PowerSCADA变电站监控说明书.doc

PowerSCADA 3000变电站监控系统技术说明书 深圳市康必达控制技术有限公司目 录目 录 3第一章 系统整体结构描述 41． 系统特点 41.1 系统的开放性 41.2 系统的分布性 41.3 系统的可靠性和安全性 51.4 系统的可维护性 51.5 系统的实时性 51.6 系统的可用性 51.7 系统软件特点 62. 系统配置概述 62．1系统网络结构 62. 2系统规模及节点功能 62．2．1 前置机系统 62．2．2 后台服务器 72．2．3 调度工作站 72．2．4 维护工作站 72．2．5 WEB服务器 82．2．6 物理隔离装置 83．监控系统硬件选型原则 84．监控系统数据流向图 95．典型配置图（网络结构带WEB发布） 96．典型配置图（双机系统） 107．监控系统软件清单 11第二章 主站系统软件支持平台 121.1 全面采用开放的工业及国际标准作为基础支撑平台 121.1．1 数据库管理系统 131.1．2 实时数据库访问接口 141.1．3 分布式系统管理与监视 151.1．4 高级脚本语言 161.1．5 图形系统 161.2 提供二次开发接口 17第三章 SCADA功能 181.1 数据采集与处理 181.2 控制和调节 201.3 事故追忆（PDR） 211.4 事故分析 221.5 事件顺序记录 221.6 报警处理 221.7 大屏幕投影系统接口 231.8 系统时钟和时钟同步 241.9 网络拓扑和动态着色 241.10 实时数据库 241.11 人机界面 241.12 用户管理 261.13 系统的可维护性 271.14 历史数据和报表处理 271.15 网络通讯子系统 281.16 系统时间的统一 291.17 系统的设备管理及监视功能 291.18 通讯规约 29第四章 电压无功调节（VQC） 30第五章 WEB发布 32第六章 系统性能指标 33第七章 遵循的主要标准 36第八章 与WINCC等通用组态软件的比较 37第一章 系统整体结构描述综述PowerSCADA3000变电站监控系统的设计遵循高起点、高水平的原则，充分结合实用、先进、可靠、经济等几方面因素，以满足用户需求为最终目标。

具有技术先进、功能齐全、运行可靠的特点系统采用了三层体系结构及组件技术、Internet/Intranet及Web浏览器等一系列最新的计算机技术，能够满足6KV~500KV各个等级变电站监控的需要1.系统特点下面分几部分介绍系统特点：1．1系统的开放性·系统遵循已颁布的各种国际、国内标准，满足开放性的要求·系统的数据库由自行开发的实时数据库和大型商用关系数据库两部分组成提供统一标准的实时数据库与历史数据库访问接口·支持IEC61850标准·图形系统基于国际标准的三维图形标准OpenGL，可在Windows、Unix、Linux等各种操作系统下运行·网络通信采用标准的TCP/IP，HTTP协议·系统能够使用微机、服务器、高档RISC工作站等各种硬件，当系统需要进一步扩展时，可较容易地将各种计算机厂家的工作站／服务器接入网络·系统具有良好的扩展能力系统软件可以选用各种主流的操作系统和关系数据库软件，同时采用了针对电力系统的面向对象的数据结构和程序设计、三层体系结构、组件等技术，提供标准的应用函数及调用接口，方便系统功能的扩充及用户的二次开发，在不过多依靠厂家的情况下，容易地增加和开发新的应用软件，将系统的开放性延伸到了应用系统。

1．2 系统的分布性 ·系统采用全分布式的功能设计和网络结构，所有功能均采用Client／Server模式在网络环境下，实现数据共享功能·应用软件按功能分配到网络上的服务器和工作站上，所有功能模块既可以集中在一个节点上运行，也可以分布到不同的节点上运行充分优化各节点资源，保证系统的负荷均衡和网络负荷最小，以防止功能分布不当而引起通信的“瓶颈”效应1．3 系统的可靠性和安全性·重要的功能单元采用冗余配置，保证整个系统功能的可靠性不受单个单元故障影响 ·系统具有隔离故障功能，切除故障不会影响各节点的运行，并保证故障恢复过程快速而平稳·系统可设置软、硬件防火墙及单向物理隔离装置，以达到有效杜绝病毒和黑客的侵入·系统应具有系统恢复措施，保证在系统故障时，能尽快地恢复系统运行系统具有高度的安全保障和完善的权限管理，保证数据的安全和保密性·具有完善、可靠的安全机制(C2级)，提供操作特权等级、保护敏感数据和设备，防止非授权利用和病毒的攻击·系统管理员具有唯一的最高系统特权，并可对任何操作人员授权·系统中操作员可分级授权1．4 系统的可维护性系统所选设备全是符合现代工业标准、具有相当的生产历史、在世界计算机领域占有一定比例的标准产品，并有完善的维修服务支持，以便于系统投入运行后能得到可靠的维修服务。

支持远方诊断功能，可以在远方通过线诊断系统的运行情况１.5 系统的实时性·具有优先内核和优先调度功能，对多任务调度不仅可以按时间片进行分时任务调度管理，还可按优先级进行实时任务调度管理 ·具有监视高分辨率实时钟并据此唤醒定时进程的功能·具有进程之间的快速通信功能·在不断增加数据量的情况下，保持系统各种性能指标基本稳定1．6 系统可用性SCADA系统关键节点采用冗余配置，以保证系统内任一节点故障不至引起重要功能的丧失和响应灵敏度低于系统性能要求SCADA系统在完成主要功能的前提下，满足以下性能指标：系统年可用率不小于99．98％；系统运行寿命大于15年1．7 系统软件特点·可采用Windows 2000 Server或UNIX操作系统，数据库采用Sybase、Oracle、DB2、SQL Server等·支撑软件和应用软件成熟可靠，可维护性强、操作简便2、系统配置概述2．1系统规模及节点功能系统按规模从小到大可分别采用单机、双机、多机三种结构多机情况下可采用单网或双网两种网络结构采用多机结构时，按功能分为以下节点：前置机、后台服务器、调度工作站、维护工作站、WEB服务器、物理隔离装置。

2．1．1前置机系统主要完成与变电站RTU或综自系统的通讯当采用串行方式通信时：需要终端服务器当RTU与主站采用以太网方式通信时：不需要终端服务器，前置机通过网络可以直接与RTU或综自系统通讯2．1．2后台服务器由1~2台服务器组成中小规模的系统，可采用PC服务器，大规模系统应采用RISC服务器（一般采用UNIX操作系统） 后台服务器由实时数据服务器与历史数据服务器两部分组成 实时数据服务器主要负责接收前置机预处理过的RTU数据，经过对遥测、遥信、电度和计算量等进行处理后产生熟数据和可能的报警、事件和历史数据同时响应SCADA系统中工作站的画面/报表数据请求及其他各种操作，并向WEB服务器、前置机和历史数据服务器等各子系统提供数据和服务 历史数据服务主要完成各类历史数据和记录的存储、维护和统计等功能2．1．3 调度工作站 由1~2台高档微机或图形工作站组成 主要完成SCADA系统画面显示和报表等功能，工作站通过局域网与主机交换数据、命令等信息，完成各种人机联系功能如在CRT上显示画面、控制开关、打印报表等，供调度人员专用2．1．4 维护工作站 由一台高档微机组成 主要完成SCADA系统画面显示和系统维护等手段，工作站通过局域网与主机交换数据、命令等信息，完成各种人机联系功能。

如在CRT上实现全网画面显示、平移、漫游、缩放等功能还可以进行系统的二次开发，主要由远动维护人员使用2．1．5 WEB服务器（可选）由1台微机组成WEB服务器架设在MIS网上，通过物理隔离装置与监控系统相连，实时镜像后台服务器，响应MIS网上各工作站的WEB查询各工作站可以用IE等浏览器实时查看实时/历史数据、曲线、报表、图形等2．1．6 物理隔离装置（可选）根据国家电网公司的要求，监控系统与MIS网不能直接连接，必须在中间安装单向物理隔离装置安装物理隔离装置后，监控系统与MIS网之间没有直接的物理连接，数据只能从监控系统经物理隔离向MIS网单方向传输，保证了监控系统的独立性，免受MIS网的病毒、恶意攻击等影响只有MIS网用户想访问监控系统时，才需要物理隔离装置3．变电站监控系统硬件选型原则变电站监控系统需要连续不间断地运行因此设备的可靠性是第一位的同时还要兼顾先进性和开放性，以保持系统的高性能和可扩展性遵循以上原则，服务器应选用磁盘容量大，运行速度快的高性能计算机对大型系统来说，一般选择高性能的RISC服务器，厂家主要有SUN、IBM、HP等对中小系统来说，一般选择高性能的PC服务器。

调度员工作站以图形界面为主，应当选用图形性能优越的工作站报表打印采用高速激光或喷墨打印机，事件打印采用行式打印机交换机采用多端口10M/100M自适应的高性能交换机对于单机和双机情况来说，一般选用性能较高的PC机即可4．变电站监控系统数据流向图数据流向：如下图所示： 保护装置监控装置保护装置监控装置隔离装置 WEB服务器后台监控 浏览器客户用户用户用户5、典型配置图（网络结构带WEB发布）6、典型配置图（双机系统）7、监控系统软件清单系统平台软件Sybase Adaptive Server 11.9.2 for NT（10用户）中文Win2000 Server操作系统OFFICE 2000 SCADA应用前置机软件人机界面软件数据库软件数据处理软件报表软件作图软件网络软件WEB软件（可选） 与MIS接口软件 第二章 变电站监控系统软件支撑平台 软件支撑平台包括两部分，即系统软件平台和应用软件平台。

系统软件平台遵循通用化的原则，支持各种主流的操作系统和关系数据库软件，如Windows NT、LINUX、UNIX等操作系统，Sybase、Oracle、DB2、SQL Server、My SQL等数据库软件网络传输统一采用TCP/IP协议应用软件平台建立在系统软件平台的基础上，又称为分布式实时运行环境包括分布式系统管理与监视，基于内存的实时数据库，基于OpenGL的三维图形引擎，多层次多协议网络通讯结构等应用软件平台全面建立在开放的国际工业标准基础上，具有良好的开放性通用商业数据库的采用，进一步提高了系统的开放性并且应用系统的开放性设计具。