城市軌道交通微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)

SCADA系統(tǒng)的主要作用城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)概述隨著生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度的日益提高，人們不斷謀求對(duì)生產(chǎn)過程，特別是對(duì)于分散狀態(tài)的生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、控制和統(tǒng)計(jì)管理。為達(dá)到上述目的，SCADA系統(tǒng)在綜合自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來。SCADA系統(tǒng)概述

SCADA系統(tǒng)可能是一個(gè)很簡(jiǎn)單的單一控制對(duì)象，也可能是一個(gè)很大的綜合系統(tǒng)。例如，供電系統(tǒng)設(shè)有電力調(diào)度所，統(tǒng)一指揮供電系統(tǒng)在正常及事故情況下的運(yùn)行工作，并集中管理沿城市軌道交通線分布的許多牽引變電所、分區(qū)亭和開閉所中的電力設(shè)備。為了保證供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，電力調(diào)度所必須及時(shí)地掌握系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況。從電力調(diào)度工作出發(fā)，一方面需要收集信息，要求變電站能將斷路器的位置信號(hào)、事故信號(hào)及主要運(yùn)行參數(shù)等迅速、正確、可靠地反映給調(diào)度所；另一方面，調(diào)度所了解到系統(tǒng)的運(yùn)行情況并進(jìn)行判斷處理后，應(yīng)對(duì)變電站（包括分區(qū)亭、開閉所等）下達(dá)命令，去直接操作某些設(shè)備或調(diào)整某些參量，或完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)。SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)的主要作用SCADA系統(tǒng)的作用是保證調(diào)度人員在控制中心對(duì)供電系統(tǒng)中的主變電站、牽引供電系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)的供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集，直觀了解所有運(yùn)行設(shè)備的工作狀況，使供電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。SCADA系統(tǒng)的主要作用體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)的主要作用01對(duì)供電系統(tǒng)安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線集中監(jiān)控。城市軌道交通供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)度管理人員對(duì)電網(wǎng)的電壓、潮流、負(fù)荷、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及各項(xiàng)工況指標(biāo)的監(jiān)視和控制，保證供電質(zhì)量和用戶的用電要求。SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)的主要作用02對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)安全監(jiān)控的基礎(chǔ)上，通過SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，達(dá)到降低損耗、節(jié)約電能的目的。SCADA系統(tǒng)概述SCADA系統(tǒng)的主要作用03對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全分析和事故處理。對(duì)供電系統(tǒng)發(fā)生事故之前、之后或發(fā)生事故時(shí)的信息進(jìn)行及時(shí)采集、分析和處理，縮小事故范圍；提供事故處理對(duì)策和相應(yīng)的監(jiān)控手段，防患于未然；及時(shí)處理事故或故障，以減小事故或故障造成的損失。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象包括遙控對(duì)象、遙調(diào)對(duì)象、遙信對(duì)象和遙測(cè)對(duì)象。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象1、遙控對(duì)象遙控是指調(diào)度中心向城市軌道交通沿線各被控變電站中的開關(guān)電器設(shè)備發(fā)送“合閘”“分閘”指令，實(shí)行遠(yuǎn)距離控制操作。遙控對(duì)象應(yīng)包括下列基本內(nèi)容：

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01牽引變電所的直流快速斷路器、直流電源總隔離開關(guān)，降壓變電站的低壓進(jìn)線斷路器、低壓母聯(lián)斷路器、三級(jí)負(fù)荷低壓總開關(guān)。主變電站、開閉所、中心降壓變電站、牽引變電所、降壓變電站內(nèi)1kV及以上電壓等級(jí)的斷路器、負(fù)荷開關(guān)及系統(tǒng)用電動(dòng)隔離開關(guān)。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象1、遙控對(duì)象遙控是指調(diào)度中心向城市軌道交通沿線各被控變電站中的開關(guān)電器設(shè)備發(fā)送“合閘”“分閘”指令，實(shí)行遠(yuǎn)距離控制操作。遙控對(duì)象應(yīng)包括下列基本內(nèi)容：

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03有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓開關(guān)。接觸網(wǎng)電源隔離開關(guān)SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象2、遙調(diào)對(duì)象遙調(diào)是指監(jiān)控主站通過命令直接對(duì)被控站某些牽引供電設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離調(diào)整，如調(diào)整變壓器的原邊電壓等。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象3、遙信對(duì)象遙信是指調(diào)度中心對(duì)城市軌道交通沿線各變電站中被控對(duì)象（如開關(guān)電器等）的工作狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視。遙信對(duì)象應(yīng)包括下列基本內(nèi)容：遙信對(duì)象的位置信號(hào)，如開關(guān)電器設(shè)備所處的“分閘”“合閘”位置信號(hào)。高（中）壓斷路器、直流快速斷路器的各種故障跳閘信號(hào)。變壓器、整流器的故障信號(hào)。交（直）流電源系統(tǒng)的故障信號(hào)。降壓變電站低壓進(jìn)線斷路器、母聯(lián)斷路器的故障跳閘信號(hào)。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象3、遙信對(duì)象遙信是指調(diào)度中心對(duì)城市軌道交通沿線各變電站中被控對(duì)象（如開關(guān)電器等）的工作狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視。遙信對(duì)象應(yīng)包括下列基本內(nèi)容：鋼軌電位限制裝置的動(dòng)作信號(hào)。預(yù)告信號(hào)。斷路器手車位置信號(hào)。無人值班變電站的大門開啟信號(hào)。控制方式。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象4、遙測(cè)對(duì)象遙測(cè)是指調(diào)度中心對(duì)城市軌道交通沿線各變電站中的工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的測(cè)量。遙測(cè)對(duì)象應(yīng)包括下列基本內(nèi)容：主變電站進(jìn)線電壓、電流、功率、電能。變電站中壓母線電壓、電流、功率、電能。牽引變電所直流母線電壓。牽引整流機(jī)組電流與電能、牽引饋線電流、負(fù)極柜回流電流。變電站交（直）流操作電源的母線電壓。20%SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)城市軌道交通的牽引供電系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)的一個(gè)特殊用戶，它的特殊性決定了城市軌道交通SCADA系統(tǒng)與電力系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)既有共性，又有區(qū)別。它們的基本功能和作用是一樣的，但拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能和容量及一些具體技術(shù)和要求不盡相同。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)采用直流供電，其牽引變電所中的整流機(jī)組在采用晶閘管整流的過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生諧波成分。這些諧波，對(duì)與接觸網(wǎng)相距不遠(yuǎn)的電力監(jiān)控通道有相當(dāng)嚴(yán)重的諧波干擾。因此，在設(shè)計(jì)城市軌道交通SCADA系統(tǒng)時(shí)，必須采取強(qiáng)力有效的措施（包括硬件抗干擾措施和軟件抗干擾措施）來克服這種通信干擾。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而在電力系統(tǒng)中，各變電站、發(fā)電廠（站）的地理布局大多為輻射狀的分散布局，因此，其相應(yīng)的SCADA系統(tǒng)的通道結(jié)構(gòu)也多為星形輻射狀結(jié)構(gòu)。在牽引供電系統(tǒng)中，各變電站、分區(qū)亭、開閉所則是沿鐵路線分布的，其通信線路呈相應(yīng)的分布。因此，城市軌道交通信道為適應(yīng)這種特點(diǎn)，大多采用鏈形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)，有時(shí)也采用星形結(jié)構(gòu)。對(duì)于鏈形結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)，必須考慮信號(hào)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)、實(shí)時(shí)性及誤碼累積等問題，這在星形結(jié)構(gòu)中是不需特別考慮的。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)2、系統(tǒng)功能和容量從系統(tǒng)功能和容量上進(jìn)行分析，城市軌道交通SCADA系統(tǒng)與電力系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)也有不同。在電力系統(tǒng)中，側(cè)重的是對(duì)遙測(cè)量的采集和監(jiān)視，要求遙測(cè)數(shù)量大、采集精度高，而對(duì)遙控開關(guān)的控制數(shù)量少，操作頻率低。在牽引供電系統(tǒng)中，由于每天都需要對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行停電檢修，因此，對(duì)變電站開關(guān)的操作頻繁，開關(guān)數(shù)量多，且可靠性要求極高，以確保行車安全和檢修人員的人身安全。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)3、通信媒介從通信媒介上看，電力系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)多采用電力線載波作為信道，而城市軌道交通SCADA系統(tǒng)多采用音頻實(shí)回線、載波電纜或光纖作為信道。這是因?yàn)槌鞘熊壍澜煌ǖ碾娏€(接觸網(wǎng))存在大量的諧波，這些諧波的存在嚴(yán)重影響到用電力線作為傳輸通道的通信質(zhì)量，從而影響SCADA系統(tǒng)的可靠性。此外，城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的管轄范圍常包括多個(gè)變電站、分區(qū)亭等，電力線是分段不同相供電的。在不同相的交會(huì)處，電力線是不連通的。如何有效地在交會(huì)處進(jìn)行載波傳輸，也是一個(gè)問題。因此，城市軌道交通SCADA系統(tǒng)都不采用電力線載波的方式。SCADA系統(tǒng)概述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)4、可靠性和實(shí)時(shí)性由于城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的負(fù)荷——電動(dòng)車組，是一個(gè)移動(dòng)沖擊性負(fù)荷，與電力系統(tǒng)的靜止負(fù)荷相比，電氣量變化幅度大，更容易造成牽引供電網(wǎng)故障，因而要求城市軌道交通SCADA系統(tǒng)具有更高的可靠性和實(shí)時(shí)性，以便及時(shí)、準(zhǔn)確地將故障信息傳送到控制中心進(jìn)行處理，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的操作控制，以縮短事故的影響時(shí)間。02城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理1、總體結(jié)構(gòu)城市軌道交通SCADA系統(tǒng)主要由三大部分組成，即裝設(shè)于調(diào)度所(控制中心)的監(jiān)控主站（調(diào)度端）、裝設(shè)于城市軌道交通沿線牽引（降壓）變電所的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端（remoteterminalunit，RTU，也稱被控站或執(zhí)行端）及從城市軌道交通通信系統(tǒng)中分離出來的信道。監(jiān)控主站和被控站以信道為橋梁有機(jī)配合，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引供電設(shè)備遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)等功能。SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理1、總體結(jié)構(gòu)控制中心遠(yuǎn)動(dòng)終端信息傳遞子系統(tǒng)CC,ControlCenter主站(MasterStation)控制站(ControllingStation)調(diào)度端RTU,RemoteTerminalUnit子站(SlaveStation)被控站(ControlledStation)執(zhí)行端（廠站端）SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理調(diào)度端——遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)度中心機(jī)房SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理變電所—（測(cè)量、控制屏/信號(hào)、保護(hù)屏/RTU）（綜合自動(dòng)化設(shè)備）SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理1、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的工作流程控制中心RTU監(jiān)視控制控制程序改變數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)設(shè)置模擬量數(shù)字量累加量診斷結(jié)果通信接口GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)通信接口主站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能03SCADA系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展SCADA系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展布線邏輯式（繼電器式、晶體管式、集成電路的遠(yuǎn)動(dòng)裝置）所有功能由硬件電路完成。按預(yù)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、使構(gòu)成裝置的各部分電路按固定的時(shí)間順序工作來完成預(yù)定的功能。第一代特點(diǎn)SCADA系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展軟件化的遠(yuǎn)動(dòng)裝置：功能由計(jì)算機(jī)硬件和完成指定功能的軟件（加工程序）來實(shí)現(xiàn)，對(duì)程序進(jìn)行修訂，就能夠改變系統(tǒng)的功能?；赑C機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)（客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）第二代第三代

——目前普遍采用SCADA系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展從硬件設(shè)計(jì)上劃分：用戶根據(jù)自己的要求選用不同種類的微處理器片、存儲(chǔ)器片、輸入輸出片等聯(lián)成各自的系統(tǒng)。片級(jí)設(shè)計(jì)直接采用單板機(jī)或軟硬件結(jié)合的多功能集成模塊構(gòu)成用戶系統(tǒng)。模塊級(jí)設(shè)計(jì)直接使用具有完整的硬件和軟件結(jié)構(gòu)的微型機(jī)系統(tǒng)，適當(dāng)配置一些接口電路，構(gòu)成系統(tǒng)。系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展1、第一/二代SCADA系統(tǒng)缺點(diǎn)軟件之間的耦合程度高，系統(tǒng)難于擴(kuò)展、維護(hù)；軟件依賴于硬件平臺(tái)，不能實(shí)現(xiàn)資源重用；容錯(cuò)性差，局部故障影響整體；系統(tǒng)開放性差。1234SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展1、第一/二代SCADA系統(tǒng)主機(jī)A主機(jī)B切換裝置通訊設(shè)備通訊設(shè)備SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展2、第三代SCADA系統(tǒng)系統(tǒng)中客戶與服務(wù)器之間的通信協(xié)議（應(yīng)用層協(xié)議）依賴于不同的廠家，不同廠家開發(fā)的軟件或硬件難于實(shí)現(xiàn)集成；服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。缺點(diǎn)SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展2、第三代SCADA系統(tǒng)服務(wù)器客戶機(jī)客戶機(jī)人機(jī)接口通信設(shè)備外設(shè)SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展3、第四代SCADA系統(tǒng)目前正在發(fā)展的是第四代：第四代---基于信息化的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要特征是采用Internet技術(shù)、Agent技術(shù)、自律分布系統(tǒng)技術(shù)ADS、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)以及JAVA等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的增值集成，實(shí)現(xiàn)控制和管理過程的綜合化、智能化。SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展3、第四代SCADA系統(tǒng)變（配）電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；以上新技術(shù)的采用等?？刂浦行牟捎镁C合調(diào)度；具體特征SCADA系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控中心的發(fā)展3、第四代SCADA系統(tǒng)本課程以現(xiàn)有的第三代遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)為例，介紹其功能和工作原理。04SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)容量實(shí)時(shí)性抗干擾能力SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性1、可靠性的定義設(shè)備在技術(shù)要求規(guī)定的工作條件下，能保證所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)的能力。不拒動(dòng)，不誤動(dòng)。SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性2、可靠性包括兩個(gè)方面12裝置本身的可靠性信息傳輸?shù)目煽啃許CADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性3、每個(gè)設(shè)備可靠性MTBF平均故障間隔時(shí)間(MTBF)：兩次偶然故障的平均間隔時(shí)間。要求：控制中心5000h以上，被控站10000h以上。SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性3、每個(gè)設(shè)備可靠性可靠性指標(biāo)：平均故障間隔時(shí)間MTBF(MeanTimeBetweenFailure)平均故障修復(fù)時(shí)間（包括修理和等待）MTTR(MeanTimetoRepair)。系統(tǒng)可用率A(Availability)×100%

MTBFMTBF+MTTRA=SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性3、每個(gè)設(shè)備可靠性設(shè)備狀態(tài)時(shí)間t正常故障正常正常故障平均MTBFMTTRR1≥2000A1≥99.00%MTBF:可用率A:

R2≥4000R3≥8760

A2A3

≥99.75%≥99.95%遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)要求：SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性3、每個(gè)設(shè)備可靠性系統(tǒng)可靠性：常用系統(tǒng)可用率來表示。系統(tǒng)可用率＝運(yùn)行時(shí)間/（運(yùn)行時(shí)間＋停用時(shí)間）×100％。停用時(shí)間包括：故障時(shí)間、檢修時(shí)間。影響系統(tǒng)可用率因素：設(shè)備質(zhì)量、維護(hù)檢修情況、環(huán)境條件。電源供電可靠性及其備用的程度等。SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)可靠性4、傳輸可靠性：用信息的差錯(cuò)率表示要求：在信躁比大于15dB時(shí)，誤碼率小于10－5。SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量：遙控、遙調(diào)、遙測(cè)和遙信等對(duì)象的數(shù)量。對(duì)電鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，通常要求：遙控：>64路遙測(cè)：>32路遙信：>128路SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)實(shí)時(shí)性“響應(yīng)時(shí)間”：從發(fā)送端事件發(fā)生到接收端正確接收到該信息的時(shí)間間隔。遙控、遙信一次平均傳輸時(shí)間小于2秒，遙測(cè)響應(yīng)時(shí)間小于3秒。2006年8月招標(biāo)的精（河）伊（寧）霍（爾果斯）線牽引遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)要求：遙控命令傳送時(shí)間≤0.5s遙信變位傳送時(shí)間≤0.5s畫面響應(yīng)時(shí)間≤0.5s遙控正確率≥99.99%遙信正確率≥99.99%SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)抗干擾能力1、定義在有干擾情況下，系統(tǒng)仍能保證技術(shù)指標(biāo)的能力。2、抗干擾措施在有干擾情況下，系統(tǒng)仍能保證技術(shù)指標(biāo)的能力。硬件抗干擾軟件抗干擾SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)抗干擾能力一、控制中心主站系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)模擬量測(cè)量總誤差≤1.5%站內(nèi)事件順序記錄分辨率≤10ms站間事件順序記錄分辨率≤20ms系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間(含所有網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備)：≥10000小時(shí)控制中心遙控命令響應(yīng)時(shí)間(此處指控制中心遙控命令下發(fā)至智能測(cè)控裝置的出口響應(yīng)時(shí)間)≤3s控制中心遙信變位響應(yīng)時(shí)間(此處指變電所智能測(cè)控裝置入口至控制中心畫面刷新響應(yīng)時(shí)間)≤3sSCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)抗干擾能力一、控制中心主站系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)遙測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間≤3s畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間≤3s雙機(jī)自動(dòng)切換到基本監(jiān)控功能恢復(fù)時(shí)間≤30s遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸速率≤9.6kbps遙控正確率：≥99.99%信號(hào)正確率：≥99.99%系統(tǒng)可利用率：≥99.98%系統(tǒng)所有服務(wù)器工作站的運(yùn)行平均負(fù)荷率：≤30%品絕緣強(qiáng)度及耐壓性能滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)SCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)抗干擾能力二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)模擬量測(cè)量總誤差≤1.5%站內(nèi)事件順序記錄分辨率≤10ms系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間(含所有網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備)：≥10000小時(shí)遙控命令響應(yīng)時(shí)間(此處指變電所人機(jī)界面遙控命令下發(fā)至智能測(cè)控裝置的出口響應(yīng)時(shí)間)≤3s遙信變位響應(yīng)時(shí)間(此處指變電所智能測(cè)控裝置入口至變電所人機(jī)界面刷新響應(yīng)時(shí)間)≤3s遙測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間≤3sSCADA系統(tǒng)的性能指標(biāo)抗干擾能力二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間≤3s雙機(jī)自動(dòng)切換到基本監(jiān)控功能恢復(fù)時(shí)間≤30s遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸速率≤9.6kbps遙控正確率：≥99.99%信號(hào)正確率：≥99.99%系統(tǒng)可利用率：≥99.98%系統(tǒng)所有服務(wù)器工作站的運(yùn)行平均負(fù)荷率：≤30%產(chǎn)品絕緣強(qiáng)度及耐壓性能滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成1、定義將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)；采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)；實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成1、定義80年代中期90后-00年代70年代分立的保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備微機(jī)RTU設(shè)備和純微機(jī)保護(hù)分散的微機(jī)測(cè)控和分散的微機(jī)保護(hù)80后-90年中真正實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成影響變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)尤其是微處理器技術(shù)的發(fā)展，決定著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)模塊集成度的提高和功能的優(yōu)化。例如早期的8位機(jī)產(chǎn)生了功能簡(jiǎn)單的微機(jī)保護(hù)和RTU設(shè)備，現(xiàn)在的32位機(jī)及DSP實(shí)現(xiàn)了功能強(qiáng)大的中壓保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備和高壓主后備一體化保護(hù)，也實(shí)現(xiàn)了保護(hù)和控制邏輯的PLC編程，同時(shí)也催生了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)研究應(yīng)用。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成影響變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)通訊技術(shù)尤其是以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，決定著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)信息的融合和共享。例如早期的載波技術(shù)低速通訊產(chǎn)生了CDT規(guī)約實(shí)現(xiàn)有限信息的上傳，現(xiàn)在的光纖以太網(wǎng)通訊促成了IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，實(shí)現(xiàn)了變電站各設(shè)備間的無縫接入和信息的全面共享。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第一種類型，集中式第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè)RTU裝置以實(shí)現(xiàn)“四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念，有關(guān)重要信息(如保護(hù)動(dòng)作信息等)通過硬接點(diǎn)送給RTU裝置，變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器變換后送給RTU。開關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至RTU，RTU的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是：系統(tǒng)功能不強(qiáng)，硬件設(shè)備重復(fù)、整體性能指標(biāo)低，系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜，可靠性低，但其成本低，特別適合于老站改造?，F(xiàn)在全國(guó)大量遠(yuǎn)行的無人值班變電所多采用此種模式。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電所綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式，尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第一種類型，集中式第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)終端：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠、變電所的一種具有四遙遠(yuǎn)動(dòng)功能的自動(dòng)化設(shè)備。遠(yuǎn)動(dòng)裝置=遠(yuǎn)方終端=遠(yuǎn)動(dòng)終端=RTU（RemoteTerminalUnit）。RTU在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的作用。（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：調(diào)度端SCADA/EMS＋遠(yuǎn)動(dòng)信道＋廠站端RTU）。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第一種類型，集中式第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)CRTPC機(jī)RTU

微機(jī)保護(hù)模擬量開關(guān)量脈沖量控制量調(diào)度主站系統(tǒng)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第2種類型：集中式早期的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由一臺(tái)或兩臺(tái)計(jì)算機(jī)完成變電所的所有繼電保護(hù)、測(cè)量監(jiān)視、操作控制、中央信號(hào)數(shù)據(jù)通信和記錄打印等功能。系統(tǒng)各功能模塊與硬件無關(guān)，采用模塊化軟件連接來實(shí)現(xiàn)，集中采集信息，集中處理運(yùn)算。具有工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，但可擴(kuò)充性、可維護(hù)性差。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成集中組屏式

總控單元

監(jiān)控主機(jī)

顯示、打印高壓微機(jī)保護(hù)中壓微機(jī)保護(hù)遙測(cè)單元遙信單元電能單元遙控單元交直流單元VQC單元時(shí)鐘單元RS-485/RS232調(diào)度主站變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第3種類型：分散式第2代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分，摒棄了集中式單CPU結(jié)構(gòu)而走向分散，系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元(模擬量、開關(guān)堡、脈沖量)，主機(jī)單元(總控單元)、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元(設(shè)備)通過通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善，且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜，聯(lián)結(jié)電纜較多，系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散(功能分散)，但沒有從整體上來考慮變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成分層分布式

調(diào)度主站

監(jiān)控主機(jī)

顯示、打印測(cè)量單元開關(guān)量輸入故障錄波變壓器保護(hù)VQC電容器保護(hù)線路保護(hù)備自投裝置

數(shù)采控制機(jī)

保護(hù)管理機(jī)開關(guān)量輸出變電所層單元層設(shè)備層TV、TA輸入，斷路器、隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)輸入，斷路器控制等變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第4種類型分層分布式結(jié)構(gòu)第3代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備分變電所層設(shè)備(站控級(jí))和間隔層設(shè)備(間隔級(jí))。間隔層設(shè)備原則上按一次設(shè)備組織，例如l條線路、l臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是：凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能，盡量由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理，不依賴于通信網(wǎng)和變電所層設(shè)備。變電所層設(shè)備是通過間隔層設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電所實(shí)時(shí)運(yùn)行情況、并通過間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電所控制，它還負(fù)責(zé)站內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系，這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化，大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路，它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二次電纜。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第4種類型分層分布式結(jié)構(gòu)第3代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由于間隔層設(shè)備可放在開關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近，從而可大大縮小主控制室面積，節(jié)省控制電纜、減少CT負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性，是綜合自動(dòng)比系統(tǒng)的發(fā)展方向。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成第4種類型分層分布式結(jié)構(gòu)第3代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)量控制保護(hù)1號(hào)開關(guān)柜測(cè)量控制保護(hù)2號(hào)開關(guān)柜測(cè)量控制保護(hù)N號(hào)開關(guān)柜

監(jiān)控主機(jī)顯示、打印

總控單元CANnet或LON-WORK完全分散式變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的缺陷安全性、可靠性不高維護(hù)工作量大，設(shè)備可靠性差占地面積大，增加了投資具體特征變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成最新進(jìn)展（基于IEC61850）主要特點(diǎn)：半數(shù)字化ABB的MicroSCADAPro變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（SYS600）西門子的SICAMPAS系統(tǒng)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成2、綜合自動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)基于IEC61850的全數(shù)字化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，主要特點(diǎn)：100M工業(yè)以太網(wǎng)智能化的一次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展常規(guī)變電站變電站遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)就是早期的自動(dòng)化技術(shù)，80年代中期出現(xiàn)的RTU，RTU是RemoteTerminalUnit（遠(yuǎn)方終端）的縮寫，是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元。伴隨SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展而發(fā)展起來的，與調(diào)度中心相連，利用微處理技術(shù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)功能三遙的功能。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展常規(guī)變電站RTU采集數(shù)據(jù)方法：通過變送器采集模擬量、繼電保護(hù)輔助節(jié)點(diǎn)、開關(guān)（刀閘）輔助節(jié)點(diǎn)采集狀態(tài)量。RTU根據(jù)采集需要向外部敷設(shè)線纜，屬于集中式結(jié)構(gòu)。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展常規(guī)變電站存在問題：RTU主要設(shè)備-前置管理機(jī)任務(wù)重、引線多，造成信息瓶頸，當(dāng)前置機(jī)故障時(shí)，將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息和功能。常規(guī)變電站的一、二次設(shè)備自動(dòng)化水平低，占地面積大，設(shè)備可靠性差，維護(hù)工作量大。12變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化變電站：隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，90年代中后期變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展，綜自變電站一次設(shè)備同傳統(tǒng)變電站沒有很大差別，主要是將二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過優(yōu)化組合，利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)化監(jiān)視、測(cè)量、控制和微機(jī)保護(hù)等。系統(tǒng)主要采用分層分布式結(jié)構(gòu)布置，功能分配上采用功能下發(fā)原則，凡可以在本間隔就地完成的功能不依賴通信網(wǎng)和主站。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化變電站特點(diǎn)：可靠性高，任一部分設(shè)備故障只影響局部，風(fēng)險(xiǎn)分散；間隔層任一智能單元損壞不會(huì)導(dǎo)致全站通信中斷；可擴(kuò)展性和開放性提高；站內(nèi)二次設(shè)備所需電纜大大減少，節(jié)約投資。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化變電站特點(diǎn)：盡管綜合自動(dòng)化變電站縮小了占地面積，有效的提高了供電質(zhì)量和電壓合格率，對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)的提高起到了積極作用，但數(shù)據(jù)交換方面由于受規(guī)約的限制，不同廠家的設(shè)備很難相互通信、共享資源，裝置的冗余配置并不能實(shí)現(xiàn)信息的冗余應(yīng)用，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時(shí)間長(zhǎng)，且變電站仍然存在著大量二次電纜，電磁干擾問題時(shí)有發(fā)生。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展數(shù)字化變電站：變電站業(yè)務(wù)需求的變化和技術(shù)的進(jìn)步，驅(qū)動(dòng)了變電站一二次設(shè)備技術(shù)的融合，以及變電站運(yùn)行方式的變革，由此產(chǎn)生了——數(shù)字化變電站變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展數(shù)字化變電站：電子式互感器應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施高速工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展數(shù)字化變電站智能斷路器技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展智能變電站變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展概述智能變電站采用了多種新技術(shù)，其整個(gè)二次系統(tǒng)的整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)的連接方式與傳統(tǒng)變電站相比均有較大變化變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成3、變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展12345智能變電站智能傳感技術(shù)采用智能傳感器實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的靈活監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化二次回路實(shí)現(xiàn)采樣值及監(jiān)控信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字采樣技術(shù)采用電子式互感器實(shí)現(xiàn)電壓電流信號(hào)的數(shù)字化采集信息共享技術(shù)采用基于IEC61850(DL860)標(biāo)準(zhǔn)的信息交互模型實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備間的信息高度共享和互操作同步技術(shù)采用B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式實(shí)現(xiàn)全站信息同步變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成4、智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成4、智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)間隔層以上實(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)（即過程層沒做變化，僅間隔層與站控層通信采用了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)）。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成4、智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過程層以上實(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)（即過程層與間隔層通信及間隔層與站控層通信采用了IEC61850標(biāo)準(zhǔn))。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成4、智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9-2組網(wǎng)方式9-2體現(xiàn)了數(shù)字化變電站的信息共享的思想，代表未來的發(fā)展方向。02綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成1、系統(tǒng)構(gòu)成 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成1、系統(tǒng)構(gòu)成 （1）變電所層 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元：當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能、系統(tǒng)維護(hù)功能、實(shí)時(shí)及報(bào)表打印功能遠(yuǎn)動(dòng)通信單元綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成1、系統(tǒng)構(gòu)成 （1）間隔層牽引主變壓器單元保護(hù)功能、測(cè)量功能、控制功能、錄波功能、備用電源自投功能。饋線單元保護(hù)功能、測(cè)量功能、控制功能、錄波功能、故障測(cè)距功能。并補(bǔ)單元保護(hù)功能、測(cè)量功能、控制功能、錄波功能。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的分層和邏輯結(jié)構(gòu) IEC國(guó)際電工委員會(huì)TC57技術(shù)委員會(huì)（電力系統(tǒng)控制和通信技術(shù)委員會(huì)）在制定IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能在邏輯上劃分為3個(gè)層次:站控層(stationlevel)間隔層(baylevel)過程層(processlevel)各層次間采用高速網(wǎng)絡(luò)通訊。站控層間隔層過程層高壓一次設(shè)備綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層和邏輯結(jié)構(gòu)過程層設(shè)備過程層實(shí)際上是指與變電站一次設(shè)備斷路器、隔離開關(guān)和電流互感器TA、電壓互感器TV接口設(shè)備。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層和邏輯結(jié)構(gòu)間隔層設(shè)備變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在間隔層的設(shè)備主要有各種微機(jī)保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置和RTU等等。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層和邏輯結(jié)構(gòu)站控層設(shè)備變電站層的設(shè)備包括計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、天文鐘、通訊管理機(jī)或遠(yuǎn)動(dòng)工作站等設(shè)備。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成過程層的功能描述過程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說過程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過程層的功能劃分：（1）實(shí)時(shí)的電氣量檢測(cè)主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測(cè)。（2）運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成過程層的功能描述過程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說過程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過程層的功能劃分：（3）操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。在當(dāng)前大量應(yīng)用的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于一次設(shè)備的智能化尚未實(shí)現(xiàn)，過程的功能實(shí)際全部由間隔層的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。因此有時(shí)也將變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)劃分為兩層。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成間隔層的功能描述間隔層的設(shè)備主要有各種微機(jī)保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置和RTU等設(shè)備，間隔層設(shè)備的主要功能是：（1）匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；（2）實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；（3）實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；（4）實(shí)施操作同期及其他控制功能；（5）對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成間隔層的功能描述間隔層的設(shè)備主要有各種微機(jī)保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置和RTU等設(shè)備，間隔層設(shè)備的主要功能是：（6）承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成站控層的功能描述（1）通過兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；（3）接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過程層執(zhí)行；（4）具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；（5）具有(或備有)站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警，實(shí)現(xiàn)視頻、聲音等多媒體功能；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成站控層的功能描述（6）具有對(duì)間隔層、過程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能；（7）具有(或備有)變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成各項(xiàng)功能的邏輯接口03綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：綜合了除交直流電源外的全部二次系統(tǒng)，綜合不是簡(jiǎn)單的拼湊，而是功能的重新劃分和性能指標(biāo)的最優(yōu)。（不是簡(jiǎn)單的1+1）系統(tǒng)功能綜合化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：面向被控對(duì)象，形成模塊化設(shè)計(jì)，并以模塊化為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的靈活組態(tài)（例如出線按間隔配置，規(guī)?？纱罂尚。?。而模塊化內(nèi)部又實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化。系統(tǒng)構(gòu)成的模塊化和數(shù)字化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從功能上采用分層設(shè)計(jì)（分三層），從物理位置上分散就近安裝（中壓安裝在高壓柜上，可靠性遠(yuǎn)高于集中式）。各子系統(tǒng)分布設(shè)計(jì)、并列運(yùn)行、協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：以往的模擬屏被顯示器上實(shí)時(shí)刷新的主接線圖取代，以往的把手控制操作被鍵盤鼠標(biāo)操作取代，以往的光字牌告警被計(jì)算機(jī)上的數(shù)字光字牌、文字提示及語(yǔ)音告警取代，以往的指針顯示被顯示器的數(shù)字顯示替代。操作監(jiān)視屏幕化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：以往用于傳輸設(shè)備信息的是傳輸模擬量或硬接點(diǎn)狀態(tài)量的電纜，且數(shù)量龐大，現(xiàn)在采用以傳輸串行數(shù)字信號(hào)用的少量通訊電纜或光纜。網(wǎng)絡(luò)化的通訊方式使得施工更為簡(jiǎn)單、組態(tài)和擴(kuò)容更為靈活。通信網(wǎng)絡(luò)化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特征：運(yùn)行管理的自動(dòng)化不僅表現(xiàn)在常規(guī)功能（抄表、VQC、接地試?yán)?、故障隔離和恢復(fù)）的自動(dòng)化上，更體現(xiàn)在在線自動(dòng)診斷、狀態(tài)檢修和智能告警上。運(yùn)行管理智能化綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)提高牽引變電所的安全、可靠運(yùn)行水平提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平降低造價(jià)，減少總投資促進(jìn)無人值班變電所管理模式的實(shí)行123404綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能1、監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能故障記錄、故障錄波和測(cè)距功能事件順序記錄功能安全監(jiān)視功能操作控制功能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能2、繼電保護(hù)子系統(tǒng)故障記錄功能存儲(chǔ)多套整定值統(tǒng)一時(shí)鐘對(duì)時(shí)功能故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)功能當(dāng)?shù)?、遠(yuǎn)方修改整定值綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能3、通信子系統(tǒng)所內(nèi)通信功能、與調(diào)度端通信功能綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求

城市軌道交通供電系統(tǒng)與普通電網(wǎng)相比有相似性，同時(shí)也有其自身的特點(diǎn)，相似性主要表現(xiàn)在交流供電方面，它與其他普通電網(wǎng)基本相同；不同的部分則主要體現(xiàn)在直流牽引供電方面。作為城市交通中的大運(yùn)能交通工具，城市軌道交通對(duì)一個(gè)城市的交通狀況有著極其重要的影響。城市軌道交通供電系統(tǒng)作為城市軌道交通系統(tǒng)中的重要組成部分，為車站及各類設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行提供了各種電力服務(wù)，如車站、區(qū)間的照明、動(dòng)力，隧道及地下車站的環(huán)控用電，各類機(jī)房?jī)?nèi)重要設(shè)備的用電、售檢票系統(tǒng)及列車的牽引用電等。因此，城市軌道交通供電系統(tǒng)對(duì)供電可靠性的要求比其他常規(guī)供電系統(tǒng)要高。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求1、400V系統(tǒng)的自動(dòng)化功能需求在400V系統(tǒng)上，為減少用戶停電時(shí)間，城市軌道交通供電400V系統(tǒng)普遍采用了單母線分段的供電方式，在任何一路進(jìn)線出現(xiàn)失電時(shí)，通過400V系統(tǒng)自切功能，能迅速實(shí)現(xiàn)400V母線“Ⅰ段帶Ⅱ段”或“Ⅱ段帶Ⅰ段”。當(dāng)然，考慮到在這種方式下，系統(tǒng)的供電能力受到了一定影響，因此，在母線的自切功能中還加入了使三類負(fù)荷開關(guān)跳閘的功能。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求1、400V系統(tǒng)的自動(dòng)化功能需求另外，為了實(shí)現(xiàn)在400V進(jìn)線恢復(fù)正常后，400V系統(tǒng)能快速恢復(fù)到母線自切之前正常的分段運(yùn)行的供電模式，400V自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)往往還應(yīng)考慮增設(shè)“來電自復(fù)”功能，這種功能在較早建設(shè)的線路中較少被用到，這主要是因?yàn)樵缙诰€路的400V系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)是按變電站有人值守的方式設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)自動(dòng)化程度也相對(duì)較低。但隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，在近年建設(shè)的城市軌道交通線路400V系統(tǒng)中，普遍采用了PLC控制，就上海而言，從3號(hào)線開始，“來電自復(fù)”功能已被納入400V自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案之中。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求2、10kV或35kV系統(tǒng)的自動(dòng)化功能需求與400V自動(dòng)化系統(tǒng)不同的是，10kV及35kV自動(dòng)化系統(tǒng)未選擇“來電自復(fù)”功能，而僅考慮了母線的分段自切，這樣做的目的主要是降低環(huán)網(wǎng)供電模式下邏輯配合關(guān)系的復(fù)雜程度。在20世紀(jì)90年代末開始建設(shè)的城市軌道交通線路中，由于35kV牽引供電系統(tǒng)采用了相鄰站聯(lián)絡(luò)供電的方式，因此，在該類型系統(tǒng)中相鄰站35kV進(jìn)線及聯(lián)絡(luò)線開關(guān)還采用了“四投三”的自動(dòng)切換方式。不過，隨著城市軌道交通新近建設(shè)線路供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的改變，“四投三”的方式在新線路中已不再被采用。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求3、1500V直流系統(tǒng)的自動(dòng)化功能需求城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)1500V直流系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著為列車供電的重任，為提高城市軌道交通牽引供電的可靠性，城市軌道交通供電牽引1500V系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用了接觸網(wǎng)分段雙邊供電的方式，在開關(guān)的動(dòng)作方式上考慮了雙邊聯(lián)跳及自動(dòng)重合閘功能，其中重合閘功能的起動(dòng)與否由直流保護(hù)根據(jù)相關(guān)的跳閘參數(shù)進(jìn)行邏輯分析后做出判斷。主站PLC還按系統(tǒng)設(shè)定的固有邏輯對(duì)牽引供電系統(tǒng)的有關(guān)保護(hù)動(dòng)作反應(yīng)形成相應(yīng)的閉鎖。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求3、1500V直流系統(tǒng)的自動(dòng)化功能需求與SCADA系統(tǒng)進(jìn)行接口的方式，目前主要有兩種:一種是通過硬接線方式，另一種是通過通信方式。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，將來也許有可能實(shí)現(xiàn)與SCADA系統(tǒng)的無線傳輸。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能二、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的表現(xiàn)形式

城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)作為SCADA綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著各自系統(tǒng)的不同功能。在400V系統(tǒng)中，自動(dòng)化系統(tǒng)完成的是400V系統(tǒng)的“分段自切/自復(fù)”、400V系統(tǒng)重要信息與SCADA系統(tǒng)之間的交換等功能；10kV、35kV乃至1500V直流系統(tǒng)也一樣，所不同的是自動(dòng)化系統(tǒng)所完成的功能與各自供電系統(tǒng)密切相關(guān)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能二、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的表現(xiàn)形式城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)作為SCADA綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著各自系統(tǒng)的不同功能。在400V系統(tǒng)中，自動(dòng)化系統(tǒng)完成的是400V系統(tǒng)的“分段自切/自復(fù)”、400V系統(tǒng)重要信息與SCADA系統(tǒng)之間的交換等功能；10kV、35kV乃至1500V直流系統(tǒng)也一樣，所不同的是自動(dòng)化系統(tǒng)所完成的功能與各自供電系統(tǒng)密切相關(guān)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能二、城市軌道交通供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的表現(xiàn)形式但在系統(tǒng)的表現(xiàn)形式上，目前各供電子系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)不外乎兩種方式：一種是傳統(tǒng)的通過二次接線構(gòu)建的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，另一種是通過輔助現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的自動(dòng)化系統(tǒng)。兩種方式各有利弊，傳統(tǒng)的通過二次接線構(gòu)建的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可視性強(qiáng)，上手容易，不足之處是二次接線過于復(fù)雜、繁多。通過基于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的自動(dòng)化系統(tǒng)則不同，由于采用了通信方式傳輸相關(guān)信息，二次接線大為減少，從而大大減少了二次接線的難度和工作量，控制柜簡(jiǎn)潔、美觀，但不足之處是對(duì)維護(hù)人員的總體素質(zhì)提出了更高的要求，它要求維護(hù)人員不僅要掌握傳統(tǒng)的電氣知識(shí)，同時(shí)必須掌握有關(guān)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)知識(shí)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用

目前，在城市軌道交通供電系統(tǒng)中使用得較多的有MODBUS總線和PROFIBUS總線。其中，MODBUS總線是一種按主/從關(guān)系通信的總線，系統(tǒng)最多可以有247個(gè)從站節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸有ASCII和RTU兩種模式。在城市軌道交通供電系統(tǒng)中，MODBUS總線已廣泛用于400V控制系統(tǒng)，典型的配置模式是采用一臺(tái)小型PLC作為其主站（MASTER），通過主站PLC的MODBUS總線接口將400V開關(guān)的相關(guān)信息傳送至主站（PLC），各開關(guān)柜配置有邏輯微處理器并支持MODBUS通信，作為400V自動(dòng)化系統(tǒng)中的從站節(jié)點(diǎn)。圖5-7為城市軌道交通400V自動(dòng)化系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用PROFIBUS是一種具有廣泛應(yīng)用范圍的、開放的數(shù)字通信系統(tǒng)，特別適用于工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化領(lǐng)域。PROFIBUS適用于快速、時(shí)間要求嚴(yán)格的應(yīng)用和復(fù)雜的通信任務(wù)。PROFIBUS包含有PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS等子協(xié)議。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用圖為城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)普遍采用的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型配置。其中，SIMATICS7/300PLC為系統(tǒng)的主站，DPU96為系統(tǒng)的從站，主/從站之間遵從PROFIBUS-DP通信協(xié)議。主站PLC通過以太網(wǎng)通信卡與上層以太網(wǎng)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)完成數(shù)據(jù)的傳輸。城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)普遍采用的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型配置綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能三、總線的運(yùn)用（1）簡(jiǎn)述SCADA系統(tǒng)的主要作用。（2）城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象由哪幾部分組成？（3）簡(jiǎn)述城市軌道交通SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。（4）簡(jiǎn)述SCADA系統(tǒng)監(jiān)控主站調(diào)度端的主要功能。（5）簡(jiǎn)述SCADA系統(tǒng)監(jiān)控主站的硬件構(gòu)成。（6）簡(jiǎn)述SCADA系統(tǒng)被控站的功能。（7）簡(jiǎn)述SCADA系統(tǒng)被控站的硬件組成。調(diào)度端的主要功能監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成調(diào)度端的軟件構(gòu)成監(jiān)控主站的功能及組成

監(jiān)控主站（習(xí)慣稱為調(diào)度端）是微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)乃至牽引供電系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心。裝設(shè)于此的調(diào)度管理自動(dòng)化系統(tǒng)為直觀實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理意圖提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的主要功能調(diào)度端不僅能收集RTU的數(shù)據(jù)，還能進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，其具體功能如下：數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)處理。30%控制與調(diào)節(jié)。40%人機(jī)聯(lián)系——顯示、制表、打印。75%20%監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成調(diào)度端設(shè)備主要由冗余配置的主機(jī)系統(tǒng)（MC）、冗余配置的操作工作站（OW）、冗余配置的通信前置處理機(jī)（CC）、數(shù)據(jù)維護(hù)工作站（DW）、工程師終端（ET）、數(shù)據(jù)終端通信控制器（DTC）、大幅面模擬屏（MNP）、流水記錄打印機(jī)（LP）、報(bào)表打印機(jī)（RP）、拷屏打印機(jī)（CP）、電源系統(tǒng)（UPS及配電盤）、連接電纜等部分組成。調(diào)度端的硬件配置監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成遠(yuǎn)程維護(hù)MODEM

實(shí)時(shí)打印機(jī)報(bào)表打印機(jī)GPS系統(tǒng)調(diào)度員工作站維護(hù)工作站拷貝機(jī)通道雙切網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WEB工作站大屏系統(tǒng)通信系統(tǒng)UPS變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控遠(yuǎn)程維護(hù)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成監(jiān)控主站調(diào)度管理自動(dòng)化系統(tǒng)以主機(jī)為核心，通過網(wǎng)絡(luò)與操作工作站、數(shù)據(jù)維護(hù)工作站、通信前置處理機(jī)、DTC等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并對(duì)各設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視管理；流水記錄打印機(jī)、報(bào)表打印機(jī)、模擬屏等慢速設(shè)備與DTC進(jìn)行串口通信，由DTC統(tǒng)一管理，通過DTC上網(wǎng)與主機(jī)相連；操作工作站通過打印共享器共享拷屏打印機(jī)資源。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（1）主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)主要用于數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及定時(shí)任務(wù)管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)的后臺(tái)處理，管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和部分歷史數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)資源的分配、管理和網(wǎng)絡(luò)信息的交換，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息匯總、組織和派發(fā)，為數(shù)據(jù)維護(hù)工作站、操作工作站提供初加工數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要由CPU、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡、磁帶機(jī)、人機(jī)接口設(shè)備及操作系統(tǒng)等相應(yīng)軟件構(gòu)成。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成主機(jī)執(zhí)行主用程序時(shí)具備以下功能模塊：1、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)負(fù)責(zé)與通訊機(jī)、操作工作站、數(shù)據(jù)工作站、DTC等上網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊管理及信息交換。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成主機(jī)執(zhí)行主用程序時(shí)具備以下功能模塊：2、數(shù)據(jù)處理協(xié)議支持或規(guī)約轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)下行命令及上行信息處理監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成主機(jī)執(zhí)行主用程序時(shí)具備以下功能模塊：3、設(shè)備監(jiān)管4、定時(shí)服務(wù)5、進(jìn)程監(jiān)管監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成備用機(jī)執(zhí)行備用程序時(shí)具備如下功能模塊：網(wǎng)絡(luò)通訊：與主機(jī)交換信息；數(shù)據(jù)處理：與主機(jī)數(shù)據(jù)處理相似，但不向外設(shè)輸出信息；監(jiān)視主機(jī)工作狀態(tài)；雙機(jī)切換。1234監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成備用機(jī)執(zhí)行備用程序時(shí)具備如下功能模塊：監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（2）操作工作站操作工作站是實(shí)施調(diào)度作業(yè)的人機(jī)界面，可集中反映調(diào)度意圖和效果，監(jiān)視牽引供電設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。每個(gè)調(diào)度臺(tái)配備兩套操作工作站（互為備用），遠(yuǎn)動(dòng)操作尤其是遙控（包括單控、程控）操作時(shí)互鎖。操作工作站由高可靠性的工業(yè)控制用PC機(jī)（配網(wǎng)卡）、大屏幕彩色顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等相應(yīng)軟件構(gòu)成。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成操作工作站監(jiān)控應(yīng)用軟件具有如下功能模塊：1、網(wǎng)絡(luò)通訊與主機(jī)交換信息，包括各種操作命令和上行遠(yuǎn)動(dòng)信息、設(shè)備工作狀態(tài)信息等。2、操作管理包括遠(yuǎn)動(dòng)操作、本地操作和命令管理。3、上行實(shí)時(shí)信息處理監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成遠(yuǎn)動(dòng)操作遠(yuǎn)動(dòng)操作包括單控、程控、遙信全召、遙測(cè)全召、遙調(diào)、召故測(cè)儀數(shù)據(jù)、故障信號(hào)復(fù)歸等操作。單控即對(duì)被控站內(nèi)某一被控對(duì)象（如開關(guān)設(shè)備）進(jìn)行的狀態(tài)控制程控是若干單控操作的有序組合，以卡片的形式預(yù)先設(shè)定。程控用于較為復(fù)雜的控制任務(wù)。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成雙席監(jiān)督式遙控方式監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成遙信全召是調(diào)度端下發(fā)該令，由RTU將所轄遙信（位置遙信和非位置遙信）狀態(tài)上報(bào)，以便刷新因通訊中斷等因素可能引起的狀態(tài)不一致。遙測(cè)全召與遙信全召命令相似，只是RTU要上報(bào)的是被控站的遙測(cè)量。遙調(diào)操作類似于單控操作，操作對(duì)象為主變?cè)M(jìn)電壓，操作方式為調(diào)檔。召故測(cè)命令由調(diào)度員選中該命令下發(fā)RTU，RTU將故測(cè)參數(shù)上報(bào)。故障信號(hào)復(fù)歸是一種無返回遙控。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成本地操作命令管理監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成調(diào)度端功能：（1）實(shí)時(shí)畫面監(jiān)視（3）狀態(tài)設(shè)置（2）遙控操作（5）歷史記錄數(shù)據(jù)曲線顯示（4）實(shí)時(shí)棒形圖顯示監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成調(diào)度端功能：（6）歷史記錄數(shù)據(jù)報(bào)表顯示（8）事件操作記錄（7）通信報(bào)文監(jiān)視（10）故障標(biāo)定（9）告警記錄監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成調(diào)度端功能：（11）打?。?3）系統(tǒng)運(yùn)行日志（12）主備切換監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（3）通信前置處理機(jī)通信前置處理機(jī)及信道線路和設(shè)備是連接監(jiān)控主站與被控站的橋梁，是監(jiān)控站與被控站的信息紐帶。它主要用來進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)信息發(fā)送、接收和處理，以及與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信控制等，從而可以減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)，使其騰出更多的時(shí)間承擔(dān)更復(fù)雜的任務(wù)，加快運(yùn)算速度，以滿足實(shí)時(shí)控制的要求。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（3）通信前置處理機(jī)每個(gè)監(jiān)控站可配備兩套通信前置處理機(jī)，互為備用。通信前置處理機(jī)由高可靠性的工業(yè)控制用PC機(jī)（配網(wǎng)卡、多串口卡等）、彩色顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等相應(yīng)軟件、主站調(diào)制解調(diào)器等構(gòu)成。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（4）數(shù)據(jù)維護(hù)工作站數(shù)據(jù)維護(hù)工作站是系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)（靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）的人機(jī)接口，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯、畫面編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)界面（如報(bào)表等）生成管理、調(diào)度端系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視顯示等功能。數(shù)據(jù)維護(hù)工作站由高可靠性的工業(yè)控制用PC機(jī)（配網(wǎng)卡）、大屏幕彩色顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備及打印機(jī)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件等相應(yīng)軟件構(gòu)成。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（5）工程師終端工程師終端實(shí)際上是主機(jī)系統(tǒng)的一部分，用于主機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過工程師終端命令觀察開發(fā)人員或維護(hù)人員所關(guān)心的運(yùn)行進(jìn)程、通信數(shù)據(jù)、部分處理結(jié)果提示及一些異常信息提示。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（6）數(shù)據(jù)終端通信控制器數(shù)據(jù)終端通信控制器是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，通過其網(wǎng)絡(luò)口上網(wǎng)，其串行通信口接慢速設(shè)備，如流水記錄打印機(jī)、報(bào)表打印機(jī)和模擬屏等。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（7）大幅面模擬大幅面模擬屏用于對(duì)被控站狀態(tài)進(jìn)行同步顯示，并有音響報(bào)警、閃光報(bào)警、光字牌提示、接觸網(wǎng)帶電顯示、時(shí)鐘及安全系數(shù)等顯示功能。通過模擬屏可對(duì)整個(gè)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行全線監(jiān)視。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（8）打印機(jī)流水記錄打印機(jī)對(duì)被控站所發(fā)生的事件按發(fā)生的時(shí)間順序進(jìn)行流水打印記錄，這些記錄包括事故記錄、預(yù)告記錄、操作記錄、故測(cè)數(shù)據(jù)記錄等。一般每個(gè)控制臺(tái)配備一臺(tái)彩色打印機(jī)用于流水記錄打印，其工作狀態(tài)可在操作工作站上進(jìn)行命令控制。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的硬件構(gòu)成（8）打印機(jī)報(bào)表打印機(jī)用于定時(shí)或隨機(jī)打印報(bào)表，也可根據(jù)調(diào)度員的指令隨機(jī)打印所需分類記錄。整個(gè)監(jiān)控主站系統(tǒng)可配備一臺(tái)彩色報(bào)表打印機(jī)，其工作狀態(tài)也可由調(diào)度員進(jìn)行命令設(shè)置。監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成調(diào)度端的軟件系統(tǒng)主要以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為主線，包含圖形子系統(tǒng)、畫面生成與顯示模塊、實(shí)時(shí)柱狀圖模塊、各類報(bào)警模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)生成模塊、曲線顯示模塊等。調(diào)度端的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)主要與通信工作站以網(wǎng)絡(luò)報(bào)文規(guī)約格式進(jìn)行通信，通信包括兩個(gè)方面：一是：通信工作站將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)換成的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文及其他廣播信息傳送到調(diào)度工作站；二是：調(diào)度工作站需要遙控、遙測(cè)時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)文模塊生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)文發(fā)出到通信工作站。（1）網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為調(diào)度主機(jī)的核心，它主要記錄現(xiàn)場(chǎng)各類量的屬性，規(guī)定各類量的操作方式，如系統(tǒng)中報(bào)警、操作允許、操作警告（如兩條進(jìn)線不能同時(shí)拉開等）。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)分為狀態(tài)量、模擬量、脈沖（數(shù)字）量及對(duì)應(yīng)的關(guān)系量。（2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理和維護(hù)SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)，完成用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提出的各種操作查詢請(qǐng)求。調(diào)度工作站設(shè)有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)、整理與備份的功能，此功能在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和維護(hù)工作站上。（3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成調(diào)度工作站圖形子系統(tǒng)的功能主要是顯示各類圖形，如被控站所主接線圖畫面、實(shí)時(shí)柱狀圖畫面、電流電壓功率電度量等監(jiān)視圖畫面等。（4）圖形子系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成畫面生成與顯示模塊用于將以專用格式存放的圖形文件進(jìn)行顯示并且實(shí)現(xiàn)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，動(dòng)態(tài)反映系統(tǒng)的運(yùn)行情況。（5）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成實(shí)時(shí)柱狀圖模塊以柱狀圖的方式顯示遙測(cè)量的值與實(shí)時(shí)變化情況。（6）圖形子系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成各類報(bào)警模塊能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的故障進(jìn)行報(bào)警，能夠判斷越限，記錄故障標(biāo)定，能夠?qū)?bào)警的數(shù)據(jù)送往模擬屏。（7）各類報(bào)警模塊監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成系統(tǒng)運(yùn)行之初，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)生成模塊可從SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)中生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。（8）圖形子系統(tǒng)監(jiān)控主站的功能及組成調(diào)度端的軟件構(gòu)成曲線顯示模塊用于顯示今日數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，反映今日系統(tǒng)運(yùn)行的各遙測(cè)量的變化情況及發(fā)生故障時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，等等。（9）曲線顯示模塊02RTU的功能被控站的功能及組成RTU的硬件組成RTU的軟件組成被控站的功能及組成

被控站（RTU）是城市軌道交通微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和操作命令的執(zhí)行。被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備裝設(shè)于軌道交通沿線牽引變電所、分區(qū)亭或開閉所內(nèi)。RTU實(shí)際上就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，稱為遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端。被控站的功能及組成RTU的功能（1）數(shù)據(jù)采集（2）數(shù)據(jù)通信30%（3）執(zhí)行命令40%（4）其他輔助功能75%20%被控站的功能及組成RTU的硬件組成

RTU遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備從外觀上看，主要包括控制柜、變送器柜和連接電纜三大部分。兩柜采用自立式結(jié)構(gòu)、鋼柜架、雙開門，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度（確保設(shè)備安裝后無晃動(dòng)、盤架無變形），同時(shí)可裝備檢測(cè)用照明燈。柜內(nèi)端子排的設(shè)計(jì)應(yīng)確保運(yùn)行、檢修、調(diào)試方便，與電纜連接可靠。被控站的功能及組成RTU的硬件組成RTU柜內(nèi)設(shè)備主要由如下幾部分組成：優(yōu)點(diǎn)控制處理子系統(tǒng)。遙控輸出子系統(tǒng)。遙信輸入子系統(tǒng)。模擬量輸入接口。1234被控站的功能及組成RTU的硬件組成RTU柜內(nèi)設(shè)備主要由如下幾部分組成：優(yōu)點(diǎn)電度量輸入接口。故障點(diǎn)參數(shù)接口。。通信接口子系統(tǒng)。電源子系統(tǒng)。5678被控站的功能及組成RTU的軟件組成其中，數(shù)據(jù)采集軟件用來采集模擬量、開關(guān)量、數(shù)字量和脈沖量等數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理軟件用來進(jìn)行數(shù)字濾波、越限判斷、BCD碼轉(zhuǎn)換等；控制軟件用來執(zhí)行收到的遙控、遙調(diào)命令；通信軟件用來根據(jù)約定的通信規(guī)約，與調(diào)度中心（可能有多個(gè)）相互通信；本地人機(jī)交互軟件用來處理鍵盤、屏顯及打印等操作。被控站的功能及組成RTU的軟件組成RTU軟件結(jié)構(gòu)主程序框圖如圖5-6所示。圖5-5RTU的軟件結(jié)構(gòu)圖5-6RTU軟件結(jié)構(gòu)主程序框圖被控站的功能及組成RTU的軟件組成加電開機(jī)，先使各外設(shè)接口和公用RAM初始化。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的任務(wù)，如發(fā)送、接收、開關(guān)動(dòng)作等，都利用中斷方式使其運(yùn)行最快。（1）初始化（2）開中斷被控站的功能及組成RTU的軟件組成如果有中斷請(qǐng)求，則立刻掛起巡查任務(wù)，并進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序處理。例如,“接收滿”“發(fā)送空”等中斷信息。值得注意的是，中斷本身有優(yōu)先級(jí)區(qū)別，高級(jí)別的任務(wù)可以中斷低級(jí)別的任務(wù)。根據(jù)程序約定，巡查任務(wù)一般是指定時(shí)處理的一些非關(guān)鍵任務(wù)，如顯示、自檢等。（3）中斷服務(wù)程序（4）執(zhí)行巡查任務(wù)被控站的功能遠(yuǎn)程維護(hù)MODEM

實(shí)時(shí)打印機(jī)報(bào)表打印機(jī)GPS系統(tǒng)調(diào)度員工作站維護(hù)工作站拷貝機(jī)通道雙切網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WEB工作站大屏系統(tǒng)通信系統(tǒng)UPS變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控變電所的監(jiān)控遠(yuǎn)程維護(hù)被控站的功能被控站的功能

被控站（RTU）是城市軌道交通微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和操作命令的執(zhí)行。被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備裝設(shè)于軌道交通沿線牽引變電所、分區(qū)亭或開閉所內(nèi)。RTU實(shí)際上就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，稱為遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端。01牽引供電被控站控制對(duì)象被控站的功能被控站的功能分配遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端（RTU）的發(fā)展歷史遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的分類被控站的功能被控站的功能被控站的功能牽引供電被控站控制對(duì)象變電所、分區(qū)所、開閉所、AT所、“V?！笨刂普?、網(wǎng)開關(guān)等。保護(hù)、測(cè)量、控制、計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)功能。其他自動(dòng)設(shè)備（重合閘、備自投、故障測(cè)距、上網(wǎng)開關(guān)、安全自動(dòng)控制功能、低頻/低壓自動(dòng)減載功能、變電站電壓無功綜合控制功能及負(fù)荷控制）。被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)功能都由單獨(dú)的設(shè)備完成。1、繼電器保護(hù)＋RTU（1）（2）繼電器完成保護(hù)功能，保護(hù)動(dòng)作后給出節(jié)點(diǎn)信息。RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）。被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)功能都由單獨(dú)的設(shè)備完成。2、微機(jī)保護(hù)＋RTU微機(jī)保護(hù)裝置完成保護(hù)功能RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能RTU采集保護(hù)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)信息或與保護(hù)裝置通信獲取保護(hù)動(dòng)作報(bào)告被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)功能都由單獨(dú)的設(shè)備完成。2、微機(jī)保護(hù)＋RTU原來RTU采集繼電器的信號(hào)節(jié)點(diǎn)，變成了采集由微機(jī)保護(hù)裝置給出的節(jié)點(diǎn)。被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)單介紹：（1）繼電保護(hù)裝置定義：指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)單介紹：（1）繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)：自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并發(fā)出信號(hào)。被控站的功能被控站的功能分配繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)單介紹：（2）繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖電流互感器：一次繞組串聯(lián)在電力回路中，二次側(cè)額定電流為5A（或1A）電壓互感器：一次側(cè)并聯(lián)在電力回路中，二次側(cè)額定電壓為100V(100/V)被控站的功能被控站的功能分配互感器的作用：高電壓、大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)的低電壓、小電流。將一次設(shè)備與二次設(shè)備隔離，保證設(shè)備和人身安全。12被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端（RTU）的發(fā)展歷史第一代---布線邏輯式（繼電器式、晶體管式、集成電路的遠(yuǎn)動(dòng)裝置）特點(diǎn)：所有功能由硬件電路完成。按預(yù)定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、使構(gòu)成裝置的各部分電路按固定的時(shí)間順序工作來完成預(yù)定的功能。第二代---軟件化的遠(yuǎn)動(dòng)裝置：功能由計(jì)算機(jī)硬件和完成指定功能的軟件（加工程序）來實(shí)現(xiàn)，對(duì)程序進(jìn)行修訂，就能夠改變系統(tǒng)的功能。第三代---網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)動(dòng)裝置：“四遙功能”具體實(shí)現(xiàn)由其他智能設(shè)備完成，遠(yuǎn)動(dòng)裝置完成調(diào)度中心和智能設(shè)備的通信中轉(zhuǎn)。

——目前普遍采用被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能微機(jī)RTU（第二代）主要實(shí)現(xiàn)常規(guī)的“四遙”功能+“遙視”功能一般所說的RTU不包括視頻監(jiān)控前端。1、四遙功能遙信遙測(cè)遙控遙調(diào)被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能微機(jī)RTU（第二代）主要實(shí)現(xiàn)常規(guī)的“四遙”功能+“遙視”功能一般所說的RTU不包括視頻監(jiān)控前端。2、事件順序記錄（SOE）監(jiān)控人員需要及時(shí)掌握供電線路事故發(fā)生時(shí)各斷路器和繼電保護(hù)動(dòng)作狀況及動(dòng)作時(shí)間，以區(qū)分事件順序，做出運(yùn)行對(duì)策和進(jìn)行事故分析。事件順序記錄SOE的一項(xiàng)重要指標(biāo)是事件分辨率。分辨率可分為RTU內(nèi)（即站內(nèi)）與RTU之間（即站間）兩種。被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能3、系統(tǒng)對(duì)時(shí)RTU站間SOE分辨率是一項(xiàng)系統(tǒng)指標(biāo)，它要求各RTU的時(shí)鐘與調(diào)度中心的時(shí)鐘嚴(yán)格同步。被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能4、電能采集（PA）采集變電所各條進(jìn)線和出線以及主變兩側(cè)的電度值，傳統(tǒng)作法是通過記錄脈沖電度表的脈沖來實(shí)現(xiàn)，較先進(jìn)的作法是通過和智能電度表通信獲取電度值。被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能5、自恢復(fù)和自檢測(cè)功能6、與監(jiān)控中心通訊要求RTU能將采集的現(xiàn)場(chǎng)信息上報(bào)控制中心，并能控制中心下達(dá)的命令。被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的功能7、其它功能以上6項(xiàng)基本功能，一般RTU具有下列功能：當(dāng)?shù)仫@示與參數(shù)整定輸入；一發(fā)多收；CRT顯示、打印制表等。被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的分類從體系結(jié)構(gòu)上：集中式RTU和分布RTU兩大類。在采樣方式上：直流采樣RTU和交流采樣RTU兩類。從組屏方式上：集中組屏和分散布置兩類。從結(jié)構(gòu)上：機(jī)柜式RTU、機(jī)箱式RTU、壁掛式RTU和單元模塊化RTU等幾類。1234被控站的功能遠(yuǎn)動(dòng)執(zhí)行端(RTU)的分類1、集中式RTU所有功能由一個(gè)設(shè)備完成（單CPU結(jié)構(gòu)）。惟一的智能模塊，它負(fù)責(zé)管理其他非智能子模塊，并通過兩個(gè)RS-232C串行口，經(jīng)調(diào)制器Modem分別和兩個(gè)調(diào)度主機(jī)通信.AI為模擬量采集模塊，它可由若干