................................................23

4.2.1 母线..............................................................23

4.2.2 开关..............................................................25

4.2.3 间隔..............................................................33

4.2.4 刀闸..............................................................35

4.2.5 变压器............................................................38

4.3 遥测量操作............................................................42

4.3.1 参数检索..........................................................42

4.3.2 遥测封锁..........................................................42

4.3.3 解除封锁..........................................................43

4.3.4 遥测置数..........................................................43

4.3.5 数据多源..........................................................44

4.3.6 历史数据信息......................................................45

4.3.7 前置信息..........................................................45

4.3.8 遥测越限..........................................................46

4.3.9 今日曲线..........................................................46

4.3.10 实时曲线.........................................................46

4.3.11 曲线合并.........................................................47

1.3.12 曲线右合并.......................................................48

4.3.13 对比曲线.........................................................49

附:SCADA数据库表说明......................................................50

1 系统类...................................................................50

1.1 行政区域表............................................................50

1.2 厂站信息表............................................................50

2 设备类...................................................................51

2.1 断路器信息表..........................................................51

2.2 刀闸信息表/接地刀闸信息表.............................................52

2.3 保护节点表............................................................52

2.4 测点遥信信息表........................................................53

2.5 母线表................................................................53

2.6 变压器表..............................................................54

2.7 变压器绕组表..........................................................54

2.8 发电机表..............................................................55

2.9 负荷表................................................................55

2.10 容抗器表.............................................................55

2.11 线路表...............................................................56

2.12 交流线段表...........................................................56

2.13 交流线段端点表.......................................................56

2.14 终端设备表...........................................................57

2.15 测点遥测信息表.......................................................57

3 参数类...................................................................57

3.1 遥测定义表............................................................57

3.2 遥信定义表/二次遥信定义表.............................................58

3.3 遥脉量表..............................................................58

3.4 遥控关系表............................................................58

3.5 档位遥信关系表........................................................59

4 计算类...................................................................60

4.1 计算值表..............................................................60

4.2 限值表................................................................60

4.3 时段表................................................................61

4.4 限值定义表............................................................61

4.5 限值上限表/限值下限表.................................................61

4.6 特殊计算表............................................................62

4.7 跳变事故定义表........................................................63

4.8 点多源表..............................................................63

4.9 极值潮流统计定义表....................................................64

4.10 电度量表.............................................................64

第一章 SCADA基本概念

SCADA是架构在统一支撑平台上的应用子系统，是OPEN-3000的最基本应用，用于实现完整的、高性能的实时数据采集和监控，为其他应用提供全方位、高可靠性的数据服务。主要实现以下功能：数据处理、数据计算与统计考核、控制和调节、人工操作、事件和报警处理、拓扑着色、趋势记录、事故追忆及事故反演等。

SCADA子系统处理FES子系统采集上来的实时数据，是调度员的眼睛和操作工具，用户的数据监视和操作，如远方遥控等都依赖于SCADA子系统提供的强大丰富的功能，特别是随着电力系统无人值班站的增多，许多原来在厂站端处理的事情，现在需要主站端的调度员根据系统实时运行情况，及时地调度处理。所以，正确理解SCADA的基本数据，掌握SCADA的操作，快速响应、即时解决系统出现的问题，就显得十分重要。系统为了安全高效地实现SCADA应用的监控功能，在任何重要的控制操作执行之前，系统自动检查口令和安全性，任何操作或事件都能记录、存储或打印出来。

1.1 SCADA操作相关概念

¾ 遥信对位 —— 开关、刀闸变位后，厂站图上变位的开关、刀闸将闪烁显示，用以

提示变位信息。此操作恢复开关、刀闸的正常显示。

¾ 遥信封锁 —— 不接受前置（FES）送来的遥信信号，开关、刀闸锁定当前状态。 ¾ 遥信解封锁 —— 对开关、刀闸进行遥测封锁后，此操作用以解除封锁。开关、刀

闸状态按照前置（FES）送来的遥信信号显示。

¾ 遥测封锁 —— 不接受前置(FES)送来的遥测数据，固定为封锁前的数据。 ¾ 遥测解封锁 —— 解除设备或动态数据的遥测封锁，重新接受前置(FES)送来的遥测

数据。

¾ 遥测置数 —— 将设备或动态数据当前的遥测值改变为设置的值。注：接受到下一

个遥测数据后，遥测值被刷新。请注意与遥测封锁的区别。

¾ 遥控闭锁 —— 关闭设备的遥控功能，使之不能进行遥控操作。

¾ 遥控解锁 —— 解除设备的遥控闭锁状态。在遥控闭锁后使用。

¾ 遥信变位 —— 开关或刀闸的开、合状态的改变，称为遥信变位。

1.2 SCADA遥测质量码

¾ 工况退出：RTU退出而导致数据不再刷新

¾ 不变化：该遥测一段时间内未发生变化

¾ 跳变：该遥测的变化超过了一定范围（可定义），且保持了一段时间（可定义） ¾ 无效：目前暂未使用

¾ 越正常上限: 量测超过正常的上限值范围

¾ 越正常下限：量测低于正常的下限值范围

¾ 越事故上限: 量测超过事故的上限值范围

¾ 越事故下限：量测低于事故的下限值范围

¾ 越第三上限: 量测超过第三上限值范围

¾ 越第三下限：量测低于第三下限值范围

¾ 越第四上限: 量测超过第四上限值范围

¾ 越第四下限：量测低于第四下限值范围

¾ 非实测值：该遥测未从RTU采集

¾ 计算值：该遥测来自计算

¾ 取状态估计：该遥测来自状态估计

¾ 被旁路代：该遥测被旁路量测替代

¾ 被对端代：针对线路的遥测，该遥测被线路的对端量测替代

¾ 历史数据被修改：当历史数据被修改后，在对其进行采样查询时该数据会提示“历

史数据被修改”

¾ 可疑：对于计算量，表示参与计算的某个分量在数据库中已删除而导致计算异常 ¾ 旁代异常：旁路代路异常

¾ 分量不正常：针对计算量，表示参与计算的某个分量状态不正常（如工况退出等） ¾ 置数：该量测为人工置数值

¾ 封锁：该量测为人工置数值且保持住

1.3 SCADA遥信质量码说明

¾ 工况退出：RTU退出而导致数据不再刷新；

¾ 非实测值：该遥信未从RTU采集；

¾ 事故变位：该遥信出现事故分闸，尚未确认；

¾ 遥信变位：该遥信出现遥信变位，尚未确认；

¾ 坏数据：针对双节点遥信，两个节点值校验异常

¾ 告警抑制：该遥信相关的告警仅保存历史库，其他告警动作被屏蔽；

¾ 置数：该遥信的数值为人工置数值；

¾ 封锁：该遥信的数值为人工置数值且保持住；

¾ 正常：该遥信处于正常状态。

第二章 SCADA数据库表定义

SCADA子系统需要定义的数据种类的比较多，既有公共的模型数据，也有SCADA专有的参数。不同类型的数据、不同功能的参数需在相应的数据表中定义。

2.1 SCADA数据库表简介

SCADA数据库表大致分为四类，现分别介绍如下：

2.1.1 系统类

系统类下的数据库表主要是描述整个电网模型的基础数据，包括电压类型表、厂站信息表、行政区域表等等，是对整个电网的一个框架描述，其中厂站信息表是对所有实际厂站及虚拟厂站的描述，是系统类中最主要的一张表

2.1.2 设备类

设备类下的表是对电网模型中各类设备的具体定义和描述，包括断路器表、刀闸表、接地刀闸表、母线表、变压器表、交流线段表等等。

2.1.3 参数类

参数类下的表大部分是设备类表自动触发出来的，是真正SCADA所要接收的信息定义和描述，包括遥信定义表、遥测定义表、二次遥信定义表、遥控关系表等等。

2.1.4 计算类

计算类下的表是SCADA功能类表，主要是对需要计算或监视处理的信息进行二次定义的描述，包括计算值表、点多源表、限值表、事故跳变定义表等等。

有关详细说明可参见本手册后附件。

2.2 触发关系设置

OPEN-3000系统的数据库遵循IEC61970规范，从模型的概念建立整个系统。按照面向对象的设计概念，设备是OPEN-3000系统数据库的核心。一个设备是电力系统的一个具体设施，设备所特有的属性都附属于该设备。所有的遥测量和遥信量都不是单独存在的，都是设备的属性，从设备派生而来。比如一条母线，指的是现实世界中存在的一条负责传

输电能的线路，母线的A,B,C三相相电压、AB,BC,CA三相线电压、电压相角、电压的上下限值等一系列量测量都是母线的属性。OPEN-3000系统的数据库将设备的常用的遥信遥测属性直接附属在该设备上。

OPEN-3000系统中有一类特殊的设备表：测点遥信信息表、测点遥测信息表、保护信息表。这些表属于设备类表，但这些表中的记录都只有一个单独的遥信或者遥测属性。变电站的保护装置作为特殊的设备，每一个保护信号在保护信息表中添加一条记录。一些单点的信号放入测点遥信信息表。一些无法归到设备的遥测以及一些在设备上放不下的遥测放入测点遥测信息表。比如：变电站直流屏电压这个单独的遥测就直接放入测点遥测信息表；负荷这个设备上只是附属了Ia，如果一个站需要监视Ib Ic，可以直接将Ib Ic放在测点遥测信息表中。

2.2.1 总体定义流程

SCADA数据表定义总体流程如下图所示。

设备表即可在实时数据库界面录入，也可在图形编辑界面定义；遥测/遥信/二次遥信定义表即可由设备类表自动触发，也可手工在实时数据库界面直接定义；SCADA功能类表即可自动触发，也可手工在实时数据库界面直接定义。

2.2.2 遥信触发设置

在OPEN-3000数据库的设备类的断路器表，刀闸表，接地刀闸表，保护节点表，测点遥信信息表中添加设备记录时，在参数类的遥信信息表中将自动触发生成相应的遥信记录。

遥信类表的基本触发关系如图所示：

2.2.3 遥测触发设置

遥测类表的基本触发关系如图所示：

遥测量都是附属在设备上。如果某类遥测要从设备上触发生成，首先检查一下该设备的遥测的自动生成类型是否为遥测。比如母线电压采Uab,Ubc,Uca，则打开dbi界面上，在从应用的下拉式菜单选择PUBLIC应用，如下图所示：

从表的下拉式菜单选择域信息表，如下图所示：

此时画面主画面显示域信息表的内容。双击“表ID号”域名，弹出对话框，输入母线表标号230，快速查找母线表的域，如下图所示：

双击“线电压Uab”这条记录前的“序号”，弹出行编辑对话框，查看“自动生成量测类型”这个域的域值是否设置为“遥测”，如下图所示：

从工程的角度，某一类型的量测量最好统一由“设备表”或“测点遥测表”触发到“遥测信息表”中。以下是推荐的遥测量触发设置。

底色黄表示可以自动触发，底色绿表示需要人工输入。设备

表名

母线

变压器母线表测点遥测表变压器绕组表变压器绕组表变压器绕组表变压器绕组表

测点遥测表触发源域名/记录名 Uab,Ubc,Uca,Ua,Ub,Uc母线COS值有功和无功 I 电流值 B/C相电流幅值高压侧分接头位置 Uab,Ubc,Uca，COS，油触发生成遥测信息表中记录母线Uab,Ubc,Uca,Ua,Ub,Uc母线COS值变压器绕组P和Q A相电流 B/C相电流变压器档位变压器Uab,Ubc,Uca，COS，

线路交流线端端点表

交流线端端点表

测点遥测表

旁路/母联

开关

断路器信息表类型——母联/分段/旁路开关

测点遥测表

负荷负荷表

负荷表

测点遥测表

容抗器容抗器表

容抗器表

测点遥测表

站用变测点遥测信息表温，绕组温度有功/无功 I 电流值 B/C相电流幅值 Uab,Ubc,Uca,COS P Q Ia Ib Ic 油温，绕组温度线路有功/无功 A相电流 B/C相电流 Uab,Ubc,Uca,COS P Q Ia Ib Ic Uab,Ubc,Uca 有功/无功 I 电流值 Uab,Ubc,Uca,COS 无功 A/B/C电流幅值 Uab,Ubc,Uca,P,COS P Q Ia Ib Ic

Uab,Ubc,Uca COS Uab,Ubc,Uca 负荷的有功无功 A相电流 Uab,Ubc,Uca,COS 容抗器的无功 A/B/C相电流 Uab,Ubc,Uca,P,COS P Q Ia Ib Ic Uab,Ubc,Uca COS

相应遥测量其它

测点遥测信息表遥测量名称

第三章 SCADA界面工具

3.1 事故反演界面

事故反演界面用于查询电网发生的事故并调出当时的电网模型及图形，全方位的反演当时的事件。

具体操作步骤如下：

选择该菜单项，即进行事故反演操作，具体操作步骤如下：

1．

点击该菜单项，弹出事故反演操作主界面，如下图所示：

2．点击操作界面中的

按钮，主界面展开，显示下面的选择区域：