SystemOverview系统说明

更新时间:2024-03-30 13:58:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

iES-DMS1000配电自动化系统

系统说明 (System Overview) 山东鲁能积成电子股份有限公司 2002年1月

目 录

第一部分 系统总体介绍 ........................................................................................................................ 1 1 概述 ...................................................................................................................................................... 1 1.1 配电自动化系统构成方式与层次................................................................................................ 1 1.2 IES-DMS1000配电自动化主站系统设计目标 ............................................................................ 3 1.3 系统主要特点 ............................................................................................................................... 3 2 系统构成 .............................................................................................................................................. 3 2.1 系统硬件配置 ............................................................................................................................... 4 2.1.1 双备冗余结构 ........................................................................................................................ 4 2.1.2 系统节点说明 ........................................................................................................................ 4 2.2 系统软件配置 ............................................................................................................................... 6 2.2.1 操作系统软件: .................................................................................................................... 6 2.2.2 平台软件 ................................................................................................................................ 6 2.2.3 应用系统软件模块 ................................................................................................................ 6 2.3 系统软件结构 ............................................................................................................................... 6 3 处理模型 .............................................................................................................................................. 7 3.1 处理模型与建模 ........................................................................................................................... 7 3.1.1 处理部件设置 ........................................................................................................................ 8 3.1.2 部件关联关系 ........................................................................................................................ 8 3.1.3 部件内置处理量 .................................................................................................................... 8 3.2 图形化建模 ................................................................................................................................. 10 3.3 模型展示方式 ............................................................................................................................. 11 4 数据库系统 ........................................................................................................................................ 11 4.1 数据库管理功能 ......................................................................................................................... 11 第二部分 系统功能描述 ...................................................................................................................... 12 5 通讯服务器与数据采集 .................................................................................................................... 12 5.1 接入能力 ..................................................................................................................................... 13 5.1.1 通道容量 .............................................................................................................................. 13 5.1.2 多规约处理 .......................................................................................................................... 14 5.2 网络方式的数据采集 ................................................................................................................. 14 5.2.1 调度自动化系统(主网)采集的10kV数据 .................................................................... 14 5.2.2 负控系统数据 ...................................................................................................................... 14 6 数据处理 ............................................................................................................................................ 14 6.1 数据通信功能 ............................................................................................................................. 15 6.2 数据库、实时数据库 ................................................................................................................. 15 6.3 数据处理功能 ............................................................................................................................. 15 6.4 遥控遥调功能 ............................................................................................................................. 16

7 故障定位、隔离与自动恢复 ............................................................................................................ 16 7.1 带电分析 ..................................................................................................................................... 17 7.2 故障定位 ..................................................................................................................................... 17 7.3 故障类型判别 ............................................................................................................................. 18 7.4 隔离、恢复方案的计算与控制执行.......................................................................................... 18 8 人机界面系统 .................................................................................................................................... 19 8.1 图形管理 ..................................................................................................................................... 20 8.1.1 打印功能 .............................................................................................................................. 20 8.2 数据展示方式 ............................................................................................................................. 20 8.2.1 方便直观的图形显示 .......................................................................................................... 20 8.2.2 网络拓扑和动态着色 .......................................................................................................... 21 8.2.3 方便的查询统计功能 .......................................................................................................... 21 8.2.4 事项浏览 .............................................................................................................................. 21 8.3 控制执行 ..................................................................................................................................... 21 8.4 报表 ............................................................................................................................................. 22 9 地理信息系统应用 ............................................................................................................................ 23 9.1 GIS系统的数据组织 ................................................................................................................... 23 9.2 GIS系统的基础数据 ................................................................................................................... 23 9.3 GIS系统的图形管理功能 ........................................................................................................... 23 9.4 GIS系统的图形编辑 ................................................................................................................... 23 9.5 GIS界面功能列表 ....................................................................................................................... 24 10 负荷管理功能 .................................................................................................................................. 25 11 基于WWW技术的信息发布 ........................................................................................................ 25 12 系统互连功能 .................................................................................................................................. 26 12.1 与主网调度自动化系统互连 ................................................................................................... 26 12.2 与MIS系统互连 ...................................................................................................................... 26 12.3 与负荷控制系统互连 ............................................................................................................... 27 第三部分 指标及其他 .......................................................................................................................... 27 13 系统运行指标 .................................................................................................................................. 27 13.1 系统容量指标 ........................................................................................................................... 27 13.2 遥信、遥控指标 ....................................................................................................................... 27 13.3 信道通讯指标 ........................................................................................................................... 27 13.4 系统实时性响应 ....................................................................................................................... 27 13.5 系统可靠性指标 ....................................................................................................................... 28 13.6 其它指标 ................................................................................................................................... 28 14 分级建设考虑、可扩展性 .............................................................................................................. 28 15 远程维护 .......................................................................................................................................... 28

关于本文档

本文档对iES-DMS1000系统从整体上进行说明,可以视本文档为简要的系统技术说明。

本文档可结合系统使用说明书使用。

随系统的发展,可能对子系统或功能有所扩充或改动,实际运行的系统的功能可能不限于此中描述的项目。

第一部分 系统总体介绍

1 概述

配电网作为电力系统发电、变电、输电、配电、用电的重要组成部分,其重要性日渐提高。城市配网是主要负荷中心,具有用电量大、负荷密度高,对电能的质量和供电的可靠性要求较高等特点,近年来的城网改造使得城网配电供电网架结构得到了很大的改善,相当部分的线路具备了负荷转供能力。配电网络的重构有了一次设备做基础,配网自动化因而具备了实施的条件。 配电网的覆盖范围很大,结构各种各样,同时用户对可靠性的要求越来越高,如何快速定位配电网的故障、迅速隔离并及时完成非故障区域的恢复供电,成为配电网发展的工作重点。配电网自动化的实现将从根本上促进供电可靠性的提高。

配电自动化系统在配电网一次网架合理构成的情况下完成对配电网运行数据的采集,以此完成对配电网的监控。通过与终端设备的配合,配电自动化系统可以实时地完成故障诊断、故障隔离以及非故障段的恢复供电;同时配电自动化系统在地理信息系统基础上完成对配电资产的管理、并为配电工作管理提供支持。

iES-DMS1000是面向配电自动化应用领域设计的完备的配电系统自动化主站系统。

该系统运行于由多套计算机组成的计算机网络环境,通过专用通道及网络接口完成数据采集,对配电数据进行分析处理,为系统的各类使用人员提供方便的应用界面。

软件功能包括SCADA、DAS、GIS和设备管理等功能,系统设计采用了Client/Server模式结构,系统各处理功能分布在各个软件模块中。软件模块通过标准的ODBC接口和“软总线(SB)”模块相互联接,并由SB统一管理。各模块随意配置在各个节点机中,而且是“即装即用”的,非常容易扩充和升级。为了提高系统的可用性,可以在多个节点机上为重要的功能模块配备冗余模块。

1.1 配电自动化系统构成方式与层次

配电自动化系统从整体上可大致分为终端层、通讯层和主站层。 终端层完成对开关、配电变压器等的数据采集,并可执行对相应设备的

1

控制命令。

通讯层主要指通讯通道(信道部分),是终端设备与主站系统之间交互的通路。根据终端设备的架设位置和对通讯速率要求的不同,可采用光纤、载波等多种通道。

主站层是整个系统的最上层,完成对所采集信息的汇总、分析、存储,为操作人员提供各类操作界面,并可将操作人员下达的命令通过通讯通道下发给终端执行。

一个典型的配电自动化系统如下图所示: FTU RS232串口 光M 光M 光M 光M 光M RS232串口 2M E1口 RS232串口 光M 光M 主站计算机系统 主 站 局 域 网 10M以太网口 终端服务器 PCM设备 SDH光节点 一层光纤环网 SDH设备 SDH光节点 2M E1口 SDH光节点 2M E1口 FTU FTU RS232串口 FTU FTU FTU 光M 光M 终端层光纤环网 光M 光M RS232串口 光M FTU FTU FTU

如图所示,终端设备通过通讯层连接到主站计算机网络中。接入方式可通过光纤环网、光纤直连(在主站的终端服务器入口处通过光M直接连入光纤)或其他通讯方式(载波、音频线等)。

2

对于主站系统而言,一旦通讯系统建设完成,通讯层对主站可视为透明,终端可以简单的看作主站系统虚拟串口上连接的标准设备。

配电自动化系统可以根据管理模式及处理容量考虑而设置分站系统或通讯子站。

因配电自动化系统构成的各部分接口明确、层次清楚,因此在建设时可以同时建设也可分别建设。通常采用由下至上(先上终端再建设主站)或由上至下(先建设完备的主站,在分期分批接入终端设备)的建设方式。 注:以下部分为陈述方便,如无特指,“系统”即代表iES-DMS1000配电自动化主站系统。

1.2 iES-DMS1000配电自动化主站系统设计目标

适应地区级、县级配电自动化系统需要,注重功能的可靠性与实用性,运用先进的计算机技术为配电工作服务,为电力系统生产服务。

1.3 系统主要特点

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的主要特点有:

? 面向配电网的模型设计及处理,充分体现配电调度的特点,适用

于配电调度的自动化实施。 ? 图形化建模,使AM/FM功能更易使用。

? 具有完备的配电数据采集与监控(SCADA)功能。 ? 动态跟踪网络运行状态,对馈线故障做到快速反应。

? 协同GIS系统完成实时数据监控和信息查询,方便客户应用。 ? 可接入光纤、载波、音频等通道。 ? 模块化设计,扩展性强。

? Client/Server 访问模式,数据源统一,可保证数据的一致性。 ? 基于WWW方式的实时信息发布,客户端界面统一、易于维护。 ? 采用符合国际标准的大型关系数据库,双机或多机冗余数据库热

备用设计,确保系统稳定运行。

2 系统构成

iES-DMS1000是一套实时运行的计算机网络系统,系统由硬件和软件两部分构成。

硬件部分除包括系统运行的各台计算机主机及其外设(打印机、扫描仪、刻录机等),还包括通讯接入设备(终端服务器、通讯模式转换装置等及系统辅助硬件设备(天文钟等),该部分设备放置在通讯机柜中。

3

软件部分由操作系统平台软件、商用数据库软件、地理信息系统平台软件、应用系统平台软件、应用系统功能软件等。

2.1 系统硬件配置

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的典型硬件配置如下图所示:

大屏幕 报表工作站 磁盘阵列 至地调系统 数据库服务器 机房工作站 机房工作站 路由器 配调工作站 前置工控机/ 通讯服务器 天文钟 前置机柜 主服务器 GIS服务器 GIS工作站 管理工作站 WEB服务器 RTU/FTU/TTUs 至MIS系统

2.1.1 双备冗余结构

为满足配电自动化系统运行的高可靠性要求,系统的数据库服务器、主

处理服务器和其它有特殊要求的关键设备,如通讯服务器、智能通道接口装置等,均设计为双倍冗余结构,在故障情况下可以自动切换。

相应的系统的软件功能模块也采用双机(可多机)热备运行,互为备用,确保系统的运行率。

2.1.2 系统节点说明

?

?

数据库服务器:

采用配置较高(内存、处理能力)的服务器作为数据库服务器,其上运行大型关系型数据库系统Oracle或SQL SERVER,主要功能是配置、管理、协调配网描述数据、实时数据和历史数据的存储,为工作站和配网分析软件提供数据支持。 磁盘阵列:

为配网描述数据和历史数据提供高可靠性数据存储、共享和管理功

4

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

能。具有增加存取速度、更有效的利用磁盘空间和自动提供数据的冗余备份的特点,而且存储共享不再占用数据库服务器系统资源,大大提升了数据库服务器性能。

在系统配置磁盘阵列的情况下,数据库配置成集群(Cluster)方式运行。

主处理服务器:

主处理服务器是系统实时运行的核心部分。主处理服务器上运行实时数据分析处理模块和事项服务器模块。为保证系统处理的连续性,使用两台高性能的服务器互为热备。

对于中等规模的配电自动化主站系统,主服务器可以与数据库服务器合并运行。 通讯服务器:

一般采用工业控制机或高档工作站,以双机热备的方式完成系统的数据采集/控制下发。该服务器与主站通讯机柜中的设备相互配合,同时也通过网络方式与其他系统进行数据交换。 GIS服务器

用于存储地理信息数据,并对客户端对GIS数据的访问提供支持。可视系统整体配置情况单列,也可以将GIS服务器与数据库服务器合并。为提供更高的可靠性,可以用双机完成GIS服务功能(带磁盘阵列)。 高级分析服务器

在配备高级软件计算功能的系统中,此节点用于运行专用计算软件。 配调工作站:

可配置多台的配调工作站作为系统的用户操作端提供给配电调度员使用。主要在其上完成的功能有:图形方式的数据查看、遥控操作、数据设置操作、挂牌操作等。配调工作站一般需要较高的图形显示能力(配电网范围大、数据多,需要使用高分辨率的大屏幕进行数据展示)。 报表工作站:

报表工作站完成报表模板的制作、报表的定时生成、打印等功能。报表工作站的报表生成等功能按运行需要可以配置成自动启动或人工启动。一般在报表工作站上配备打印机。 GIS工作站:

GIS工作站主要用于GIS背景上的建模及维护GIS相关信息。 管理工作站

主要在其上完成配电工作管理方面的应用。管理工作站可以与配调工作站、机房工作站合并。 机房工作站:

功能上与配调工作站基本相同,但不开放控制等功能。设置此类节点主要为系统维护人员监视、维护系统时使用。 WEB服务器:

WEB方式的信息发布具有易升级、客户端免维护等特点,WEB服务器完成配电信息的WEB方式发布。该节点可直接连入MIS系统,为众多的客户提供配电自动化系统的信息。

5

2.2 系统软件配置

主站的软件系统由操作系统、平台软件和应用软件系统的各模块组成。

2.2.1 操作系统软件:

? ? ?

Compaq True64 Unix 5.x

Microsoft Windows2000 Server/ Advanced Server Microsoft Windows 2000 Professional

2.2.2 平台软件

? ? ? ? ? ?

Oracle 8i for Unix

Oracle 8i for Windows 2000

Microsoft SQL Server 7.0 Enterprise Edition Microsoft Office 2000

地理信息平台Adam/ArcInfo/MapInfo 远程维护软件

2.2.3 应用系统软件模块

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

网络管理及通讯服务平台 通讯服务器软件

数据处理/拓扑分析服务器软件 事项服务器及事项监视器 绘图填库软件 数据库编辑软件 配网高级应用软件 人机会话软件 报表处理软件 WEB发布软件

2.3 系统软件结构

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统包括SCADA、DAS、GIS和设备管理等功能,系统采用Client/Server结构,功能分布在各个软件模块中,通过网络化管理使之结合成一个整体。

6

软件模块之间通过专用的“网络管理与通讯服务”层相互联接,对数据库的访问通过公用的数据库组件。各模块可根据系统硬件配置情况进行组合,软件功能模块可以实现运行期(Runtime)的“即装即用”,整个系统从结构上保证了功能模块易于扩充和升级。

为保证系统运行的可靠性,可在多个节点机上为重要的功能模块配备冗余模块(如实时数据处理、通讯服务器收发处理等)。

系统软件结构示意图: 配电系统图形化应用

应用层

监 控 带 电 视制分 析

事项

故 障 分 析故 障 恢 复拓 扑 查 询负 荷 管 理设 抽 维 备 管 图护理

GIS图库 绘图填库 GIS绘图

中间层

通讯 数据处理 服务器

GIS 服务器

数据库 管理

服务器 服务器

专用网络服务平台

平台

TCP/IP通讯协议

数据库 Unix/Windows操作系统

3 处理模型

配电网有自身的特点,其特点决定了主站系统的内置处理模型不能等同于原有的调度自动化模型。配电网的数据均需处理到相,同时为适应带电分析和故障处理,各部件之间需记录关联关系。

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统面向配电实际情况量身定做的处理模型使该系统对配电网的各种分析处理能够得心应手。

3.1 处理模型与建模

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统处理以配电电网部件为核心。 配电网对象除包含名字、电压等级(多个)等自身属性外,还包括归属于配电网的变电站、配电站、母线、注入、开关、刀闸、馈线、馈线段、变压器、电容器、保护等电网部件对象,同时为系统SCADA部分处理扩展数据的需要,配电网的SCADA部分还包含虚拟单精、虚拟双精、虚拟状态等

7

虚拟量,用于描述无法直接归类于配电部件的数据。

考虑到与负控及抄表系统的互连,系统专门设置了大用户(专用变用户)和低压用户(0.4kV小用户)等特殊处理类型。

3.1.1 处理部件设置

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统数据处理涉及的电网部件有:

电网 变电站 配电站 电压等级 注入、母线 开关、刀闸 馈线、馈线段 变压器 电容器 元节点 虚拟单精 虚拟双精 虚拟状态 故障分析分组 保护 大用户 低压用户

3.1.2 部件关联关系

部件关联关系包括包含关系、连接关系、所属关系等。

包含关系是指电网部件、变电站部件和配电站部件包含了其处理范围内的母线、开关、刀闸、变压器等部件;连接关系是指母线、开关、刀闸、馈线段、变压器等通过元节点联系到一起;所属关系主要指保护所属元件、专变所属大用户、低压用户所属公用变等。

在配网自动化模型中,连接关系是进行拓扑分析的基础。

3.1.3 部件内置处理量

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统能够对电网部件的标准所属数据进行内置处理,具体划分到各部件可描述如下(表中P表示有功,Q表示无功,F表示功率因数,I表示电流,V表示电压,DL表示电量,小写的下标表示相应的相或线,电量标识如果最后一个字母为F表示该电量是反向电量):

标准遥测见下表:

8

部件名 电网 厂站(配电站、变电站) 注入 母线 开关 部件参数 P、Q、F P、Q、F P、Q、I、F Va、Vb、Vc、Vab、Vac、Vbc、Vo Va1、Vb1、Vc1、Vab1、Vac1、Vbc1、Vo1 Va2、Vb2、Vc2、Vab2、Vac2、Vbc2、Vo2 Ia、Ib、Ic、 P、Pa、Pb、Pc、 Q、Qa、Qb、Qc、 F、Fa、Fb、Fc —— P、Q、I、F Va、Vb、Vc、Vab、Vbc、Vac、Vo P、Pa、Pb、Pc Q、Qa、Qb、Qc、 Ia、Ib、Ic F、Fa、Fb、Fc Va、Vb、Vc、Vab、Vbc、Vac、Vo P、Pa、Pb、Pc Q、Qa、Qb、Qc Ia、Ib、Ic、 F、Fa、Fb、Fc Value —— Va、Vb、Vc、Vab、Vbc、Vac、 P、Pa、Pb、Pc Q、Qa、Qb、Qc、 F、Fa、Fb、Fc、 Ia、Ib、Ic P、Va 刀闸 馈线 馈线段 变压器 电容器 虚拟单精 保护 大用户 低压(小)用户

标准遥信量见下表: 部件名 开关 刀闸 虚拟状态 保护 标准电量见下表: 部件名 配电网 配电变电站、配电站 配电注入 配电开关 部件参数 RTU状态1、RTU状态2 / 状态 状态 状态 保护状态 部件参数 DLP、DLQ DLP、DLQ DLP、DLQ、DLPF、DLQF DLPa、DLPb、DLPc、DLP、DLQa、DLQb、DLQc、DLQ、DLPaF、DLPbF、DLPcF、DLPF、DLQaF、DLQbF、DLQcF、DLQF DLPa、DLPb、DLPc、DLP、DLQa、DLQb、DLQc、DLQ、9

配电变压器 配电电容器 虚拟双精量 大用户 低压(小)用户

DLPaF、DLPbF、DLPcF、DLPF、DLQaF、DLQbF、DLQcF、DLQF DLPa、DLPb、DLPc、DLP、DLQa、DLQb、DLQc、DLQ、DLPaF、DLPbF、DLPcF、DLPF、DLQaF、DLQbF、DLQcF、DLQF DLP、DLQ、DLPF、DLQF DLP、DLPa、DLPb、DLPc DLQ、DLQa、DLQb、DLQc DLP 控制量与遥信量基本对应。

3.2 图形化建模

系统电网模型数据库的建立采用图形化技术,在绘制系统图形过程的同时生成系统的描述数据库。建模工具由GIS绘图和数据库编辑两部分组成。 为保证系统数据库的安全,采用严格的安全口令验证,只有具备了相应权限的人才能进行系统建模操作,以免数据库被误操作多破坏。

iES-DMS1000主站系统提供基于接线图的专用建模工具。在与GIS系统紧密结合的系统实现中,为避免用户两次建模带来的巨大工作量,可以采用基于地理信息系统的建模工具,在地理模型基础上,通过分析转换工具获得配电自动化系统运行所需的电气模型。

绘图填库可以直接在绘图过程完成带连接关系描述的配电电网建模,直观方便。主要实现以下功能:

?

可选定地理图或接线图来填写DMS的拓扑和管理信息数据库:即绘制地理图形或电气接线图的过程就是填写数据库的过程。 绘图填库的过程中自动记录部件间的电气连接,确定部件的拓扑关系,并自动存入数据库。

提供完整的地理图、接线图编辑、数据库维护的工具,便于系统日常更新与维护。包括图形误删除的恢复操作等。 在图形化建模过程中可完成图形无级放大、缩小、漫游。 自定义图形显示样式:系统已提供了绝大多数电力的接线图形的图元,对于特殊的接线图元用户可进行自定义。

空间定位:配电图形统常都比较大,系统提供了查询设备的工具,同时将设备自动显示到可见区域的中间。

提供任意两点间的直线距离和折线距离测量工具。 提供模型转换工具,可以接入不同的地理信息平台。 提供数据库检测工具,检测数据的正确性。

?

?

? ?

?

? ? ?

在绘图填库完成以后,如果想修改某个部件的属性,可以直接在图形上查找该部件然后修改其属性,也可以直接使用系统提供的表格方式的数据库编辑器对相应部件的属性进行修改。

10

3.3 模型展示方式

直观的模型展示是方便系统应用的重要手段。iES-DMS1000系统提供以图形为主的模型展示方式。

图形系统包括专用图(接线图、趋势图、棒图、比例图、统计图<表>等)和地理信息系统图形应用两部分。系统提供专用图形编辑工具和基于地理信息系统的图形编辑工具,为用户在指定的图形系统上工作提供支持。

4 数据库系统

iESDMS1000配电系统自动化主站系统的数据库采用大型关系型数据库Oracle 8i或Microsoft SQL Server 7.0/2000。

数据库系统是整个系统运行的基础,配电自动化主站系统的模型描述、历史数据、事项信息以及地理信息数据均存放在数据库系统中。

数据库系统在库/方案设置上考虑将通讯部分描述、配电网描述、历史数据存储及GIS系统数据分别存储。在系统分级系统方式实现的情况下,这样的数据库设计可以带来更大的方便性和可扩展性。

通讯描述 地理信息(GIS)数据 配网模型 描述 历史数据 4.1 数据库管理功能

数据库管理器功能,主要是对系统描述的数据和系统历史数据的浏览、编辑和修改。主要功能包括:

? ? ?

创建测试服务器的ODBC数据源;

创建和管理主服务器的配网模型描述数据库;

备份和恢复数据库:系统提供从整个数据库到每个表的两个层次的数据备份和恢复。

配网部件数据的编辑。系统部件的数据大多数是在系统建模过程中建立起来的,既部件的数据与图元是一一对应的关系,系统只可进行编辑,不可以进行删除,只能到图形建模中删除,有些部件信息是无法从绘图过程中得到的,如大用户等,系统提供全面的编辑功能。

配网设备技术信息数据的编辑;

系统实时信息如遥测、遥信和电量等参数的设置;

?

? ?

11

?

系统各个服务器上历史数据的查看和修改:用户在一个工作站上可查询各个数据服务器的历史数据库的数据,并可以查询任何时段的历史数据。

提供数据库的一致性和完整性等多方面的检测功能。 用户管理。

? ?

第二部分 系统功能描述

系统主要功能包括:

? ? ? ? ? ? ?

数据通讯功能 数据处理功能 故障处理功能

人机界面功能(含报表处理) 基于地理信息系统的应用功能 负荷管理功能 信息发布功能等

本文档只对系统功能进行概要性的描述,具体功能的使用请参见系统各模块的使用说明(可从《系统文档说明》中获取索引信息)。

5 通讯服务器与数据采集

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的数据通讯功能包括与厂站端的FTU及TTU等设备的通信,与主网调度自动化系统的数据通信,与负荷控制系统的数据通信等。系统的数据通信功能由通讯服务器系统模块实现。 与厂站端终端设备的通信主要包括:遥测、遥信、电度数据采集;SOE事项接收;遥控命令下发;通讯相关专用、通用硬件设备管理等。

?

外接设备:

根据终端服务器的配备状况,可以接相应路数的通道。通讯规约和通讯速率每通道可分别设置。支持多种CDT 、POLLING通讯规约与 RTU或FTU 通讯,如DNP3.0和IEC870-5-101等。 接收数据类型:

可接收FTU或RTU的遥测、遥信、电度、以及SOE等数据 命令下发:

具有下行命令发送功能,能向FTU或RTU发送校时、遥控等命令 收发数据监视:

能对各通道的收发状况进行监视,能监视接收和发送的原始数据(串行码)、并且能转存成文本文件的形式供分析使用 对时支持:

12

?

?

?

?

能接入GPS设备,对连接在网内的计算机和连接的RTU/FTU等终端设备校时;能接收其它系统发出的对时命令

?

数据转发:

可以向其它系统(主调SCADA系统、其他应用系统等)转发数据。 通道数据接收和通道切换:

支持单通道或双通道接收同一FTU或RTU数据的功能,双通道可自动判优切换。具备通道自环检测和外环检测的功能。

冗余结构:

双机(模块)冗余热备用方式运行,主机故障,辅机可自动切换为主机

多通讯方式:

可通过网络通信方式与其它系统接口

数据预处理:

接收数据能进行遥测系数、遥信取反等预处理;能对接收的数据进行有效上下限判断,具有越限数据过滤的功能

多数据源支持:

可以支持多数据源数据的接收,同一数据最多可以有四个数据源 计算机网络通信方式支持:

与主网调度自动化系统、负荷控制系统等其它系统的数据通信,一般采用计算机网络通信的方式,从其它系统中获取本系统所需要的各种数据信息。

?

?

?

?

?

?

5.1 接入能力

5.1.1 通道容量

前置通讯服务器节点基本配置为2台,采用双机热备用方式工作。 每个节点可连接多至4台终端服务器。相应的通道接入路数为64路。对每一路通道来说,既可以采用点对点的通信方式,也可以采用点对多点的通信方式。如果是采用点对点的通信方式,一条通道只能采集一个测量装置(终端)的数据。采用点对多点的通信方式,一条通道可以采集多个测量装置(终端)的数据。

点对多点通讯方式采用的是轮询方式(Polling)。一条通道上挂接的终端个数仅受轮询时间间隔的限制(每条通道上的采集装置越多,对所有测量装置轮询一遍的时间也相应加长)。 考虑到既要保证数据的实时性,又要兼顾通道利用率,建议每条通道上挂接的测量装置(终端)不要超过16个。

对不同的通道可以分别设置不同的通信速率。系统支持300、600、1200、2400、4800、9600bps的波特率。波特率的选择取决于通道介质和对端测量装置(终端)的通信能力。

13

如果通道数超过64,可再增加一组以上的通讯服务器节点。系统的软件结构及数据库描述均已设计成支持多组通讯服务器。

5.1.2 多规约处理

如果通道为点对点的形式,可以选择CDT或POLLING规约。对于点对多点的形式,则只能采用POLLING规约。

iES-DMS1000系统具有丰富的规约库,可以提供现成的规约接口包括:CDT451-91步颁标准、DL/T634-1997规约、SC1801、DNP3.0、N4F、IEC870-5-101等。

在用户提供明确的规约文本的前提下,系统可以方便地增加相应的规约处理。

5.2 网络方式的数据采集

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的实时数据除了以常规数据通信方式采集上来的之外,还有一部分数据是通过网络方式从其它系统中获取得到的,这些数据包括主网调度自动化系统变电站采集的10kV的数据,负荷控制系统中已经采集的一些用户的表计数据等等,配网自动化系统中也通过与其系统进行网络互联,将其系统中的数据通过网络通信的方式接收到配网自动化系统中。

5.2.1 调度自动化系统(主网)采集的10kV数据

主网调度自动化系统与iES-DMS1000配电系统自动化主站系统通过网络互联,两套系统以标准的TCP/IP协议联接起来,可以视距离远近,采取不同的联接方式。双方通过部颁DL476-92电力系统应用层数据通信协议等通讯规约,进行实时数据的通信。将主网调度自动化系统采集的10kV的数据通过网络传输过来。通讯实现上采用TCP/IP的Socket通信。

5.2.2 负控系统数据

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统需要获取负荷控制系统中的一些用户表计数据,用以进行负荷管理等应用。双方通过系统互联的特定的适合负控系统数据传输的规约,进行实时数据的通信。将负控系统的数据通过网络传输过来,通讯实现上采用TCP/IP的Socket通信。

6 数据处理

配网SCADA处理功能是配电系统自动化主站系统具有的基础功能之一,iES-DMS1000系统有完备的配网SCADA功能,从而保证DAS等其他功能处理所需要的各种信号和数据的完整性和准确性。

14

6.1 数据通信功能

与通讯服务器之间进行双向通信,一方面接收通讯服务器收集的从终端设备传来的遥测、遥信(单、双)、电度、SOE事项等各类数据,系统具备多数据源处理功能;另一方面响应各种控制命令操作,将控制命令发送给通讯服务器,由通讯服务器下发给终端设备实现遥控工作(参见《通讯服务器与数据采集》一章)。

6.2 数据库、实时数据库

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统数据库采用 Client/Server 体系结构,包括描述数据库、历史数据库和实时数据库。

系统描述数据库和历史数据库均采用Oracle 8i/MS SQL Server 等商用数据库管理系统,使用 VC++ 和 SQL 语言编程,实现了数据库管理的各种功能。描述数据库负责对配电网特性的描述,包括配电网设备参数和系统运行参数等,与实时数据库有完备的映射关系。历史数据库的数据库从系统设计上不限容量,根据实际存储设备的大小,可以将有关数据保留一年或多年。 为保证数据处理和访问的实时性和高效性,实时数据库直接由实时服务器提供。

实时服务器中的实时信息是经过处理的面向配电网描述的数据库,更方便应用。实时数据的访问采用Client/Server技术,客户机通过网络获取其所需要的实时信息,而不需要接收广播信息并各自维持完整的实时库,这保证了实时数据的一致性,提高了数据响应的效率,降低了网络负载。同时为建立Intranet网的Web服务器提供了技术基础,为其它系统使用通用浏览器直接访问提供了技术支持。

6.3 数据处理功能

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统包含有强大的系统数据处理功能:

(1)计算功能

系统提供面向电力调度应用的各种计算处理,提供预定义公式和自定义公式计算功能。

(2)数据可靠性检查:

系统可根据用户对每个数据设置的合法范围,将因设备瞬时故障或通道干扰而造成的突变数据进行滤除。

(3)统计功能

系统可对模拟量、状态量、电度量以及各种电网设备进行多种统计处理,包括遥测日最大最小值及其发生时间的统计、越限统计等。所有统计结果均存入标准商用数据库,以备随时查阅和方便其他系统使用。

(4)考核功能

15

系统提供数据考核功能,考核限值可以按曲线方式给出,最细的考核可以到五分钟一点给出考核限值曲线。可充分的适应各种数据的考核要求。

(5)积分电量处理功能

系统可根据功率通过积分运算计算出电量,积分周期及参加积分运算的量由用户指定。

(6)超计划值处理功能

可根据计划值计算出超欠值,并统计超欠率,计算超欠电量等,同时生成报警记录,在画面上给出变色显示提示。

(7)事项报警处理功能

系统对模拟量可分别设置报警上、下限,有效上、下限,各时段的考核上、下限,当数据越以上限值时可生成报警记录,并在人机工作站的报警窗口显示事项,在画面上以特殊颜色显示该数据,用户亦可定义其给出语音报警提示。

当有遥信变位时系统生成变位报警事项,相应设备在画面上闪烁显示,报警窗口显示该事项,同时可给出语音报警。

(8)事故追忆功能

发生电网故障时,系统可根据用户定义好的对应关系自动追忆有关数据,并将其存入数据库中。系统可追忆的组数没有限制,每组数据最多可追忆事故前320点事故后16点的数据,实际应用中的追忆个数和追忆数据的时间间隔均可由用户自己定义。

(9)历史数据存储功能

系统采集到的各种数据可以按指定的时间间隔分别保存在历史数据库表中,时间间隔可以灵活定义,数据连续存储,存储年限仅取决于存储设备的容量。

6.4 遥控遥调功能

系统提供的遥控遥调功能是SCADA基本功能之一,iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的遥控摇调功能可以直接从工作站的画面上进行遥控操作。遥控功能可以对指定的机器和指定的用户开放,遥控过程及遥控操作者在事项中进行严格的记录,以备日后查阅。

遥控过程由人机界面工作站发起,命令经由服务器处理,通过通讯服务器下达到FTU设备上,遥控过程的返校信息及遥控结果由FTU设备通过通讯服务器返回到服务器,经过服务器处理,由人机界面工作站上显现给遥控操作者。

7 故障定位、隔离与自动恢复

故障定位、隔离与非故障段的自动恢复是配电自动化系统的一个重要功能。该功能的正常运转可以辅助调度员进行实时控制,起到提高供电可靠性的作用。

16

7.1 带电分析

带电分析是故障处理的基础。带电分析主要用于确定系统的主供电源点,同时根据当前的连接关系,确定每个部件的供电路径。该功能在用于故障分析的同时,还为动态着色提供分析结果。

带电分析的源头是变电站内的母线注入。一般采用主变的10kV出线开关相应信息作为判断是否带电的基础。

如果没有条件采集到指定的开关实时信息,系统可以使用变电站母线电压情况(线电压或相电压)确定母线的带电状态,进一步分析出全网部件的带电情况。

分析过程:

注入功率 母线带电情况 母线电压 馈线带电 配变等带电 7.2 故障定位

故障定位是根据供电路径上开关采集到的故障信号(通常是过电流信号—相间故障及单相故障),通过搜寻末端过流位置,确定故障区域。

以下图所示开闭所环网为例:

正常情况下东鲁线带所有负荷,如果964、963、953、951、935、936、913、911都采集到故障信号,供电路径为:911? 913? 936? 935? 951? 953? 963? 964,964为末端故障(过电流)部件,可确定为964开关所带负荷发生故障。

如果正常情况下只有911开关有故障信号,则可判定故障区域为涂门街1#开闭所母线。

17

7.3 故障类型判别

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统可以根据故障发生位置对故障类型进行判断。基本可以判别出的有:

? ? ? ?

负荷故障 开闭所母线故障 环网柜(母线)故障 线路故障

对发生的故障进行简单判别,再结合故障隔离和恢复方案,系统可以协助调度人员快速处理故障。

7.4 隔离、恢复方案的计算与控制执行

在确定故障区域之后,系统将计算隔离故障的方案。

仍以上图所示环网为例,如果发生负荷故障且故障末端开关未跳闸,则系统将直接断开该开关;如果发生母线故障,系统将切断该母线向外的所有联络线(母线所带负荷开关不在处理之列,因为单纯的没有环路接入的负荷是无法恢复供电的)。 故障恢复时将首先闭合跳闸部件,之后查找非故障段是否有备用接入点,如果有备用接入点且该点及其供电路径上的所有开关可以增加挂接负荷,则使用该备用点恢复供电,否则,系统将拆分非故障区域,视容量情况逐段恢复。

如果涂门街1#开闭所的母线发生故障,故障隔离方案如下:

1. 断开东鲁线进线911开关 2. 断开913开关 3. 断开912开关

非故障段恢复方案如下:

1. 闭合东鲁线出线开关(故障时自动跳闸) 2. 闭合百源线进线961开关 3. 闭合温陵线进线921开关

控制的执行方案可以设定为自动执行,但大规模主站方式下,一般采用向人机界面发送故障分析结果,由调度员确定后再执行的方式。

故障定位、隔离与非故障段的自动恢复算法基于配电模型中描述的连接关系及电网实时运方,基本可以适应于任何接线(双电源点供电及多电源点供电等)方式。

18

8 人机界面系统

人机会话功能主要在MMI模块中实现,系统采用中文Windows 2000全图形人机会话界面,界面友好直观,操作简单方便;以关系型数据库和多媒体技术为基础,采用复合文档将多种形式的信息集成在同一文件中。 实现丰富的图文、语音并茂;图形采用世界图形式,可记录图形层次间的逻辑对应关系和地理对应关系。

人机界面系统是整个系统面向最终用户的接口。该子系统一方面通过多种方式直观的展现整个配电网的运行状态、设备信息等各种数据。更重要的是提供方便的人机交互界面来方便可靠的监控和管理配电网系统的运行。

界面操作功能包括以下各方面:

?

信息显示、打印:

在系统图形、地理图形上可同时实现电网带电信息、遥测遥信状态的显示,可进行所见即所得的打印

挂摘牌:

可在系统图形、地理图形上进行挂、摘牌操作,挂牌和摘牌操作受系统操作规则约束(如带电情况下不能挂接地、检修牌,检修牌未摘不允许摘除接地牌等)。 遥控操作功能:

遥控操作严格判定执行人权限和操作节点机权限,并受系统网络安全条件约束。

置入操作(数据设置)功能:

可进行各类数据(包括遥测、遥信、电度、普通整型、普通浮点等)的置入操作,遥信的置入受系统网络安全约束。

操作权限判别功能:节点机与用户权限双重判别,避免越权操作 动态着色功能:

根据服务器提供的元件带电状态对元件的不同状态用不同颜色显示区分,典型的几种状态:不带电/未知、带电、接地等。 动态潮流显示:

在系统接线图上显示动态潮流图。可以一目了然地获得系统供电流向等信息。

故障恢复:

在服务器的配合下可以进行电网故障分析、隔离及恢复操作。 容量统计:

可以对电网进行多种方式的容量统计(包括运行状态、设计状态的馈线、馈线段、变电站以及任意区域的容量统计)。 拓扑查询:

可以对电网进行多种方式的查询,如供电路径、供电范围、关联设备等。

?

?

?

? ?

?

?

?

?

19

?

事项监视和跟踪打印:

实时跟踪系统运行事项,可有选择地打印一类或几类事项。 抽图功能:

系统操作中往往关心某条馈线的特性,人机界面提供从全网接线图和地理图中抽出指定馈线的简图的功能。

设备信息查询:

可在选定设备之后查询设备的台帐信息,台帐信息的显示中可嵌入设备图片、动态图象等。

运行信息查询:

在选定设备之后可查询设备的运行信息。

接线、地理综合热点调图:

在系统图形、地理图形之间可以通过热点方便的切换。 导航图功能

图形自由漫游、无级缩放 快速设备定位(地理、接线图) 多屏显示控制

大屏幕(屏幕墙)显示支持

?

?

?

?

? ? ? ? ?

8.1 图形管理

人机会话系统中维护的图形包括电气接线图(包括全网接线图和各种站内接线图)、地理图形、曲线、报表、棒图等。各种图形均由该模块统一管理。在主网接线图中可以进行多种方式的馈线抽图。可以抽出单一馈线的图形也可以将多条馈线绘制到一帐图形上。

8.1.1 打印功能

图形打印:系统可将接线图、曲线、棒图、地理图等以真彩色的形式打印出来,当图形尺寸超过一页时系统自动将其分页打印。也可指定某幅图形每天定时打印。系统可支持绘图仪或滚筒打印机输出大幅面的图形。

8.2 数据展示方式

8.2.1 方便直观的图形显示

MMI模块可显示多种类型的画面:世界图、地理图、导航图、结构图、曲线图等。可由键盘、鼠标和数字化仪调出画面,常用画面可一键调出。可实现多层调图。

有特定的系统事件发生(如开关变位、遥测越限、启动故障处理等)时,

20

可自动推出报警画面,并伴有声音或语音报警,对进行追忆的事故可进行事故重演等。使用户可以以多种方式直观明了的了解电网当前的运行状态以及设备信息。

系统可以通过热点调图、拼音调图、快捷键调图等多种方式方便的在各种图形之间切换。也可以在同一屏幕上同时显示多种图形。由于内嵌分屏显示多窗口技术的应用,系统可以直接支持多显示器和大屏幕(屏幕墙)的显示。操作员在工作时可以同时操作多个图形。通过实现画面漫游缩放、导航图、设备定位等多种图形浏览功能,操作员在操作巨幅的全网电气接线图时更加轻松自如。

利用COM组件技术,在系统内可以方便的扩充各种数据浏览功能,目前内置的有设备台帐信息、运行参数信息、运行统计信息的显示。

8.2.2 网络拓扑和动态着色

网络拓扑是配电自动化系统高级应用功能中的最基本功能。它根据遥信信息确定地区电网的电气连接状态,用于描述电网的运行状态。

本系统的实时数据处理部分融入了网络拓扑程序,它建立电网的网络模型,并根据系统采集的遥信,对网络进行分析,判断设备的电气连接状态。根据网络拓扑计算的设备状态信息,在单线图或潮流图上对带电或不带电区域或设备设置为不同的颜色,用颜色表示其电气连接状态。

系统同时提供区域动态着色功能,遥信运行状态变化后,预先指定的区域自动设置为带电或不带电颜色。在潮流图上使用流水线可以直观的表达电网的运行状态。

8.2.3 方便的查询统计功能

拓扑查询是由人工干预的获取服务器拓扑分析结果的一类操作,主要包括获取供电范围、供电路径、查询关联部件等。

8.2.4 事项浏览

事项浏览器既可以观察实时事项,又可以观察历史事项。所有的事项归类显示,并且可以浏览某一时段的事项,可对历史事项按多种方式进行分类索引查阅。

8.3 控制执行

控制执行主要指遥控操作功能。

该功能包含在人机会话模块中,提供完备安全可靠的遥控功能,包括操作员身份验证,遥控权限审批,对象复述,双电源校核,性质闭锁,设备状态闭锁(检修、接地等),与其他设备对象的关联闭锁,与站端同期设备配合实现同期操作等。

21

具备限制不同类型用户(如输电调度员、配电调度员、遥控操作员、系统维护员、一般观看者等)应用系统功能的权限,各类型用户只能使用已限定的系统应用功能。

可赋权操作人员只能对某一电压等级的开关进行操作。

操作时具有安全资格口令验证、使用对话框形式进行,操作方便可靠。每步操作均经过确认方可进行下一步操作。操作过程中随时有汉字提示和语音复述,并可随时方便地退出操作。操作有返校倒计时和执行倒计时,并具有限时失效功能,时限可调。对遥控等命令还可增加异机审批机构(一般是主调度机)。 主站向RTU发出的所有遥控命令都在CRT画面上操作。完成一项遥控操作后,自动记录遥控过程。记录内容包括遥控对象名称及调度编号、遥控性质、命令发出时间、遥控执行结果、遥控操作者姓名等信息,亦可将其跟踪打印。

除遥控功能外,在人机界面上还可人工设置或修改开关、刀闸状态,接地、检修、停电等标志;各类操作均可生成操作过程的全部记录(包括操作人员、操作时间、操作内容等)。

具有权限的调度员可在一次接线图上挂检修牌、接地牌等操作。

8.4 报表

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的报表采用标准的Excel格式,系统生成的报表可以直接在Excel中查看和使用。在报表上可以生成曲线图、直方图等各种图形,形成图文并茂的报表。直接在Excel电子表格中制作报表模版,采用OLE技术,VB和VBA编程实现。能定时自动和手工生成报表,定时自动和手工打印报表。

配电系统自动化主站系统的报表主要特点如下:

?

集成Excel电子表格软件,实现报表属性设置、报表参数设置、报表修改、报表浏览等功能

独立的报表生成模块,可以定时自动生成报表或手动生成报表 可以定时自动打印报表或手动打印报表,每张报表的定时打印时间可以分别设定

可以生成日、月、季、年等各种类型的报表

报表中可以嵌入曲线图、棒土、饼图等各种图形,形成图文并茂的图表

具有灵活的报表处理功能,可以在表格内进行各种数学计算 报表以Excel格式保存在服务器中,可供系统需要时访问。只要存储空间足够,报表可以保存多年(2年以上) 报表可以转换为html格式通过Web服务器对外发布

22

? ?

? ?

? ?

?

9 地理信息系统应用

GIS系统实现了图形、数据库、信息管理、分析计算的高度一体化,特别强调在线应用,不仅在地理接线图上显示实时数据、电网部件运行状态,而且允许操作人员在地理接线图上直接对电网部件进行控制操作。为配电调度人员提供一个以地理信息为背景的控制平台。同时图形与数据的一体化管理和运行,为电力系统输电/变电/配电部门等各部门的管理与决策提供了可视化的操作平台。

9.1 GIS系统的数据组织

基于地理特征信息的分层的数据库是一个完整的部分,其中的数据记录应当保证电网中DMS的应用。因此,应当采用分层的概念来组织和管理基本数据。图层的个数是任意的,并且图层的属性可以被修改或重新定义。所有的图层中的图形应当是具有精确的坐标位置、而且是互相联系的,当所有的图层叠加到一起时,能够交迭显现。

9.2 GIS系统的基础数据

GIS分层数据库应包括以下图层:

?

地理信息层:地理坐标、海平面、河流、街道、桥、地下管道、城市边界、相关的建筑物轮廓。

配电设备图:变电站、线路、开关、电杆、变压器、开关不同部分之间相关的用户信息。 配网操作:实时信息层。

?

?

9.3 GIS系统的图形管理功能

1) 创建新地图。 2) 删除已存在的地图。 3) 复制地图。

4) 列出所需要的各地图。

5) 用索引把多幅地图集成起来,用于操作。

9.4 GIS系统的图形编辑

1) 定位新地图 2) 数字化地图 3) 增加分类标识符 4) 增加地图标注

23

5) 配准数字化地图 6) 地图连接

7) 输入配电设备的位置形成图表

8) 根据坐标,系统能够自动定位新地图,直接在地图上输入、编辑

配电设备和附属数据。

9.5 GIS界面功能列表

?

基本的地理图形功能:

无级缩放、漫游,可以开窗放大、缩小;

导航图功能:

由于配网图形普遍较大,一屏范围很难全部显示,在地理信息图上可以使用导航图方式定位图形,可以在导航图上完成基本的地理图形操作;

分层控制:

地理信息图可以将地理背景图和电力设备图分为多层分别控制图层的显示顺序、自动的可视范围,并且可以手动控制图层显示和隐藏;

自动标注:

地理信息图可以实现地理背景及电力设备的自动标注,根据视野的不同显示或隐藏标注,对于特定的地理背景或电力设备(如道路、馈线段)其标注可以动态漫游

设备定位:

地理信息图上可以进行按常规和模糊方式快速定位设备,其中常规方式是指设备名称及其他信息明确的情况,模糊方式指不完整的设备名;

实时带电信息显示:

在地理信息图上可实现配电网络设备带电信息显示,拓扑状态改变时,相关设备颜色实时改变;

实时遥测遥信显示:

在地理信息图上可用颜色实时显示配电网络设备的状态信息,状态改变时(如开关变位)可以按预设视野将设备定位到地图中心,同时可以在地理图形上按需要显示量测信息以实现监视; 挂摘牌:

可以在地理信息图上对指定设备进行挂、摘牌操作(如接地、检修),由闭锁保证操作的正确性; 置入操作:

可以在地理信息图上对指定设备进行状态人工置入和解除; 容量统计:

可以对电网进行多种方式的容量统计(包括运行状态、设计状态

24

?

?

?

?

?

?

?

?

?

的馈线、馈线段、变电站以及任意区域的容量统计);

?

拓扑查询:

可以对电网进行多种方式的查询,如供电路径、供电范围、关联设备等;

设备信息查询:

可以以多种方式查询设备信息并显示结果(可嵌入设备图片、动态图象等); 专题图:

可以在地理信息图上完成专题图的分析制作;

接线、地理综合热点调图:

在系统图形、地理图形之间可以通过热点方便的切换;

?

?

?

10 负荷管理功能

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统具备专门的软件模块,实现负荷管理功能。考虑到远期将有大量的配变信息接入,系统对负荷管理的数据库以及相关的处理能力进行大容量和开放性设计,支持把负荷管理最终建设成配电自动化系统的重要子系统。配电主站支持多种配变监测接入通信方式。

系统提供功能有:

?

信息的查询:可查询任何时刻和任何时段采集的各种变量和累积变量,如三相有功、无功、电压、电流、分时段电度,累积极值,功率因数等。

信息的处理:计算出负荷率、电压合格率等,分析配变的重载、轻载情况、三相不平衡情况等等。

用户管理:大负荷用户和低压用户的信息管理

?

?

11 基于WWW技术的信息发布

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统采用了先进的Internet/Intranet模式,通过在企业MIS网上架设一个WEB服务器站点的方式发布系统的数据。通过iES-DMS1000配电系统自动化主站系统提供WEB发布可以使用户端通过标准的Internet浏览器来显示浏览与iES-DMS1000配电系统自动化主站系统内相同的画面信息,从而实现系统中数据向MIS网的发布。

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的WEB服务器采用Windows NT Option Pack中的Internet Information Server来进行网页的发布。实时数据与历史数据的画面展现采用广域网专用客户端,设备信息查询采用Active Server Page技术,通讯采用TCP/IP的Socket通信技术。

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的WEB发布系统由服务器和浏览界面两部分组成。服务器Server负责响应客户端浏览界面的请求从iES-DMS1000系统数据库中获取数据(包括实时、描述和历史数据),并将数

25

据以通信的方式返回给浏览界面,在浏览界面上展现给用户。

专用客户端与服务器之间通过建立TCP/IP联接进行通信,保证数据的实时性和可靠性。服务器在后台实时连续运行,客户端可根据用户需要随时启动。

实时WEB发布直接采用iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的图形、不需要重新绘制,也不需要进行任何的图形转换。在客户端机器上只要在第一次使用前从服务器上下载客户端程序进行简单的安装即可。

客户端的图形显示效果与iES-DMS1000配电系统自动化主站系统内的工作站完全一致。可以支持接线图、棒图、曲线图等各种图形,可以进行灵活的缩放,整图显示、拉框放大、拉框缩小,可以用鼠标拖拽图形进行移动,支持多层图的换层显示,在全网接线图上能进行设备定位,快速的将选定的设备显示在屏幕画面的中心,能显示选定设备的台帐信息。图形从服务器上下载,并在本地做缓存以便能达到更快的图形打开速度。

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统的WEB发布画面中实时数据的刷新速度达5秒,能足以满足MIS网上用户的需求。

12 系统互连功能

12.1 与主网调度自动化系统互连

配电自动化系统与主网调度自动化系统两套系统之间通常需要互相交换数据。两者之间的互连可以通过两种方案来进行。

一种是用常规通道收发数据的方式,就象一路FTU或RTU一样,通过接收转发数据来实现两套系统的互连。

还有一种是通过网络互连的方式。两套系统之间采用路由器将两个网络远程互连起来。数据的交换通过网络通信来实现。这种方式的互连除了能做到数据交换之外,还可以实现文件共享等各种功能。

12.2 与MIS系统互连

与MIS系统的互连也是配电自动系统的一个重要组成部分,配电自动化系统的很多信息需要提供给MIS网上的用户。

实时信息可以才采用WEB信息发布的方案将各种图形表格信息在MIS网上发布,这样配电自动化系统的信息发布就是MIS网上的一个WEB服务器站点,从而有机的融入MIS网中。如果MIS网另外开发专门的管理软件,需要系统为其转发实时数据,那也可以采取配电自动化系统按一定的规约向MIS网转发实时数据。

历史数据的信息发布,一方面可以通过WEB信息发布中的历史图形和历史报表的浏览来实现,如果MIS网另外开发了管理软件,配电自动化系统可以向其公开历史数据库结构,由MIS网通过数据库查询来获取历史数据。配电自动化系统的数据库采用有意义的名称作为数据库表名,便于MIS网用户

26

查询和使用历史数据。

12.3 与负荷控制系统互连

系统可以通过网络方式与负荷控制系统互连,即可接收负控的数据,也可以将系统内的数据转发到负荷控制系统。系统据此可以使用负荷控制系统采集的大用户(专用变用户)信息,并可以直接分析。

第三部分 指标及其他

13 系统运行指标

13.1 系统容量指标

接收数据容量:

? ? ? ? ?

模拟量(遥测量): 不少于1000000 状态量(遥信量): 不少于1200000 电能量: 计算量: 遥控量:

不少于800000 不少于20000 不少于100000

13.2 遥信、遥控指标

? ?

遥信正确率 遥控正确率

≥99.9% ≥99.9%

13.3 信道通讯指标

每路通道可分别设置通讯速率:300、600、1200、9600bps。接口符合

RS-232C 标准。信道可以为半双工或全双工。

每路通道可支持各种不同类型CDT方式和POLLING方式的通讯规约,支持DNP3.0规约和IEC-870-5-101规约。

通信规约:遵循有关国家标准、国际标准或通用标准。

13.4 系统实时性响应

? ? ?

开关量变位传送到主站 数字量变化传送时间 模拟量变化传送时间

≤3s ≤2s ≤3s

27

? ? ? ? ? ? ? ? ?

遥测越死区传送

≤3s ≤3s ≤3s ≤4s < 2S ≤10s < 3 s

控制命令(点对点) 画面响应时间

开关变位的报警响应时间 主辅机硬件切换时间

主备用软件模块切换时间 动态数据刷新时间

实现故障隔离与供电恢复控制周期 ≤45s(两合两分) 全系统遥测扫描周期

2-10s

13.5 系统可靠性指标

? ? ? ?

年可用率 ≥99.9%

故障自动隔离及供电恢复处理正确率 ≥99.9% 平均无故障运行时间(MTBF) CPU负载率:

? 电网正常时任意30分钟内平均 ? 电网事故时10秒内

<30% <60%

≥25000h

13.6 其它指标

?

画面数量、尺寸不限

14 分级建设考虑、可扩展性

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统在设计时充分考虑系统未来分级建设的问题,预留了分级数据传输处理的接口,在处理容量需要由集控中心和小区主站分担时,系统可以方便地演变成多级系统,有利于后续配电自动化的发展。

15 远程维护

系统已实现基于Modem接入的远程维护功能。被维护端只需正确安装Modem,可不安装Windows 2000的远程访问服务。

在远程维护状态下,远方的维护人员能够对系统的图形、数据库、规约解释等部分进行维护,并可以完成简单的系统升级。远程维护可以使系统管理人员随时随地的对系统进行维护,也可以得到iESLab提供的快速有效的远程技术支持。

28

? ? ? ? ? ? ? ? ?

遥测越死区传送

≤3s ≤3s ≤3s ≤4s < 2S ≤10s < 3 s

控制命令(点对点) 画面响应时间

开关变位的报警响应时间 主辅机硬件切换时间

主备用软件模块切换时间 动态数据刷新时间

实现故障隔离与供电恢复控制周期 ≤45s(两合两分) 全系统遥测扫描周期

2-10s

13.5 系统可靠性指标

? ? ? ?

年可用率 ≥99.9%

故障自动隔离及供电恢复处理正确率 ≥99.9% 平均无故障运行时间(MTBF) CPU负载率:

? 电网正常时任意30分钟内平均 ? 电网事故时10秒内

<30% <60%

≥25000h

13.6 其它指标

?

画面数量、尺寸不限

14 分级建设考虑、可扩展性

iES-DMS1000配电系统自动化主站系统在设计时充分考虑系统未来分级建设的问题,预留了分级数据传输处理的接口,在处理容量需要由集控中心和小区主站分担时,系统可以方便地演变成多级系统,有利于后续配电自动化的发展。

15 远程维护

系统已实现基于Modem接入的远程维护功能。被维护端只需正确安装Modem,可不安装Windows 2000的远程访问服务。

在远程维护状态下,远方的维护人员能够对系统的图形、数据库、规约解释等部分进行维护,并可以完成简单的系统升级。远程维护可以使系统管理人员随时随地的对系统进行维护,也可以得到iESLab提供的快速有效的远程技术支持。

28

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6qer.html

Top