牽引供電SCADA系統(tǒng)概述

1、電牽/電力SCADA系統(tǒng)講座自動化學(xué)院 趙峰1精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述1.1 SCADA系統(tǒng)組成SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)：即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。遠動系統(tǒng)：用電氣化手段通過一個或多個相互連接（或非連接）的通道，對遠方處于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)測、控制和集中管理，牽引供電SCADA系統(tǒng)是遠動系統(tǒng)的一個典型應(yīng)用。2精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展開圖 1.2 SCADA系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)3精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)由調(diào)度端、被控站及信道等組成。調(diào)度端：設(shè)在電

2、力調(diào)度所內(nèi)完成遠動對象的監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及管理功能等；被控站（RTU:Remote Terminal Unit）：受調(diào)度端監(jiān)視的站稱為被控站，被控站完成遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理，發(fā)送、接收及輸出執(zhí)行等功能；信道：遠動信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)（通路）稱為信道，可分為有線信道及無線信道。4精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述遠動信息的傳輸 信道中傳輸?shù)倪h動信息分為:上行信息下行信息遠動系統(tǒng)信息傳送方式分為：循環(huán)方式(CDT) 查詢(Polling) 分類SCADA信息的傳輸5精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述下行信息：從調(diào)度端發(fā)往被控站的信息稱為下行信息（如下發(fā)遙控，遙調(diào)命令），所用通道稱為下行信道。

3、上行信息：從被控站發(fā)往調(diào)度端的信息稱為上行信息（如被控站要上送的測量量，開關(guān)狀態(tài)及事故信號等），所用信道稱為上行信道。6精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述CDT方式（循環(huán)傳送方式）：以被控站的遠動裝置為主，周期地采集數(shù)據(jù)，并且周期性地以循環(huán)的方式向調(diào)度端發(fā)送數(shù)據(jù)，即由被控端傳送遙測、遙信量給調(diào)度端。POLLING方式（查詢傳送方式）：以調(diào)度端為主。由調(diào)度端發(fā)出查詢命令，被控端按發(fā)來的命令工作，被查詢的站向調(diào)度端傳送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。7精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述工作方式1：1工作方式1：N工作方式：指1個調(diào)度端端對應(yīng)各N個被控站M：N工作方式：指M個調(diào)度端對應(yīng)著N個被控站8精選課件

4、一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)的類型 信道結(jié)構(gòu)分 傳送信號是利用有線信道還是無線信道可分為有線和無線遠動系統(tǒng) 被控端結(jié)構(gòu)分 常規(guī)遠動系統(tǒng)，綜自遠動系統(tǒng) 調(diào)度端結(jié)構(gòu)分 可分為單機系統(tǒng)，雙機系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng) 9精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述遙控 遙調(diào) 遙測 遙信 遙控是從調(diào)度所發(fā)出命令以實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的遠方操作和狀態(tài)切換遙調(diào)是指調(diào)度所直接對被控站某些設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)的調(diào)整遙測是將被控站的某些運行參數(shù)傳送給調(diào)度所遙信是將被控站的設(shè)備狀態(tài)信號遠距離傳給調(diào)度所遠動系統(tǒng)基本概念 10精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述地理范圍有限，牽引供電系統(tǒng)調(diào)度端一般都是一個局域網(wǎng)系統(tǒng)。局域網(wǎng)

5、(LOCAL Area Network，LAN) ：指在一個小的區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)的系統(tǒng)，規(guī)?？纱罂尚?，可能是由幾臺計算機組成，也可能是幾百臺組成的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)(Wide Area Networt，WAN)：指在一個較大的區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)的系統(tǒng) 。特點1.地理范圍很大 2.通信速度慢、誤碼率高3.網(wǎng)絡(luò)拓撲復(fù)雜、縱橫交錯成網(wǎng)狀4.傳輸媒體主要為衛(wèi)星、電話網(wǎng)5.牽引供電系統(tǒng)綜合調(diào)度系統(tǒng)的主控中心，維修中心，被控站可構(gòu)成一個廣域網(wǎng)系統(tǒng)。11精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述客戶服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu) 指網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)的提供方式，請求服務(wù)的一方叫客戶方， 提供服務(wù)的一方叫服務(wù)器方。 共享資源能

6、力強 集成應(yīng)用能力強 數(shù)據(jù)庫操作標準化 組網(wǎng)靈活可靠性高按需要傳入數(shù)據(jù)庫 12精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述瀏覽器服務(wù)器(BS)模式 隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，在新代的SCADA系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的人機界面將保留，主要供調(diào)度員使用，新增設(shè)的Web服務(wù)器供用于需要的管理部門的復(fù)示系統(tǒng)，目前廣泛使用的基于Web的復(fù)示系統(tǒng)即為BS模式。13精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述 操作系統(tǒng) WINDOWS操作系統(tǒng) UNIX操作系統(tǒng) 實時多任務(wù)操作系統(tǒng) 14精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述 常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：Microsoft SQL SERVER、SYBASE、Oracle等

7、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供海量數(shù)據(jù)的存儲、更新及查詢、檢索； 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持SQL查詢語言； 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持ODBC(開放數(shù)據(jù)庫連接)接口標準； 無論采用何種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，應(yīng)用軟件均可以采用相同的接口訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； WINDOWS操作系統(tǒng)可通過控制面板中管理工具之ODBC界面設(shè)置。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)15精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述第一代是基于專用計算機和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng) 第二代是80年代基于通用計算機的SCADA系統(tǒng)，操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng) 第三代 90年代按照開放的原則，基于分布式計算機網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的SCADA)

8、系統(tǒng)稱為第三代 第四代 綜合SCADA系統(tǒng)主要特征是采用lnternet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù)1234SCADA系統(tǒng)的發(fā)展 16精選課件一、牽引供電SCADA系統(tǒng)概述1. SCADA系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的廣泛集成 2 變電所綜合自動化 4 面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet技術(shù) 3 專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究與應(yīng)用 為SCADA系統(tǒng)提出新的要求 17精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端SCADA系統(tǒng)調(diào)度端: 能正確和及時地掌握每時每刻都在變化著的牽引供電系統(tǒng)設(shè)備運行情況，處理影響整個牽引供電系統(tǒng)正常運行的事故和異常情況；對所有數(shù)據(jù)進行分析，處理，存儲及打

9、印，以友好人機界面向調(diào)度員顯示，轉(zhuǎn)發(fā)其它系統(tǒng)共享。調(diào)度中心（調(diào)度端）是SCADA系統(tǒng)的中樞。概述18精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端SCADA系統(tǒng)調(diào)度端基本結(jié)構(gòu)及原理發(fā)展時期集中式 分布式開放自律分布式 19精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端集中式調(diào)度自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一臺計算機作為主計算機構(gòu)成系統(tǒng),由該主計算機聯(lián)接人機聯(lián)系和通訊的工作。無冗余度的單機系統(tǒng)20精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端無冗余度的單機系統(tǒng) 采用通信控制專用計算機和人機聯(lián)接專用計算機的系統(tǒng),它提高了主計算機的工作負荷能力。21精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端雙機系統(tǒng) 雙機系統(tǒng)通常由兩臺完全相同的主機及外

10、設(shè)。平時一臺計算機承擔在線功能，另一臺處于熱備用狀態(tài)。當在線機故障時，自動進行切換，由備用機承擔主要任務(wù)。22精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 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)點可以集成在同一節(jié)點上，也可分散駐留于不同節(jié)點，配置靈活，每個單獨的系統(tǒng)都可獨立運行。 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，維護工作站，通信前置機及打印機，模擬屏（大屏幕顯示器）等外設(shè)組成。分布式SCADA系統(tǒng)調(diào)度端結(jié)構(gòu)23精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端分布式SCADA

11、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖24精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端系統(tǒng)特點(1) 主網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用雙LAN，提高了網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。 (2) 按功能和信息流向分組，分層，連接隔離可減少網(wǎng)上報文”碰撞”機會，提高了主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸效率。(3) 主備數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過第三網(wǎng)絡(luò)接口板連接至企業(yè)MIS，實現(xiàn)與外部系統(tǒng)的開放數(shù)據(jù)訪問。 (4) 關(guān)鍵節(jié)點均采用主-備結(jié)構(gòu)的雙機熱備份冗余配置。 (5)SCADA人機工作站作為學(xué)員端需從應(yīng)用數(shù)據(jù)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)提高了網(wǎng)絡(luò)效率。 (6) 通信前置系統(tǒng)由標準的終端服務(wù)器組成。 25精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 SCADA系統(tǒng)調(diào)度端組成功能及性能指標 調(diào)度端是接收和轉(zhuǎn)發(fā)信息并進

12、行監(jiān)視控制的主站系統(tǒng)。主站系統(tǒng)中的通信控制器從各個遠動終端取得信息后，主計算機進行數(shù)據(jù)處理， 檢測一些參數(shù)是不是有越限現(xiàn)象發(fā)生，斷路器有沒有變位等，并將結(jié)果通過顯示器或模擬屏向調(diào)度員報告。26精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端調(diào)度端系統(tǒng) 計算機子系統(tǒng) 人機接口子系統(tǒng) 計算機硬件系統(tǒng) 計算機軟件 系統(tǒng)軟件 支持軟件 應(yīng)用軟件 27精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端SCADA系統(tǒng)調(diào)度端系統(tǒng)組成: 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，WEB服務(wù)器，調(diào)度員工作站，維護工作站，分析員工作站，通信前置機，GPS，以及模擬屏（大屏幕顯示器），UPS，打印機等外設(shè)組成。28精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端SCA

13、DA系統(tǒng)調(diào)度端結(jié)構(gòu)圖 29精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端定義：系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)，習(xí)慣稱為通信前置機系統(tǒng)（FEP）功能：作為SCADA系統(tǒng)調(diào)度中心與被控站聯(lián)系的樞紐在SCADA系統(tǒng)中起著重要作用。通信前置機系統(tǒng)前置機系統(tǒng)是調(diào)度主站系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)。30精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端通信前置機系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖31精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端通信前置機的幾種應(yīng)用模式32精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端服務(wù)器功能： 服務(wù)器作為調(diào)度端系統(tǒng)的核心部件，其主要功能為處理和存貯調(diào)度管理自動化系統(tǒng)所控制和管理對象的特征數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)，管理并維護系統(tǒng)所用的所有靜態(tài)數(shù)據(jù)庫

14、和動態(tài)數(shù)據(jù)庫，為網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點工作站提供全面的數(shù)據(jù)服務(wù)，并提供實時和隨機打印服務(wù)。33精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器硬件：WINDOW服務(wù)器Linux服務(wù)器UNIX服務(wù)器數(shù)據(jù)庫平臺：SQL ServerSybase for UNIXOracle for UNIX服務(wù)器軟件平臺：UNIXWindows ServerLinux數(shù)據(jù)庫管理的目標：減少數(shù)據(jù)冗余度，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。使數(shù)據(jù)具有獨立性，提高應(yīng)用程序的生命力。實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理，提高安全性和完整性34精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端牽引供電調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模式1.客戶/服務(wù)器模式特點： 服務(wù)器處理數(shù)據(jù)，客

15、戶端向服務(wù)器請求所需數(shù)據(jù)。35精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端2.分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)特點：1）數(shù)據(jù)分散到各個節(jié)點2）具有獨立的數(shù)據(jù)處理能力3）通過網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成整體數(shù)據(jù)庫36精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端調(diào)度員工作站調(diào)度端調(diào)度員工作站是調(diào)度人員對電力系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制的人機聯(lián)系設(shè)備。1.遙控功能 1）單控-控制被控站內(nèi)的某開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，如：斷路器及隔離開關(guān) 2）程控-對被控站一系列開關(guān)設(shè)備按預(yù)定的順序進行狀態(tài)控制 2.遙控試驗-控制被控站遠動裝置試驗開關(guān) ，檢查遙控過程的各環(huán)節(jié)設(shè)備是否正常 3.復(fù)歸操作-對被控站聲光報警等信號可以進行復(fù)歸的操作。該操作無遙信返回，操作完成后，系統(tǒng)給出操作

16、輸出執(zhí)行的提示。4.模擬操作-可對開關(guān)進行不下位模擬對位操作，并用不同符號或顏色區(qū)別于正常狀態(tài)。 5.閉鎖、解鎖-已閉鎖的開關(guān)不能再進行操作，再操作時，必須先解鎖 37精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端遙控操作可有多種方式，系統(tǒng)除常用遙控操作模式外，還增加保證安全操作控制功能的其它多臺調(diào)度模式，如互鎖模式和雙臺監(jiān)督模式。遙控互鎖模式：為確保對同一被控站的控制準確性，同時只有一個調(diào)度員對其進行發(fā)令控制?？刂屏羁扇到y(tǒng)設(shè)置一個，實現(xiàn)同時只允許一個調(diào)度席可發(fā)布控制令；也可按變電所設(shè)置，實現(xiàn)同一時間只有一人對同一變電所實施控制。 雙臺監(jiān)督模式：若設(shè)有上級系統(tǒng)總調(diào)度員，則總調(diào)度介入操作時，具有最高權(quán)限

17、，率先取得控制令， 此功能專為嚴格執(zhí)行“一人執(zhí)行一人監(jiān)督”的規(guī)范操作而設(shè)，當副席調(diào)度發(fā)控制令時，需由主席授權(quán)確認，監(jiān)督控制命令下發(fā)執(zhí)行，同時系統(tǒng)完整記錄控制操作及監(jiān)督過程。 38精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端2.遙信顯示處理功能1）遙信監(jiān)視內(nèi)容正常運行狀態(tài)監(jiān)視 不論裝置在何種狀態(tài)下，所有牽引供電系統(tǒng)、電力變配電系統(tǒng)的被監(jiān)控設(shè)備的分、合狀態(tài)，線路帶電狀態(tài)，以及被控站通信狀態(tài)，調(diào)度主站設(shè)備狀態(tài)均可以在顯示器和投影系統(tǒng)上進行顯示。異常運行狀態(tài)的監(jiān)視 當牽引供電系統(tǒng)發(fā)生故障和事故時，變位信號優(yōu)先送往調(diào)度所控制中心，在投影系統(tǒng)和顯示器上將有相應(yīng)提示。39精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端

18、 系統(tǒng)報警處理功能有報警一覽畫面，實時打印，存檔，及聲光報警等，當牽引供電系統(tǒng)及供電設(shè)備出現(xiàn)非正常運行或預(yù)告信號時，發(fā)出非緊急故障報警，出現(xiàn)事故時發(fā)出緊急故障報警，兩種音響有明顯區(qū)別，并提供警報確認，分類、歸檔及存儲手段。報警可分為不同優(yōu)先級，所有報警 可根據(jù)不同的條件分別提取并顯示、打印。 2）報警信息處理40精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端報警條件： 供電系統(tǒng)異常 供電系統(tǒng)設(shè)備異常 調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備故障 變電所自動化設(shè)備故障 通道或變電所自動化設(shè)備電源故障 保護裝置動作41精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端警報種類變位報警 預(yù)告報警 越限告警 事故報警 警報種類：系統(tǒng)的所有警報將

19、根據(jù)警報條件可在警報表上分別列出顯示。設(shè)備故障告警 42精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端顯示和處理方式： 在調(diào)度員工作站顯示器及投影系統(tǒng)上能夠?qū)崟r顯示牽引供電系統(tǒng)所、亭主接線圖、站場線路圖設(shè)備及線路帶電狀態(tài)等動態(tài)畫面。43精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 3. 遙測監(jiān)視功能-系統(tǒng)通過交流采樣方式對被控站系統(tǒng)運行參數(shù)進行實時采集 并在調(diào)度系統(tǒng)進行實時監(jiān)視 1）顯示處理在LCD顯示器所顯示的被控站主接線圖上，以數(shù)字方式實時顯示電流、電壓及功率等測量參數(shù)。電流、電壓、功率等曲線圖：在伺一曲線圖上可以同時用不同的顏色來顯示多條不同的相關(guān)模擬量以進行比較。電度量直方圖：可以同時用不同顏色

20、顯示有功、無功電度量。定期統(tǒng)計報表：系統(tǒng)按每時天、月、季、年）定期統(tǒng)計電度量，模擬量極值，開關(guān)動作次數(shù)（區(qū)分操作與事故情況）、主要設(shè)備的運行、退出時間，并列表存儲。對模擬量越限進行統(tǒng)計列表，內(nèi)容包括：越限出現(xiàn)、復(fù)限時間、持續(xù)時間、越限極值等。對牽引變電所諧波含量及畸變率進行監(jiān)測并統(tǒng)計列表。 44精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 2）模擬量數(shù)據(jù)處理 閥值監(jiān)視：系統(tǒng)只接收有效變比的值，當數(shù)值變化超過指定的閥值范圍時傳送給控制站，每個模擬量值的閥值域可參數(shù)化，閥值可在線設(shè)定或修改，并可通過數(shù)據(jù)庫進行修改。刻度值處理每個模擬量值具有通過數(shù)據(jù)庫定義的特性曲線，它定義了測量值轉(zhuǎn)換成工程值的規(guī)則限值

21、校驗每個模擬量值根據(jù)數(shù)據(jù)庫定義的四個限值可進行檢驗，限值包括：上限、上上限、下限和下下限，并可進行變化率的報警檢查。所有限值均可在線進行修改。每個量與正常值的偏差限值由數(shù)據(jù)庫中定義。最大最小值的計算 對所定時間范圍內(nèi)，選出遙測點的最大和最小值，并存入數(shù)據(jù)庫中當所測量的參數(shù)出現(xiàn)越限時，在顯示器畫面該參數(shù)顯示數(shù)值上給出底色提示，以提醒操作員密切注意該參數(shù)的變化情況。 45精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 3）脈沖量數(shù)據(jù)處理 傳送數(shù)值定義至數(shù)據(jù)庫地址 增量、累加和刻度的計算 存貯至數(shù)據(jù)庫內(nèi) 為電度量參數(shù)提供手動置數(shù)功能，及置數(shù)后的日報，月報，年報的自動統(tǒng)計，并刷新數(shù)據(jù)庫。46精選課件二、牽引

22、供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 4）事故追憶功能 為便于分析事故原因，可在調(diào)度員工作站查詢完善的事故追憶功能，可在線修改事故追憶觸發(fā)點定義。事故追憶功能被觸發(fā)時，在顯示器上推出畫面向調(diào)度員發(fā)出信息提示。追憶數(shù)據(jù)可以表格方式顯示和打印。 追憶內(nèi)容為：故障時間、故障內(nèi)容、事故發(fā)生時的錄波數(shù)據(jù)等。事故追憶主要供事故分析使用。 事故追憶是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的增強性功能，它使調(diào)度員在一個特定的事件發(fā)生后，可以重新顯示擾動前后系統(tǒng)的運行情況和狀態(tài)，以進行必要的分析。 47精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 5）事件順序記錄 SACDA系統(tǒng)對斷路器和保護信號的動作順序能夠以ms級進行記錄。 能夠在調(diào)度員工作站上顯

23、示動作順序，并在打印機上打印。順序事件及時存檔，存檔保存時間可由調(diào)度員確定。 （1）按時間先后記錄廠站遙信變位狀況，并保存在數(shù)據(jù)庫中； （2）具有40ms可調(diào)去抖功能； （3）可按主站、時間、事項類型等多種方式檢索歷史記錄。 48精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端 6）畫面顯示功能 調(diào)度員工作站可以顯示系統(tǒng)的各種畫面，其畫面顯示功能如下： （1）系統(tǒng)采用全圖形、多窗口化顯示風(fēng)格，可同時監(jiān)視多幅畫面，可以滾動顯示畫面。 （ 2）畫面的背景色有多種顏色可供用戶選擇。 （ 3）用戶畫面窗口具有平滑縮放功能，縮放時畫面上的各設(shè)備動態(tài)符號相對位置保持不變，且是全圖形的。 （ 4）系統(tǒng)單線圖的動態(tài)顯

24、示智能化，除原始信息從被控站獲取外，其他所有動態(tài)顯示的邏輯判斷功能，均是自動實現(xiàn)的。 （ 5）系統(tǒng)提供豐富的用戶畫面，配置各種圖表顯示方式。49精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端（ 6）主要用戶畫面種類如下：線路示意圖：以地理圖方式顯示線路走向及車站設(shè)置。供電系統(tǒng)示意圖：動態(tài)顯示牽引供電網(wǎng)絡(luò)及各主要設(shè)備運行狀態(tài)。電設(shè)施分布示意圖：顯示全線各種變電所的位置分布?？烧{(diào)出二級顯示調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)運行工況圖：包括調(diào)度所設(shè)備、被控站設(shè)備、通道等在內(nèi)的整個電力監(jiān)控系統(tǒng)配置情況及各設(shè)備運行狀態(tài)等信息。變電所綜合自動化構(gòu)成示意圖：包括控制信號盤、間隔單元、所內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等配置情況及各種模塊運行狀態(tài)等信息。各變

25、電所主接線和接觸網(wǎng)線路圖：動態(tài)顯示各變電所的主接線、接觸網(wǎng)線路和設(shè)備的運行狀態(tài)及系統(tǒng)運行參數(shù)。50精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端程控顯示畫面：在主接線圖中用鼠標點中程控操作菜單后，將顯示該站的程控項目窗口。遙測曲線畫面：顯示各遙測量的趨勢曲線。電度量直方圖：顯示有功電度量和無功電度量。統(tǒng)計報表：顯示各種報表，包括以下報表，還可根據(jù)用戶要求定制。事件記錄、操作記錄、警報記錄。每日（月、季、年）電量及極值統(tǒng)計報表。設(shè)備檔案報表。 51精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端分析員工作站 充分利用調(diào)度自動系統(tǒng)的各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如整定,錄波等數(shù)據(jù)以友好的人機界面提供多種結(jié)果。了解牽引供電調(diào)度監(jiān)控系

26、統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成、對牽引供電系統(tǒng)及電力監(jiān)控系統(tǒng)本身的設(shè)備檔案及調(diào)度文檔的管理、統(tǒng)計報表的生成制作、事故分析等?？煞诸愶@示各種主要設(shè)備參數(shù)、故障信息列表記錄，并可對系統(tǒng)設(shè)備維護進行記錄。52精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端分析員工作站系統(tǒng)功能設(shè)備檔案管理調(diào)度文檔的管理統(tǒng)計報表的生成制作事故分析整定值設(shè)置及整定區(qū)切換53精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端維護工作站 維護工作站完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)建立及修改、畫面建立及修改、系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)視、環(huán)境參數(shù)設(shè)置，發(fā)布系統(tǒng)的一些重要命令、報表記錄的查詢轉(zhuǎn)存，數(shù)據(jù)維護等功能。54精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端模擬屏（大屏幕投影儀） 模擬屏主要

27、顯示電力系統(tǒng)的全貌和最關(guān)鍵的開關(guān)狀態(tài)和運行參數(shù)。它是調(diào)度人員監(jiān)視電力系統(tǒng)運行的傳統(tǒng)手段。模擬屏有不對位和燈光式兩種。模擬盤缺點：1）不便于修改畫面、擴容2）不能與視頻顯示接口大屏幕投影墻顯示方式特點： 操作員對全線情況一目了然，方便操作靈活，可以顯示視屏等多種格式信息畫面修改后顯示不受影響。55精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端電力調(diào)度中心模擬屏圖56精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端牽引供電調(diào)度中心大屏幕圖57精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端復(fù)示終端 復(fù)示實質(zhì)上是調(diào)度員控制臺的一種，但操作權(quán)限小，它不是裝在調(diào)度室內(nèi)而是裝在遠方。它可讓未裝中央監(jiān)視系統(tǒng)的下級調(diào)度中心值班人員

28、監(jiān)視所管轄的電力網(wǎng)信息，或作為上級主管和有關(guān)業(yè)務(wù)部門了解電力系統(tǒng)運行情況的工具。 58精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端打印機 打印機是主要的記錄設(shè)備。電力系統(tǒng)中發(fā)生的異?；蚴鹿剩l(fā)生的時間順序以及日常的正點運行報表都要通過不同的打印機打印出來。 記錄儀表和拷貝機對于特別重要的參數(shù)，如頻率和聯(lián)絡(luò)線交換功率等，可以設(shè)置記錄儀表，可將這些參數(shù)的變化曲線完整的記錄下來。拷貝機可以把重要的屏幕顯示器畫面拷貝下來，以備事后分析和查詢。59精選課件二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端GPS時鐘 在調(diào)度端和被控站內(nèi)均設(shè)有GPS時鐘系統(tǒng)，正常情況下，控制站站設(shè)備和被控站設(shè)備的時鐘都與GPS時鐘系統(tǒng)對時，以保

29、證所有設(shè)備時鐘同步。當GPS時鐘系統(tǒng)故障時，系統(tǒng)自動采用軟件對時。此外，系統(tǒng)能夠監(jiān)視GPS時鐘系統(tǒng)的狀態(tài)，顯示通信狀態(tài)等信息。 60精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 哈大線牽引供電SCADA調(diào)度系統(tǒng) 項目概況 哈大線牽引供電系統(tǒng)管轄全線近950km的復(fù)線電氣化鐵路的17個變電所，供電范圍包括哈爾濱、長春、大連、沈陽四個原鐵路分局。全線在沈陽設(shè)置一個總牽引供電調(diào)度所，在哈爾濱、長春、大連設(shè)置三個分調(diào)所。61精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 調(diào)度端結(jié)構(gòu)組成: 哈大線SCADA系統(tǒng)設(shè)一個主調(diào)度中心，三個分調(diào)度中心，是一個基于廣域網(wǎng)的調(diào)度端（WAN）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主控中心內(nèi)部采用10M/100M自

30、適應(yīng)局域網(wǎng)連接要由主服務(wù)器、GPS全球定位系統(tǒng)、調(diào)度員工作站、數(shù)據(jù)維護工作站、通信前置機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相應(yīng)的外圍設(shè)備組成。 各分控中心內(nèi)部通過10M局域網(wǎng)相連，只配置有調(diào)度員工作站及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和外圍設(shè)備。 主控中心和分控中心間通過路由器和高速MODEM相連。62精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 哈大線SCADA系統(tǒng)調(diào)度端結(jié)構(gòu)圖63精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 廣深線電力SCADA調(diào)度系統(tǒng)項目概況: 廣深線10KV電力遠動系統(tǒng)系于1997年投運，全線共管轄8個配電所，13個開關(guān)站。 全線電力遠動系統(tǒng)分為2個通信群，通道結(jié)構(gòu)為環(huán)形通道，第一群通道管轄3個配電所，6個開關(guān)站；第二群通道管轄

31、5個配電所，7個開關(guān)站。64精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 廣深電力SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖65精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 秦沈線SCADA系統(tǒng)調(diào)度端項目概況: 秦沈客運專線在沈陽分局設(shè)牽引供電調(diào)度所,該遠動系統(tǒng)由設(shè)在調(diào)度所內(nèi)的控制站設(shè)備、遠動數(shù)據(jù)傳輸通道、設(shè)在沿線各牽引變電所、分區(qū)所、開閉所、網(wǎng)上開關(guān)站及維修基地遠動復(fù)示終端設(shè)備組成。 全線調(diào)度劃分為兩個調(diào)度臺。第一調(diào)度臺管轄范圍為由山海關(guān)至錦州南（含），包括四個牽引變電所、一個開閉所、三個分區(qū)所、一個網(wǎng)上開關(guān)站；第二調(diào)度臺管轄范圍為由錦州南（不含）至分局界（錦州與沈陽分局），包括三個牽引變電所、四個分區(qū)所、一個網(wǎng)上開關(guān)站。一個分

32、區(qū)所及一個網(wǎng)上開關(guān)站納入既有哈大線沈陽牽引供電調(diào)度所。其中分局界分區(qū)所采用一機雙調(diào)方式.66精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 秦沈客運專線SCADA系統(tǒng)調(diào)度端結(jié)構(gòu)圖67精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 膠濟線牽引供電SCADA系統(tǒng)項目概況: 膠濟線青島分局范圍新建電力調(diào)度所1處，管轄范圍包括新建牽引變電所8處（含V停開關(guān)的監(jiān)控）、開閉所2處、柱上分區(qū)所9處（含V停開關(guān)的監(jiān)控），及獨立設(shè)置的負荷隔離開關(guān)RTU2處，8座牽引變電所和9處柱上分區(qū)所，港灣、東風(fēng)開閉所。68精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 膠濟線SCADA系統(tǒng)調(diào)度端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖69精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 系統(tǒng)主

33、要特點：1采用大容量的RAID5級光通道磁盤陣列2UNIX+WINDOWS相結(jié)合的穩(wěn)定靈活的操作系統(tǒng)平臺3系統(tǒng)具有“1+N”冗余功能，系統(tǒng)中的調(diào)度員工作站、打印機均可實現(xiàn)“1+N”冗余備用。70精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 上海鐵路局管內(nèi)綜合牽引SCADA調(diào)度端系統(tǒng)項目概述: 上海鐵路局電力調(diào)度所設(shè)置一套調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，對其在京滬線，滬杭線，浙贛線所管轄的牽引變電所、分區(qū)所、開閉所以及樞紐接觸網(wǎng)開關(guān)等牽引供電設(shè)施進行實時數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理，是一個綜合調(diào)度自動化系統(tǒng)：該調(diào)度系統(tǒng)由設(shè)在電力調(diào)度所內(nèi)的控制站設(shè)備、調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通道及設(shè)在沿線各牽引變電所、分區(qū)所、開閉所的被控站綜合自動

34、化設(shè)備組成。該調(diào)度系統(tǒng)劃分為六個調(diào)度臺。71精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 上海局SCADA系統(tǒng)調(diào)度端結(jié)構(gòu)72精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端典型案例 系統(tǒng)特點為：管轄區(qū)域廣，被控站點多，被控站無人值班，信息量大采用開放性跨平臺結(jié)構(gòu)，擴展自如，配置靈活，可滿足不同用戶或不同系統(tǒng)的需求。采用SDH高速數(shù)字通信網(wǎng)采用新型高效的存儲模式，存儲設(shè)備獨立于服務(wù)器平臺，易于實現(xiàn)不同服務(wù)器平臺的數(shù)據(jù)共享高速光纖存儲網(wǎng)利用光纖網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可擴展性和可伸縮性，易于實現(xiàn)海量存儲實現(xiàn)存儲網(wǎng)與實時應(yīng)用網(wǎng)的分離，即保證了大數(shù)據(jù)流，多用戶訪問的實時、可靠性，又不影響在線應(yīng)用的實時性，解決大型調(diào)度系統(tǒng)

35、中的LAN帶寬瓶頸問題。73精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端運行中常見故障及處理 調(diào)度端設(shè)備顯示信息及分析 SCADA系統(tǒng)調(diào)度端一般設(shè)置維護工作站，在維護工作站上可以運行監(jiān)控程序顯示調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)，可以查詢調(diào)度設(shè)備的啟動停止記錄，調(diào)度設(shè)備中的UPS停電時還可通過網(wǎng)絡(luò)信使通知各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點工作站，提示UPS電池所能供電的時間，以便調(diào)度人員及時做好處理。74精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端運行中常見故障及處理被控站設(shè)備運行情況監(jiān)視及分析 SCADA系統(tǒng)被控站一般由傳統(tǒng)RTU或綜合自動化系統(tǒng)組成。對傳統(tǒng)RTU可以通過板級自檢命令測試被控站各模板，對變電所綜合自動化系統(tǒng)可以通過對其各保護測控單元的狀態(tài)監(jiān)視

36、其工作狀態(tài)，在遙控過程中出現(xiàn)“遙控失敗”，“選擇失敗”提示，也多為測控模板故障。在調(diào)度員工作站由形象的動態(tài)通道監(jiān)視圖標，調(diào)度員在完成遙控操作時也可以先確認通道的正常，也可以通過對某一被控站的實驗對象進行控制測試通道(及測控模塊)。通道故障也可通過一些調(diào)度命令的提示進行判斷。 75精選課件SCADA系統(tǒng)調(diào)度端發(fā)展趨勢 分布式的體系結(jié)構(gòu) 由封閉，專用型向開放型轉(zhuǎn)變 采用面向?qū)ο蠹夹g(shù) SCADA/EMIS/CTC的一體化綜合系統(tǒng) 1234二、牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端76精選課件牽引供電調(diào)度管理系統(tǒng)發(fā)展趨勢過去現(xiàn)在將來集中化CS和分布化分布化，基于組件和代理沒有使用標準使用操作系統(tǒng)，圖形比，協(xié)議及

37、編程語言標準所有目前的標準加數(shù)據(jù)庫及各種APl更易于應(yīng)用的集成依賴與軟件及硬件不依賴硬件不依賴硬件及基礎(chǔ)軟件(操作系統(tǒng)，中間件和數(shù)據(jù)庫)不具備互操作性，不易維護，很難擴展易維護，擴展，模塊化，可仲縮，具備互操作性完全開放，組件和基于代理具備互操作性半圖型人機界面全圖形人機界面全圖形，基于Web人機界面，先進的可視化資源控制中心與本級控制中心局部互聯(lián)控制中心與其它控制中心互聯(lián)在開放式環(huán)境中不受區(qū)域限制的深度互聯(lián)自律性，基于控制中心自身收集的信息決策自律性，較小依賴外部數(shù)據(jù)半自律，對外部數(shù)據(jù)高依賴生命周期依賴于硬件生命周期依賴于基本軟件標準生命周期依賴于組件接口標準牽引供電SCADA系統(tǒng)調(diào)度端77

38、精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 牽引供電SCADA系統(tǒng)為了實現(xiàn)對牽引供電設(shè)備的集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，就必須建立與之相適應(yīng)的專用通信系統(tǒng)。因此，通信系統(tǒng)是牽引供電SCADA系統(tǒng)的重要組成部分，也是整個牽引供電系統(tǒng)實現(xiàn)調(diào)度自動化和管理自動化的基礎(chǔ)。 概述78精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信系統(tǒng)的模型 79精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 模擬通信系統(tǒng)是指利用模擬信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)。信源發(fā)出的信號，無論數(shù)字信號還是模擬信號都是基帶信號，基帶信號具有頻率很低的頻譜分量；不便傳輸，因此需要將其變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘?，并在接收端進行反變換還原完成這

39、種變換和反變換的設(shè)備為調(diào)制器和解調(diào)器。 模擬通信80精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 數(shù)字通信系統(tǒng)是指在通信系統(tǒng)中所傳輸?shù)氖嵌M制或多進制數(shù)字信號的一種通信方式。它的主要特點就是在調(diào)制之前要經(jīng)過兩次編碼，相應(yīng)地，在接收解調(diào)后也要經(jīng)過兩次譯碼。 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號主要有兩種方式：一是脈沖編碼調(diào)制PCM(Pulse Code Modulation)，另一種是增量調(diào)制(AM) 數(shù)字通信 81精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信 所謂數(shù)據(jù)通信是指信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息，如電報、計算機數(shù)據(jù)及指令等。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)框圖與數(shù)字通信系統(tǒng)類似，但它與數(shù)字通信系統(tǒng)之間最

40、大的不同在于，其信源發(fā)出的信號為數(shù)字信號，無需經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，而只需考慮對信源進行壓縮編碼措施以降低信源的冗余度，提高有效性。82精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遠距離數(shù)據(jù)通信83精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 通信網(wǎng)就是在一定范圍內(nèi)以通信設(shè)備和交換設(shè)備為點，以傳輸設(shè)備為線，按一定順序點線相連形成的有機組合的系統(tǒng)，它可以完成多個對多個用戶的通信。構(gòu)成通信網(wǎng)的基本要素有終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備。 84精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一階段：面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)第二階段：計算機計算機的簡單網(wǎng)第三階段：開放式標準化的網(wǎng)絡(luò)第四階段：計算機網(wǎng)絡(luò)的高速化發(fā)

41、展階段數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，亦稱計算機通信網(wǎng)，主要是實現(xiàn)計算機與計算機或數(shù)據(jù)終端與計算機間的通信而建立的網(wǎng)絡(luò)主要特點：資源共享和信息交換85精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)局域網(wǎng)Local Area Network廣域網(wǎng)Wide Area Network城域網(wǎng)Metropolitan Area Network86精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間需要互連互通2.計算機網(wǎng)絡(luò)所涉及的硬件、軟件種類繁多3.計算機設(shè)備又出自不同的廠商，用于不同的目的靈活、標準化的通信接口及協(xié)議能適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境、不同用戶的需要國際化標

42、準組織制定了開放系統(tǒng)互連OSI (Open System Interconnect)的七層參考模型123根源需求結(jié)果計算機網(wǎng)絡(luò)互連87精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ISOOSI七層參考模型 88精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) Internet是世界是最大的計算機網(wǎng)絡(luò)，隨著Internet的普及，TCP/IP協(xié)議也成了計算機網(wǎng)絡(luò)互連的標準協(xié)議，TCP/IP參考模型僅包括四層，更加簡潔。層次主要協(xié)議應(yīng)用層SMTP、DNS、DSP、FTP、TELNET、GOPHER、WAIS、HTTP.傳輸層TCP、UDP、DVP.網(wǎng)絡(luò)層IP、ICMp、AKP、PARP、UUCP.接

43、口層ETHERNET、ARPANET、PDN.89精選課件牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)牽引供電SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)基本概念 牽引供電SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)在調(diào)度端計算機與被控站系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸，因此它屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的范疇，其任務(wù)是將調(diào)度端的計算機監(jiān)控數(shù)據(jù)可靠、安全、實時地傳送到被控站，同時，還能將被控站采集的各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送至調(diào)度端 。牽引供電SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)模型 90精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當前鐵路通信網(wǎng)絡(luò)主要采用SDH系統(tǒng)SDH簡介 SDH（Synchronous Digital Hierarchy）同步數(shù)字體系是在PDH（準同步數(shù)字體系）

44、發(fā)展出現(xiàn)許多無法克服的缺陷情況下發(fā)展起來的。PDH缺點： 僅有標準化的電接口而沒有標準化的光接口,導(dǎo)致各廠家自行生產(chǎn)不能直接從光到光實現(xiàn)直通和調(diào)配 兩大不同數(shù)字系列的兼容性問題，北美和日本采用的是1544kbit/S系，又稱T1系列;以歐洲、中國為代表的采用的是2048kbit/S系列，又稱E1系列 對數(shù)字通信網(wǎng)的管理能力嚴重不足 交叉、復(fù)接異常復(fù)雜91精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)SDH特點：具有世界范圍內(nèi)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口，易于不同廠家設(shè)備的互連、互通有一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級,稱為同步傳送模塊STM-1、STM-4、STM-16、STM-64 155Mbit/s,622

45、Mbit/s,2488 Mbit/s和99532 Mbit/s網(wǎng)管功能十分強大可以非常容易實現(xiàn)自愈功能既能夠兼容現(xiàn)存的各種PDH系列,又充分考慮到未來發(fā)展需要92精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 93精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 牽引供電SCADA通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有如下五種結(jié)構(gòu)：星形、總線形、環(huán)形、樹形，網(wǎng)狀 94精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 調(diào)度端和被控站可以組成分散主動的網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)，無論是來自調(diào)度端還是被控站的報文由一個站傳往另個站傳遞的次序根據(jù)目的地址來進行選擇。 樹形結(jié)構(gòu) 樹形結(jié)構(gòu)是個分層分支的結(jié)構(gòu)

46、，調(diào)度站一個分支和節(jié)點故障不影響其他分支和節(jié)點的工作。 環(huán)形結(jié)構(gòu) 調(diào)度端通過兩個通信口與遠近兩個被控站相連。 總線(T)形結(jié)構(gòu) 調(diào)度端經(jīng)過共線信道與被控站相連，任何一個節(jié)點發(fā)出的信息都可沿著總線傳輸，并被總線上其它任何一個節(jié)點接收 。星形點對點結(jié)構(gòu) 它以調(diào)度端為中心，分別向各個被控站節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，一旦在調(diào)度端與被控站節(jié)點間建立連接后，這兩個節(jié)點之間就是一條專用連接線路。 95精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)通信及傳輸方式 在SCADA通信系統(tǒng)中，為了提供對信息進行有效而又可靠的傳輸，常采用以下幾種通信方式： 96精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 并行傳輸 并

47、行傳輸是指數(shù)字信號以成組的方式在多個并行信道上的傳輸。 按照數(shù)字信號在通信信道里的基本傳輸方式 串行傳輸 串行通信就是將數(shù)據(jù)比特流按位在一條信道上傳送。 97精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)異步傳輸方式：是以字符為單位進行同步優(yōu)點：每一個字符本身就包括了同步信息不需要在線路兩端設(shè)置專門的同步設(shè)備，收發(fā)同步簡單缺點：每發(fā)一個字符就要填加一對起止信號，造成了線路的附加開銷，降低了通信網(wǎng)絡(luò)的可用性常用的同步技術(shù)有兩種：異步傳輸方式和同步傳輸方式。98精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步傳輸方式：以固定的時鐘節(jié)拍來串行地發(fā)送數(shù)字信號特點：需建立收、發(fā)雙方的同步時鐘。即不

48、管是否傳送信息，要求收發(fā)兩端的時鐘都必須在每個比特（位）上保持一致99精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)編碼或編碼組具有糾錯和檢錯能力常用的差錯控制編碼方法有： 偶校驗碼 恒比碼 漢明碼 循環(huán)冗余校驗碼（又稱CRC碼）等 在牽引供電SCCADA系統(tǒng)中，差錯控制編碼常采用奇偶校驗碼和循環(huán)冗余校驗碼。100精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前向糾錯（FECForward Error Correction）優(yōu)點：前向糾錯不需要反向信道，也不存在由于反饋重發(fā)而造成的時延，因而實時性好缺點：需要較為復(fù)雜的編、譯碼設(shè)備；需要較多的冗余碼元，使傳輸效率有所下降應(yīng)用：誤碼率較少的單

49、向信道101精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)檢錯重發(fā)（ARQAutomatic Repeat Request）原理：發(fā)送端對所發(fā)送的序列進行差錯編碼接收端根據(jù)檢驗序列的編碼規(guī)則判決有無誤碼若有誤碼，利用反向信道要求發(fā)送端重發(fā)有錯的信息直至接收端收到正確的信息為止102精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)混合糾錯(HEC-Hybrid Error Correction)發(fā)送端發(fā)送具有一定糾錯能力的碼字接收端對所收到的數(shù)據(jù)進行檢測若發(fā)現(xiàn)錯誤，就對少量的能糾正的錯誤進行糾正對超過糾錯能力的差錯通過反饋重發(fā)方式予以糾正優(yōu)點：彌補了反饋重發(fā)和前向糾錯的缺點103精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(1)音頻線路頻率范圍:300-3400Hz; 線路特性阻抗:6000歐電纜傳輸方式：二線或四線全雙工;傳輸距離：不超過23公里;通道雜音電平：-55dB;信號線間串擾電平：-65dB信噪比：17dB（含瞬時）比特差錯率：105（在信噪比為17dB時）通信信道常用的實現(xiàn)方式: 音頻通道、光纖通道和無線通道104精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(2)光纖線路優(yōu)點：寬頻帶、大容量、中繼距離長、抗電磁干擾能力強105精選課件 牽引供電SCADA系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信系統(tǒng)的