1、SCADA 系统一、系统简介TY-300 主站系统 是集多年电力自动化系统开发经验、工程经验和最新的计算机技术于一体，结合电力系统及设备的发展方向，推出的新一代分布式系统。软件设计思想遵循开放性的原则，采用面向对象的模块化设计，利用了多线程技术，系统稳健、可靠；针对电力系统的运行特点和要求，在大众式调动自动化系统功能上又增加了许多新功能：如微机五防功能等，系统功能力求强大而且要实用；基于 WindowsNT/98/2000 操作系统，界面友好，操作使用方便。采用 MS SQL SERVER 或其他支持 ODBC 的商业数据库，与实时库相结合的技术，既保证了系统的实时性，又满足了系统开放的原则。
2、网络结构采用国际流行的以太网、TCP/IP 协议，硬件选型灵活多样，可适应不同规模、多种需求的调度系统和监控系统。适用于电力调度自动化、变电站监控、变电站综合自动化、集控站监控、水电站监控、电气化铁路变电站监控等。面向的是以生产电力测控装置、保护装置为主的自动化系统集成厂商和最终用户。二、技术特点1、面向对象的数据库组织方式TY-300 采用系统、域、厂站、设备等对象化的概念，数据库的描述方式为关系方式，能够更直观、更方便地反映系统的构成。结合综合自动化和微机保护的应用，引入了事件量的概念。微机保护设备的自检事件、故障报告描述为事件量，克服了转换为开关量而容易产生的保护事件漏报、误报现象。TY
3、-300 为了广泛的适应不同的厂商，也为了厂商设备扩充改型的方便，提供通用的、图形界面方式的保护设备模板的定义方法，以方便操作。工程技术人员可以通过增加设备模板来定义新的装置，包括装置含有何种保护事件信息、保护定值、测量数据等等。一经定义，可在不同的工程中重复使用。2、流行商业数据库的运用TY-300 的参数库、历史库、事件记录库使用 SQL SERVER 或其他的支持 ODBC 的关系数据库，支持 SQL 查询、访问，便于同其他系统接口及数据共享。历史库以名称检索，增加或删除历史点，不会影响以前历史数据的访问。历史点除模拟量(包括计算量)、脉冲量(电度量)外，还特意增加了开关量统计。TY-3
4、00 的 SCADA 主机以嵌入式实时库为核心，实时数据的读写完全从内存获得，满足调度系统对实时性的要求。3、内置微机软件五防功能开关、隔离刀闸、接地刀闸、临时接地线相互关联为一个对象，遥控合闸、拉合刀闸、封接地线进行五防检查，操作不合理时，系统拒绝执行并给出相应错误提示，避免误操作。4、模拟挂地线及设置标牌TY-300 能实现模拟挂、拆地线及设置标牌操作。最显著的特点是：不仅在画面上标出符号位置，而且与开关等设备相关联，融入五防功能；在设备带电的情况下，禁止封地线和挂牌。5、开关量动作统计及存盘TY-300 能对开关量(线路、电容器、电抗器、发电机等)动作统计作为历史点存入历史库，供系统查询
5、、显示。分闸可按拉闸、检修、限电、故障四种情况分别统计，记录日、月累计动作次数、动作时间、影响负荷，积算总损失电量，统计供电保证率(投切率)。6、强大的图形编辑功能TY-300 提供更为强大的图形制作和修改功能，例如：多个图元可在不同画面间相互复制；图元多重拷贝；图元无级缩放、图元的对齐、等间隔、等大小等等。历史数据支持时间增量复制，可快速地制作出各种报表格式。7、可定制的界面风格和更加灵活的图形显示功能TY-300 的在线图形显示基于流行的单窗口风格（浏览器风格），同时也可以定制特定功能和风格的弹出式窗口，例如保护定值窗口、保护信息窗口等。画面可缩放、平移、漫游，支持导航浏览。8、内置光字牌
6、对象对象定义、显示结合变电站(所)的运行特点，TY-300 特别开发了光字牌动态对象，其提示内容、暗色、亮色均可灵活定义，可关联遥信量、保护量，能够特别快速、方便地制作出光字牌画面。在报警情况下，可推出相应的光字牌画面，光字牌明暗交替闪烁显示，直观地模拟出变电站(所)的中央信号系统。9、灵活和完善的安全机制TY-300 提供多级用户权限（例如：操作员、监护员、维护员、管理员等） ，不同用户拥有不同的操作权限，以适应安全机制的要求。工程人员可以对操作员、监护员、维护员的权限进行增加和裁减。10、完善、美观的事件查询工具TY-300 事件查看器仿 OutLook 界面，内容有模拟量越限、开关量变位
7、、保护事件、SOE 记录、遥控遥调记录、设备事件、操作记录、异常事件。可实现分类查询及条件检索，其内容能打印及打印预览，支持分页打印，页间可加入页眉、页脚。11、结构灵活，支持多种工业总线及多种规约TY-300 具有多种服务器，例如数据服务器，SCADA 主机服务器、Web 服务器等。任何服务器都同时连接在以太网上，而且任何服务器均可冗余配置，例如双数据服务器、双 SCADA 主机服务器等，从而达到系统的全面冗余热备，提高其安全可靠性。TY-300 可以连接 lonwork、Can、ModBus、工业以太网等多种工业总线，支持多种国际、国内的标准规约以及各个厂家的设备规约。TY-300 对各种
8、通信介质的处理采用分层结构，从而使得一种规约可以无缝地运行在多种介质上。TY-300 前置机既可采用多串口卡，也可采用终端服务器作为扩展通道。前置机的数量可多于 2 个，允许用户在网上加入自己的前置机，以扩展系统接入其他数据的能力。网络数据流采用分组交换技术，可以有效地在节点间相互传送数据，减少网络报文冲突，提高系统的整体效能。12、可嵌入 ActiveX 扩充模块TY-300 支持嵌入模块的运行，对于 SCADA 主机，嵌入模块可裁减和扩充系统的 SCADA 数据处理功能；对于 MMI 工作站，嵌入模块可增强图形显示和界面操作功能。嵌入模块的二次开发大大提高了系统的适应性。13、开放式数据接
9、口TY-300 以独立的服务器对外提供开放接口。它作为内部网络和外部网络的网关接口，一方面保证 TY-300 系统的独立性、安全性，另一方面也为 EMS/DMS 系统、MIS 系统等提供数据及功能开放的接口。三、系统结构配置TY-300 系统采用基于 Client/Server(客户机/服务器)模式的分布式网络结构，采用高性能集线器(Hub)或网络交换机联网，以TCP/IP 协议交换数据。既能满足用户对技术功能的要求，价格适中，又易于扩充和升级换代。TY-300 提供从简单到高档的不同结构，各种结构的差别主要体现在硬件选型、冗余配置上，可以根据资金和规模要求灵活选择。按照系统配置，监控系统可分
10、为微型、标准和完全配置多种配置方案。1. 标准配置系统配置图见“TY-300标准配置结构图” 。配置有双前置机、双服务器、双调度机和工程师工作站，通过网络互联，通常适于县级、小型地区级电网调度系统和集控站综合监控系统等。2. 完全配置配置有双前置机、双服务器、双调度机和若干工作站，通过scada scada前置机 A 前置机B服务器B服务器A调度机B调度机A工程师站打印机A打印机B8.5MW44.6A模拟屏RTURTURTU通道控制器调制解调器信 道JW08-300 标准配置结构图GPS集线器Hub智能通道切换柜网络互联，通常适用于地级、县级电网调度系统等。四、功能简介1、数据采集及规约处理根
11、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，scada scadascada前置机A前置机B服务器B服务器A调度机B调度机A管理机 WEB 发布远程终端机工程师站打印机A打印机B8.5MW44.6A模拟
12、屏远程网GPSRTURTURTU通道控制器调制解调器信 道集线器HubJW08-300 完全配置结构图智能通道切换柜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：300bps9600Bps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过智能通道切换柜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，
13、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
14、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。
15、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
16、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
