【正文】 )： 主站通過一公共鏈路與多個(gè)子站相連的一種配置。 (Multipointring Configuration)： 所有站之間的通信鏈路形成環(huán)狀，主站可以通過兩條不同的路徑與每一子站通信。而整個(gè)系統(tǒng)的可靠性通?？梢杂?“ 可用率 ” 來表示： 式中停用時(shí)間包括故障和維修時(shí)間。 %100??? 停用時(shí)間運(yùn)行時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間系統(tǒng)可用率遠(yuǎn)動(dòng)信息在傳輸過程中，會(huì)因?yàn)楦蓴_出現(xiàn)差錯(cuò)。 差錯(cuò)率包括誤編比特率、誤碼率、誤字節(jié)率，常用誤碼率表示。 %100?? 傳輸數(shù)據(jù)的總量信息出現(xiàn)差錯(cuò)的數(shù)量差錯(cuò)率 2 調(diào)度端及 RTU 167。這種計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置具有體積小、可靠性高、易于擴(kuò)展、價(jià)格比較便宜的特點(diǎn)。 對(duì) RTU送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、判斷。 —機(jī)聯(lián)系 在調(diào)度端收集整理與處理 RTU上送數(shù)據(jù)，顯示有關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)送遙控、遙測(cè)命令校對(duì)命令。 167。 目前主要用微機(jī)作為主機(jī)，另配上大屏幕彩色顯示器、打印機(jī)、鼠標(biāo)或光筆等外部設(shè)備構(gòu)成。為減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，加快運(yùn)算速度，滿足實(shí)時(shí)控制的要求，系統(tǒng)一般還配置前置機(jī)，來承擔(dān)遠(yuǎn)動(dòng)信息的收集與處理 (通信 )。 新一代調(diào)度管理系統(tǒng)是分布式網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，共享一套數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ,人機(jī)交互系統(tǒng)和分布式支撐環(huán)境 .系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)功能節(jié)點(diǎn)可以集成在同一節(jié)點(diǎn)上 ,也可分散駐留于不同節(jié)點(diǎn) ,配置靈活 ,每個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)都可獨(dú)立運(yùn)行 . 分布式 SCADA系統(tǒng)調(diào)度端一般為局域網(wǎng)系統(tǒng)，其主要系統(tǒng)為數(shù)據(jù)服務(wù)器， WEB服務(wù)器，調(diào)度員工作站，維護(hù)工作站，通信前置機(jī)及打印機(jī)，模擬屏（大屏幕顯示器）等外設(shè)組成 167。 系統(tǒng)軟件 由計(jì)算機(jī)公司提供，面向機(jī)器本身，其算法和功能不依賴于特定的用戶。 操作系統(tǒng)是微機(jī)最基本的系統(tǒng)軟件，由它來管理內(nèi)存分配，鍵盤操作，屏幕顯示，驅(qū)動(dòng)軟盤，硬盤等外設(shè)。 支持軟件 對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)來說主要包括：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和監(jiān)控圖形生成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括建立數(shù)據(jù)庫、修改數(shù)據(jù)、提取數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 客戶 /服務(wù)器 (C/S)模式 分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) ?? 分散到各個(gè)節(jié)點(diǎn) ?? 獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力 ?? 通過網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成整體數(shù)據(jù)庫 RTU的主要功能 1． 采集狀態(tài)量信息 通過一些接口電路，把變電所的斷路器、隔離開關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的某個(gè)內(nèi)存區(qū)。 3． 與調(diào)度端進(jìn)行通信 把采集到的各種數(shù)據(jù)，組成一幀一幀的報(bào)文送往調(diào)度端，并接收調(diào)度端送來的命令報(bào)文。 RTU應(yīng)具備通信速率的選擇功能，還應(yīng)有支持光端機(jī)、微波、載波、無線電臺(tái)等信道通信轉(zhuǎn)換功能。這可以大大地減少數(shù)據(jù)的傳輸量。事件順序記錄有助于調(diào)度人員及時(shí)掌握被控對(duì)象發(fā)生事故時(shí)各開關(guān)和保護(hù)動(dòng)作狀況及動(dòng)作時(shí)間，以區(qū)分事件順序，作出運(yùn)行對(duì)策和事故分析。 (1)SOE的 RTU內(nèi)分辨率。在調(diào)度自動(dòng)化中， SOE的站內(nèi)分辨率一般要求小于 5ms，其大小由 RTU的時(shí)鐘精度及獲取事件的方法決定。 SOE的 RTU之間分辨率，即站間分辨率，是指各 RTU之間順序發(fā)生一串事件后，兩事件間能夠辨認(rèn)的最小時(shí)間，它取決于系統(tǒng)時(shí)鐘的誤差和通道延時(shí)的誤差、中央處理機(jī)的處理延時(shí)等，SOE的站間分辨率一般要求小于 10ms，這是一項(xiàng)整個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的性能要求指標(biāo)。 7． 系統(tǒng)對(duì)時(shí) RTU站間 SOE分辨率是一項(xiàng)系統(tǒng)指標(biāo)，因此它要求各 RTU的時(shí)鐘與調(diào)度中心的時(shí)鐘嚴(yán)格同步。 該方法需要在各站點(diǎn)安裝 GPS接收機(jī)、天線、放大器，并通過標(biāo)準(zhǔn) RS232口和 RTU相連。 CDT、 DNP、 Modbus等規(guī)約提供了軟件對(duì)時(shí)手段，可采用軟件對(duì)時(shí)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要增加硬件設(shè)備。因此要求 RTU在遇這些情況時(shí)，能在最短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)，重新從頭開始運(yùn)行程序，為了維護(hù)方便，通常要求 RTU含有自檢程序。 ，有時(shí)一臺(tái) RTU要向不同上級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)布信息，或通信規(guī)約不相同，需實(shí)現(xiàn)多規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)。 RTU的硬件構(gòu)成 傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置是由晶體管或集成電路，通過邏輯設(shè)計(jì)構(gòu)成的，稱為布線邏輯遠(yuǎn)動(dòng) (或硬件遠(yuǎn)動(dòng) )。 3 城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng) 概述 城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)城市軌道交通全線各類變配電所、接觸網(wǎng)等電力設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行分層分布遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。 它對(duì)城軌供電系統(tǒng)主變電所、牽引變電所、降壓變電所等不同類別變電所內(nèi)的高壓 66～ 110 KV設(shè)備、中壓 10～ 35 KV設(shè)備、直流 750 V或直流 1500 V設(shè)備、低壓 400 V設(shè)備、交直流電源屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的控制、信息采集、數(shù)據(jù)分析處理、遠(yuǎn)方維護(hù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、畫面調(diào)閱、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。 20世紀(jì)末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)分立的自動(dòng)化系統(tǒng)逐步走向綜合集成，城市軌道交通各專業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和統(tǒng)一的軟件體系，構(gòu)成綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)不同自動(dòng)化系統(tǒng)的集成。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行所依賴的底層基礎(chǔ)依然是原先各分立系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)或設(shè)備。 雙方的硬件接口一般位于變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通信連接裝置的通信端子。 如果采用電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)模式，電力調(diào)度中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。 ，系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，如系統(tǒng)服務(wù)器，前置數(shù)據(jù)處理機(jī)、交換機(jī)等進(jìn)行冗余配置。該要求適用于電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)模式。主變電所根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的要求設(shè)與上級(jí)電力管理部門聯(lián)系的調(diào)度電話。通信接口類型可以選擇為串口或者以太網(wǎng)口等，但是其通信速率不得低于相關(guān)規(guī)范的要求。 ，各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均可以脫離控制中心獨(dú)立運(yùn)行。根據(jù)設(shè)備功能，自動(dòng)化系統(tǒng)分為三層：間隔設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層、站級(jí)管理層。在電力調(diào)度中心設(shè)置圖像監(jiān)視終端，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視變電所內(nèi)的情況。 。 ，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適度預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)展裕量。 2 采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)模式時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成 在控制中心及車站集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)，綜合 監(jiān)控系統(tǒng)為這些不 同的系統(tǒng)提供了一 個(gè)綜合的信息平臺(tái)， 這些系統(tǒng)的主要硬件、 軟件均由綜合監(jiān)控系 統(tǒng)來統(tǒng)一構(gòu)建，綜合 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng) 在中心級(jí)和車站級(jí)的 系統(tǒng)功能。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該明確供電系統(tǒng)需要監(jiān)控的具體范圍和具體對(duì)象，然后根據(jù)這些對(duì)象的具體運(yùn)行方式、控制模式等情況進(jìn)行系統(tǒng)功能及軟硬件設(shè)計(jì)。 具體到某個(gè)工程時(shí)，應(yīng)根據(jù)該工程的供電系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)情況、當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門的具體需求進(jìn)行修改、補(bǔ)充，以滿足電力調(diào)度的需求。 下面為工程設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)文件中應(yīng)該包含的技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)也應(yīng)該作為系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)的驗(yàn)證性指標(biāo)，用來檢測(cè)系統(tǒng)集成商所提供的產(chǎn)品是否為合格產(chǎn)品。 工程設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)設(shè)定主要參考 《 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ GB501572022）、 《 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng) 》（ GB104112022）等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定。 中央監(jiān)控系統(tǒng) 中央監(jiān)控系統(tǒng)，即電力調(diào)度中心主站系統(tǒng)，簡稱電力調(diào)度中心，其功能主要有控制、數(shù)據(jù)采集處理、顯示、報(bào)警、查詢等。 目前城市軌道交通工程中，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置的基本方案主要有以下三種類型： 雙冗余網(wǎng)絡(luò)配置方案需要設(shè)兩套并列運(yùn)行的以太網(wǎng)交換機(jī)，它們可以按照主備方式運(yùn)行，也可以同時(shí)運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)配如圖 23所示。該方案系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高，相應(yīng)的建設(shè)投資也高，適用于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高的工程。該方案運(yùn)行可靠性低，但相應(yīng)的建設(shè)投資也低，適用于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低的工程。該方案可以減少數(shù)據(jù)采集過程對(duì)應(yīng)用網(wǎng)的影響，適用于控制中心與變電所采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式通信的工程，也適用于數(shù)據(jù)采集量較大，而控制中心服務(wù)器等設(shè)備配置等級(jí)又較低的工程。 中央監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案 控制中心局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)根據(jù) 。交換機(jī)應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)配置。 控制中心設(shè)冗余高端服務(wù)器作為全縣信息中心，可將全線各車站和車輛段的必要信息匯集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，支持個(gè)工作站的監(jiān)管功能，支持全線SCADA功能。兩臺(tái)服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)校對(duì)，以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致。 、調(diào)度員工作站等 控制中心應(yīng)配置維護(hù)工作站，負(fù)責(zé)全線計(jì)算機(jī)設(shè)備的組態(tài)、維護(hù)管理，支持系統(tǒng)維護(hù)工程師功能。視用戶要求及工程投資條件可設(shè)模擬培訓(xùn)工作站、網(wǎng)管工作站等，以實(shí)現(xiàn)員工的模擬培訓(xùn)，并對(duì)全線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，做到性能管理、配置管理和故障管理。 按照電力調(diào)度及系統(tǒng)維護(hù)的需求，控制中心至少需要配置兩臺(tái)打印機(jī)。網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)可以直接與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各工作站連接，普通打印機(jī)需要通過某臺(tái)工作站實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共享。它以微機(jī)保護(hù)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主體，加上變電所其他智能設(shè)備構(gòu)成功能綜合的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想上劃分有集中式、分布式和分層分布式；從安裝物理位置上劃分有集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔安裝等形式。系統(tǒng)功能模塊與硬件無關(guān)。但是對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求高，存在著系統(tǒng)可擴(kuò)性及可維護(hù)性較差，難以應(yīng)用 DSP技術(shù)等缺點(diǎn)。 分布式： 分布式組態(tài)模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從 CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊（通常是多個(gè) CPU）之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，多 CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了 CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。 它是采用“面對(duì)對(duì)象”即面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 通常，能在間隔層完成的功能一般不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，如保護(hù)功能本身不依賴于通信網(wǎng)。此外，還最大限度地壓縮了二次備及其繁雜的二次電纜，節(jié)省了土建投資。系統(tǒng)具有很好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。 下面功能是各類變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一般功能綜述。 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的配置方案 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的配置方案主要從以下三個(gè)方面考慮： ，選擇配置所內(nèi)雙網(wǎng)或者單網(wǎng)、監(jiān)控單元是否冗余配置。 ，該變電所的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要綜合考慮接入變電所內(nèi)的門禁信號(hào)和火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。 方案一：配置雙冗余監(jiān)控單元、單臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)、單套工作站 方案二：配置雙冗余監(jiān)控單元、不設(shè)置工作站 方案三：配置單臺(tái)監(jiān)控單元、不設(shè)置工作站 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件配置 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備采用組屏安裝，綜控屏的數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)配置方案確定。 所內(nèi)通信網(wǎng)采用適合于城市軌道交通使用環(huán)境的抗干擾性強(qiáng)、阻燃、鎧裝通信介質(zhì)，優(yōu)先選用屏蔽 5類線。 操作員站設(shè)置于有人值守的變電所，可以采用組屏安裝方式，也可以根據(jù)工程需要單獨(dú)放置在專用值班室內(nèi)。 監(jiān)控單元用于實(shí)現(xiàn)各種類型子監(jiān)控單元規(guī)約的轉(zhuǎn)換，應(yīng)支持與 CANbus、Lonworks、 Profibus等多種現(xiàn)場(chǎng)總線的借口，支持 RS23 RS422或 RS485等標(biāo)準(zhǔn)接口。 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電源有以下兩種方案： 方案一：由變電所內(nèi)的交直流屏提供不間斷交流、直流電源。 這兩種方案都可以滿足系統(tǒng)的電源要求，但是方案一可以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的資源共享，也簡化了設(shè)備的維護(hù)管理。 變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一般為懸浮地系統(tǒng)，不存在工作接地。綜控屏內(nèi)接地母排與外引綜合接地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可靠的電氣接地。發(fā)信者可能是人，也可能是機(jī)器或設(shè)備，所發(fā)送的消息形式不同，概括為信源。提高數(shù)字信號(hào)的有效性，解除信號(hào)之間的內(nèi)在聯(lián)系，以壓縮傳輸原始消息所需的數(shù)據(jù)速率。它是把信源編碼器的輸出碼序列人為地按一定規(guī)則加入多余碼元，以便在接收端發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或糾正錯(cuò)誤，降低差錯(cuò)概率，提高正確識(shí)別信號(hào)的能力，從而提高通信的可靠性。 解調(diào)器的作用與調(diào)制器相反，它把接收到的波形轉(zhuǎn)換成數(shù)字碼序列。 信源譯碼器的作用與信源編碼器相反，它具有量化、譯碼和濾波三種功能，恢復(fù)原來的模擬信號(hào)。 167。例如，遙測(cè)、遙信中的數(shù)據(jù)是消息；遙控、遙調(diào)中的命令也是消息。消息的這種不確定性可用 “ 信息量 ” 來表示。當(dāng)該事件分成若干個(gè)獨(dú)立事件時(shí)，該事件的總信息量應(yīng)是各個(gè)單獨(dú)的信息量之和。 PI N1log? 若取 2為底，信息量的單位是 bit(比特 )。最簡單事件或消息只有兩種狀態(tài)，所含的信息量的計(jì)算公式為：