配电网SCADA系统.ppt
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1、SCADA系统简介课件
电力SCADA 系统简介（20120222）一、 SCADA 系统简介电力监控系统又称--SCADA 系统，主要用于实现对地铁各变电所内主要电气设备进行的遥控、遥信、遥测、遥调和遥视等。
它对提高地铁供电系统运行的可靠性、安全性、经济性、减轻调度员的负担、实现电力调度自动化与现代化、提高调度的效率和水平等方面起到了不可替代的作用。
是将远程的供电设备如：断路器、隔离开关、变压器等进行远程状态的自动化监控。
二、 电力监控系统基本组成电力监控以电力调度中心为主，电站为辅，通过控制中心的电调工作站可以对全线电力系统设备进行监控。
电力监控系统是一个分层分布式自动化系统，由上自下分别是：调度中心局域网系统、通信通道、变电站管理层、现场通信网络、间隔层装置。
三、 电力监控系统的功能1、控制中心功能1) 遥控功能2) 信息处理、显示3) 供电系统运行情况的数据归档和统计报表功能4) 用户画面5) 信息打印功能6) 趋势显示7) 人机画面调阅显示8) 信息查询9) 口令功能10) 系统容错能力、自诊断、自恢复功能11) 电力系统控制模式与级别12) 监控系统控制权限 显示大屏幕维护工作站 B 服务器 A 服务器 培训工作站电力调度工作站 CSE 通讯处理机 A2网段牵引变压器配电变压器10KV 系统13)数据采集功能14)控制功能15)电度统计功能16)数据处理功能17)在线帮助功能18)事故追忆功能19)故障录波功能20)SOE（事件顺序记录）功能21)培训功能22)系统时钟同步功能23)调度运行工作管理2、部分功能简述1)控制功能单点遥控改变某一对象运行状态的控制，包括开关合/分、自动装置投入/撤除、保护定值切换等操作。
程序遥控为了简化操作步骤，将某些固定的倒闸作业流程序列定义在一个序列控制中，以简化操作步骤。
程序遥控包括所内程序遥控和所间程序遥控两种。
程序遥控的执行可以具有手动一次启动、手动逐条启动，条件自动（经人工确认）执行等方式。
《SCADA系统》课件
详细描述
石油化工行业具有高温、高压、易燃、易爆等特点，生 产过程复杂且危险性高。SCADA系统通过实时监测和调 控生产过程中的各种参数，保障生产安全和稳定，提高 生产效率和产品质量。同时，SCADA系统还为企业的生 产管理、资源调度和决策支持提供数据支持。
案例三：城市供水系统的SCADA系统
总结词
界面设计原则
遵循用户友好原则，合理设计界面布局和交 互方式，以提高用户的操作效率和体验。
04
SCADA系统的安全与可靠
性
数据加密与网络安全
数据加密
使用高级加密算法对传输和存储的数据 进行加密，确保数据在传输过程中不被 窃取或篡改。
VS
网络安全
建立防火墙和入侵检测系统，防止恶意攻 击和非法入侵，保护系统的正常运行。
系统容错与故障恢复
系统容错
采用冗余技术和负载均衡策略，确保系统在 部分组件出现故障时仍能继续运行。
故障恢复
建立快速响应机制和故障恢复预案，及时定 位和排除故障，尽快恢复系统正常运行。
数据备份与灾难恢复
数据备份
定期对重要数据进行备份，确保数据安全可 靠。
灾难恢复
制定灾难恢复计划，确保在系统遭受重大灾 难时能够快速恢复数据和系统运行。
2
物联网技术提高了SCADA系统的可靠性和稳定性 ，降低了运营成本，提高了生产效率。
3
物联网技术为SCADA系统带来了新的安全挑战， 需要加强网络安全防护和数据隐私保护。
大数据处理与SCADA系统
01
大数据处理技术为SCADA系统 提供了更高效的数据处理和分 析能力，可以更好地支持决策 和优化生产过程。
人工智能技术提高了SCADA系统的自动化和智能化水平，可以更好地适 应复杂多变的生产环境。
电力SCADA系统安全防护.ppt
电力SCADA系统
电力SCADA系统
电网调度自动化 系统
变电站自动化系 统
配电自动化系统
用电自动化系统
ห้องสมุดไป่ตู้
电力调度自动化系统由调度主站（调度中心）、 厂站端、通信三大部分组成。
变电站一体化监控系统俗称变电站综合自动化系统， 其采用分布式系统结构、组网方式、分层控制。
配电管理系统（DMS）是一种对变电、配电到用电 过程进行监视、控制、管理的综合自动化系统。
谢谢
用电自动化主要为电力用户用电信息采集系统，该 系统由主站系统、智能电表及其通信网络等部分组 成。
电力SCADA系统存在的安全问题
电力SCADA系统安全防护总体框架结构示意图
SCADA系统安全发展趋势
（1）系统逐渐IT化，网关隔离是第一道防护 （2）传统边界网关防护设备满足不了工业控制环境 （3）自动化与信息安全公司优势整合带动产业发展
电力SCADA系统
电网调度自动化 系统
变电站自动化系 统
配电自动化系统
用电自动化系统
ห้องสมุดไป่ตู้
电力调度自动化系统由调度主站（调度中心）、 厂站端、通信三大部分组成。
变电站一体化监控系统俗称变电站综合自动化系统， 其采用分布式系统结构、组网方式、分层控制。
配电管理系统（DMS）是一种对变电、配电到用电 过程进行监视、控制、管理的综合自动化系统。
谢谢
用电自动化主要为电力用户用电信息采集系统，该 系统由主站系统、智能电表及其通信网络等部分组 成。
电力SCADA系统存在的安全问题
电力SCADA系统安全防护总体框架结构示意图
SCADA系统安全发展趋势
（1）系统逐渐IT化，网关隔离是第一道防护 （2）传统边界网关防护设备满足不了工业控制环境 （3）自动化与信息安全公司优势整合带动产业发展
《SCADA知识讲座》PPT课件
备基本信息，地理信息，用户信息等，以及其 他运行数据。 利用数据库引擎进行查询和统计 双机热备：双机共用磁盘阵列，分别运行数据 库管理系统。
h
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2、SCADA工作站
双机热备：独立运行。 运行SCADA软件及AGC/EDC软件 通过终端服务器接收厂站RTU信息 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息
流优化功能 完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显
示功能 实现双机、双通道的自动/手动切换
h
9
二、SCADA/EMS的软硬件配置
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任务 计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，实现“不下位”功能调用 对电网进行操作控制的权限
1.1 子系统划分 4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。 5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员 控制机。
6、调度员管理信息子系统（DMIS） 属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归 入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系 非常密切。
3.4 报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统
也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
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SCADA/EMS的支撑系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2、SCADA工作站
双机热备：独立运行。 运行SCADA软件及AGC/EDC软件 通过终端服务器接收厂站RTU信息 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息
流优化功能 完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显
示功能 实现双机、双通道的自动/手动切换
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二、SCADA/EMS的软硬件配置
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任务 计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，实现“不下位”功能调用 对电网进行操作控制的权限
1.1 子系统划分 4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。 5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员 控制机。
6、调度员管理信息子系统（DMIS） 属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归 入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系 非常密切。
3.4 报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统
也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
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SCADA/EMS的支撑系统
SCADA系统 ppt课件
06 下达调度和操作命令
对远程分中心或现场设备进行凡是能输出标准信号的传感器即称为变送器 标准信号：国际电工委员会(IEC)将电流信号 4mA~20mA(DC)和电压信号 1V~5V(DC)确定为过程控制系统中模拟信号的统一标准
变送器
抗干扰能力差
网络等）
系统架构
系统架构
• 运用各种硬件模块和控制软件进 行灵活的组态，根据用户具体工 况和要求构建监控系统。
• 基本组成结构是采用以工业以太 网做为控制网络，可编程控制器 PLC做为核心的现地控制单元， 配以相对独立的的测量元件。
主要功能
01 数据采集和处理功能 自动采集运行过程中各设各的实时数据 ，根据采集的数据，建立实时、历史数 据库
SCADA系统应用场景
电力、市政、冶金、石油、化工、燃气、铁路及楼宇智 能化等诸多领域
极大地提高了生产和运行管理的安全性能和可靠程度； 避免生产人员面临恶劣工作环境，保证了工作过程中第一 位的人员的安全性； 可大大地减少不必要的人工浪费； 可提高预测突发事件的能力，在紧急情况下的快速反应和 处理能力可极大地减少生命和财产的损失
作用2 主机向目标从机发寻址帧时其地址部分为从机地址，这样主机 才可以检索到目标从机
Modbus通信协议数据帧
主站： 04 03 03 26 00 20 A5 C8
从站： 04 03 40 00 B1 1E 62 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 88 8B 40 82 E1 28 41 AD 88 8B 450 64 00 00 00 00 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 50 64 74 52 44 E2 E2 4A 45 E3 E1 28 41 AD 0 82 E1 28 41 AD 88 8B 40 82 CC 9D
配电SCADA系统的组成幻灯片PPT
3、10KV开闭所和重要的配电变电站内安装远方终端单 元，监控开闭所和配变电长的运行。
4、在地调或区调增加转发装置，监视给配电网供电的 110KV主变电站的10KV线路部分。
5、在市区分局应设置一套基于计算机网络的、面向配电 系统的SCADA系统，还必须建设可靠有效的通信网络 系统，将前述几部分联系起来，形成一个完整的系统。
6组织 §5.4 B市区配电自动化系统的组织
8
A
B
B
C
B
B
B
D
A：二次集结区域站 B：一次集结区域站 C：开闭所RTU
D：柱上开关RTU
配电SCADA的系统结构图
5
§5.2 H市区配电自动化系统的组织
在供电局建立配电自动化控制中心，并建设一套计算 机网络管理整个市区配电网。在供电局营业所建立营 业管理自动化系统，并与配电自动化控制中心联网实 现数据共享，然后根据市区配电网的特点组织配电自 动化系统。
3
6、根据配电自动化系统的规模、复杂程度和预期要达 到的自动化水平，恰当的选择通信方式，降低通信 系统的造价。
7、将分散的分段开关控制器集结成若干点（区域工作 站），再上传至控制中心，甚至可以多次集结，这 样可以节约主干通信，又可以继承输电网自动化的 成熟技术。
4
配电SCADA控制中心 通道切换
馈线自动化、10KV开闭所和配电变电站的自动化 构成一个一体化的配电SCADA系统。系统的组织包括以 下几项内容： 1、10KV线路线路上的分段和联络开关可进行远方控制， 采用具有低压合闸和分闸操作机构的真空开关，并安装 馈线远方终端FTU。
2
2、10KV配电变压器安装配变远方终端TTU，对配电变 压器进行监控。
配电SCADA系统的组成幻 灯片PPT
4、在地调或区调增加转发装置，监视给配电网供电的 110KV主变电站的10KV线路部分。
5、在市区分局应设置一套基于计算机网络的、面向配电 系统的SCADA系统，还必须建设可靠有效的通信网络 系统，将前述几部分联系起来，形成一个完整的系统。
6组织 §5.4 B市区配电自动化系统的组织
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A
B
B
C
B
B
B
D
A：二次集结区域站 B：一次集结区域站 C：开闭所RTU
D：柱上开关RTU
配电SCADA的系统结构图
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§5.2 H市区配电自动化系统的组织
在供电局建立配电自动化控制中心，并建设一套计算 机网络管理整个市区配电网。在供电局营业所建立营 业管理自动化系统，并与配电自动化控制中心联网实 现数据共享，然后根据市区配电网的特点组织配电自 动化系统。
3
6、根据配电自动化系统的规模、复杂程度和预期要达 到的自动化水平，恰当的选择通信方式，降低通信 系统的造价。
7、将分散的分段开关控制器集结成若干点（区域工作 站），再上传至控制中心，甚至可以多次集结，这 样可以节约主干通信，又可以继承输电网自动化的 成熟技术。
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配电SCADA控制中心 通道切换
馈线自动化、10KV开闭所和配电变电站的自动化 构成一个一体化的配电SCADA系统。系统的组织包括以 下几项内容： 1、10KV线路线路上的分段和联络开关可进行远方控制， 采用具有低压合闸和分闸操作机构的真空开关，并安装 馈线远方终端FTU。
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2、10KV配电变压器安装配变远方终端TTU，对配电变 压器进行监控。
配电SCADA系统的组成幻 灯片PPT
配电网SCADA系统.ppt
• 两种集成方式 • SCADA和AM／FM／GIS之间的数据交换 • SCADA向AM／FM／GIS提供数据 • AM／FM／GIS通过SCADA发遥控命令 配电SCADA系
统
• AM--Automation Mapping，自动成图； • FM--Facility Management，设施管理； • GIS--Geographic Information System，地理信息系统
• (3)应用层。应用层表示的是最后接收到的完整的数据 报文，或者是在传输层前被传递的数据报文
• 数据链路层
起
起
长
链
目
源
用
CRC
始 字
始
路
的
字
度
层
地
地 址
CRC 校验 码
户 数
校验 码
0x05
控
பைடு நூலகம்
址
据
0x64
制
DIR
FRM
FCB 字 FCV 功能码
• 应用层报文格式
其中：
Request Header
• 配电SCADA系统既应该包括面向数据采集和监控系统的模 型和方法，也需要包括面向电力系统连接即网络拓扑的模 型和方法，为DMS应用软件提供一致的、完整的、可直接 使用的电力系统模型。
• 常规功能包括“数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、 遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故 追忆、历史数据的存储和制表打印”
配电SCADA主站系统
• 配电管理中心的SCADA主站系统除了必须具备变电站 SCADA子站系统的功能之外，还要完成其他的SCADA功 能和配电高级应用软件(DPAS)功能。
配电SCADA主站系统总体结构图
SCADA系统培训PPT课件
带保险的开关端子
• 空气开关
• 各个空气开关负责不用的设备，包括机柜顶部的风机、灯 管、24V电源、备用电源等；
• 双闸的空气开关输入和输出都为220V的交流电源、单闸 的空气开关输入和输出都为24V的直流电源；
单闸24V电源开关
ESD机柜介绍
• 1、ESD机柜作用 到现在为止，各场站ESD系统采用霍尼韦尔公司的
3、远程机架介绍远程机架负责现场信号的采集及上位机下 发命令的执行，以远程A机架为例，如图:
• 第一个模块为通讯模块，其作用为实现远程机架个IO模块 与CPU 之间的通讯，如图：
• 信号类型一般分为两类：数字量和模拟量信号，信号类型 又可以输入、输出来分类，所以可以将实际信号具体划分 为：数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出 信号类型。
• 24V电源
• PLC设备及现场设备信号均由24V电源提供、24V电源输 入为220V交流电，输出导线，实现进口接线和出口接线的接通； • 中间的黄色部分为短接片，实现横向的接通
连接接地线的普通端子
• 开关保险端子
• 端子中间安装有3A的保险丝，作用是在其所控制的供电线 路发生短路的情况下，保险丝熔断能够保护机柜内设备；
2）命令的下发包括阀门的开\关\停命令，轴流风机 的远程启停，调压阀阀位输出、此外还兼有过滤分离管路 、计量管路的主备自动切换，轴流风机的自动启停等功能 ；
3）PLC机柜采集信号及控制的设备主要包括：过滤分离管 路、计量管路、调压管路的进\出口电动阀门，调压撬的 PV阀、燃气气撬切断阀、发电机房轴流风机、进出站温 度变送器、进站及汇管前压力变送器、过滤分离差压变送 器、调压管路调压后压力变送器等设备；
• 2、冗余单元 CWREDCPU-1-12-2
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• 配电SCADA一般采用分层组织测控单元的方式，把 分散的RTU组织成若干个通信区域(子站)，监控信 息首先在通信区域内集中，然后再上传到配电管 理中心(主站)。一个主站可以对应多个子站。若 分散的测控单元数量巨大，还可以进一步分层， 子站有二级直至多级子站
配电SCADA系统的分层体系结构
3）通信方式有： 多点共线方式；多点环形方式；RTU/FTU主从结构方式
障识别； • (2)向馈线远方终端发遥控命令，实现故障隔离和恢复供
电的功能； • (3)采集变电站内的并收集馈线远方终端的状态量，状态
量变位优先向上级主站传送； • (4)实现对变电站电压、电流、有功功率、无功功率、功
率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级主 站传送；
• (5)接收并执行上级主站的遥控命令或者电容器投切及 返送校核；
产管理； • (6)高级应用软件工作站：高级应用软件计算，分析； • (7)维护工作站：对整个网络进行监视，维护； • (8)数据采集(通信)工作站：相当于前置机功能，用来和子
站进行通信中，由于采用了网络终端服务器，数据采集工 作站(前置机)被省略。
几个基本概念
• 前置机的概念：SCADA系统的前置机负责规约转换和数 据预处理。早先，由于计算机的处理能力有限，为了 减轻主机(服务器)的CPU负担，一般都要配备专门的计 算机来运行前置数据处理程序，这就是SCADA系统的前 置机。实际上，前置机只是一个逻辑概念，如果主机 (服务器)的处理能力足够强，前置数据处理程序可以 直接运行在主机(服务器)上，让主机(服务器)兼作 SCADA系统的前置机。
• SCADA子站和安装在环网开关、负荷开关、街道 配电站内的馈线远方终端(FTU)通信，完成线路 设备的监控。
• 子站不包括变电站监控功能，变电站自动化系统 或RTU数据直接送上级主站。
• 如果要在子站系统完成故障识别、故障隔离和供 电恢复功能，则必须有变电站出线开关的配合， 它要和变电站自动化(SA)系统或者RTU通信，或 通过与上级主站通信取得变电站出线开关的有关 信息，对它实现监控。
• 配电SCADA系统既应该包括面向数据采集和监控系统的模 型和方法，也需要包括面向电力系统连接即网络拓扑的模 型和方法，为DMS应用软件提供一致的、完整的、可直接 使用的电力系统模型。
• 常规功能包括“数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、 遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故 追忆、历史数据的存储和制表打印”
• 该方式适用于已经实现变电站自动化的情况。
3 配电SCADA系统的硬件系统
配网SCADA的计算机后台系统由SCADA服务器、操作工作站、打印输 出设备、图形数字化仪以及计算机网络设备等几个部分组成。 • 1）配网自动化系统子站，如果用变电站综合自动化的后台系统兼 作配网SCADA子站，这时服务器、操作工作站以及前置机都由同一 台计算机担任。系统的可靠性要求，配两台计算机互为热备用，并 通过局域网互联。
• (6)采集事件顺序记录并向上级主站传送； • (7)采集脉冲量并向上级主站传送； • (8)接收并执行对时命令(或者GPS对时)； • (9)具有程序自恢复功能； • (10)具有设备自诊断或者远方诊断功能； • (11)具有通道监视的功能；
• (12)具有后备电源，并可在主电源失电时自动投入
(1)变电站自动化(SA)系统兼作配电SCADA子 站。
配电SCADA主站系统
• 配电管理中心的SCADA主站系统除了必须具备变电站 SCADA子站系统的功能之外，还要完成其他的SCADA功 能和配电高级应用软件(DPAS)功能。
配电SCADA主站系统总体结构图
• 配电管理中心的主站系统还包括GIS工作站、图形编辑／ 生产管理工作站以及Web服务器等
配电SCADA主站系统各模块功能
• (1)主服务器和备服务器：存放实时数据和历史数据，且两 台服务器互为备用；
• (2)SDE服务器：GIS系统的服务器，存放GIS系统所有的电 子地图、设备属性数据、用户资料等数据；
• (3)GIS工作站：显示以地图为背景的实时系统运行工况图； • (4)调度员工作站：显示系统单线图和实时数据； • (5)图形编辑／生产管理工作站：GIS系统维护和日常的生
• 非常规功能包括“支持无人值班变电站的接口、实现馈线 保护的远方投切，定值远方切换、线路动态着色、地理接 线图与信息集成”。
2 配电SCADA系统的基本组织模式
• 1) 配网SCADA的基本监控对象 • 监视向配电网供电的变电站10kV出线 • 10kV线路的监控 • 10kV开闭所、配电变电所的监控。
有功功率、无功功率、三相电流、三相电 压、功率因数、分接头位置等 。控制内容 主要是负荷开关、联络开关的遥控操作
2）配电SCADA系统的分层组织方式
• 配电SCADA系统由于存在大量分散的数据采集点， 一对一的组织方式就需要有大量的通信通道，在 主站端也需要有与之规模相应的通信端口，这种 组织方式实际上是不可能实现的。
配电网SCADA系统
配电SCADA系统的内容
• 1 配电SCADA的功能 • 2 配电SCADA的基本组织模式 • 3 配电SCADA的硬件系统 • 4 配电SCADA的软件系统 • 5 配电SCADA系统通信规约 • 6 配网SCADA与AM/FM/GIS系统的集成
1 配电SБайду номын сангаасADA系统的功能
4）配电SCADA主站、子站的设置
• 配电SCADA主站的设置： • 在一个城市的配电管理中心需要设置配电自动
化的主站系统 • 另一种方案是配电管理中心和电力调度中心合
而为一 • 配电SCADA子站的设置： • 通常设置在变电站内
配电自动化子站的功能
• 基本功能为： • (1)收集馈线远方终端故障电流或故障电压信息，完成故
• 变电站内馈线开关的数据采集和监控由站内RTU 来完成。
• 线路上各环网开关、负荷开关、街道配电站的数 据采集和监视控制，由安装在环网开关、负荷开 关、街道配电站内的馈线远方终端(FTU)来完成。
• 该方式不适用于已经实现变电站自动化的情况。
(2)配电SCADA子站独立于变电站自动化(SA) 系统
配电SCADA系统的分层体系结构
3）通信方式有： 多点共线方式；多点环形方式；RTU/FTU主从结构方式
障识别； • (2)向馈线远方终端发遥控命令，实现故障隔离和恢复供
电的功能； • (3)采集变电站内的并收集馈线远方终端的状态量，状态
量变位优先向上级主站传送； • (4)实现对变电站电压、电流、有功功率、无功功率、功
率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级主 站传送；
• (5)接收并执行上级主站的遥控命令或者电容器投切及 返送校核；
产管理； • (6)高级应用软件工作站：高级应用软件计算，分析； • (7)维护工作站：对整个网络进行监视，维护； • (8)数据采集(通信)工作站：相当于前置机功能，用来和子
站进行通信中，由于采用了网络终端服务器，数据采集工 作站(前置机)被省略。
几个基本概念
• 前置机的概念：SCADA系统的前置机负责规约转换和数 据预处理。早先，由于计算机的处理能力有限，为了 减轻主机(服务器)的CPU负担，一般都要配备专门的计 算机来运行前置数据处理程序，这就是SCADA系统的前 置机。实际上，前置机只是一个逻辑概念，如果主机 (服务器)的处理能力足够强，前置数据处理程序可以 直接运行在主机(服务器)上，让主机(服务器)兼作 SCADA系统的前置机。
• SCADA子站和安装在环网开关、负荷开关、街道 配电站内的馈线远方终端(FTU)通信，完成线路 设备的监控。
• 子站不包括变电站监控功能，变电站自动化系统 或RTU数据直接送上级主站。
• 如果要在子站系统完成故障识别、故障隔离和供 电恢复功能，则必须有变电站出线开关的配合， 它要和变电站自动化(SA)系统或者RTU通信，或 通过与上级主站通信取得变电站出线开关的有关 信息，对它实现监控。
• 配电SCADA系统既应该包括面向数据采集和监控系统的模 型和方法，也需要包括面向电力系统连接即网络拓扑的模 型和方法，为DMS应用软件提供一致的、完整的、可直接 使用的电力系统模型。
• 常规功能包括“数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、 遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故 追忆、历史数据的存储和制表打印”
• 该方式适用于已经实现变电站自动化的情况。
3 配电SCADA系统的硬件系统
配网SCADA的计算机后台系统由SCADA服务器、操作工作站、打印输 出设备、图形数字化仪以及计算机网络设备等几个部分组成。 • 1）配网自动化系统子站，如果用变电站综合自动化的后台系统兼 作配网SCADA子站，这时服务器、操作工作站以及前置机都由同一 台计算机担任。系统的可靠性要求，配两台计算机互为热备用，并 通过局域网互联。
• (6)采集事件顺序记录并向上级主站传送； • (7)采集脉冲量并向上级主站传送； • (8)接收并执行对时命令(或者GPS对时)； • (9)具有程序自恢复功能； • (10)具有设备自诊断或者远方诊断功能； • (11)具有通道监视的功能；
• (12)具有后备电源，并可在主电源失电时自动投入
(1)变电站自动化(SA)系统兼作配电SCADA子 站。
配电SCADA主站系统
• 配电管理中心的SCADA主站系统除了必须具备变电站 SCADA子站系统的功能之外，还要完成其他的SCADA功 能和配电高级应用软件(DPAS)功能。
配电SCADA主站系统总体结构图
• 配电管理中心的主站系统还包括GIS工作站、图形编辑／ 生产管理工作站以及Web服务器等
配电SCADA主站系统各模块功能
• (1)主服务器和备服务器：存放实时数据和历史数据，且两 台服务器互为备用；
• (2)SDE服务器：GIS系统的服务器，存放GIS系统所有的电 子地图、设备属性数据、用户资料等数据；
• (3)GIS工作站：显示以地图为背景的实时系统运行工况图； • (4)调度员工作站：显示系统单线图和实时数据； • (5)图形编辑／生产管理工作站：GIS系统维护和日常的生
• 非常规功能包括“支持无人值班变电站的接口、实现馈线 保护的远方投切，定值远方切换、线路动态着色、地理接 线图与信息集成”。
2 配电SCADA系统的基本组织模式
• 1) 配网SCADA的基本监控对象 • 监视向配电网供电的变电站10kV出线 • 10kV线路的监控 • 10kV开闭所、配电变电所的监控。
有功功率、无功功率、三相电流、三相电 压、功率因数、分接头位置等 。控制内容 主要是负荷开关、联络开关的遥控操作
2）配电SCADA系统的分层组织方式
• 配电SCADA系统由于存在大量分散的数据采集点， 一对一的组织方式就需要有大量的通信通道，在 主站端也需要有与之规模相应的通信端口，这种 组织方式实际上是不可能实现的。
配电网SCADA系统
配电SCADA系统的内容
• 1 配电SCADA的功能 • 2 配电SCADA的基本组织模式 • 3 配电SCADA的硬件系统 • 4 配电SCADA的软件系统 • 5 配电SCADA系统通信规约 • 6 配网SCADA与AM/FM/GIS系统的集成
1 配电SБайду номын сангаасADA系统的功能
4）配电SCADA主站、子站的设置
• 配电SCADA主站的设置： • 在一个城市的配电管理中心需要设置配电自动
化的主站系统 • 另一种方案是配电管理中心和电力调度中心合
而为一 • 配电SCADA子站的设置： • 通常设置在变电站内
配电自动化子站的功能
• 基本功能为： • (1)收集馈线远方终端故障电流或故障电压信息，完成故
• 变电站内馈线开关的数据采集和监控由站内RTU 来完成。
• 线路上各环网开关、负荷开关、街道配电站的数 据采集和监视控制，由安装在环网开关、负荷开 关、街道配电站内的馈线远方终端(FTU)来完成。
• 该方式不适用于已经实现变电站自动化的情况。
(2)配电SCADA子站独立于变电站自动化(SA) 系统