【導讀】度自動化專業(yè)的各項工作取得了較大的進展。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的通道數(shù)量?；捌鋺霉ぷ鞑欢紊钊?，電力二次系統(tǒng)安全防護和管理工作取得了初步成效，與此同時，調(diào)度自動化系統(tǒng)的內(nèi)涵和外延已經(jīng)發(fā)生了較大的變化，調(diào)度自動化專業(yè)正面臨著新的形勢、要求和發(fā)展機遇。做出改造和擴充?，F(xiàn)代化管理以信息化作為一個最基本、最直觀的衡量標準，由于需要對調(diào)度生產(chǎn)管理工作的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)信息化的管理，因。效率，調(diào)度系統(tǒng)將成為一項非常重要的工作。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能將更加。資，并為推廣變電站無人值班提供了手段。站的可控性，要求采用更多的遠方集中控制、集中操作和反事故措施等。模式，實現(xiàn)信息共享，簡化系統(tǒng)，減少電纜，減少占地面積。目前，山東、浙江、上海等電力市場試點單位的技術支持系統(tǒng)的建。電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行和勞動生產(chǎn)率的提高，具有顯著的經(jīng)濟效益。于是，具備警戒作用的"遙視"功能便成為現(xiàn)代遠動系統(tǒng)的一項新內(nèi)容。

　　

【正文】 01 等。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用冗余設計 [30]。它一般由雙機構成熱備用方式。當值班機發(fā)生故障時，所有的采集服務會快速地自動切換至備用機，而不至于發(fā)生數(shù)據(jù)信息丟失與擾動。 模擬量主要包括：主變及輸電線有功功率、無功功率、 主變及輸電線電流、配電線電流、有功功率、無功功率、各種母線電壓、電網(wǎng)頻率、主變油溫及功率因數(shù)等。模擬量的采集方式 根據(jù) RTU 的類型及主站通訊規(guī)約而定。數(shù)字量包括電網(wǎng)周波、脈沖電度等。狀態(tài)量包括：斷路器位置、事故跳閘總信號、有載調(diào)壓變壓器抽頭位置、 預告信號、主保護自動裝置動作信號、下行通道故障信息、裝置主電源停電信號、機組運行狀態(tài)信號、事件順序記錄、遠動系統(tǒng)的各種參數(shù)、遠動系統(tǒng)的自檢信號。脈沖量主要是采集現(xiàn)場脈沖電度表的脈沖值。 模擬量處理包括：將生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為熟數(shù)據(jù)，遠動系統(tǒng)遙測綜合誤差不大于1%；條件歸零：可設定每個值的歸零范圍，將近似為 0的值設置為 0；人工置數(shù)， 35 遙測接收數(shù)據(jù)可人工置數(shù)，解除后恢復自動更新 [31]；越 限檢查，對測量值進行取值比較，根據(jù)越限等級及類型進行處理；積分值和平均值計算，可以根據(jù)功率計算出相應的電量；最大值及最小值計算，將某遙測 (包括功率、電壓、電流等 )在某段時間內(nèi)出現(xiàn)的最大值及最小值以及出現(xiàn)的日期和時間存入數(shù)據(jù)庫；死區(qū)檢查，只有超出閥值范圍的值才認為是發(fā)生了變化，進行閥值檢查以避免不必要的擾動。越死區(qū)傳送整定值設定；根據(jù)電網(wǎng)運行方式的變化，自動進行旁路替換、倒對端等的計算；存貯入數(shù)據(jù)庫，提供進一步數(shù)據(jù)處理。數(shù)字量處理同模擬量的處理。 狀態(tài)量處理包括：將接收到的遙信狀態(tài)進行極性處理。統(tǒng)一為“ 1”表 示合閘狀態(tài)，“ 0”表示分閘狀態(tài)，并將實時狀態(tài)存入開關庫；根據(jù)相關的事故總信號及保護信號狀態(tài)決定開關是正常分閘還是事故跳閘。并且進行合理性檢查與誤遙信判斷；統(tǒng)計變位次數(shù)；遙信變位時，進行報警處理，畫面上此遙信狀態(tài)閃爍顯示。調(diào)度員進行確認、對位操作后，恢復正常顯示；事故變位時，系統(tǒng)自動推出對應廠站的有關畫面，發(fā)出報警并進行事故追憶處理；通過定義虛遙信，解決雙位置開關問題；進行所需的各項旁路代路處理。保證功率總加及電量計費的正確性；變壓器檔位遙信信號可轉(zhuǎn)變?yōu)檫b測量上屏，可以用儀表 /數(shù)值多種畫面顯示；檢修和不可用狀 態(tài)的開關進行屏蔽，給出提示 [32]。 脈沖量處理包括：接收并處理 RTU 發(fā)送的實測脈沖計數(shù)值；利用有功功率 /無功功率值進行積分累計電量，包括送電、受電累計；調(diào)度員人工設置電度量值；計算日及峰、谷、平各時段的電量值，峰谷時段可定義選擇，保存可根據(jù)用戶需要存到歷史庫中；對累計的各種時段的電量進行日、月、年統(tǒng)計計算，可按不同費率進行電費的計算；數(shù)據(jù)有效性、合理性判別；標度變換、檢錯糾錯處理，累計值溢出處理等功能，經(jīng)格式化處理后存入實時數(shù)據(jù)庫；定時 （ 時間由用戶設定 ） 給子站發(fā)凍結(jié)命令，接收子站發(fā)送的電度值，并將實測的脈 沖量或數(shù)字電度值轉(zhuǎn)換成電度量 [33]。 36 保護及綜自信息處理包括：接收并處理保護開關狀態(tài)量；接收保護定值信息；傳送、設定及修改保護定值；接收保護故障動作、自檢信息、事件信息。時間量處理是從標準時鐘采集標準時間，定時對全電網(wǎng)的子站節(jié)點以及網(wǎng)絡節(jié)點進行對時。 數(shù)據(jù)計算功能 自定義計算公式接口，系統(tǒng)擁有獨立的類 C 語言解析器，提供 C 語言的大多數(shù)基本功能，使用此接口，可以完成傳統(tǒng)的公式描述，還可以完成功能性描述。 C 語言提供的標準算術函數(shù)，如絕對值，三角函數(shù)運算等； C 語言提供的操作符和運算符 ； ，如 if then else 條件語句； for 循環(huán)語句； while循環(huán)語句， switch 分支結(jié)構等。 ，函數(shù)調(diào)用等 C 語言功能 [34]?？梢脭?shù)據(jù)庫中的任何數(shù)據(jù)進行計算。數(shù)值、開關狀態(tài)、刀閘狀態(tài)、電量值、計劃值等均可進行計算，也可對計算結(jié)果進行再計算。 。 ：總加計算，限值計算，平衡率計算，累加計算，功率因素計算，統(tǒng)計計算，自動旁路代計算，線損計算等。所有操作均可在線完成，不影響系統(tǒng)正常運行，也不影響計算結(jié)果的 正確性。 標準計算是各種計算的基礎數(shù)據(jù)計算包括： （ 1）通過 P、 Q 或 P 、 Q、 U計算功率因素。 （ 2）利用輸入、輸出功率計算平衡率。 統(tǒng)計計算是在標準計算基礎上，系統(tǒng)可以通過自定義的公式進行各種統(tǒng)計計算，如：有功總加、無功總加、電度總加、電壓合格率計算、越限統(tǒng)計、用電負荷、發(fā)電出力等 [35]。 37 實時數(shù)據(jù)庫功能 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是基于共享內(nèi)存技術，使數(shù)據(jù)庫常駐內(nèi)存，供各個進程共享， 分布式運行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它以下幾個部分構成： 數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和管理對象。所有實時數(shù)據(jù)都是按面向電網(wǎng)對象，采用 特定的組織形式存于數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)之間存在著各種關系；數(shù)據(jù)庫接口是實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)除提供了供調(diào)度、維護人員使用的數(shù)據(jù)庫操作界面外，還提供了供編程人員使用的數(shù)據(jù)庫編程。數(shù)據(jù)庫管理是數(shù)據(jù)庫管理軟件它的職能是管理和維護數(shù)據(jù)庫，完成向數(shù)據(jù)庫提交的各種請求，定期地或根據(jù)要求對數(shù)據(jù)庫做出相應的處理。 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個通用的、實時的、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有以下數(shù)據(jù)庫管理功能： 數(shù)據(jù)庫的定義功能是系統(tǒng)允許定義自己的新數(shù)據(jù)庫，并把這個新數(shù)據(jù)庫加入到原數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以便以后對該數(shù)據(jù)庫進行操作；數(shù)據(jù)庫的裝載功能是在商用數(shù)據(jù)庫定義的數(shù)據(jù)字典地基礎上把數(shù)據(jù)鏡像至實時數(shù)據(jù)庫，鏡像過程和數(shù)據(jù)的布局都嚴格遵守數(shù)據(jù)字典的定義；數(shù)據(jù)庫的操作功能是接收、分析和執(zhí)行系統(tǒng)提出的訪問數(shù)據(jù)庫的各種請求，完成對數(shù)據(jù)庫的檢索，插入、刪除和修改操作。數(shù)據(jù)庫的控制功能是 完成對數(shù)據(jù)庫的安全性控制、完整性控制和數(shù)據(jù)庫共享時的并發(fā)控制；在線修改數(shù)據(jù)庫功能是可以在線地修改實時數(shù)據(jù)，這在模擬、演示時作用很大。系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)還有封鎖功能，以防止非法數(shù)據(jù)或干擾數(shù)據(jù)的侵入；在線顯示實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫功能是以窗口界面、圖形方式顯示各個庫的內(nèi)容，用戶同時可以對庫 進行操作；數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計功能是不僅可以統(tǒng)計對數(shù)據(jù)庫的操作次數(shù)，而且還可以對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，如累計，最大（?。?，最大（?。┏霈F(xiàn)的時間，以及平均值等；異機訪問功能是可以指明訪問哪臺機器上的哪個庫。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接收到的請求后，到指定的機器上查找指定的數(shù)據(jù)庫，若該機器上存在這個庫，就訪問該庫，返回操作結(jié)果；如果這個庫不存在，就返回相應的提示信息 [36]。 38 歷史數(shù)據(jù)庫功能 歷史數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是保存系統(tǒng)的所有基礎數(shù)據(jù)字典、配置信息、歷史數(shù)據(jù)信息。并且提供標準的 ODBC 接口以及自行開發(fā)的符合標準的 API。 歷史數(shù)據(jù)來源包括：實時數(shù)據(jù)庫中保存的各種類型數(shù)據(jù)以及采樣；其他途徑輸入的數(shù)據(jù)。 歷史數(shù)據(jù)的類型包括各種模擬量、狀態(tài)量、數(shù)字量、配置信息、操作信息、曲線數(shù)據(jù)、告警、 SOE 數(shù)據(jù)、預報數(shù)據(jù)、計劃值、帶狀態(tài)標志的數(shù)值報告、事件報告、擾動數(shù)據(jù)等。采樣的數(shù)據(jù)函蓋整個實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；可通過定義，生成、擴充和維護歷史數(shù)據(jù)庫。可以指定采樣的數(shù)據(jù)范圍、采樣數(shù)據(jù)周期。所有數(shù)據(jù)帶時標存儲。采樣的數(shù)據(jù)范圍及數(shù)據(jù)的采樣周期可以在線修改。 歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能具備自動、手動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲功能。轉(zhuǎn)儲周期的設定，對實時數(shù)據(jù)庫及其他應用數(shù)據(jù) 庫中的每一個點可選定存儲周期實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)記錄，歷史數(shù)據(jù)庫存儲具有定時存儲數(shù)據(jù)和在異常狀態(tài)下存儲歷史數(shù)據(jù)的功能，提供訪問歷史數(shù)據(jù)庫的接口并可隨時查詢和使用。提供標準的 SQL 查詢語言。支持報表訪問歷史數(shù)據(jù)。 歷史數(shù)據(jù)的歸檔通過指定地操作將所有的歷史數(shù)據(jù)，日、旬、月報表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲到可讀寫光盤上或備份硬盤上長期保存，并提示存儲文件的有關信息。具有歷史數(shù)據(jù)的檢索及查詢功能。 歷史數(shù)據(jù)的同步是主備機之間切換時保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)完整以及正常狀態(tài)下的保證雙機的歷史數(shù)據(jù)同步，系統(tǒng)依靠運行在服務器上的同步子系統(tǒng)的實現(xiàn)兩個服務器之 間歷史數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)同步。有以下幾個特點： 、快速 在正常運行狀態(tài)下，同步子系統(tǒng)能夠保證兩臺服務器上歷史數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)保持同步，即數(shù)據(jù)保存到主服務器數(shù)據(jù)庫里的同時會被立刻保存到備用服務器的數(shù)據(jù)庫里。 、可靠 39 同步子系統(tǒng)在處理時有保證數(shù)據(jù)復制完整性機制，不會遺漏需要復制的數(shù)據(jù)，保證兩個服務器中數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的一致性。 當其中一臺服務器因故停機一段時間后又投入運行時，同步子系統(tǒng)能夠依據(jù)日志實現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)同步操作 [37]。 人機界面功能 圖形系統(tǒng)是基于 OpenGL 圖形接口技術，使得多平面、多層次的矢量圖形系統(tǒng)成為可能；并且支持簡單的地理信息圖引入圖形系統(tǒng)，使 SCADA 圖形系統(tǒng)與GIS 地理信息系統(tǒng)在某個程度上一體化，具有漫游、變焦、導游、無極放大等功能，具有直接屏幕矢量化或接入數(shù)字化儀錄入地圖的功能，并可按多種方式進行地理定位，使圖形能反映地理信息，并可直觀的通過圖形界面查詢各種設備信息。 圖元編輯器是系統(tǒng)將電力系統(tǒng)的各種設備，例如：開關、刀閘、變壓器、發(fā)電機、母線、輸電線、電容器、電感器、電表、終端、工況、用戶等抽象成圖形符號即圖元，供作一次接線圖時引用。系統(tǒng) 提供直線、矩形、圓、橢圓、扇形、弧、弦、多邊形、折線、文字、管腳等圖素編輯功能；提供多種線型、線寬、顏色等模式以及刪除、拷貝、移動、尺寸縮放、修改屬性等編輯手段生成、修改上述各類圖元。圖元集可自行增減。圖元可與數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，根據(jù)數(shù)據(jù)或狀態(tài)量值決定其顏色、狀態(tài)。能方便地查看與數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)的內(nèi)容。 圖形編輯器是利用圖形編輯器提供的多種布局工具與編輯手段，可以通過定義圖元的位置、圖元的旋轉(zhuǎn)、變形、變色以及定義與數(shù)據(jù)庫的連接關系，從而生成所需的各種畫面?？缮傻膱D形類型包括系統(tǒng)圖、簡單地理信息圖、電力網(wǎng)絡潮流圖、一次 主接線圖、二次設備配置圖、曲線、棒圖、餅圖、儀表圖、實時報表、歷史報表、自動化系統(tǒng)運行管理圖，配電環(huán)網(wǎng)圖，饋線沿布圖等。可以在不同地層面顯示系統(tǒng)的不同數(shù)據(jù)；在一個圖形畫面中可出現(xiàn)不同的顏色顯示不同的數(shù)據(jù)、圖表、曲線。 40 圖形編輯器的操作功能包括：提供豐富的繪圖工具：包括直線、矩形、圓、橢圓、扇形、弧、弦、多邊形、文字、折線、圖像等；提供曲線、報表、棒圖、餅圖、儀表圖、標尺、時鐘等多種圖形編輯；可以靈活地設置各種繪圖屬性，如畫筆顏色、畫筆寬度、畫筆類型、填充顏色、填充模式、矩形類型、弧或弦等；支持多種漢字的輸入 ，漢字可任意縮放，可輪廓、填充顯示；支持漫游、變焦、平面疊加、導游及掛牌操作等多種功能，支持多平面多窗口同時運行；）支持圖元與數(shù)據(jù)庫特定對象的關聯(lián)。 圖形瀏覽器顯示的內(nèi)容實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的遙測、遙信、電度量、頻率、計算處理量（例如：功率總加、電度量總加等等）、時間等以及實時數(shù)據(jù)庫所有對象的任何字段均可在圖形上顯示。 曲線包括計劃曲線、歷史曲線以及動態(tài)曲線。它的數(shù)據(jù)來源于實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、計劃值數(shù)據(jù)?？稍诰€定義和修改數(shù)據(jù)采樣周期、數(shù)據(jù)點、曲線顯示比例、范圍、時間間隔等。一幅曲線畫面可有多組曲線，一組曲線最多 可顯示 8條。當前、歷史、計劃等曲線可在同一幅任意組合，并能在線追加或刪除任一天的歷史、計劃曲線。當游標滑到曲線區(qū)域時，出現(xiàn)一標尺，在標尺的右面顯示當前時間及曲線數(shù)值，數(shù)值顏色與曲線定義色相同。 系統(tǒng)提供兩種手段再現(xiàn)歷史曲線內(nèi)容： （ 1）對曲線數(shù)據(jù)進行橫向比較，即將不同曲線在同一時段的數(shù)據(jù)顯示在同一坐標系中進行比較。（ 2）對曲線數(shù)據(jù)進行縱向比較，將同一曲線在不同時段的數(shù)據(jù)顯示在同一坐標系中進行比較 [38]。 報表管理管理功能 系統(tǒng)的報表子系統(tǒng)采用 VBA 編程，無縫集成 MS Excel 2021，它的主 要優(yōu)點是：編輯手段強大靈活。 Excel 2021 是當今使用最廣泛的電子表格軟件，是開發(fā)自定義報表的理想平臺。它提供了強大的報表編輯、數(shù)據(jù)處理功能。用戶可以自由地設計個性化的、圖文并茂的報表。用戶可以在表格欄中很方便地輸入文字、數(shù)字、圖片和控件等，并可以自由地設置其格式。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以生 41 成各種形式的統(tǒng)計圖表和數(shù)據(jù)透視表，以支持對數(shù)據(jù)進行快速匯總和分析。支持二次開發(fā)。 Excel 2021 提供了靈活的二次開發(fā)工具 VBA。利用 VBA，可以根據(jù)自己的特殊要求，很方便的對報表系統(tǒng)的功能進行修改或擴充；如把自己對報表特 殊的操作流程編寫成 VBA 宏，以此大大提高工作效率；用戶也可以利用 VBA來定制 Excel 2021 的用戶界面。所生成的報表在 MS Office 的其它程序如 Word、PowerPoint、 FrontPage 中都能使用或在 Web 上發(fā)布。 報表生成統(tǒng)除了具有 EXCEL 表格的輕松編輯特點外，同時還提供了強大的對單元格、行、列編輯功能如：單元格的合并、分割；圖形元件的插入；多字體的排版、多顏色的設置、統(tǒng)計計算等，能輕松地根據(jù)生產(chǎn)需要生成各種復雜報表如日報、周報、月報、季報及年報。表格能夠索取的數(shù)據(jù)可以是：實時數(shù)據(jù)、歷史 數(shù)據(jù)庫、應用數(shù)據(jù)庫或其他報表的輸出 [39]。 瀏覽及打印可以定義打印紙張，顯示打印的效果。利用預覽功能可以瀏覽服務器上任意一天的數(shù)據(jù)，并可隨時打印輸出。 追憶源可自定義，可以是線路開關跳閘或繼電保護故障動作，也可以是調(diào)度員的命令觸發(fā)；追憶觸發(fā)條件可支持任意個 YC 和 YX 對象組成的復雜邏輯?？梢酝瑫r處理不同廠站的事故追憶，對同一廠站在追憶周期內(nèi)的多重事故。一般追憶事故的前 后 5幀。所有追憶畫面中的遙測，遙信內(nèi)容，掃描周期定義。追憶方法有：現(xiàn)事故時，系統(tǒng)等到采樣了后 N 幀后，將追憶緩沖