【文章內(nèi)容簡介】 器，應(yīng)冗余配置。可按照采集功能的 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 12 頁 不同進(jìn)行分組，分別完成對 RTU/綜自 /配網(wǎng)自動化、繼電保護(hù) /故障錄波的數(shù)據(jù)采集，組與組之間互不干擾。每個(gè)組中可以配置單臺或多臺數(shù)據(jù)服務(wù)器，組內(nèi)多臺采集服務(wù)器應(yīng)負(fù)載均衡且互為熱備用，可實(shí)現(xiàn)手動 /自動切換。 2)數(shù)據(jù)處理與存貯服務(wù)器： 調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)器采用兩臺服務(wù)器互為備份，系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖形、表格、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等都在服務(wù)器上，主要數(shù)據(jù)處理程序也在服務(wù)器系統(tǒng)上運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的核心。以實(shí)現(xiàn)無擾動自動 /手動切換，在切換過程中應(yīng)保證數(shù)據(jù)不丟失。網(wǎng)上其他機(jī)器的數(shù)據(jù)都取之于服務(wù) 器系統(tǒng)。服務(wù)器可以采用基于 Intel CPU 架構(gòu)的高檔服務(wù)器也可以采用基于 RISC工作站芯片的 UNIX 服務(wù)器，同時(shí)該服務(wù)器需可集成電網(wǎng)應(yīng)用分析功能。 3)調(diào)度員工作站： 為調(diào)度員提供的監(jiān)視平臺，它可以各種方式顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如畫面、表格、文件，并根據(jù)不同的現(xiàn)場情況用調(diào)度員所設(shè)定的報(bào)警方式提醒調(diào)度員，它采用一機(jī)雙屏的模式，調(diào)度員工作站的數(shù)目不受限制，桌面式樣可以根據(jù)客戶需求定制。 4)維護(hù)工作站： 平時(shí)遠(yuǎn)動維護(hù)人員在維護(hù)工作站上對系統(tǒng)進(jìn)行例行維護(hù)，完成數(shù)據(jù)庫、圖形、表格等參數(shù)的生成及修改，進(jìn)行系統(tǒng)管理。 5) WEB 服務(wù)器 : WEB 服務(wù)器安裝 Linux 操作系統(tǒng)＋ MySql 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，調(diào)度自動化系統(tǒng)和MIS 信息管理系統(tǒng)之間采用電力專用隔離裝置進(jìn)行隔離，可以支持通過瀏覽器來調(diào)看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、調(diào)度畫面、報(bào)表及歷史數(shù)據(jù)， WEB 服務(wù)器上的所有數(shù)據(jù) :系統(tǒng)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等都取自數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，對局 MIS 網(wǎng)而言，它是個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)入口一般也是通過 WEB 服務(wù)器。一個(gè)系統(tǒng)中根據(jù)數(shù)據(jù)分配的不同情況可以有多個(gè) WEB 服務(wù)器，在 WEB 服務(wù)器上安裝防火墻。 6)工作站 : 主要用來進(jìn)行電力高級應(yīng)用軟件（ PAS）的計(jì)算和 分析，使用人員在此機(jī)器上 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 13 頁 可以進(jìn)行運(yùn)行方式的模擬調(diào)整，并用電網(wǎng)分析軟件算出改變后的電網(wǎng)潮流及相關(guān)參數(shù)，計(jì)算結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。 7)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)： 調(diào)度系統(tǒng)采用 100M/1000M 交換式網(wǎng)絡(luò)，配置成雙網(wǎng)系統(tǒng)，除可實(shí)現(xiàn)冗余外，還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量均勻、平衡。調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以通過加裝放火墻和外界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離 ,以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全?？梢赃M(jìn)行在線監(jiān)視和控制，如端口運(yùn)行工況、網(wǎng)絡(luò)流量等。 8)時(shí)鐘系統(tǒng)： 調(diào)度系統(tǒng)采用 GPS 天文時(shí)鐘作為統(tǒng)一時(shí)鐘源，網(wǎng)上各臺機(jī)器的時(shí)鐘都以 GPS時(shí)鐘為準(zhǔn)，系統(tǒng)定時(shí)向廠站設(shè)備下發(fā)對時(shí)命令。 調(diào)度系 統(tǒng)配置大小可根據(jù)客戶的需求靈活調(diào)整、擴(kuò)充，可以適應(yīng)不同規(guī)模系統(tǒng)的要求，為客戶提供了方便。 廣東紅海灣發(fā)電有限公司調(diào)度自動化系統(tǒng)遵守各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參考 IEC（國際電工委員會）制定的 IEC61970/IEC61968 系列國際標(biāo)準(zhǔn)，遵循 CIM模型開發(fā)。支持系統(tǒng)軟硬件升級，支持第三方的開發(fā)，可以與其他廠家的系統(tǒng)接口。因?yàn)橛斜姸嗟膹S家支持這些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以廣東紅海灣發(fā)電有限公司有廣闊的選擇空間來進(jìn)行系統(tǒng)配置，以滿足工業(yè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用。 跨平臺體現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性。跨軟件平臺：操作系統(tǒng)： UNIX、 NT；數(shù)據(jù)庫：Oracle 、 Sybase 等； 跨 硬 件平 臺 ： COMPAQ\SUN\IBM\HP 的 64 位系 統(tǒng) ；WINDOWS\INTEL 的 32 位系統(tǒng)。 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 系統(tǒng)的分層、分級、分布式管理的設(shè)計(jì)思想為系統(tǒng)進(jìn)行方便的擴(kuò)展提供基礎(chǔ)。主站節(jié)點(diǎn)，站端設(shè)備服務(wù)器、工作站及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件，軟件模塊等都可以方便的擴(kuò)充，就象是搭積木一樣。這種持續(xù)可擴(kuò)的性能，使用戶在實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動化時(shí)，按照“總體規(guī)劃，分步實(shí)施”的策略來實(shí)施，避免了一次性投資太大。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 14 頁 先進(jìn)的系統(tǒng)平臺 廣東紅海灣發(fā)電有限公司調(diào)度自動化系統(tǒng)采用持續(xù)開放的通用網(wǎng) 絡(luò)平臺，即平臺的設(shè)計(jì)，運(yùn)用 /Server 結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)中問件設(shè)計(jì)模式，由此形成的網(wǎng)絡(luò)級中性服務(wù)平臺僅服務(wù)于客戶請求的中性數(shù)據(jù)，而無需考慮數(shù)據(jù)的應(yīng)用。不僅豐富了系統(tǒng)服務(wù)定義的內(nèi)涵，且為內(nèi)部不斷擴(kuò)大的各部門系統(tǒng)網(wǎng)的 Intra 及與外層 Inter的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶來了潛在效能，使使用者可自行靈活定義拓廣的應(yīng)用，并自動接入系統(tǒng)及與系統(tǒng)通信。 平臺將上層應(yīng)用和底層支撐隔離開，為系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行提供可靠保障和奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，它為整個(gè)西山電力提供通用的平臺功能支持。 強(qiáng)大的 WEB 瀏覽功能 廣東紅海灣發(fā)電有限公司調(diào)度 自動化系統(tǒng)平臺本身支持功能強(qiáng)大的 WEB 瀏覽功能。采用三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，通過 WEB 服務(wù)器，支持多個(gè)客戶端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)、圖形、曲線、報(bào)表 (動態(tài)報(bào)表 )、事項(xiàng)等查詢。要包括：通過遠(yuǎn)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲；通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)中的屏幕顯示（ CRT）與動態(tài)調(diào)度模擬屏，對電網(wǎng)的運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視，并具有打印制表、越限報(bào)警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統(tǒng)自檢及遠(yuǎn)動通道質(zhì)量監(jiān)測功能。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動與人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)，對斷路器、發(fā)電機(jī)組與調(diào)相機(jī)組、帶負(fù)荷 調(diào)壓變壓器、補(bǔ)償設(shè)施等實(shí)現(xiàn)遙控與遙調(diào)，以及發(fā)送時(shí)鐘等指令。 自動發(fā)電控制（ AGC）和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（ EDC） 它們是對電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的重要功能。在對電網(wǎng)頻率調(diào)整的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制，直接控制到各調(diào)頻電廠，并計(jì)入線損修正，實(shí)現(xiàn)對互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線凈功率頻率偏移控制；對于非調(diào)頻廠，則按日負(fù)荷曲線運(yùn)行；對于有條件的電廠還應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動電壓和無功功率控制（ AVC）。 安全分析與對策（ SA） 在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析和狀態(tài)估計(jì)的條件下進(jìn)行的實(shí)時(shí)潮流計(jì)算和安全狀態(tài)分析。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 15 頁 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)由調(diào)度主站（調(diào)度中心）、廠站端、通信三大部分組成，但按其功能可分為： 1)數(shù)據(jù)與信息的采集系統(tǒng)： 前置機(jī)、遠(yuǎn)動終端、調(diào)制解調(diào)器、變送器。 2)數(shù)據(jù)與信息的處理系統(tǒng)： 主控計(jì)算機(jī)、外存儲器、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)信道接口。 3)數(shù)據(jù)與信息的傳輸系統(tǒng)： 主站與廠站通信：有線、載波、光纖、短波、微波及衛(wèi)星地面站。 主站與主站通信：有線、光纖、微波及衛(wèi)星地面站。 4)人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)： 彩色屏幕顯示器、打印機(jī)、拷貝機(jī)、記錄儀表、繪圖機(jī)、調(diào)度模擬屏、調(diào)度臺。 5)監(jiān)控對象的相關(guān)系統(tǒng)： 發(fā)電機(jī)組的成組自動操 作與功率自動調(diào)節(jié)裝置、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制器、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器分接頭、電壓與電流互感器、斷路器的控制與信號回路、繼電保護(hù)與按全自動裝置的出口信號回路。 6)不停電電源系統(tǒng)： 交 —直流整流器、直 —交流逆變器、配套的直流蓄電池組。 7)安全環(huán)保系統(tǒng)： 防雷與接地、防火與滅火、防電磁干擾與防靜電干擾、防噪聲與防震、空調(diào)與凈化、防盜與防鼠。 ： 1)主 /備前置通訊機(jī) 通訊前置機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、規(guī)約解釋、數(shù)據(jù)處理以及接收并處理系統(tǒng)的控制命令。 2 )主 /備服務(wù)器 服務(wù)器存放整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史 數(shù)據(jù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)，為主 /備前置通訊機(jī)、調(diào) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 16 頁 度員工作站、后臺工作站提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)，充當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器。服務(wù)器另外對各工作站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控 ,管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 SCADA 系統(tǒng)終端設(shè)備 (如打印機(jī)、顯示器、投影儀等 ),監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)程，提供事件 /事故報(bào)警，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通訊等。 3) WEB 瀏覽服務(wù)器 WEB 服務(wù)器提供 WEB 主頁實(shí)時(shí)畫面公布。這種方式使得網(wǎng)上的工作站無需任何專用程序支持，使用 Windows 內(nèi)置的 IE 瀏覽器即可瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 4. 系統(tǒng)時(shí)鐘同步（ GPS） 定位系統(tǒng)（ GPS）的時(shí)間作為系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)間和系統(tǒng)頻率，完成系統(tǒng)的時(shí)鐘統(tǒng)一。 1)統(tǒng)內(nèi)時(shí)鐘同步 通過主備數(shù)采機(jī)接入 SCADA 系統(tǒng)。系統(tǒng)以數(shù)采機(jī)時(shí)鐘為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，采用系統(tǒng)提供的校時(shí)功能完成網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)間的時(shí)鐘同步。數(shù)采機(jī)支持識別 GPS 時(shí)鐘故障，防止誤接收，并能產(chǎn)生報(bào)警。 2)與 RTU 時(shí)鐘同步： 采機(jī)與 RTU 通訊的方式校時(shí)，完成主站系統(tǒng)與 RTU 時(shí)鐘同步。 第三章電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù) 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的作用 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，綜合自動化技術(shù)也得到迅速發(fā)展。近幾年來，綜合自動化已成為熱門話題，引起了電力 工業(yè)各部門的注意和重視，并成為當(dāng)前我國電力工業(yè)推行技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)之一。之所以如此，是因?yàn)椋弘S著我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，對變電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求越來越高，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化，可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無人值班提供了手段；隨著電網(wǎng)復(fù)雜程度的增加，各級調(diào)度 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 17 頁 中心要求更多的信息，以便及時(shí)掌握電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行情況；為提高變電站的可控性，要求采用更多的遠(yuǎn)方集中控制、集中操作和反事故措施等；利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等，提供先進(jìn)的技術(shù)裝備，可改變傳統(tǒng)的二次設(shè)備模式，實(shí)現(xiàn)信息 共享，簡化系統(tǒng)，減少電纜，減少占地面積；對變電站進(jìn)行全面的技術(shù)改造。 變電站綜合自動化系統(tǒng)完全可以滿足以上要求，因此，近幾年得到了迅速的發(fā)展。 1 那么，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)與綜合自動化系統(tǒng)的關(guān)系是什么呢？ 綜合自動化是相對于整個(gè)變電站的二次設(shè)備來說的，包括各種微機(jī)繼電保護(hù)裝置、自動重合閘裝置、低頻自動減負(fù)荷裝置、備用電源自投裝置、以及遠(yuǎn)動裝置等，它們利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機(jī)保護(hù) ，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化系統(tǒng)，它集保護(hù)、測量、控制、調(diào)節(jié)、通信、調(diào)度于一體。 1)系統(tǒng)理應(yīng)提供對于節(jié)點(diǎn)啟動、停止的相關(guān)管理工具，功能包括： （ 1）啟動系統(tǒng)：根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的配置信息決定本節(jié)點(diǎn)上需要啟動哪些應(yīng)用、相關(guān)應(yīng)用的啟動需要做什么初始化工作、需要啟動哪些進(jìn)程及其順序，依次執(zhí)行相關(guān)程序，從而完成系統(tǒng)的啟動。相關(guān)配置信息定義在數(shù)據(jù)庫中，而不需要在節(jié)點(diǎn)上更改批處理文件。 （ 2）停止系統(tǒng)：根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)行信息將所有的應(yīng)用都終止。 （ 3）應(yīng)用啟停：可啟動或停止指定的單個(gè)應(yīng)用。主要用于系統(tǒng)的調(diào)試，特別適用 于多個(gè)應(yīng)用共享物理服務(wù)器的情況，一個(gè)應(yīng)用的啟動與停止不會影響其它的應(yīng)用。 相對而言，電網(wǎng)調(diào)度自動化是綜合自動化的一部分，它只包括遠(yuǎn)動裝置和調(diào)度主站系統(tǒng)，是用來監(jiān)控整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的。為使調(diào)度人員統(tǒng)觀全局，運(yùn)籌全網(wǎng)，有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化已成為調(diào)度現(xiàn) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 18 頁 代電網(wǎng)的重要手段，其作用主要有以下三個(gè)方面： 1)對電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控 電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)度人員監(jiān)視和控制電網(wǎng)的周波、電壓、潮流、負(fù)荷與出力；主設(shè)備的位置狀況及水、熱能等方面的工況指標(biāo)，使之符合規(guī)定，保證電能質(zhì)量和 用戶計(jì)劃用電、用水和用汽的要求。 2)對電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度 在對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎(chǔ)上，通過調(diào)度自動化的手段實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，以達(dá)到降低損耗、節(jié)省能源，多發(fā)電、多供電的目的。 3)對電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全分析和事故處理 導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行的因素非常復(fù)雜，且過程十分迅速，如不能及時(shí)預(yù)測、判斷或處理不當(dāng)，不但可能危及人身和設(shè)備安全，甚至?xí)闺娋W(wǎng)瓦解崩潰，造成大面積停電，給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重?fù)p失。為此，必須增強(qiáng)調(diào)度自動化手段，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的安全分析，提供事故處理對策和相應(yīng)的監(jiān)控手段，防止事故發(fā)生以便及時(shí)處理 事故，避免或減少事故造成的重大損失。 電網(wǎng)調(diào)度自動化的基本內(nèi)容 1 電網(wǎng)的只要 1)運(yùn)行監(jiān)視 調(diào)度中心為了掌握電網(wǎng)正常運(yùn)行工況、異常及事故狀態(tài)，為了安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和控制提供依據(jù)，必須對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)以保證安全運(yùn)行為中心的運(yùn)行監(jiān)視，所以稱為安全監(jiān)視。按部頒有關(guān)