CDMA监控Word格式文档下载.docx
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18）DL516-93电网调度自动化运行管理规程
19）DL/T634-1997远动设备及系统
二、系统简介
电力监控系统经过多年的不断完善和应用，到目前，其基本的系统功能已日臻成熟，许多厂家提供了各具特色的产品，来满足用户对于变电站的各种要求，我公司针对目前电力系统的实际情况量身定做了一套，结合当今自动化、计算机、通信领域发展的最新技术，将嵌入式计算机、以太网、现场总线、直接交流采样等技术融为一体的，微机监控系统（TY-300型），系统由TY-300主站系统和开放的分层分布式变电站监控系统两部分组成；
通讯采用无线方式（CDMA）并且针对辽阳电力公司原采集系统我公司将系统设计成可扩充型，即其他厂家的监控数据或其它网络监控装置也可以接到我公司的系统内，形成统一的数据系统。
三、功能简介
◆无线通信网络系统：
Ø
VPN原理介绍
ＭＰＬＳＶＰＮ是一种基于ＭＰＬＳＭｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ，多协议标记交换技术的ＩＰＶＰＮ，是在网络路由和交换设备上应用ＭＰＬＳ技术，简化核心路由器的路由选择方式，利用结合传统路由技术的标记交换实现的ＩＰ虚拟专用网络ＩＰＶＰＮ，可用来构造宽带的Ｉｎｔｒａｎｅｔ、Ｅｘｔｒａｎｅｔ，满足多种灵活的业务需求。
ＭＰＬＳＶＰＮ的网络采用标签交换，一个标签对应一个用户数据流，非常易于用户间数据的隔离，利用区分服务体系可以轻易地解决困扰传统ＩＰ网络的ＱｏＳＣｏＳ问题。
ＭＰＬＳ可以最大限度地优化配置网络资源，自动快速修复网络故障，提供高可用性和高可靠性。
ＭＰＬＳ提供了电信、计算机、有线电视网络三网融合的基础，除了ＡＴＭ，是目前唯一可以提供高质量的数据、语音和视频相融合的多业务传送、包交换的网络平台。
ＭＰＬＳＶＰＮ的优点是能够利用公用骨干网络强大的传输能力，降低企业内部网络Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的建设成本，极大地提高用户网络运营和管理的灵活性，同时能够满足用户对信息传输安全性、实时性、宽频带和方便性的需要。
目前，在基于ＩＰ的网络中，ＭＰＬＳ具有很多优点：
（１）降低了成本
ＭＰＬＳ简化了ＡＴＭ与ＩＰ的集成技术，使Ｌ２和Ｌ３技术有效地结合起来，降低了成本，保护了用户的前期投资。
（２）提高了资源利用率
由于在网内使用标签交换，用户各个点的局域网可以使用重复的ＩＰ地址，提高了ＩＰ资源利用率。
（３）提高了网络速度
由于使用标签交换，缩短了每一跳过程中地址搜索的时间，减少了数据在网络传输中的时间，提高了网络速度。
（４）提高了灵活性和可扩展性
由于ＭＰＬＳ使用的是ＡｎｙＴｏＡｎｙ的连接，提高了网络的灵活性和可扩展性。
灵活性方面，可以制订特殊的控制策略，满足不同用户的特殊需求，实现增值业务。
扩容性包括：
一方面网络中可以容纳的ＶＰＮ数目更大；
另一方面，在同一ＶＰＮ中的用户很容易扩充。
（５）方便用户
ＭＰＬＳ技术将被更广泛地应用在各个运营商的网络当中，这会对企业用户建立全球的ＶＰＮ带来极大的便利。
（６）安全性高
采用ＭＰＬＳ作为通道机制实现透明报文传输，ＭＰＬＳ的ＬＳＰ具有与帧中继和ＡＴＭＶＣＣ（ＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，虚通道连接）类似的高可靠安全性。
（７）业务综合能力强
网络能够提供数据、语音、视频相融合的能力。
（８）ＭＰＬＳ的ＱｏＳ保证
用户可以根据自己不同的业务需求，通过在ＣＥ侧的配置，来赋予不同的ＱｏＳ等级。
通过这种ＱｏＳ技术，既保证了网络的服务质量，又降低了用户的费用。
（９）适用于较大的企事业单位
适用于具有以下明显特征的企业：
高效运作、商务活动频繁、数据通信量大、对网络依靠程度高、有较多分支机构，如网络公司、ＩＴ公司、金融业、贸易行业、新闻机构等。
企业网的节点数较多，通常将达到几十个以上。
而像城域网这样的网络环境，业务类型多样、业务流向流量不确定，特别适合使用ＭＰＬＳ。
VPDN介绍
VPDN全名为虚拟私有拨号网络（VirtualPrivateDialupNetworks），是指以拨号接入方式上网，通过对网络数据的封包和加密在公网上传输私有数据，达到私有网络的安全级别，从而利用公众交换电话网络（PSTN）的架构来构筑企业之私有网络。
中国联通利用所拥有PSTN及Internet网络资源推出VPDN业务，使企业不必再自行投资建立昂贵的广域网络，只需在自己的局域网中建立VPN服务器，即可利用中国电信ChinaNet庞大的Internet资源构建企业自己的私有网络。
企业出差人员、数据通讯设备可以远程经过公共网络，利用V信通先进的IP虚拟通道技术，通过虚拟的加密通道与企业内部的网络连接，而公共网络上的用户则无法穿过虚拟通道。
因此，企业和移动办公人员、远端运行网络设备可以通过公共网络的拨号及接入网，实现虚拟专用网，得到企业网的共享资源。
V信通（VPDN）的功能特点
1、通过对网络数据的封包和加密在公网上传输私有数据，达到私有网络的安全级别，从而利用公网来构筑企业之私有网络。
2、使用V信通业务，企业无需自行投资建立昂贵的广域网络便可以建立自己的私有网络，且节省长途拨号费用，减少企业运营成本。
3、VPDN利用PSTN拨号接入企业的私网，只要有电话，使用者无论在什么地方都可以进入企业私网。
系统应用介绍
本项目采用无线组网方式（CDMA）加内布局域数据网结合方式，网络由中心主站、终端站两部分组成，其中：
（1）中心主站
中心主站作为整个网络的中心，完成与终端装置的链接、终端采集数据的汇集和整理；
通过专用网络可以直接登陆联通通讯网络，前置机程序就会在联通网上找到已经登陆到网络的终端通讯模块发来的申请连接的指令，建立相应的链接后主站和终端就建立一条透明的传输通道，终断采集的遥测、遥信数据就会送到监控中心进行处理，主站下发的指令也会通过这个通道下发到终端装置得到实施，通过局域网进行数据的WEB网络发布。
采用VPDN专线速率高可以满足多个CDMA终端装置同时传送数据的需求，同时通过另外的内部局域网进行WEB发布，用户如果要求对电力数据进行WEB发布就可以通过内部局域网了解到运行的信息，利用VPDN网络传输电力信号还能解决串行通讯的限制，如果采用常规RTU系统所能采集的厂站会受到接在前置机上的多串口卡数量的限制，利用网络就会解决这个问题，现在电脑市场上主流计算机无论在主频上还是在内存、硬盘上都可以满足软件的需要，因此，主站软件理论上可以接入无限多的终端网络模块，但是在计算机资源管理上和CDMA网络数据传输上终端模块的数量不能超过128个。
另外，如果用户有其它的设备要求接入，我们也可以满足需求，我们的前置机软件可以通过VPDN连接其他厂家的终端设备，通过局域网处理其他厂家的网络数据。
不过，在接入之前要求用户事前说明接收的方式和通讯协议。
（2）终端站
终端站包括测控部分、规约管理部分和无线通讯部分，无线通讯部分是负责查找CDMA无线网络自动和主站IP建立链接的部分，无线通讯部分内有安插CDMA通讯卡的卡槽，安装通讯卡后，首先要将主站的IP地址先写入通讯模块内，这样当终端模块运送到现场上电后，通讯模块就会自动登陆CDMA网络并查找主站，与主站建立链接，连接成功后规约通讯就可以开始了，无线终端模块具有自动查找网络建立网络连接的功能，他会在上电后自动查找主站地址建立连接，掉线后会自动恢复连接，期间不会要求用户作任何操作，但如果用户更改主站的网络IP后则要对所有的终端设备地址进行更改，而且，我公司所采用的通讯模块是透明传输数据的，因此，只要规约匹配也可以用我公司的模块接其它公司的同类产品（设备通讯手段要串行通讯RS232或485方式的），我公司也可以针对该设备设计开发相应的通讯协议。
由于辽阳工程终端采用的是联通公司的CDMA网络通讯方式，而且采购的CDMA通讯卡都以绑定了VPDN的功能，因此在数据的安全、可靠、及时等性能上都能够得到满足，联通公司承诺保证每一个CDMA通讯卡都能得到40K的带宽，因此我们还可以预留其它的功能（如语音传输功能）,另外，用户所用的CDMA卡因为已经邦定了VPDN但是，还需要增加PAP（PasswordAuthenticationProtocol密码认证协议）认证，以保证模块能够自动与网络建立连接。
◆TY-300主站系统
监控系统是采用了最先进的符合国际标准的组件编程技术开发出的系统。
作为组件编程技术的最优异的特点是它的安全性、可靠性、良好的扩展性。
这些特点使得系统能够满足用户新的需求而不断扩充系统功能，同时，又不会造成正在运行的SCADA系统的任何故障。
充分发挥了UNIX和WINDOWS2000系统的先进特性，采用SQLServer商用关系数据库管理系统描述SCADA及电力系统的数据对象，集成了OFFICE等WINDOWS2000平台上优秀的软件工具，形成了一套完整的实时监控系统。
1、数据采集及规约处理
根据不同的规约类型从规约解释组件库中装载相应的规约解释组件，完成从与电力规约有关的原始数据到与电力规约无关的数据的转换。
采集的电网数据包括模拟量、开关量、电度量等电网数据。
1）数据采集系统支持128路（可扩）全双工多规约通道。
每个通道可分别设置通信速率，可以300、600、1200、9600Bps的速率与RTU、模拟屏及其它智能设备、系统通信。
可与RTU通过直接数字通道（RS232）进行通信，也可通过接入MODEM通信，或无线数据传输装置，或通过开放的10/100M以太网TCP/IP方式与各采集点通讯，系统提供通信隔离、防雷技术措施，减少干扰和防止雷击。
2）多种传输速率：
300bps—9600Bps
以太网：
10/100M
无线数据传输：
按当地公共网络运营商提供
3）多种传输通道，微波、载波、光纤、电缆、局域网、无线局域网、移动（或联通）通讯网络。
4）支持单通道和多通道，计算机之间切换和通道之间切换不丢失原始数据,。
5）支持串口同步/异步通信方式。
6）电力规约解释的组件库，能解释的电力传输规约有：
CDT、Polling（sc1801）、u4F、CAE、IEC870-5-T101、SEL、DNP3.0等。
对于不同的电力传输规约，系统采用组件技术解决方案给以实现。
由于采用统一的实时数据描述方式，在增加新的电力规约时，只需开发相应的电力规约解释组件，即插即用便能满足用户的新的需求。
7）数据采集的方式包括显著变化的阀值方式和周期更新的扫描方式。
8）系统接收和转发的数据容量可根据需要进行扩充。
9）接收标准GPS卫星时钟信息，转化为与GPS时间格式无关SCADA系统时间。
10）系统对厂站远动设备通讯数据进行实时接收处理。
通道出现故障时将产生SCADA系统事件，同时伴随有音响报警，并能即时打印报警信息、统计信息等。
可以在线关闭、打开指定厂站通道。
11）前置通信子系统实现无扰动主辅切换，不丢失原始数据。
12）具有向上、下级调度自动化系统转发和接收遥测、遥信、电度等远动信息数据的功能。
13）系统支持与模拟屏的数据通信，实时数据上模拟屏。
14）完备调试、测试手段。
15）可以对上行、下行的各类数据在SCADA数据格式的基础上和规约传输格式的基础上进行原始数据监视，调试、测试系统和通信通道的正确性。
2、模拟量处理及限值监视子系统
电网中模拟量主要有：
母线电压、频率、主变及输电线路电流、有功及无功功率、母线功率因素、主变油温、主变气体浓度等。
●独特的数据点标识技术
采用该技术为系统中每一数据点，包括实际的电网采集点和SCADA系统事件数据点，分配唯一的标识符。
且用户在不需要的情况下不会感觉到该标识符的存在。
●工程值转换
系统具有线性和非线性变换两种变换方法。
用户可选，只需设置相应的转换参数。
当电网数据转换为工程值后，根据用户设置的测量值的合理性范围进行合理性检查，去除明显不合理的采集数据，同时进行滤波和死区处理，消除通道干扰而带来的频繁报警。
●越限处理
系统测量点均可以设置上限、下限、上上限、下下限，系统根据当前测量值的大小来判断是否越限。
同时还设置报警死区，以避免测量值在限值附近振荡而出现反复报警。
越限作为系统事件记录入事件库，以备查询并可以生成各种各样的统计报表。
●允许人工干预测量点的处理。
允许在人机界面上人工地设置测量点的工程值，或者在实时处理系统中用计算量处理周期地或有条件地设置测量点的工程值。
●统计处理
系统自动地统计模拟量的最大值、最小值以及最大值、最小值发生的时间，自动计算平均值、累加值、越限时间、合格率、峰谷差，按用户自定义的时段，计算时段的最大值、最小值以及最大值、最小值发生的时间。
同时将这些统计值写入历史库中。
●历史存储
测量值的以可调的存储周期（秒级暂存、秒级、分钟级）存入历史库中，两历史数据库自动保持一致，同时按照历史数据的访问频率和规律，实施强大的缓冲机制，提供统一的数据访问接口，以快速的存取到所需的历史数据。
历史数据库的规模由系统需要保存的历史数据点个数和系统提供的最大的存储容量决定。
存储的历史数据很容易转储到磁带、光盘等存储介质上。
3、开关量状态监视子系统
电网开关量包括：
事故总信号、断路器位置信号、刀闸位置信号、主变分接头位置信号、保护动作信号、保护机构动作信号、系统事件对象信号等。
●状态量定义
用户可以在线或离线批量修改开关量的属性。
包括：
事故判据、取反标志、报警状态、报警类型、是否报警、报警跳画面、变位打印输出、变位记录存档、变位统计、遥控闭锁条件计算量点等。
●支持单接点遥信、双接点遥信、单态遥信等不同性质的遥信处理。
●事故判断功能
根据事故总信号是否动作、相关保护动作信号是否动作等区分事故跳闸和人工遥控拉闸操作，并给出相应的报警提示。
●统计功能
自动累计断路器正常分合闸次数、事故跳闸次数，当达到用户设定的限值时，给出报警提示。
●人工置数
对于没有实际硬接点信号的开关量点，可以由用户人工设置为分或合状态，且在人机界面上用不同颜色和不同鼠标形状加以区分。
系统自动记录每一次人工置数操作，以备查询。
●保护信号
当保护信号动作时，检查保护相关的开关是否同时动作，判断系统事故，同时按用户设置自动推出光字牌报警画面，同时给出语音报警。
●单元投退
对于检修和不可用状态的开关可进行按单元或按站屏蔽，使其处于禁止或使能状态，以过滤因开关检修而产生的虚假报警。
●条件闭锁
对于有遥控操作的开关量点，当用户设置的条件发生时，禁止遥控操作，以防止遥控误操作。
4、算术逻辑运算及判断子系统
系统在实时处理过程中能完成SCADA系统常用的一些计算、统计功能。
同时系统提供了灵活的计算表达式处理能力，以完成用户的可变的、自定义的需求，
系统提供的计算包括：
加、减、乘、除、乘方、开方、取整、取零等算术运算，大于、小于、不等于、逻辑与、或、非等逻辑运算，三角函数、取最大值、最小值、绝对值、Beep声音、字符串格式化等函数操作。
参加运算的量既可以是实时的也可以是历史的，既可以是模拟量也可以是状态量、计算量或计算量本身、电度量及其在实时数据库的属性定义，还可以完成复杂的定时判断、控制操作。
计算周期缺省为3秒，对于特定的应用，用户可以自定义。
●厂站电量总加
●线路、主变功率因数计算
●数据点连续监视，如母线电压，计算越限时间、合格率等。
●动态设置遥测值报警的限值。
●连续监视计划值有功曲线，计算峰谷平越限电量、合格率等。
●累加积分计算
●母线电量平衡计算，
●开关事故跳闸次数及时间统计，当超过用户设置的限度时，系统报警提示需要检修等。
●电容、电抗投切次数及时间统计。
●根据变压器三相分接头位置信号，自动计算变压器档位，当变压器档位发生变化时，形成历史记录，同时记录用户指定的相关量。
●月、年最大值、最小值，时段最大值、最小值统计月、年峰谷平电度、电量统计
●对厂、全系统的最大值、最小值及其时间、平均值、合格率的统计。
●拉闸限电统计，记录拉闸限电的起止时间，拉闸限电时负荷，拉闸限电时间及损失电量等，同时统计拉闸限电操作次数，总拉闸限电时间及损失电量。
●实时设置和检查遥控闭锁点条件
●存取指定站点的实时数据
●按满足用户设定的条件获取指定时间、站点的历史数据、历史统计数据
5、电度量处理
能够接收并处理RTU发送的带时标或不带时标的实测脉冲计数值，分窗口值和变化值两种。
1）对于不带时标的电度量利用电度量冻结技术，取得指定时间的电度量值，对于带时标的电度量，通过判断电度量的时标而取舍正确的电度量。
2）对于窗口值电度量，直接入库并被引用和使用，对于变化值的电度量，通过电度累加计算出正确的电度量值。
3）对有功、无功进行累计积分，生成积分电度，包括送电、受电累计。
4）人工设置电度量值
5）按用户自定义的峰、谷、平时段计算年、月、日的峰、谷、平电度量
6）日总供电量、网供电量；
7）具有电能平衡功能，实现变电站内、线路上电能输入、输出平衡计算对累计的各种时段的电量按不同费率进行电费的计算；
8）在历史库中记录电度量原始值处理结果和计算结果。
9）失电和测点退出时有保护措施，不丢失累计，以保证电量累计的正确性。
6、遥控、遥调控制子系统
远方控制输出（遥控）主要有：
●对断路器分、合的远方操作
●开关设备和标志操作的统一处理
●互锁条件和安全特性的在线修改及研究方式的预测
●复杂开关操作如母线变化，线路开关等的条件定义
●在线可定义的控制序列，如变电站检修操作任务
●对补偿电容器投、切的远方操作对有载调压变压器分接头的远方调节操作
●部分保护的远方启动、闭锁及信号复归。
遥控操作可在任何画面上预定义的操作对象上进行，系统具有多种校核方式，以满足系统对遥控操作的安全性、正确性和速度的要求。
权限验证：
操作者输入口令，以确认是否具备操作权限，操作权限有效时间可人工设置。
选点：
操作者选择操作对象，程序校核该对象是否可控，并弹出遥控对话窗口，显示启发对象的属性描述，供操作员再确认。
内部校验：
检验数据库中相应开关状态，确认对该开关操作是否合法。
统计：
具有遥控、拒动、正确比统计。
系统管理员有权对统计进行人工设置。
遥控方式可分为：
●直接控制模式
无需返校，直接控制远方接点，如保护装置/通讯装置复位，风扇启停等
●SBO控制模式（选择—返校—执行）
选择对象命令发送到RTU后，系统接收RTU发出的返校信息，并显示于正在操作的MMI机屏幕上。
操作人员根据校核结果，确认执行或者撤消命令。
遥控超时、无校验返回将自动撤消本次操作。
超时时间范围可以灵活设置。
●批次控制模式
在系统需要紧急减负荷时，为了减少操作次数缩短操作时间,本系统可提供批次遥控设置功能，用户预先设置可限电开关、限电优先级等参数，当需要减负荷时，操作人员输入减荷值，系统自动根据用户设置的参数选择当前可限电开关累加限荷量，足够减荷量后，列表提示用户。
经操作人员确认后，执行遥控操作后，应将全部操作过程及操作人员姓名记录下来，并存档。
●顺序控制模式
对相互有逻辑闭锁关系的遥控点，如同一间隔里的开关和刀闸，用户可定义相互之间的遥控闭锁关系。
如闭锁关系成立，则不允许遥控。
遥调急停：
系统在正常运行状态和对变压器分接头进行调节时，对于变压器分接头无操作连续动作（滑档）的情况下，可以自动执行直接遥控操作（急停）。
并将发出报警。
操作记录：
操作人员姓名、操作时间、操作内容结果（状态量状态改变）等记录下来，存档于遥控遥调操作记录中，可分类检索显示、打印等。
7、电网事件、报警及事故处理
当系统任何节点、调度任务单元出现故障或异常，在处理系统实时的或历史的电网数据过程中发现电网异常、故障时，系统自动给出各种报警提示，包含音响报警、报警简报窗口显示、报警总表显示、报警流水帐即时打印、报警推画面、图元/线条/区域变色等。
可单独使用，也可组合使用，可在调度工作站或其他工作站上实现，并可根据工作站的职责范围有选择性地报警，如按站、按电压等级，按工作站类型。
1）正常分闸与事故分闸报警
2）可根据RTU发送的事故总信号，保护信号、相应模拟量或线路有关刀闸状态区分开关正常分闸与开关事故分闸，用不同的音响和文字分别报警。
3）报警时根据用户设置的推画面信息，推出指定的系统画面，可以接线图，也可以是常规报表，还可以是用户专门用于研究目的的画面。
4）报警队列与报警次数
系统可以按用户需求设置多个报警队列，不同的报警队列有不同的优先级别，对于重要的报警提示优先报警；
次数可以任意设置，重要报警可以无限制地重复，直到用户确认。
5）报警流水帐打印
当报警产生后，根据用户设置的打印机与配置，对需要流水帐的报警提示在打印机上即时输出，供值班人员参考和备案。
6）预告信号
无人值守变电站各类信号（如油温，UPS失电，保护信号等）的处理功能，能对这类信号的异常状态进行监视、告警、调图、事项打印、声光或语音报警等；
7）变位闪烁
当开关、刀闸、保护信号等状态量发生变位（正常变位或事故变位），在接线图表中予以闪烁，提醒操作员的注意。
当报警被确认或报警消失后，闪烁自动解除。
8）分类的报警窗口
不同种类的报警按用户设置放置在不同报警简报窗口中显示，包括报警时间、站点信息、报警类别、报警内容等。
在醒目的报警态颜色和闪烁态之间闪烁，报警被确认且报警状态未被消失则用报警颜色显示报警信息，报警被确认且报警状态消失后用正常颜色显示报警信息。
9）报警存储及统计查询
系统产生的报警全部存入事件库中，存入的信息包括告警时间、站点信息、告警类别、告警描述等。
同时可以按时间、站点信息、报警类别、描述等做复杂的关键字组合查询和进行复杂的统计。
8、事故追忆（PDR）及事故重演
1）事故追忆的处理能力及配置：
●系统可以定义500个触发点，1000个被追忆对象；
●每个追忆对象最多可以关联512个被追忆对象；
●对于单个触发点，系统可并发处理4个追忆事件；
●每个触发点与被追忆对象的关联关系可单独设置，也可采用默认方式----仅与本站的被追忆对象关联；
●每个触发点的追忆数据点数及记录周期可单独设置，最多可以记录事故前后各3分钟的数据。
2）事故追忆的
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