配电网自动化主站系统
8.2.1 配置原则
6)系统的规模及存储、处理能力满足配电网自动化系统的功能、性能及容 量要求,并留有足够的扩展余地。 7)系统的构成能在单点故障时,做到系统信息不丢失,不影响主要功能。
8.2.2 功能部署
图8-2 主站系统的硬件配置
8.2.2 功能部署
1.数据采集服务器 2.SCADA服务器 3.配电网应用服务器
务器、DSCADA服务器)采用1000Mbit/s速率接入,协议为TCP/IP,重要防
火墙采用1000Mbit/s速率接入。 4)系统要求采用独立专用的数据采集与通信子网,配置独立的子网交换机,
组成双局域网,交换速率为10Mbit/s/100Mbit/s/1000Mbit/s自适应,前置服 务器及核心路由器采用1000Mbit/s速率接入,协议为TCP/IP。 5)系统如果采用无线公网进行数据采集,必须考虑满足安全防护要求,配 置必要的防火墙或物理隔离装置。
(2)数据处理
数据处理主要包括模拟量处理、状态量处理、 非实测数据处理、多数据源处理、数据质量码、 平衡率计算及统计等功能。
(3)数据记录
数据记录提供事件顺序记录、周期采样、变化 存储功能。
(4)控制与操作
控制与操作实现人工置数、标识牌操作、闭锁 和解锁操作、远方控制与调节功能,应有相应 的权限控制。
4.安全性 5.扩展性 6.先进性
1.标准性
系统应遵循相关国际和国内标准,包括软硬件 平台、通信协议、数据库以及应用程序接口等 标准;应采用开放式体系结构,提供开放式环 境,支持多种硬件平台,应能在 UNIX、Linux 等 操作系统环境下稳定运行;应遵循IEC 61970和IE C 61968标准。
公网数据采集服务器配置在安全Ⅲ区,完成公 网配电终端(如柱上FTU、TTU、可通信故障指示 器等)的实时数据采集功能。
9.WEB服务器
WEB服务器配置在安全Ⅲ区,完成安全I区配电S CADA数据信息的网上发布功能。
8.3 主站系统的软件
8.3.1 8.3.2 配置原则 功能部署
8.3.1 配置原则
(12)WEB发布
WEB发布主要包括网上发布、报表浏览、权限 限制。
2.基本功能
(1)数据采集 (2)数据处理 (3)数据记录
(4)控制与操作 (5)网络拓扑着色 (6)全息历史/事故反演
(7)信息分区及分流
(8)系统时钟和对时 (9)打印
(1)数据采集
数据采集主要包括满足配电网实时监控的需要、 实现系统运行实时测量、一二次设备状态、终 端及子站监控等各类数据的采集和交换,采集 广域分布式数据,支持多种通信规约、多种应 用及多类型,支持多种通信方式的信息接入和 转发,具备错误检测、通信通道及终端的监控 功能。
(9)打印
系统具备各种信息打印功能,包括定时和召唤 打印各种实时和历史报表、批量打印报表、各 类配电网图形及统计信息打印等功能。
3.扩展功能
(1)馈线故障处理 (2)网络拓扑分析 (3)状态估计
(4)潮流计算 (5)解合环分析 (6)负荷转供
(7)负荷预测
(8)网络重构 (9)配电网运行与操作仿真
4.安全性
系统满足《电力二次系统安全防护规定》、 《电力二次系统安全防护总体方案》的规定; 系统应具有完善的权限管理机制,保证信息安 全;系统应具备数据备份及恢复机制,保证数 据安全。
5.扩展性
系统容量可扩充,可在线增加配电终端等;系 统节点可扩充,可在线增加服务器和工作站等; 系统功能可扩充,可在线用服务器
配电网应用服务器配置在安全Ⅰ区,完成馈线 故障处理、配电网分析应用、配电网实时调度 管理、智能化应用等功能。在主站系统处理负 荷率符合指标的情况下,可以将配电网应用服 务器与SCADA服务器合并。
4.历史数据库服务器
历史数据库服务器配置在安全Ⅰ区,完成数据 库管理、数据备份与恢复、数据记录等功能。
行快速访问,对数据库的访问时间必须小于0.5ms,同时具有可维护性及
可恢复性;对数据库的修改,应设置操作权限,并记录用户名、修改时间、 修改前的内容等详细信息。
4)系统应采用系统组态软件用于数据生成,应满足系统各项功能的要求, 为用户提供交互式的、面向对象的、方便灵活的、易于掌握的、多样化的 组态工具,宜提供一些类似宏命令的编程手段和多种实用函数,以便扩展 组态软件的功能。
8.2.1 配置原则
1)系统应采用标准化、网络化、分布化和系统化的开放式硬件结构。 2)系统采用标准化的通用软硬件产品,包括计算机产品、网络设备、操作 系统、网络协议、商用数据库等,均遵循国际标准和电力行业标准。
3)系统主网络应采用冗余的双交换式局域网结构,使用具备三层交换功能 的企业级交换机,全分布式分流/冗余的局域网双网机制,交换速率为10 Mbit/s/100Mbit/s/1000Mbit/s自适应,重要服务器(数据库服务器、前置服
(5)多态多应用
多态多应用机制保证了配电网应用功能对多场 景的应用需求,具备实时态、研究态、未来态 等应用场景,各态可灵活配置相关应用与相互 切换。
(6)多态模型管理
多态模型管理能满足对配电网动态变化管理的 需要,反映配电网模型的动态变化过程,提供 配电网各态模型的转换、比较、同步和维护功 能。
1)系统应采用先进的、成熟稳定的、标准版本的工业软件,有软件许可。 2)系统应采用成熟稳定的完整的操作系统软件,它应包括操作系统安装包、 编译系统、诊断系统和各种软件维护、开发工具。
3)数据库的规模应能满足配电网自动化主站系统基本功能所需的全部数据 的需求,并适合所需的各种数据类型;数据库的各种性能指标应能满足系 统功能和性能指标的要求;数据库应用软件应具有实时性,能对数据库进
(1)支撑软件
支撑软件提供一个统一、标准、容错、高可用 率的用户开发环境,主要包括关系数据库软件、 动态信息数据库软件。
(2)数据库管理
数据库管理主要包括数据库维护工具、数据库 同步、多数据集、离线文件保存、带时标的实 时数据处理和数据库恢复。
(3)数据备份与恢复
系统对其中的数据提供安全的备份和恢复机制, 保证数据的完整性和可恢复性,主要包括对全 数据、模型数据、历史数据的定时或不定时备 份与对全库、模型数据、历史数据的恢复。
6.先进性
系统硬件应选用符合行业应用方向的主流产品, 满足配电网发展需要;系统支撑和应用软件应 符合行业应用方向,满足配电网应用功能发展 需求;系统构架和设计思路具有前瞻性,满足 智能配电网发展的需求。
8.1.2 系统架构
图8-1 配电网自动化主站系统的功能组成结构
8.2 主站系统的硬件
8.2.1 8.2.2 配置原则 功能部署
(10)配电网调度运行支持应用 (11)系统互连 (12)分布式电源/储能装置/微网接入与控制 (13)配电网自愈
3.扩展功能
(14)经济运行
(1)馈线故障处理
当配电线路发生故障时,根据故障信息进行故 障区段定位、隔离和非故障区段的供电恢复, 可灵活设置故障处理安全约束,主站集中式与 就地分布式故障处理配合,查询故障处理信息。
(7)信息分区及分流
信息分区及分流具有完善的责任区及信息分流 功能,以满足配电网运行监控的需求,并适应 各监控席位的责任分工。该功能模块主要包括 责任区的设置和管理、数据分类的设置和管理, 并根据责任区以及应用数据的类型进行相应的 信息分层分类采集、处理和信息分流等。
(8)系统时钟和对时
系统采用北斗或GPS时钟对时,支持多种时钟源, 具有安全保护措施,主站可对各种终端/子站设 备进行对时。
5.动态信息数据库服务器
动态信息数据库服务器配置在安全Ⅰ区,完成 全息历史数据的处理和存储。
6.接口适配服务器
接口适配服务器配置在安全Ⅰ区,完成与外部 系统的信息交互功能。
7.工作站
工作站配置在安全Ⅰ区,包括配电网调度工作 站、检修计划工作站、报表工作站、维护工作 站等,实现人机交互。
8.公网数据采集服务器
2.可靠性
系统选用的软硬件产品应经过行业认证机构检 测,具有可靠的质量保证;系统关键设备应冗 余配置,单点故障不应引起系统功能丧失和数 据丢失;系统应能隔离故障节点,故障切除不 影响其他节点的正常运行,故障恢复过程快速。
3.可用性
系统中的硬件、软件和数据信息应便于维护, 有完整的检测、维护工具和诊断软件;各功能 模块可灵活配置,模块的增加和修改不应影响 其他模块正常运行;人机界面友好,交互手段 丰富。
(4)系统建模
系统具备图模库一体化的网络建模工具,根据 站所图、单线图等构成配电网的图形和相应的 模型数据,自动生成全网的静态网络拓扑模型; 具备外部系统信息导入建模工具,包括配电网 地理信息系统或生产管理系统导入中压配电网 模型,以及从调度自动化系统导入上级电网模 型,并实现主配电网的模型拼接。
8.3.1 配置原则
5)应用软件应采用模块化结构,具有良好的实时响应速度和可扩充性,具 有出错检测能力,当某个应用软件出错时,除有错误信息提示外,不允许 影响其他软件的正常运行,应用程序和数据在结构上应互相独立,由于各
种原因造成硬盘空间满,不得影响系统的实时控制功能。 6)当某种功能运行不正常时,不应影响其他功能的运行。 7)系统应具备良好的开放性,能方便植入第三方开发的应用软件,实现第
(5)网络拓扑着色
网络拓扑着色可根据配网开关的实时状态,确 定系统中各种电气设备的带电状态,分析供电 源点和各源点供电路径,并将结果在人机界面 上用不同的颜色表示出来,主要包括配电网运 行状态、馈线供电范围及路径、动态电源、负 荷转供、故障指示等方面的着色。
(6)全息历史/事故反演
系统检测到预定义的事故时,能自动记录事故 时刻前后一段时间的所有实时稳态信息,以便 事后进行查看、分析和反演。
(7)权限管理
权限管理能根据不同的工作职能和工作性质赋 予人员不同的权限和权限有效期,主要包括层 次管理、权限绑定及配置。