調(diào)度自動化系統(tǒng)培訓(xùn)資料

調(diào)度自動化系統(tǒng)介紹2010.3目錄調(diào)度自動動化基本本概念調(diào)度自動動化功能能簡介調(diào)度自動動化基本本結(jié)構(gòu)調(diào)度自動動化配置置調(diào)度自動動化基本本概念基于計算算機、通通信、控控制技術(shù)術(shù)的自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的總稱稱，是在在線為各各級電力力調(diào)度機機構(gòu)生產(chǎn)產(chǎn)運行人人員提供供電力系系統(tǒng)運行行信息(包括頻率率、發(fā)電電機功率率、線路路功率、、母線電電壓等)，分析決策策工具和和控制手手段的數(shù)數(shù)據(jù)處理理系統(tǒng)。。電力調(diào)度度自動化化系統(tǒng)一一般包含含安裝在在發(fā)電廠廠、變電電站的數(shù)數(shù)據(jù)采集集和控制制裝置，，以及安安裝在各各級調(diào)度度機構(gòu)的的主站設(shè)設(shè)備，通通過通信信介質(zhì)或或數(shù)據(jù)傳傳輸網(wǎng)絡(luò)絡(luò)構(gòu)成系系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)具具有較大大經(jīng)濟效效益，可可以提高高電網(wǎng)的的安全運運行水平平。當(dāng)發(fā)發(fā)生事故故時調(diào)度度員能及及時掌握握情況，，迅速進進行處置置，防止止擴大事事故，減減少停電電損失。。地調(diào)采采用自動動化調(diào)度度系統(tǒng)能能減少停停電率。。當(dāng)裝備備有直接接監(jiān)護用用戶用的的自動裝裝置以后后，可壓壓低尖峰峰負荷。。若采用用分時和和交換電電價自動動計量等等經(jīng)濟辦辦法管理理電網(wǎng)，，經(jīng)濟效效益更大大。因此此，電網(wǎng)網(wǎng)調(diào)度自自動化是是一項促促進電力力生產(chǎn)技技術(shù)進步步和有顯顯著經(jīng)濟濟效益的的重要工工作，是是電力系系統(tǒng)不可可缺少的的組成部部分。調(diào)度自動動化功能能簡介電網(wǎng)調(diào)度度自動化化功能分分低、中中、高三三檔低檔：SCADA中檔：SCADA+AGC//EDC高檔：SCADA+AGC//EDC+SA(總稱EMS))網(wǎng)、省兩兩級調(diào)度度自動化化系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)根據(jù)調(diào)調(diào)度職責(zé)責(zé)范圍逐逐步實現(xiàn)現(xiàn)以下總總體功能能：數(shù)據(jù)據(jù)采集和和監(jiān)控，，自動發(fā)發(fā)電控制制和經(jīng)濟濟調(diào)度，，實用安安全分析析，計算算機通信信。安全監(jiān)控控(SCADA))是指信息息收集、、處理和和控制的的自動化化系統(tǒng)，，通過人人機系統(tǒng)統(tǒng)的屏幕幕顯示(CRT)和調(diào)度模模擬盤，，對電網(wǎng)網(wǎng)運行進進行在線線的安全全監(jiān)視，，并有越越限告警警、記錄錄、打印印制表、、事故追追憶、本本系統(tǒng)自自檢，遠遠動通道道狀態(tài)的的監(jiān)測等等功能。。對電網(wǎng)網(wǎng)中重要要斷路器器進行遙遙控，對對變壓器器分接頭頭、調(diào)相相機及電電容器等等無功功功率補償償設(shè)備進進行自動動調(diào)節(jié)或或投切，，實現(xiàn)電電壓監(jiān)控控。自動發(fā)電電控制和和經(jīng)濟調(diào)調(diào)度控制制(AGC/EDC)是在線閉閉環(huán)控制制功能，，在考慮慮電網(wǎng)頻頻率調(diào)整整的同時時，進行行經(jīng)濟調(diào)調(diào)度控制制，直接接控制到到各個調(diào)調(diào)頻電廠廠，其他他非調(diào)頻頻電廠按按日負荷荷曲線進進行，并并考慮線線損修正正，對互互聯(lián)電網(wǎng)網(wǎng)實現(xiàn)聯(lián)聯(lián)絡(luò)線凈凈功率偏偏移控制制，對有有條件的的電廠實實現(xiàn)自動動電壓和和無功功功率控制制。安全分析析(SA))和對策是是在實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)分析析和狀態(tài)態(tài)估計的的基礎(chǔ)上上進行實實時潮流流計算和和安全分分析，目目前只能能進行靜靜態(tài)的安安全分析析。根據(jù)據(jù)n-1原則進行行事故預(yù)預(yù)想，并并提出對對策，使使調(diào)度人人員提高高處理事事故的應(yīng)應(yīng)變能力力，通過過約束和和緊急控控制等手手段，解解除線路路過負荷荷，使電電網(wǎng)保持持正常運運行狀態(tài)態(tài)。調(diào)度自動動化基本本結(jié)構(gòu)電網(wǎng)調(diào)度度自動化化系統(tǒng)，，其基本本結(jié)構(gòu)包包括控制制中心主主站系統(tǒng)統(tǒng)、廠站站端（RTU）和信點點通道三三大部分分。根據(jù)據(jù)所完成成功能的的不同，，可以將將此系統(tǒng)統(tǒng)劃分為為:信息采集集和執(zhí)行行子系統(tǒng)統(tǒng)信息傳輸輸子系統(tǒng)統(tǒng)信息處理理子系統(tǒng)統(tǒng)人機聯(lián)系系子系統(tǒng)統(tǒng)

信息采集集和執(zhí)行行子系統(tǒng)統(tǒng)的基本本功能是是在各發(fā)發(fā)電廠、、變電所所采集各各種表征征電力系系統(tǒng)運行行狀態(tài)的的實時信信息，此此外還負負責(zé)接收收和執(zhí)行行上級調(diào)調(diào)度控制制中心發(fā)發(fā)出的操操作、調(diào)調(diào)下或控控制命令令。信息傳輸輸子系統(tǒng)統(tǒng)為信息息采集和和執(zhí)行子子系統(tǒng)和和調(diào)度控控制中心心提供了了信息交交換的橋橋梁，其其核心是是數(shù)據(jù)通通道，它它經(jīng)調(diào)制制解調(diào)器器與RTU及主站前前置機相相連。信息處理理子系統(tǒng)統(tǒng)是整個個調(diào)度自自動化系系統(tǒng)的核核心，以以電子計計算機為為主要組組成部分分。該子子系統(tǒng)包包含大量量的直接接面向電電網(wǎng)調(diào)度度、運行行人員的的計算機機應(yīng)用軟軟件，完完成對采采集到的的信息的的各種處處理及分分析計算算，乃至至實現(xiàn)對對電力設(shè)設(shè)備的自自動控制制與操作作。人機聯(lián)系系子系統(tǒng)統(tǒng)將傳輸輸?shù)秸{(diào)度度控制中中心的各各類信息息進行加加工處理理，通過過各種顯顯示設(shè)備備、打印印設(shè)備和和其他輸輸出設(shè)備備，為調(diào)調(diào)度人員員提供完完整實用用的電力力系統(tǒng)實實時信息息。調(diào)度度人員發(fā)發(fā)出的遙遙控、遙遙調(diào)指令令也通過過此系統(tǒng)統(tǒng)輸入，，傳送給給執(zhí)行機機構(gòu)。調(diào)度自動動化配置置基本配置置包括:硬件平臺臺（HP服務(wù)器））操作系統(tǒng)統(tǒng)平臺（Tru64Unix、Oracle/Sybase）EMS//DMS支撐平臺臺（RTE、RTDB、MMI）電力系統(tǒng)統(tǒng)基本應(yīng)應(yīng)用和電電力高級級應(yīng)用軟軟件(PAS)前置采集集系統(tǒng)調(diào)度員培培訓(xùn)仿真真子系統(tǒng)統(tǒng)(DTS)WEB子系統(tǒng)SCADA/AGC服務(wù)器HIS服務(wù)器磁盤陣列PAS服務(wù)器FE服務(wù)器

骨干交換機運方工作站保護工作站維護工作站調(diào)度員工作站大屏幕投影模擬屏打印機物理隔離裝置WEB服務(wù)器認證服務(wù)器外網(wǎng)防火墻路由器DTS服務(wù)器教員臺學(xué)員臺學(xué)員臺網(wǎng)絡(luò)GPS通信柜…RTU地區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)通信服務(wù)器/現(xiàn)場路由節(jié)點專線通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信電力調(diào)度通信網(wǎng)專線通信WEB子系統(tǒng)實時數(shù)采和轉(zhuǎn)發(fā)子系統(tǒng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真子系統(tǒng)調(diào)度中心系統(tǒng)防火墻電力調(diào)度通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信共享采集的集控中心EMS(EnergyManagementSystem)能量管理理系統(tǒng)SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)即數(shù)據(jù)采采集與監(jiān)監(jiān)視控制制系統(tǒng)PAS(PowerAdvanceSoftware)電力系統(tǒng)統(tǒng)基本應(yīng)應(yīng)用和電電力高級級應(yīng)用軟軟件AGC自動發(fā)電電控制,它是能量量管理系系統(tǒng)（EMS）的重要要組成部部分。按按電網(wǎng)高高度中心心的控制制目標將將指令發(fā)發(fā)送給有有關(guān)發(fā)電電廠或機機組，通通過電廠廠或機組組的自動動控制調(diào)調(diào)節(jié)裝置置，實現(xiàn)現(xiàn)對發(fā)電電機功率率的自動動控制。。。DTS(DispatcherTrainingSimulatorSystem)調(diào)度員培培訓(xùn)仿真真系統(tǒng)MIS(ManagementInformationSystem))管理信息息系統(tǒng)DMIS(ManagementInformationSystem))調(diào)度管理理信息系系統(tǒng)EDC經(jīng)濟調(diào)度度控制,用以確定定最經(jīng)濟濟的發(fā)電電調(diào)度以以滿足給給定的負負荷水平平。SA安全分析析VQC電壓無功功控制主網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)SCADA服務(wù)務(wù)器HIS服服務(wù)器磁盤陣列列PAS服服務(wù)器

骨干交換換機報表工作作站維護工作作站調(diào)度員工工作站大屏幕投投影模擬屏打印機網(wǎng)絡(luò)GPS前置服務(wù)務(wù)器2臺SCADA服務(wù)器用用于完成成數(shù)據(jù)的的接收，，規(guī)約的的解釋，，SCADA計算和越越限、變變位處理理等。前置服務(wù)務(wù)器(通訊采集集服務(wù)器器)隨時將采采集的實實時數(shù)據(jù)據(jù)送給調(diào)調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)的SCADA服務(wù)器,SCADA服務(wù)器處處理后的的實時數(shù)數(shù)據(jù)采用用組廣播播方式同同步分布布了SCADA應(yīng)用的服服務(wù)器和和工作站站，使各各個節(jié)點點都能得得到一致致的、最最新的實實時數(shù)據(jù)據(jù)，從而而完成監(jiān)監(jiān)視、分分析、控控制功能能。2臺歷史數(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)務(wù)器(互為熱備備用)主要用于于存儲數(shù)數(shù)據(jù)庫模模型、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)、歷史史數(shù)據(jù)等等，可接接磁盤陣陣列保存存歷史數(shù)數(shù)據(jù)庫，，負責(zé)管管理全網(wǎng)網(wǎng)。多臺人機機界面(MMI)工作站可可以帶多多屏，主主要完成成各種圖圖形顯示示、調(diào)度度員操作作、模擬擬屏控制制，在任任意1臺工作站站上都可可看到所所有應(yīng)用用的數(shù)據(jù)據(jù)，如SCADA，PAS，DTS等。2臺PAS服務(wù)器互互為熱備備用，主主要完成成應(yīng)用軟軟件計算算，所有有數(shù)據(jù)存存于PAS服務(wù)器中中，任何何MMI工作站和和其他工工作站都都可在本本地看到到PAS數(shù)據(jù)。前置采集集系統(tǒng)通通過終端端服務(wù)器器接收RTU信息。能能實現(xiàn)雙雙通道，，雙機熱熱備用。。網(wǎng)絡(luò)是一一個分布布式系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)鍵鍵部件，，可采用用雙網(wǎng)，，也可采采用單網(wǎng)網(wǎng)，可以以是100Mbit/s高速網(wǎng)，，也可以以是10Mbit/s低速網(wǎng)。。無論采采用何種種網(wǎng)絡(luò)硬硬件，上上層軟件件都不需需要修改改，完全全兼容。。子系統(tǒng)DTS服服務(wù)器教員臺學(xué)員臺學(xué)員臺調(diào)度員培培訓(xùn)仿真真子系統(tǒng)統(tǒng)防火墻物理隔離離裝置WEB服務(wù)器認證服務(wù)務(wù)器MIS網(wǎng)網(wǎng)WEB子子系統(tǒng)（可選））（可選））DTS服務(wù)器中中1臺作為教教員機，，其它的的作為學(xué)學(xué)員機。?？山哟蟠笃聊煌锻队皟x，，完成調(diào)調(diào)度員培培訓(xùn)仿真真功能，，教員和和學(xué)員通通過圖形形界面進進行直觀觀操作，，聯(lián)網(wǎng)交交互進行行。Web服務(wù)是調(diào)調(diào)度自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的一項項重要功功能，通通過Web發(fā)布和瀏瀏覽，用用戶可以以在Internet和Intranet上瀏覽調(diào)調(diào)度自動動化系統(tǒng)統(tǒng)的信息息。認證服務(wù)務(wù)器是一一個用在在網(wǎng)絡(luò)接入控制制的設(shè)備備。它存儲用戶名和和密碼確定客戶戶的登錄錄。為了了訪問特特定的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源源，這個個服務(wù)器器可能自自己存儲儲用戶許許可和公公司政策策或提供供到存儲儲這個信信息的目目錄的接接入。電力系統(tǒng)統(tǒng)信息安安全遵循循“三層層四區(qū)””的原則則，不同同的安全全區(qū)采用用防火墻墻和專用用的安全全隔離裝裝置進行行隔離，，主站系系統(tǒng)和WEB子系統(tǒng)和和DTS子系統(tǒng)分分屬于安安全I區(qū)和安全全II區(qū)、安全全III區(qū)，配置置時要考考慮增加加相應(yīng)的的物理隔隔離裝置置。自學(xué)：培訓(xùn)：使用教員員機和學(xué)學(xué)員機反事故演演習(xí)：聯(lián)合反事事故演習(xí)習(xí)：使用教員員機和學(xué)學(xué)員機通過Web瀏覽，提提供操作作功能使用教員員機和學(xué)學(xué)員機使用遠程程終端DTS的培訓(xùn)方方式使用教員員機物理隔離離裝置前置采集集系統(tǒng)前置采集集系統(tǒng)是是調(diào)度自自動化系系統(tǒng)的前前端，是是連接采采集終端端與主站站服務(wù)器器的紐帶帶，擔(dān)任任著上傳傳下達的的重要角角色，主主要負責(zé)責(zé)整個系系統(tǒng)所需需數(shù)據(jù)的的采集工工作。前前置數(shù)據(jù)據(jù)采集系系統(tǒng)要有有可靠性性，可維維護性，，可擴充充性要求求。前置置系統(tǒng)是是主站系系統(tǒng)的重重要子系系統(tǒng),是各廠(站)遠動信息息進入主主站系統(tǒng)統(tǒng)的把門門關(guān),或者說是是用戶進進入主站站系統(tǒng)的的咽喉,也是信息息交換的的瓶頸。。前置采集集系統(tǒng)示示意圖通信柜變電站遠遠動機專線通信電力調(diào)度度網(wǎng)變電站遠遠動機前置服務(wù)務(wù)器按口值班班專線通信專線通信前置通訊訊方式以太網(wǎng)方方式，前前置服務(wù)務(wù)器通過過路由器器同外部部網(wǎng)相連連。采用用光纖方方式的SDH或ATM方式，典典型的是是2M帶寬的E1(G703)格式和E1信道n×64k格式，主主要通過過路由器器、轉(zhuǎn)換換器等設(shè)設(shè)備。MODEM或串口方方式，前前置服務(wù)務(wù)器通過過終端服服務(wù)器/通道裝置置(RCS9787)和外部通通道相連連，采用用撥號或或載波方方式通訊訊。電力調(diào)度度環(huán)網(wǎng)子站與主主站通訊訊部分–網(wǎng)絡(luò)通道道方式遠動機RCS--9698遠動機RCS--9698N個E1/100M轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換模塊塊前置采集集子系統(tǒng)統(tǒng)子站部分過SDH方式復(fù)用用，傳輸傳統(tǒng)統(tǒng)的遠動動協(xié)議所給定的的數(shù)據(jù)格格式。電力調(diào)度度環(huán)網(wǎng)通信柜遠動機RCS--9698專線通信專線通信專線通信子站與主主站通訊訊部分–專線通道道方式終端服務(wù)務(wù)器通道裝置置RCS--9787切換裝置置RCS--9788含通道板板遠動機RCS--9698前置采集集子系統(tǒng)統(tǒng)子站部分前置采集集系統(tǒng)的的配置:硬切換:RCS-9787++RCS-9788++終端服務(wù)務(wù)器軟切換:RCS-9787++終端服務(wù)務(wù)器前置采集集接線示示意一前置采集集接線示示意二前置采集集接線示示意三前置采集集接線示示意四前置系統(tǒng)統(tǒng)工作方方式前置系統(tǒng)統(tǒng)的運行行模式新新型前置置系統(tǒng)不不再單一一地將各各種設(shè)備備劃分為為主用和和備用，，設(shè)備的的數(shù)量也也不局限限為兩臺臺，可以以任意擴擴展為多多臺。運運行切換換模式不不是簡單單地在主主備間切切換，而而是細化化到端口口切換。。這種運運行模式式能克服服以往數(shù)數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)的的缺陷，，讓每一一個設(shè)備備都發(fā)揮揮作用并并且被監(jiān)監(jiān)視。數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)前前置機為為雙機配配置。無無論遠動動終端的的傳輸方方式是單單通道或或多通道道都將其其均衡地地與各前前置機相相連，同同時每臺臺前置機機預(yù)留一一定數(shù)量量的端口口做為備備用。在在系統(tǒng)運運行過程程中，與與RTU的主通道道相連的的前置機機(下稱RTU值班前置置機)控制其主主備通道道的切換換,由前置系系統(tǒng)駐留留在后臺臺機上的的監(jiān)視進進程控制制前置機機端口的的切換。。當(dāng)各設(shè)備備均工作作正常時時，各前前置機將將其運行行性能（（如：CPU占用率，，內(nèi)存占占用率等等）送往往后臺機機監(jiān)視進進程,監(jiān)視進程程比較各各前置機機性能狀狀況進行行合理的的端口切切換，使使各前置置機的性性能均衡衡，實現(xiàn)現(xiàn)負載的的動態(tài)分分配，達達到真正正意義上上的負載載均衡。。某一RTU的值班前前置機統(tǒng)統(tǒng)計通道道的誤碼碼率和投投退狀態(tài)態(tài)選擇較較好的通通道作為為傳輸主主通道,其它通道道作為備備用通道道。當(dāng)RTU的值班機機和RTU通信故障障時，系系統(tǒng)將自自動進行行通道切切換。當(dāng)當(dāng)某一前前置機發(fā)發(fā)生故障障時，此此前置機機上所有有的值班班端口都都被切換換到其它它正常的的前置機機上。RCS--9788裝置用于于通道的的切換。。在前置部部分，遠遠方N個RTU或變電站站的N個主通道道和N個備用通通道接入入兩組RCS--9787（A組和B組），經(jīng)經(jīng)RCS--9787調(diào)制解調(diào)調(diào)（或光光電隔離離）變換換成兩組組N個串口，，這兩組組N個串口接接入RCS--9788。RCS--9788的作用是是對這兩兩組N個串口進進行切換換，輸出出另外兩兩組N個串口，，這切換換后的兩兩組N個串口接接入兩組組串口服服務(wù)器（（N-serialPortsSever）。A組串口服服務(wù)器與與前置機機A(或B)協(xié)同工作作，B組串口服服務(wù)器與與前置機機B(或A)協(xié)同工作作，共同同完成對對遠方N個RTU或變電站站的信息息采集和和下行數(shù)數(shù)據(jù)通信信。前置機A和前置機機B兩者都可可以通過過各自的的RS-232串口控制制RCS--9788對通道的的切換。。RCS－9788通道切換換功能：：切換開關(guān)關(guān)：16組；切換通道道：32個通道，，對應(yīng)于于16個遠方RTU或變電站站，每個個RTU或變電站站對調(diào)度度端有2個通道；；切換串口口：32個，對應(yīng)應(yīng)2個前置機機（1個主機或或前置機機A，1個輔機或或前置機機B），每個個前置機機有16個串口，，對應(yīng)16個遠方RTU或變電站站；級聯(lián)功能能：RCS--9788具有級聯(lián)聯(lián)功能，，最多級級聯(lián)16個，對應(yīng)應(yīng)256個遠方RTU或變電站站。下行切換換和上行行切換功功能：RCS--9788的每組切切換開關(guān)關(guān)的切換換功能將將下行切切換和上上行切換換分開，，下行和和上行可可獨立切切換，實實現(xiàn)“全全模式””切換。。自動切換換功能：：RCS--9788有2個與2個前置機機通信的的RS-232串口，每每個切換換開關(guān)（（SW1、SW2、…、SW16）都是智智能的切切換開關(guān)關(guān)，可以以接收2個前置機機報文，，根據(jù)報報文內(nèi)容容，自動動實現(xiàn)通通道下行行切換和和上行切切換功能能手動切換換功能：：手動切換換是通過過RCS--9788面板上對對應(yīng)的四四個撥動動開關(guān)（（BS1、BS2、BS3、BS4），控制制切換開開關(guān)（SW1、SW2、…、SW16），實現(xiàn)現(xiàn)下行切切換和上上行切換換功能。。雙電源冗冗余供電電功能：：RCS--9788采用雙電電源供電電設(shè)計，，保證裝裝置有兩兩路獨立立的電源源供電，，提高裝裝置供電電的可靠靠性。下行切換換的四種種方式上行切換換的四種種方式RCS--9787功能：調(diào)制解調(diào)調(diào)器：16路（全部部配置調(diào)調(diào)制解調(diào)調(diào)器板））；光電隔離離器：16路（全部部配置光