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集控站计算机自动化系统发展趋势和建设模式——国电自动化研究院农电所——二○○四年四月.浙江.杭州国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所2报告人：吴福保博士高级工程师电力系统控制及通信委员会配网工作组秘书计算机软件系统集成-项目经理国家

电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所31.集控站计算机自动化系统发展趋势2.集控站计算机自动化系统体系结构3.集控站计算机自动化系统运行环境4.集控站计算机自动化系统支撑平台5.集控站计算机自动化系统应用功能6.集控站计算机自动化系统典型方案目录国家电力公司电力自动化研究院农村

电气化研究所41.集控站计算机自动化系统的发展趋势•一体化-支撑平台的一体化（网络、数据库、图形、报表）-应用功能的一体化（SCADA,继电保护及故障录波分析,微机五防,电量统计,实用化功能,集控管理功能）-数据采集系统的一体化（RTU,ERTU,故障录波,保护信息

,专线/网络）•网络化光纤通信（ATM/SDH)，网络通信通道•标准化远动通信规约（101，103，104），操作系统、数据通信(TCP/IP)、图形（OpenGL)、商用数据库、报表(MSExcel)国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所5•安全性

：操作系统的安全，数据库的安全，网络安全(边界安全）措施，系统权限论证，病毒的防范措施•可靠性：关键设备冗余配置，数据处理服务器，数据采集服务器，系统主网设备，调度员工作站，操作的可靠性•扩展性：系统功能统一规划、分布实施•开放性：数据库访问、与第三方系统的接口•实用

性：硬件、软件、功能配备，操作简单，维护方便•容错性：避免设备故障或人员误操作国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所62.集控站计算机自动化系统体系结构前置机A前置机B终端服务器路由器+防火墙实时运行系统SCADA,TMR

,继电录波数据分析(1)高速数据总线TCP/IP101,103,104,IEC61850,CDT（3）数采子网Modem池RTU,ERTU,故障录波，继电保护国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究

所7集控站计算机自动化系统组成结构图双100M主网数据处理服务器A监控工作站采集备机GPS采集主机维护工作站继电保护工作站远程维护实时数据网终端服务器………前置机柜通道处理及切换MODEM专线通道运方工作站终端服务器数据处理服务器B前置数据采集网段TCP/IP其它监控系统

网关工作站数据采集子系统RTU,ERTU,微机五防系统，继电保护，故障录波，转发故障录波工作站集控管理工作站国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所8集控站计算机自动化系统软件层次结构网络子系统（TCP/IP,UDP）实时数据库、商用数据库应用层支撑层基础层网络子系统（

TCP/IP,UDP）实时数据库、商用数据库图形子系统、报表子系统操作系统硬件平台网络子系统（TCP/IP,UDP）实时数据库、商用数据库数据采集系统继电保护事件分析SCADA故障录波数据分析电量统计集控管理功能集控实用化功能国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所9集控

站计算机自动化系统变电站监控系统变电站微机五防继电保护及故障信息管理子系统继电保护装置故障录波装置安全控制装置国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所10操作系统：UNIX，Windows2000Server/Professional；硬件平台：UNIX服务器:Sun,Alph

a,IBM,HPPC服务器:DELL,Compaq,IBM,HPPC工作站:DELL,HP,Compaq,IBM交换机：Cisco,3Com,DLink打印机：HP,Epson网络：TCP/IP，100M或10/100M,单网或双网配置

图形系统：Motif,Windows;支持OpenGL矢量化三维图形报表：OfficeExcel2000数据库：SQLServer,Oracle,Sybase,DB2前置通信：终端服务器，路由器+防火墙，MODEM池3.集控站计算机自动化系统运行环境国家电力公司电力自动化研究

院农村电气化研究所114.集控站计算机自动化系统支撑平台•网络子系统•实时数据库•商用数据库•图形子系统•报表子系统国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所12支撑平台——网络子系统特点：网络子系统把上层应用软件和底层网络硬件隔离开来，均衡

网络负荷，使得网络升级、更新不需要更改上层软件。单网/双网网络管理系统国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所13将应用软件与网络硬件隔离，实现对网络的透明访问；实现重要数据点对点传输和次要数据广播传输方式;监视网络运行工况，控制网络流量，实现对网络硬件的管理；日志记录功能：将应用

软件的运行状况写日志，便于分析系统软件运行状况；提供应用值班机定位和应用值班信息维护支持单网/双网，低速网/高速网任意方式进行组合；实现双网流量平衡，采用七层网络模型，TCP/IP为上层软件提供标准的网络访问接口：NET_API网络子系统功能国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究

所14•采用CLIENT/SERVER结构的分布式实时数据库•面向电力系统对象设计，满足SCADA,PAS,微机五防的应用需求•定义信息来自于商用数据库,实时数据来自于前置机•位于各台机器的内存中，实现各种实时数据的快速访问，一致性

•支持数据按应用存贮与访问•支持应用数据异机访问•提供标准的实时数据库访问接口：RDB_API支撑平台——实时数据库国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所15•支持Client/Server关系型商用数据库：SQLServer,Oracle

,Sysbase,DB2•存放数据结构,数据定义描述,实时采样数据,操作告警信息•可靠性高，存储容量大，标准接口，安全性高•基于OLEDB实现数据库访问，采用软复制技术实现双数据库数据同步•提供开放的历史数据库应用程序接口：HDB_API支撑平台——商用数据库

子系统国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所16•基于OpenGL技术的集SCADA/GIS于一体化多平面、多层次矢量花图形系统；•漫游、变焦、导游、开窗、填充模式、拓扑自动生成、属性设置、绘图工具、统计图、设备图元、矢量汉字、

灵活编辑、对象操作、对齐、挂牌、画面调用；•提供图形编辑器，图形浏览器，图元编辑器，事故追忆浏览，填充模式自定义功能；•可生成系统图，主接线图，潮流图，设备配置图，曲线图，棒图，饼图，仪表图，地理图，实时报表图

，保护信息图，VQC关系图，配电环网图，馈线沿布图；•满足多种应用需求，支持图形分应用显示。支撑平台——图形子系统国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所17•提供基于EXCEL2000的无缝报表编辑、浏览环境•

历史采样值、各种统计量、实际电量、积分电量上报表•可灵活生成日报、月报、年报，电量报表，统计报表，单元内容灵活定义•编辑功能灵活强大，图形和表格混合制作，图文幵茂，揑入图形，曲线•支持定时打印，召唤打印，任务批打印支撑平台——报表子系统国家电力公司电力自动化研究

院农村电气化研究所185.集控站计算机自动化系统应用功能SCADA功能继电保护事件分析故障录波数据分析电量统计功能集控管理功能实用化功能国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所19数据采集，数据传输，数据处理，控制功能，事故处理功能，计算引擎，历史数据记录和统计，时钟统一功

能，人机交互，保护定值处理，通道监视，远程维护，与其它系统接口SCADA功能国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所20继电保护分析保护设备信息管理；保护定值管理；继电保护运行信息显示；继电保护事件分析；国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所21故障录波数据分

析事故重演；故障量分析；波形分析；矢量分析；相序分量分析；阻抗分析；谐波分析；故障选线；双端故障测距；单端故障测距；频率分析；国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所22电量统计功能积分电量分析；电表电量分析；电量统计：分钟，小时，日、月、年，峰、谷、平，电量报表国家电力公司电力

自动化研究院农村电气化研究所23集控管理功能DMIS※设备参数管理※操作票管理※工作票管理※停电检修管理※集控日志管理※设备缺陷管理国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所24实用化功能供电可靠性电压合格率自动电压控制VQC主变经济运行国家电力公司电力自动化研

究院农村电气化研究所256.集控站计算机自动化系统典型方案国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所26集控站计算机自动化系统结构双100M主网数据处理服务器A监控工作站采集备机GPS采集主机维护工作站继电保护工作站远

程维护实时数据网终端服务器………前置机柜通道处理及切换MODEM专线通道运方工作站终端服务器数据处理服务器B前置数据采集网段TCP/IP其它监控系统网关工作站数据采集子系统RTU,ERTU,微机五防系统，继电保护，故障录波，转发故障录波工作站集

控管理工作站U/WU/WU/WU/W国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所27数据采集系统按8-16厂站双通道配置，1-2面前置机柜，单独设立数据采集双/单子网；系统主网按100M双网配置，Cisco,3Com24口

交换机数据采集服务器Unix/Windows服务器:CPU2.0G,1G内存,36G硬盘，100M*4，48速光驱，软驱/键盘/鼠标，17纯平集控站计算机系统设计方案国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所28数据处理服务器Unix/

Windows服务器:CPU1.8G*2,4G内存,36G*3硬盘，100M*2，48速光驱，软驱/键盘/鼠标，17纯平监控工作站PC工作站:P42.5G,512M内存,40G硬盘，100M*2，40速光驱，软驱/键盘/鼠标，19液晶，多媒体维护员、继电保护、故障录波、

集控管理、网关、运方工作站PC工作站:P42.5G,512M内存,40G硬盘，100M*2，40速光驱，软驱/键盘/鼠标，19纯平，多媒体国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所29其他配备的硬件GPS，打印机，远程维护Modem，组合工具，网络线UPS不间断电源1

0kVA/8H平台软件UNIX/Windows2000,Oracle/SqlServer,Office2000,防病毒软件国家电力公司电力自动化研究院农村电气化研究所30应用软件1.一体化支撑平台2.SCADA功能软件3.继

电保护分析软件，故障录波分析软件4.经济运行软件：主变经济运行，自动电压控制5.集控管理软件DMIS6.实用化软件：电量统计考核，电压合格率统计，供电可靠性国电自动化研究院农村电气化研究所