前置采集系统
现在普遍使用的数据接入方式有2种 1.电力系统专线接入：对于这种类型又分为 数字信号与模拟信号，分别通过端子排连接 对应的通道板最终接入终端服务器经过转换 后送给前置。 2.网络接入：基于安全防护规定，这种方式 一般都是经过数据网路由器、纵向加密装置、 交换机再接入前置交换机。
安全分析SA
安全分析可以分为静态安全分析和动态安全分析两类。
(1)、静态安全分析。一个正常运行的电网常常存在着许 多潜在危险因素，静态安全分析的方法就是对电网的一组 可能发生的事故进行假想在线计算机分析，校核这些事故 后电力系统稳态运行方式的安全性，从而判断当前的运行 状态是否有足够的安全储备。当发现当前的运行方式安全 储备不够时，就要修改运行方式，使系统在有足够安全储 备的方式下运行。 (2)、动态安全分析。动态安全分析就是校核电力系统是 否会因为一个突然发生的事故而导致失去稳定，校核因假 想事故后电力系统能否保持稳定运行的稳定计算。由于精 确计算工作量大，难以满足实施预防性控制的实时性要求， 因此人们一直在探索一种快速而可靠的稳定判别方法。
SCADA子系统
可以根据特定的遥信组合判断遥信 变位是否事故，在出现事故总信号的 后一段时间内如果有遥信变位，系统 就会判断为事故变位，如果有的变电 站没有事故总信号的话，可以通过在 设备表中将对应记录的故障标志选为 是，那么只要这个开关或者刀闸变位 都会被判为事故，2种判断方式共存。
SCADA子系统
前置采集系统
前置机处理数据的过程：前置系统此时 前置收到数据（报文）是生数据，也就是 scada还不能使用的数据，此时前置机会根 据前置遥测定义表与前置遥信定义表中用户 所填的点号与报文上送中的点号匹配，来确 定接收的数据与状态究竟与哪一条记录对应， 并且根据本记录中所填的基值、系数、遥测 极性、极性等内容去处理生数据，因而由前 置送给scada的数据都是处理后的熟数据。 然后以网络的方式传送给scada。

调度员培训仿真系统（DTS）
调度员培训仿真系统(DTS)通过对电网的模
拟仿真，可使调度员得到离线的运行操作训 练，培养调度员处理紧急事件的能力。DTS 的信息可用电网实时数据更新，可帮助调度 员在实际操作前了解操作后的结果，从而提 高调度的安全性，还可试验和评价新的运行 方法和控制方法。
实现了完善的遥信、遥测处理及遥控、遥调
功能，设计了多源数据处理技术、区域统计、 稳定断面监视等具有较高实用性的功能，并 且通过网络SCADA技术，实现了SCADA功 能从面向测点到面向网络模型的跨越，利用 网络拓扑分析实现完善的拓扑着色、自动旁 路代识别、自动对端代等等这些功能。
自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）
1.1信息采集和命令执行子系统
信息采集和命令执行子系统是指设置在发电厂和
变电站中的远动终端(包括变送器屏、遥控执行屏 等)。远动终端与主站配合可以实现四遥功能： RTU在遥测方面的主要功能是采集并传送电力系 统运行的实时参数，如母线电压、有功负荷和无 功负荷、线路电流、电度量等；RTU在遥信方面 的主要功能是采集并传送继电保护的动作信息、 断路器的状态信息、形成事件顺序记录等；RTU 在遥控方面的主要功能是接收并执行从主站发送 的遥控命令，并完成对断路器的分闸或合闸操作； RTU在遥调方面的主要功能是接收并执行从主站 发送的遥调命令，调整发电机的有功功率或无功 功率等。
SCADA子系统
更直观的是显示在接线图上，让图 上电力元件活过来，将抽象的数据转 成一目了然的厂站接线图，并且会将 不正常的数据以及遥信状态通过非电 压色以及闪烁文字告警、语音告警等 方式标识出来，便于主站人员及时的 发现问题，避免错看漏看或者发现不 及时导致电力系统事故的情况发生。 （遥控机制）
数据采集和监控（SCADA）
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)是

EMS得以实现的基础，EMS其它功能均从SCADA得到电 力系统实时的运行信息，其主要功能为： (1)数据采集DA(Data Acquisition)。 (2)数据预处理及报警(Calculation & Alarm)。 (3)事件顺序记录SOE(Sequeue Of Events)。 (4)事故追忆PDR(POSt Dsturbance Review)。 (5)远方控制(Control)。 (6)远方调整(Adjustment)。 (7)趋势曲线(Trend)和棒图(Bargraph)。 (8)历史数据存储(History)和制表打印(Report)。 (9)系统统一时钟(Clock)。 (10)模拟盘接口(Mimic board Interface)。
自动发电控制功能AGC(Automatic Generation Control)和
自动电压控制AVC(Automatic Voltage Control）是以 SCADA功能为基础而实现的功能： (1) 对于独立运行的省网或大区统一电网，AGC功能的目 标是自动控制网内各发电机组的出力，以保持电网频率为 额定值。 (2)AVC是在自动装置的作用和给定电压约束条件下，对电 网中的无功资源以及调压设备进行自动控制，使全网有接 近最优的无功电压潮流，以达到保证电网安全、优质和经 济运行的目的。
调度自动化基本功能
调度自动化系统的框架性结构
厂 站 设 备
信息采集与 发送
信 息 传 输
信息接收
信 息 处 理
人 机 联 系
命令执行
命令下发
调度自动化主站系统
调度主站EMS配置结构图
调度自动化主站系统典型硬件配置
数据服务器A
数据服务器B SCADA服务器A SCADA服务器B 各职能工作站 DTS 服务器 主交换机 磁盘阵列 前置机A 交换机 前置机B
调度自动化EMS系统中应用模块很多，一般有： 前置采集 数据采集和监控（SCADA） 平台 高级应用软件（PAS） 调度员培训仿真（DTS）
前置采集系统
前置系统作为EMS/SCADA系统中实时数据输入、
输出的中心，主要承担了调度中心与各所属厂站 之间、与各个上下级调度中心之间、与其它系统 之间以及与调度中心内的后台系统之间的实时数 据通信处理任务，也是这些不同系统之间实时信 息沟通的桥梁。前置子系统将专线通道与网络通 道统一处理，实现了传统通道与网络通道的有机 结合。信息交换、命令传递、规约的组织和解释、 通道的编码与解码、卫星对时、采集系统资源的 合理分配都是前置系统的基本任务，其它还有象 通讯报文监视与保存、站多源数据处理、为站端 设备对时、设备或进程异常告警、SOE告警、系 统维护界面管理等任务。
1.3信息的采集处理和控制子系统
为了实现对整个电网的监视和控制，需要收
集分散在各个发电厂和变电站的实时信息， 对这些信息进行分析和处理，并将结果显示 给调度员或产生输出命令对系统进行控制。
1.4人机联系子系统
高度自动化技术的发展要求调度人员在先进的自动
化系统的协助下，充分、深入和及时地掌握电力系 统实时运行状态，作出正确的决策和采取相应的措 施，使电力系统能够更加安全、经济地运行。从电 力系统收集到的信息，经过计算机加工处理后，通 过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员收到这 些信息作出决策后，再通过键盘、鼠标、显示屏触 摸等操作手段，对电力系统进行控制，这就是人机 联系。
前置采集系统
前置机数据流
DB ……. SCADA 主网段
FES A
天文钟
FES B
FES C
FES D
数据采集网段
端子排
TS ….. MODEM …..
TS … RS232 ……
SWITCH 纵向加密 ROUTER
前置采集系统
通道报文动态监视；对通信报文
加以汉字解释；自动或预约选择 文件保存或打印报文。 分类显示查询通道报文 向指定通道发送指定报文，以检 测通道的情况或RTU的反应情况。
电力系统状态估计SE
根据有冗余的测量值对实际网络的状态进行估计，


得出电力系统状态的准确信息，并产生“可靠的数 据集”。 (1) 网络接线分析(又称网络拓扑 NetworkTopology)。 (2) 潮流计算(包括三相潮流)。 (3)状态估计(包括三相状态估计)。 (4)负荷预报(包括系统负荷预报和母线负荷预报)。 (5)短路电流计算。 (6)电压／无功优化等。
SCADA子系统
Scada收到数据的时候会根据用户 自定义的标准去判断是否有一些不平 常的特定事件，比如将数据与限制表 中定义的各种上下限做比对进而判断 此数据是否越限以及具体到越第一限 还是事故限，并根据越限程度的不同 上不同级别的告警栏。
SCADA子系统
从图中可以看出，所有的告警事项可分为十类显示，分别为： 一级告警、二级告警、三级告警、四级告警、SOE、运行信息、 遥控操作、普通操作、系统信息和PASDTS信息，实时信息则显示 所有信号。而且不同的告警类别用不同的颜色显示,监控人员可根 据工作需要，任意选择某一厂站、某一告警类别进行监视。
通信工作站
终端服务器 路由器
PAS服务器 物理隔离装置 Web服务器
远动装置
远动装置 网络RTU信号 信息网 防火墙
1、 硬件构成
系统硬件一般包括： 历史服务器 SCADA服务器 前置服务器 PAS服务器 WEB服务器 DTS服务器 模型拼接服务器 横向通讯服务器
2、系统中应用模块
生 产 过 程
信道
控制台
调节器 打印机
人机联系子系统
信息采集处理 和控制子系统
信息传输子系统
信息采集和命 令执行子系统
调度自动化系统结构
以计算机为核心的电网监控与调度自动化系


统的基本结构如图所示，按其功能可以分成 如下四个子系统。 1、信息采集和命令执行子系统 2、信息传输子系统 3、信息的采集处理和控制子系统 4、人机联系子系统