浅谈PSCADA与各个系统之间的关系.doc

1、1浅谈 PSCADA 与各个系统之间的关系摘要：本文介绍在地铁交通运输管理体系中电力监控系统和与其相互联系比较密切的监控系统之间的关系，主要包括行车调度监控系统、车站设备监控系统、防灾报警系统。 关键词：SCADAPSCADA 中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号： 随着计算机及网络技术的迅速发展，计算机网络结构在地铁监控领域已得到广泛运用，各网络节点可在 ISO 标准化网络协议上进行数据传输和信息交换，由网络管理系统组织各节点间的信息数据处理和资源分配，使各节点间的作业更协调，信息综合处理更方便、高效。在地铁交通运输管理体系中相互联系比较密切的监控系统主要包括行车调度监控系统

2、、电力监控系统、车站设备监控系统、防灾报警系统。下面重点介绍下电力监控系统，并就各个系统和他们之间的联系做一简要介绍。 电力监控系统简介 1、概述 目前，城市轨道交通电力监控系统已经历了三个发展阶段：人工监控、分立自动化系统、综合监控系统。随着自动化系统技术的不断进步，电力监控系统必然会出现新的建设模式。 电力监控系统又称为 SCADA 系统或者远动系统，往往简称 SCADA 系2统，有时也称 PSCADA 系统。它对城轨供电系统主变电所、牵引变电所、降压变电所等不同类别变电所内的高压 66110KV 设备、中压 1035KV、直流 750V 或直流 1500V 设备、低压 400V 设备、交

3、直流电源屏、排流柜、轨道电位限制装置等对象进行监控，实现对各种设备的控制、信息采集、数据分析处理、远方维护、统计报表、事故报警、画面调阅、立式数据查询等功能。 早期的城轨供电系统由于技术的局限，没有条件设立电力监控系统，其监控管理以人工为主，辅以调度电话方式来实现供电系统的运行管理。这种监控方式要求变电所内设置当地报警设备，当系统发生故障时值班人员能够及时发现并上报调度部门。 2、采用分立系统建设模式时的系统构成 传统的分立电力监控系统由电力调度中心主站系统、通信通道、变电所综合自动化系统、供电复示系统四部分组成。电力调度中心主站系统作为全线电力监控系统的中心，可将全线各变电所自动化的信息汇集

4、到实时数据库中，支持各电力操作站的监管功能，支持全线供电 SCADA功能，并完成历史数据处理和储存功能。 变电所综合自动化系统通过通信通道实现与电力调度中心的通信，接受调度中心的控制命令，向调度中心主机传送扁丝安所操作、事故、预告、测量等信息。但变电所综合自动化系统的运行不依赖于中央监控系统。 供电复示系统通过主站系统采集全线供电系统的各类信息，用于供电系统维护人员监视，统计各类设备的运行数据。 3一般情况下，系统通信通道由城市轨道交通通信系统统一组建，电力监控系统向通信系统提出通道要求。基于工程的实际情况，通信系统难以为电力监控系统提供通信通道时，电力监控系统需要建设独立的通信通道。按目前的

5、技术水平，宜采用光纤以太网或者串行点对点通道（R485）构成通信网络。 3、采用综合监控系统建设模式时的系统构成 目前，正被广泛采用的综合监控系统，在控制中心及车站集成了电力监控、环境与设备监控系统等系统，综合监控系统为这些不同的系统提供了一个综合的信息平台，这些系统的主要硬件、软件均由综合监控系统来统一构建，综合监控系统实现各系统在中心级和车站级的系统功能。 综合监控系统集成电力监控系统后，电力监控系统原先包含的电力调度中心主站系统、通信通道、变电所综合自动化系统、供电复示系统四部分中，电力调度中心主站系统、通信通道、供电复示系统均由综合监控系统来完成。 二、各个系统的相互关系 1、各个系统

6、的特点 电力监控系统(SCADA)负责对全线供电设备的监控管理，以确保牵引供电系统和全线的电力变配电系统安全可靠和经济运行，其主要是实现遥控、遥信、遥测、遥调功能。 车站设备监控系统负责对全线各车站环控设备(包括通风、空调、给排水、照明、自动扶梯等)的日常运营进行自动化管理，在满足环境调控4的同时尽量考虑节约能源，其主要是实现遥控、遥信、遥测功能。 防灾报警监视系统负责对全线各车站、停车场、车辆段、控制中心大楼等部门的可能发生的灾害进行自动监视以及对相关消防设备进行监控，用以及早发现灾清并采取相应措施，保障乘客生命和国家财产安全，从而保证地铁安全正常运行。 行车调度监控系统负责全线列车的运行调

7、度，对全线列车的运行布置、各车站机车信号灯状态、线路列车分布情倪等的监控;实时监视列车运行状态、控制线路道岔； 手动及自动安排列车运行图等。 2、各个系统之间的关系 行车调度监控系统、电力监控系统、车站设备监控系统、防灾报警构成综合监控系统，其余的独立，各成体系。随着计算机网络技术的发展，为了提高调度自动化管理水平，将各类监控系统数据信息共享，采用综合监控系统是大势所趋，是今后的设计和发展的主要方向。综合监控系统与分散独立设置的监控系统相比较，具有以下优点: 2.1 技术上更先进 由于采用计算机网络结构，充分体现出计算机网络技术的优势，各子系统在 150 标准化网络协议上进行数据传输、信息交换

8、、文件处理和资源分配，使各子系统间的信息综合处理更方便、高效。 2.2 调度管理上更协调 由于综合监控系统建立了既相互独立，又统一协调的一体化调度指挥系统，因此各子系统的调度管理可在总调的指挥下协调作业，各系统5间的调度程序更紧密、有序。同时，可实现各子系统间相关的数据处理、数据分析及报表管理，更能高效地发挥调度管理的功能，对各种相关事件的快速反应及综合处理能力大大加强，凋度管理自动化程序更高，整体提高了系统运行的安全可靠性。 2.3 经济上更为合理 由于各子系统在基于局域网络的基础上建立了集成化的综合监控系统，将两系统的监控功能由一套计算机网络设备来实现，系统软硬件统一配置，一方面节省了在独

9、立监控系统中要实现相互间信息交换所需调协的转发接口设备，另一方面也避免了在共享资源及系统冗余备份如中的复配置(网络设备、服务器共用)，从而简化并降低了系统前期建设及后期运行维护费用，同时也提高了在独立监控系统中各子系统间配合协调的间接经济效益。综合监控系统主要考虑的对象是在生产调度管理过程中相互关系较为密切的电力监控系统、行车调度监控系统、车站设备监控系统、防灾报警系统。因此，以下分析它们之间的特点、相互关系以及工程的实施性等方面，以决策综合监控系统结构模式，是由行车调度监控系统、电力监控系统、车站设备监控系统、防灾报警构成综合监控系统，还是由电力监控系统、车站设备监控系统、防灾报警系统构成综

10、合监控系统。 电力监控系统、车站设备监控系统、防灾报警系统间，不仅在调度管理上它们相互配合关系较为密切，且在监控功能上、监控对象上及监控手段上都差别不大，因此电力监控、车站设备监控、防灾报警系统三个系统集成为综合监控系统，易于实现，并能增强调度管理自动化能力，6提高工作效率，降低工程造价。 采用计算机网络结构，将地铁交通工程监控系统中的电力监控、车站设备监控、防灾报警系统纳入到一个网络系统中，但各系统相互独立，分台管理。在各系统独立完成各自调度任务的同时，建立一个统一的总调度指挥系统，此系统从各子系统得到重要设备运行参数、灾害情况等信息，实现集中调度，统一管理。各子系统间通过计算机互联网络，实现重要信息互相传递，紧急状态下的互相配合，这样即保证各子系统作业的相互独立，又保证调度作业的相互协调，有利于提高调度的效率。 参考文献： 1 地铁综合监控系统运用分析J.城市轨道交通研究，2009. 2 城市轨道交通供电系统设计原理与应用J.城市轨道交通研究，2008.