DCAP-4000发电厂电气监控管理系统技术说明书V2.0(发电)

DCAP-4000发电厂电气监控管理系统

（ECS）

技术说明书（V2.0）

江苏金智科技股份有限公司

2006年7月

目 录

第一章 DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统概述 ............................................................... 1

1 系统简介 ................................................................................................................................. 1

2 系统结构 ................................................................................................................................. 1

2.1现场保护测控 ................................................................................................................... 1

2.2通讯管理单元 ................................................................................................................... 1

2.3后台监控系统 ................................................................................................................... 1

3 系统的设计原则 ..................................................................................................................... 1

3.1系统的可靠性设计原则 ................................................................................................... 1

3.2系统的大容量设计原则 ................................................................................................... 2

3.3系统的实时性设计原则 ................................................................................................... 2

3.4系统的灵活性设计原则 ................................................................................................... 2

3.5系统的安全性设计原则 ................................................................................................... 2

4 系统特点 ................................................................................................................................. 2

4.1. 实时性的系统 ......................................................................................................... 2

4.2. 开放式系统 ............................................................................................................. 3

4.3. 虚、实前置机技术 ................................................................................................. 4

4.4. 模块级的时钟同步 ................................................................................................. 4

4.5. 遵循国际标准 ......................................................................................................... 4

4.6. 功能的模块化设计 ................................................................................................. 5

4.7. 采用多项新技术 ..................................................................................................... 5

4.8. 可冗余的系统 ......................................................................................................... 6

4.9. 灵活的网络结构 ..................................................................................................... 7

第二章 系统组网方案 ........................................................................................................................... 8

1 三层网结构（1） ................................................................................................................... 8

2 三层网结构（2） ................................................................................................................. 10

3 两层网（1） ......................................................................................................................... 11

4 两层网（2） ......................................................................................................................... 11

5 混合模式 ............................................................................................................................... 12

第三章 DCAP-4000后台系统 ............................................................................................................ 13

1 后台系统结构 ....................................................................................................................... 13

1.1 服务器 ................................................................................................................... 13

1.2 WEB服务器 ......................................................................................................... 14

1.3 运行工作站 ........................................................................................................... 14

1.4 监视工作站 ........................................................................................................... 14

1.5 维护工作站 ........................................................................................................... 14

1.6 通讯处理机 ........................................................................................................... 14

2 软件结构 ............................................................................................................................... 14

2.1 功能简介 ............................................................................................................... 15

2.2 软件架构 ............................................................................................................... 16

2.3 处理流程 ............................................................................................................... 16

3 基本功能 ............................................................................................................................... 16

3.1 一体化的组态工具 ............................................................................................... 16

3.2 友善的人机界面 ................................................................................................... 19

3.3 数据实时处理的SCADA系统 ............................................................................ 21

3.4 智能告警系统 ....................................................................................................... 22

3.5 可定制的操作票 ................................................................................................... 23

3.6 方便的历史一览表查询 ....................................................................................... 23

3.7 异席监护和事件即时打印 ................................................................................... 24

4 高级功能和应用 ................................................................................................................... 24

4.1 直观易用的光字牌 ............................................................................................... 24

4.2 图形化的顺控系统 ............................................................................................... 24

4.3 智能小电流接地选线 ........................................................................................... 29

4.4 秒级实时曲线和历史曲线 ................................................................................... 31

4.5 与当地显示界面一致的WEB服务 .................................................................... 31

4.6 专业故障录波分析 ............................................................................................... 31

4.7 人性化的事件报警与查询系统 ........................................................................... 32

4.8 强大的报表与历史库功能 ................................................................................... 34

4.9 实用的定值管理服务 ........................................................................................... 36

5 系统维护 ............................................................................................................................... 38

5.1 日常维护 ............................................................................................................... 38

5.2 系统自诊断 ........................................................................................................... 39

5.3 故障恢复 ............................................................................................................... 39

5.4 数据库工具 ........................................................................................................... 39

5.5 安全管理 ............................................................................................................... 40

第四章 DCAP-4000M通信单元......................................................................................................... 41

1 技术特点 ............................................................................................................................... 41

1.1 先进的嵌入式结构 ............................................................................................... 41

1.2 电子盘代替硬盘 ................................................................................................... 41

1.3 强大的实时多任务操作系统 ............................................................................... 41

1.4 丰富灵活的通讯功能 ........................................................................................... 41

1.5 开放的网络架构 ................................................................................................... 41

1.6 丰富的通讯规约库 ............................................................................................... 42

1.7 方便的组态工具 ................................................................................................... 42

1.8 标准化机箱 ........................................................................................................... 42

1.9 友善的人机接口 ................................................................................................... 42

1.10 高可靠设计，抗恶劣环境，符合IEC国际标准 ............................................... 42

2 系统结构和功能 ................................................................................................................... 42

2.1 主要功能： ........................................................................................................... 43

2.2 外形和安装尺寸 ................................................................................................... 43

第五章 WDZ-400EX系列保护测控装置介绍 .................................................................................. 45

1. WDZ-410EX线路综合保护测控装置 ................................................................................ 45

2. WDZ-430EX电动机综合保护测控装置 ............................................................................ 46

3. WDZ-431EX电动机差动保护装置 .................................................................................... 47

4. WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置..................................................................... 48

5. WDZ-441EX低压变压器差动保护装置 ............................................................................ 50

6. WDZ-481EX单线路测控装置 ............................................................................................ 50

7. WDZ-485EX单线路测控装置 ............................................................................................ 51

8. WDZ-486EX双线路测控装置 ............................................................................................ 52

9. WDZ-487EX多电流测控装置 ............................................................................................ 53

10. WDZ-488EX双母线测控装置 ............................................................................ 54

11. WDZ-489EX多直流测控装置 ............................................................................ 54

12. WDZ-491EX电压互感器综合保护测控装置 ..................................................... 55

第六章 MFC2000-3A 微机厂用电快速切换装置 ............................................................................. 57

第七章 LPC系列低压综合保护测控装置介绍 ................................................................................. 59

1. LPC1-510低压线路综合保护测控装置 .............................................................................. 59

2. LPC1-530低压电动机综合保护测控装置 .......................................................................... 60

3. LPC1-580低压线路综合测控装置...................................................................................... 61

4. LPC2-530低压电动机综合保护测控装置 .......................................................................... 62

5. LPC2-580低压线路综合测控装置...................................................................................... 64

第八章 技术条件和性能指标 ........................................................................................................... 66

1. 后台系统性能指标 ............................................................................................................... 66

1.1. 环境参数 ............................................................................................................... 66

1.2. 性能指标 ............................................................................................................... 66

2. 通信单元性能指标 ............................................................................................................... 67

2.1. 电源 ....................................................................................................................... 67

2.2. 电源功耗 ............................................................................................................... 67

2.3. 信号容量 ............................................................................................................... 67

2.4. PC104参数 ........................................................................................................... 67

2.5. 接口参数 ............................................................................................................... 67

2.6. 以太网接口参数 ................................................................................................... 68

2.7. 人机接口 ............................................................................................................... 68

2.8. 绝缘电阻符合IEC255－5标准，大于100MΩ／500V .................................... 68

2.9. 耐压测试按IEC255－5标准，2.5KV／50Hz 1min ....................................... 68

2.10. 脉冲群测试按IEC255－5标准，2KV／1.2／50us／0.5J ................................ 68

2.11. 环境温度 ............................................................................................................... 68

2.12. 湿度要求 ............................................................................................................... 68

2.13. 重量 ....................................................................................................................... 68

2.14. 体积 ....................................................................................................................... 68

3. 装置技术指标 ....................................................................................................................... 68

3.1. 环境参数 ............................................................................................................... 68

3.2. 额定电气参数 ....................................................................................................... 68

3.3. 主要技术指标 ....................................................................................................... 69

3.4. 通讯接口 ............................................................................................................... 71

3.5. 故障录波 ............................................................................................................... 71

4. 硬件平台 ............................................................................................................................... 71

4.1. 后台系统 ............................................................................................................... 71

4.2. 通讯管理单元 ....................................................................................................... 71

4.3. 保护测控装置 ....................................................................................................... 71

5. 软件平台 ............................................................................................................................... 71

5.1. 后台系统 ............................................................................................................... 71

5.2. 通讯管理单元 ....................................................................................................... 72

第一章 DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统概述 1 系统简介

发电厂电气监控管理ECS系统是采用了现代计算机的信息处理、数据传输和自动控制等技术，由软件和硬件结合，替代了传统的人工作业，提高了发电厂ECS运行质量和管理水平。它通过对发电厂厂用电二次设备的数据进行采集、监视和控制来实现对整个厂用电设备的自动控制。同时，它还具备了友好的人机界面，包括了画面显示、报表生成、打印、事件记录、报警、事故追忆、分析、操作票、顺控流程、系统维护等。而且，它还利用了系统联网后信息全面的优势，加强电气信息的应用，完成较为复杂的电气运行管理工作，如实现自动抄表、小电流接地选线、VQC、故障信息管理、设备管理等高级应用功能。是一个综合性的自动化系统。 2 系统结构

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统采用了先进的分层分布（分散）式系统结构。可以按照厂级后台监控层、现地控制层组织，形成2层网的方式；也可以按照厂级后台监控层、通信服务器层、现地控制层组织，形成3层网方式。组网方式灵活多样，满足用户的不同需求。

2.1现场保护测控

由众多的保护和自动装置构成，这些装置具有测量、控制、保护、信号、通信等基本功能，并完成各自的特殊功能。

主要包括了WDZ-400EX系列微机综合保护测控装置、LPC系列低压综合保护测控装置、MFC2000系列自动控制装置等。

2.2通讯管理单元

通讯管理单元由DCAP-4000M系列通信处理机组成，并形成通信服务层，它以工业级嵌入式控制器PC104为内核，多CPU协同工作，运行在实时多任务操作系统（RTOS）环境下。硬件上，采用了通信模块化设计，可以同时支持多种类型的通信口，包括以太网、串行通信口、可扩充的其他现场总线接口等；软件上，采用规约库，支持MODBUS、DNP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104以及标准网络协议（TCP/IP）等。

2.3后台监控系统

包括了数据库服务器、维护员站、运行工作站、监视工作站、 电量抄表系统工作站、 其它高级应用工作站以及卫星时钟接收和同步系统等在内的多种组合，每一种类型都支持冗余配置（主备关系），用户根据需要自由组合。

3 系统的设计原则

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统遵循了以下设计原则：

3.1系统的可靠性设计原则

保护测控装置的高可靠性满足IEC61000-4 的四级标准，重要设备和关键环节考虑冗余

设计；通讯网络采用双网，网络具有自诊断和纠错功能。

3.2系统的大容量设计原则

系统采用大容量实时数据库，在保证实时性的前提下满足大容量数据采集的要求。

3.3系统的实时性设计原则

保护测控装置采高性能32位处理器，通信网络选用高速工业以太网/高速现场总线，通讯管理单元选用PC104嵌入式工业计算机和实时多任务操作系统，以及后台系统优秀的网络通讯机制确保了系统的实时性。

3.4系统的灵活性设计原则

配置的灵活性，组态的灵活性，扩充的灵活性使系统的实施和维护简单、方便。

3.5系统的安全性设计原则

系统自身具备C3级的安全措施，保证系统数据的安全、可靠。同时，采用面向对象的设计，使得用户对设备的控制操作不易出错，增强了运行的安全。

4 系统特点

4.1. 实时性的系统

电力系统对实时性的要求是比较高的，随着现代计算机技术以及计算机通讯技术的发展，对监控系统的要求越来越高，要求监控系统在保证实时性的前提下为用户提供更多的功能。如：发电厂DCS系统对ECS系统的全控模式，它不仅仅要求DCS与ECS之间要有快速的通讯机制，还要求ECS系统有更强的更实时的数据处理和响应能力。为此，DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统采用了多种方法和技术来保证了数据的实时性能。

4.1.1. 高速的数据采集和处理

保护测控装置采了高性能32位处理器，使得装置有很强的数据处理能力。与外界的通信选用高速工业以太网或高速现场总线方式，能够快速的把采集到的数据送出去，同时也能快速的响应执行远方命令。

4.1.2. 数据的快速传递

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统的通讯管理单元在硬件上选用了PC104嵌入式工业计算机，并采用了最好的嵌入式实时多任务操作系统，以及高速工业以太网和现场总线，保证了数据在通讯管理单元上的快速存储和传递。

4.1.3. 实时数据库与商用数据库的有机结合

DCAP-4000的后台机系统采用了实时数据库与商用数据库结合的技术，有效地解决了数据库处理中存储与实时性的矛盾，是系统应用于电力行业的必要条件。

4.1.4. 基于事件方式的数据刷新

在实际使用中会有遇到有很多SOE事件和保护动作事件，这些信息要在第一时间上送到后台系统，后台系统在把这些报警信息通知用户的同时立刻修改数据库中相应测点的状态。

4.1.5. 优秀的网络服务中间件

在后台机系统中，如何保证每台机器的数据同步、如何保证每台机器数据的实时性、

如何保证每个应用程序能够快速准确的获得想要的数据，是后台系统必须解决的问题。DCAP-4000后台系统通过网络服务中间件实现了数据的快速传递，每个应用程序都可以通过它而及时地获得数据，而不需要关心数据源在哪里；或者把数据及时地送到目的地，而不用关心送达的路径有哪些。这一技术的应用使得程序在网络间的数据交换如同在本机一样方便，同时，这一技术也是保证后台机系统实时性的关键所在。

4.1.6. 快速网桥技术

DCAP-4000系统使用的网桥不同于传统的网桥。传统的网桥只是起到一个网络桥接的

作用，而DCAP-4000系统的网桥是一个智能网桥，是专为发电厂定制的一个网络模型，它实现了类似于＃1机系统与公用段系统、＃2机系统与公用段系统之间数据的交互，而＃1机、＃2机之间不能有数据交换的功能。其最大的特点是快速，＃1机系统或＃2机系统与公用系统之间的数据交换就如同在一个系统中一样。

4.2. 开放式系统

4.2.1. 网络结构的开放

采用高速交换式以太网网络结构，提高网络通讯的带宽，保证数据的高速交换；具

有标准的网络接驳设备和协议，保证网络的开放性。

4.2.2. 软件的开放

支持第三方软件的嵌入，提供二次开发接口。

4.2.3. 数据的开放

基于事件处理方式的自适应式分布网络服务中间件，提供了统一的信息交换通道和

命令操作接口。通过开放客户/服务的中间层开放对数据库的访问，实现数据的开放；通过XML、COM/DCOM技术实现Internet/Intranet上数据的访问。

用户可定制的系统变量。在全网内可访问的全局变量，进一步增强数据的开放性。

4.2.4. 通信的开放

使用标准、通用的通讯部件和协议（如：OPC服务、MODBUS），保证系统内部、

系统与外界互联的开放性，支持各种基于不同协议的设备与系统的互联。

4.3. 虚、实前置机技术

数据在进入服务器前，先用前置机来预处理，使得后台系统层次更加清晰、任务更加

明确，统一了后台数据接口，增强了服务器处理数据的能力，有效地提高了系统的稳定性，使得系统具有很强的伸缩能力。在具体实施时，根据具体情况分为3种运行模式：

4.3.1. 前置机与服务器分离

采用前置机－服务器模式有着显著的优点，该模式一般用在一些大型的系统中。系统

对测点容量无特别的限制，只要设备的硬件能够做得到。

4.3.2. 虚拟前置机模式

采用前置机、服务器一体化技术，使得后台系统既具备了前置机－服务器模式的优点，也瘦型化了后台系统。这种模式适用于中小规模的系统，系统测点一般在6万点以内。

4.3.3. 虚拟前置机真实前置机综合模式

该模式综合了前2个模式的优点，使用户有更多的选择方式、更大的自由空间。

4.4. 模块级的时钟同步

为保证系统自身以及系统与其它系统（如：GPS、DCS系统）的时间一致，需要时钟

同步。DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统采用GPS通讯对时命令及同步秒脉冲信号相结合的方式实现系统的时钟同步。GPS发出的对时命令及同步秒脉冲信号接入DCAP-4000M主控单元的时钟管理模块，再由主控单元通过以太网同步后台时钟，以及通过现场总线向保护测控层广播时间，并同时向各保护测控装置驱动转发同步脉冲信号，保证整个系统时钟准确、一致。一般网络广播时钟使各单元同步到秒，同步秒脉冲信号使各单元同步到毫秒。DCAP-4000M内部自带时钟管理模块，因此，即使不配置GPS时钟，DCAP-4000M也能输出同步脉冲信号，以保证整个系统时间的一致性。

4.5. 遵循国际标准

4.5.1. 通用的Windows操作系统

Windows NT 4.0、Windows 2K Server/Adv Server、Windows 2003

4.5.2. 标准的通用数据库系统

Microsoft SQL Server 2000 企业版，支持三层客户/服务器模式

4.5.3. 标准网络协议

TCP/IP协议，X.25，OPC，…

4.5.4. 标准SQL数据库语言

支持多种数据库系统的互联

4.5.5. 微软标准ActiveX，ADO等

支持第三方软件的嵌入

4.5.6. 通用开发软件

VC++

4.6. 功能的模块化设计

系统功能的模块化、层次化、分布化

系统通用模块的组件化(COM/DCOM)

用户接口的组件化、模块化

功能的任意组合、定制，模块可裁剪。

提供数据库应用的API开发接口

4.7. 采用多项新技术

4.7.1. COM/DCOM组件技术

基于组件的软件设计方法可以较好地满足应用系统高性能、易维护、可重用、跨

平台的需要。组件是用于构造应用系统的可复用的软件模块，它们具有特定的功能和

自主能力，按一定的接口规范可以实现互操作。组件技术解决了两个重要问题：一是

可复用性；二是互操作性。通过运用目前比较成熟的COM/DCOM(组件对象模型/分布

式组件对象模型)技术，可以进一部提高发电厂电气监控管理ECS系统的开放性和可

扩展性，为以后的进一步的发展创造了条件。

4.7.2. XML技术

在发电厂电气监控管理ECS系统这样一个信息化实时系统中，信息需要高度共享

和实时获取，自动化和实时信息系统互联与集成成为迫切的要求。电力市场的开放以

及自动化系统与信息系统的互联需要使得电力部门重新考虑这些信息需求，而且新技

术的进展已经能够满足这些要求，电力工业正开始试图将不同的系统连接起来。在过

去的几年中，依靠使用统一的标准已经取得了一些进步，如因特网使世界各个角落的

计算机连接在一起，文件传送协议（FTP）允许发送和接收数据。然而，不同公司生

产的应用软件之间进行互操作还存在一定困难，在大多数的情况下，一个程序员还是

需要很费力地将数据从一个应用程序映射到另一个应用程序中。而XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）技术的应用正好解决了系统互联与信息交换的问

题。通过XML的应用，可以实现第三方系统的无缝连接，并且也可以方便地扩展到

其他应用。

4.7.3. RTOS技术

通讯管理单元采用了嵌入式实时多任务操作系统（Real Time Operating System，

RTOS）及嵌入式硬件，具有极高的实时性和可靠性。

4.7.4. 工业以太网

WDZ-400EX系列保护测控装置可配置10M/100M工业以太网，大大提高了系统的

实时性。

4.8. 可冗余的系统

冗余配置是提高系统可靠性的有效方法。因此一个好的系统应支持冗余设计。

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统，在以下几个方面考虑了系统冗余：

4.8.1. 现场总线的冗余：

通讯管理单元和现场保护测控装置均支持双网结构，双网无缝切换，并具有故障报

警功能

4.8.2. 主网络的冗余：

通讯管理单元和后台的100M以太网支持双网冗余，双网无缝切换，并具有故障报

警功能

4.8.3. 服务器的冗余：

后台系统支持主从双服务器的冷、热备用模式

4.8.4. 通讯管理单元的冗余：

即同一现场总线上配置两台通讯管理单元，主从备用，自动切换。

4.8.5. DCS通讯通道的冗余：

支持双通道串行通讯或双以太网。

4.9. 灵活的网络结构

系统支持传统的三层网络结构，也支持新一代的二层网络结构，二层、三层网络结构

可以混合使用。在实际应用中混合使用的情况会比较多，如：主要设备或具备网络通讯接口的设备采用二层网络，而其它设备采用三层网络。二层网络比三层网络明显的优点就是通讯速度要快。

第二章 系统组网方案

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统有着灵活的组网方式，适应不同用户的需

要。系统的组网方式非常灵活多样，根据需要进行组合。

根据发电厂ECS目前的状况，存在着2种组网方案：二层网和三层网。三层网结构应

用比较早，也比较广泛。它把现地保护测控装置、智能装置等的信号汇总到通讯管理单元，然后再由通讯管理单元根据上一层的需要向上分发数据，主要是向当地后台系统和远方一个或多个DCS系统传送数据。所传送的数据可以是通讯管理单元的全部数据也可以是一部分数据，一般当地后台系统可以接收到全数据，而DCS系统由于业务的需要、也由于受到远程数据传输速度慢的限制，只收部分数据。

三层网中存在着一个瓶颈，就是通讯管理单元。由于现地后台系统和远方DCS系统

传输的所有数据都要通过通讯管理单元来处理，它就显得格外的繁忙和重要，一旦出了问题影响就很大。这样就提出了二层网的要求。

在二层网中，保护测控单元的数据上送现地后台系统时不再经过通讯管理单元而是直

接上送，由于没有了通讯管理单元的存在，减少了中间环节，在速度上显然要比三层网快，也不会由于通讯管理单元的故障而导致收不到所有装置的数据。当然，要实现二层网结构对保护测控装置提出了更高的要求，也是由于电子元器件的发展才使得二层网得到了应用和快速的发展。

1 三层网结构（1）

该结构是一个最小系统的配置。它包含了1台服务器兼工作站、一台通讯管理单元、若干个保护测控装置和其它智能装置。

保护测控装置和智能装置的数据首先进入通讯管理单元，由通讯管理单元再把数据上送到后台系统和DCS系统。是典型的三层网络结构。

保护测控装置其它智能装置

2 三层网结构（2）

该结构是一个具有冗余配置的系统。它包含了双以太网、双现场总线、2台互为主、备的服务器、2台操作员站、1台维护工程师站、1台五防主机、2台互为主、备的通讯管理单元、若干个保护测控装置和其它智能装置（电度表、直流屏等）。

数据的走向与前一个三层网结构相同，它增加了通讯管理单元、后台服务器的冗余配置，主、备服务器以及主、备通讯管理单元实现了无扰动的切换，以及双以太网和双现场总线。使得整个系统更加稳定、安全。

服务器（主、从）

操作员站A操作员站B维护工程师站保护主机

保护测控装置

3 两层网（1）

对于二层网，保护测控装置和智能装置的数据通过以太网送给后台系统的同时也送给了通讯管理单元，并送DCS系统。对于不具备以太网功能的其它智能装置，采用先进通讯管理单元再由通讯管理单元上送给后台系统和通讯管理单元。

打印机

服务器（主、从）

工作站

保护测控装置

4 两层网（2）

保护测控装置

5 混合模式

通讯管理单元

保护测控装置

第三章 DCAP-4000后台系统

1 后台系统结构

DCAP-4000后台系统主要设备可以包括：两台服务器（主备关系）、一台Web服务器（可选）、多台运行工作站和监视工作站、 电量抄表系统工作站（可选）、 其他高级应用工作站（可选）、以及卫星时钟接收和同步系统。

系统结构图 1.1 服务器

采用Windows 2000 Server操作系统，运行商用数据库管理系统（SQL Server）。

目前商用数据库已成为业界数据库应用的潮流，也正因为有了商用数据库，才能方便地实现信息的共享采取，与其它系统的互连才能按照标准方式进行，系统才能真正具有完全意义上的开放性。但是，商用数据库却不能满足电力系统的实时性要求，所以，必须采用实时数据库与商用数据库结合的方法。用商用数据库来对数据库建模、存储历史数据、保存告警信息、保存追忆信息、保存统计数据、以及数据库一致性的检查、一致性和完整性的保证等。

实时数据库采用面向对象的方法设计，具有极快的实时响应性，能很好的满足电力系统实时性的要求；同时它还是一个网络数据库，它可以分布在网络中各个节点上，在任何机器上任意时刻都可以看到完整的数据，使得系统具有非常好的灵活性和开放性。

由于两种数据的有机结合，对用户来说完全是透明的，根本感觉不到有两套数据库的存在。而且，服务器支持热备用，实现主服务器故障态自动切换到备用服务器，而数据不丢失、主备服务器数据库完全同步。进一步增强了系统的可靠性。

1.2 WEB服务器

互联网的发展使得系统支持远程访问成为不可缺少的条件。为了让远方用户能够

访问到系统数据，同时又保证系统的安全不受病毒、黑客的威胁，DCAP-4000后台系

统采用WEB服务器来实现这一功能，它运行Windows 2000 Server操作系统，提供浏

览和查询运行系统实时数据和历史数据的功能，不提供远方控制功能。用户可以通过

互联网安全地访问到系统，而不影响系统的安全性。

1.3 运行工作站

完成对站内设备的实时监控和操作功能，显示各种图形和数据，并进行人工交互，

可选用双屏。它为操作员提供了所有功能的入口；显示各种画面、表格、告警信息和

管理信息；提供遥控、遥调等操作界面。

1.4 监视工作站

与运行工作站的区别在于，监视工作站无操作权。

1.5 维护工作站

采用Windows 2000 Server操作系统，提供数据库组态、图形组态、报表组态工

具软件，可以进行系统组态和配置。

1.6 通讯处理机

DCAP-4000M通信处理机具有通信接收、发送、规约转换等功能，对下将DCS对测

控保护层的控制命令，或电气主站系统的查询及修改定值命令等，发至各有关装置，同时，将各装置上送的信息，送至DCS系统。具有软硬件可扩充性，实时性强、组态功能强大、可维护性好等特点

2 软件结构

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统软件按功能可划分为离线应用程序：系统组态；在线应用程序：SCADA管理工具，网络管理，数据处理，数据库操作中间层，人机界面，报表管理，WEB组件管理，光字牌告警，告警窗信息显示，顺控管理，操作票管理，小电流接地选线，曲线显示，历史一览查询，波形分析和OPC服务。所有程序模块均用VC＋＋开发。数据处理包括实时数据处理、事件数据处理、订购数据处理和历史数据处理。DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统主服务器定时向前置机订购实时数据，前置机主动向主备服务器上送事件。数据处理模块在主服务器运行，对实时数据和事件进行处理。客户机向主服务器订购实时数据，建立当地实时数据库的映象。主服务器将事件消息通知网络管理层；主服务器将全网全局变量（远方就地、数据库故障、实时库版本，应用版本）的修改通知网络管理层，网络管理层将这些信息分发到备用服务器和各个客户机。遥控操作的合法性校验在主服务器统一处理。主服务器故障时，备用服务器应立刻转变为主服务器。主备服务器切换由网络管理层实现，数据库一致性由管理工具实现，重要事件信息不丢失由备用服务器数据处理模块实现。DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统对历史数据采用客户/服务器方式，在实际应用中，如对SOE的查询、对历史曲线的查询等操作中，一般是HMI提交查询条件给客户端数据库中间层，从历史数据库

中查询得到满足有关条件的查询结果集，将它转变为用户容易理解的方式，如曲线、报表等显示出来。

2.1 功能简介

DCAP-4000发电厂电气监控管理ECS系统后台软件包含了以下一基本功能和扩展功能：

2.1.1 基本功能

一体化的组态 友善的人机界面 数据实时处理的SCADA系统 智能告警窗 可定制的报表系统 可定制的操作票 方便的历史一览表查询

2.1.2 扩展功能

直观易用的光字牌 图形化的顺控系统 智能小电流接地选线 电压无功控制 秒级实时曲线和历史曲线 与当地显示界面一致的WEB服务 专业故障录波分析

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