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1、,SCADA设计原理及功能详解（内部资料）,国电南瑞科技股份有限公司电网分公司,OPEN-3000,培训提纲,概述 总体数据流 数据处理 计算功能 统计功能 越限监视 网络拓扑（专题讨论） 计划值管理,培训提纲,多态的应用 画面操作 控制功能 事件和告警 主要进程及运行配置 外部接口（专题讨论） 常见问题排查,概述,实时监控子系统（SCADA）是架构在OPEN-3000统一支撑平台上的最基本应用，接收前置子系统（FES）送来的实时数据，实现完整的、高性能的实时数据监控与处理，是EMS其它应用的数据基础。,概述：主要功能,数据处理 计算与统计考核 控制与调节 事件和告警处理 拓扑分析 事故追忆与
2、反演 人工操作 集控功能 外部接口,概述：体系结构实时系统中的SCADA应用分布,实时系统,实时态（ctx 1）,SCADA,SCADA_SIM,SCADA,SCADA_RELAY,SCADA_RFES,SCADA,调试态（ctx 16） （未来态）,研究态（ctx 4，8） （事故反演、 极值潮流）,研究模式,概述：体系结构其它子系统中的SCADA应用分布,实时态,DTS系统,SCADA,培训态（ctx 2）,SCADA,实时态,WEB系统,SCADA,SCADA_RELAY,SCADA_RFES,总体数据流：内部数据流,总体数据流：外部数据流,总体数据流：基于动态信息库的数据流（南网）,动
3、态信息数据库 服务器,动态信息库,SCADA服务器,SCADA 实时库,历史数据库 服务器,ORACLE,图形显示,工作站,历史数据 处理,实时数据 处理,实时采集 人工置数 计算,实时数据源,动态信息库的应用： 实时曲线（小时曲线） 图形历史反演 报表 其他统计、考核,数据处理：概述,数据类型 遥信 遥测 遥脉（很少用） 数据来源 前置 人工置数 计算 其他应用,数据处理：概述,内部描述： 关键字描述： struct KEY_ID_STRU int record_id;/定位到某张表的某个设备 int column_id;/定位到某个域，即量测类型 数据库按字符串存储，如“026000001
4、20030” 实时数据描述： 遥信 char value;/遥信值，0/1 int status;/状态（质量码），多选菜单显示 遥测 float value;/遥测值 int status;/状态 遥脉 int value;/脉冲值 int status;/状态 数据库用两个域存储：值域、状态域，状态域内部域号值域内部域号1,数据处理：概述,内部描述： 遥测： 设备表、测点遥测信息表 前置遥测定义表 （三相量测的特殊处理） 遥信： 断路器表、刀闸表、接地刀闸表、保护节点表、测点遥信信息表 前置遥信定义表 （三相遥信的特殊处理） 遥脉： 遥脉量表 前置遥脉定义表,数据处理：概述,逻辑结构,数据
5、处理：数据库触发关系,厂站触发,厂站信息表,通道表,通讯厂站信息表,数据处理：数据库触发关系,遥信触发,数据处理：数据库触发关系,遥测触发,数据处理：概述,基本处理机制 基于报文的触发处理 主要报文类型： 全数据报文 变化数据报文 操作数据报文 事件报文,数据处理：遥信（集控重点）,类型 一次遥信： 断路器、刀闸、接地刀闸、直流设备（南网） 二次遥信： 硬接点保护、信号量 虚拟遥信： 计算,数据处理：遥信基本功能,基本功能 更新实时库 变化告警 变化数据通知,数据处理：遥信主要功能,双位遥信 数据库描述： 设备表：一条记录；前置遥信定义表：两条记录 stat、vice_yx_status均无“
6、非实测值”状态位 基本参数：双位延迟时间 正常变位：同时收到主、辅遥信变位报文，遥信值不同 异常变位：主遥信变位、辅遥信变位 坏数据：主、辅遥信值相同 画面多态图元显示,数据处理：遥信主要功能,三相遥信（集控，220kV设备） 数据库描述: 设备表：一条记录；前置遥信定义表：多条记录（3-6) stat、yx_status_2、yx_status_3均无“非实测值”状态位 基本参数：三相延迟时间 正常变位：同时收到三相遥信变位报文，遥信值相同 异常变位：A相变位、B相变位、C相变位 三相不一致： 三相遥信值不一致 画面多态图元显示,数据处理：遥信主要功能,事故判断 基本参数：事故延迟时间 基本
7、功能： 断路器分闸 事故总动作断路器分闸 保护动作断路器分闸 特殊功能： 与微机保护联动（集控） 串补站断路器合闸（集控） 信号不全情况：保护信号；开关信号 与遥测结合（不推荐） 启动PDR,数据处理：遥信主要功能,重合闸（集控） 判断依据： 重合闸保护信号动作断路器分闸断路器合闸 成功：保持合闸状态 失败：未保持 延时告警（集控） 保护动作后一定时间内收到复归信号则这两条告警均不上送告警窗，仅保存至历史库 告警延迟时间,数据处理：遥信主要功能,计时告警（集控） 保护动作后一定时间内未复归，超时告警 计时时间 计次告警（集控） 一定时间内保护动作频繁，动作频繁告警 计次时间、计次次数,数据处理
8、：遥信主要功能,特殊处理 全数据判定 备通道补送 误遥信 检修/冷备用状态 不带电状态 计算 参数变化 遥控 模拟,数据处理：遥信主要功能,其他 统计变位次数 统计事故变位次数 超出次数告警 告警抑制：单点、间隔、厂站 相关参数控制,数据处理：遥信质量码,遥信质量码 非实测值：该遥信未从前置采集 计算值：该遥信来源于计算 工况退出：采集中断而导致数据不再刷新 遥信变位：该遥信出现遥信变位，尚未确认 事故变位：该遥信出现事故分闸，尚未确认 坏数据：针对双位遥信，校验异常 三相不一致：三相校验异常 告警抑制：该遥信相关的告警仅保存历史库 正在遥控：该遥信处于遥控状态 置数：该遥信的数值为人工置数值
9、 封锁：该遥信的数值为人工置数值且保持住 正常：该遥信处于正常状态 未初始化：该遥信未刷新,数据处理：光字牌（集控）,设计原则 逐层查询、各层联动 数据库定义与存储 保护节点表：是否光字牌、间隔ID 光字牌值、光字牌状态 画面显示与操作 光字牌图元 色彩配置：颜色、闪烁 操作：确认、复归、封锁、抑制 与普通遥信的区别,数据处理：光字牌（集控）,分类 责任区总光字牌：一般设在主画面上，是该责任区所管辖的所有厂站的光字牌的集合。 厂站总光字牌：责任区总光字牌的下一层，是该厂站下所有间隔的光字牌的集合。 间隔总光字牌：厂站总光字牌的下一层，是该间隔下所有光字牌的集合。 间隔内光字牌：最底层的光字牌，
10、对应某个具体的信号，只要该信号未确认或未复归，该光字牌都会有反映,数据处理：光字牌（集控）,动作过程 正常时所有光字牌应为绿色平光（自定义）。 某一间隔的一个光字牌动作后，该光字牌变红色并闪烁（自定义），该间隔总光字牌、该厂站总光字牌及该责任区总光字牌均变红色并闪烁。 监控员通过责任区总光字牌闪烁知道有光字牌动作，逐层点击进入到间隔光字牌图后确认。确认后该光字牌停闪；若该间隔内的所有光字牌均已停闪（确认），则间隔总光字牌停闪；若该厂站的所有间隔总光字牌均已停闪，则厂站总光字牌停闪；若该责任区的所有厂站总光字牌均已停闪，则责任区总光字牌停闪。 信号复归后，该信号对应的光字牌变为绿色；若该间隔内的
11、所有光字牌均为绿色（复归），则间隔总光字牌变为绿色；若该厂站的所有间隔总光字牌均为绿色，则厂站总光字牌变为绿色；若该责任区的所有厂站总光字牌均为绿色，则责任区总光字牌变为绿色。,数据处理：遥测基本功能,基本功能 合理范围校验（遥测定义表，合理值上/下限） 更新实时库 多种替代处理 变化数据通知,数据处理：遥测主要功能,对端代处理（T接线除外） 自动对端代 替代条件：线路一侧遥测状态异常，另一侧正常 人工对端代 替代方式,数据处理：遥测主要功能,旁路代处理 替代方式 替代结果 正常 异常,数据处理：遥测主要功能,遥测跳变判断 条件定义 方向：升/降 阀值：变化值/变化率 时间：变化时间、保持时间
12、 告警提示 跳变 事故跳变（启动PDR）,数据处理：遥测主要功能,状态估计值替换显示（南网） 替换条件 状态估计正常 自动判断：根据状态估计结果 人工指定 替换方法 图形显示,数据处理：遥测质量码,遥测质量码 非实测值：该遥测未从前置采集 计算值：该遥测来源于计算 工况退出：采集中断而导致数据不再刷新 无效：采集有问题 越限：该遥测处于越限状态 跳变：该遥测处于跳变状态 坏数据：旁路代路异常 取状态估计：该遥测被状态估计值替代,数据处理：遥测质量码,遥测质量码 被旁路代：该遥测被旁路遥测替代 被对端代：该遥测被对端遥测替代 取状态估计：该遥测被状态估计值替代 不变化：该遥测一段时间内数值未有变
13、化 置数：该遥测的数值为人工置数值 封锁：该遥测的数值为人工置数值且保持住 正常：该遥测处于正常状态 未初始化：该遥测未刷新,数据处理：多源分类,站多源 以通道为对象，按通道选优、切换 点多源 以测点为对象，按测点选优、切换 处理范围 前置采集 计算 人工置数,数据处理：多源站多源（多通道处理）,数据库设置 后台一个测点，前置多份定义、发送一份数据 通道设优先级 选优策略 按通道质量 虚拟站多源 转发通道拆分为多个虚拟通道（分发通道），分别与相应的直收通道比较 优势 简单可靠、方便、节约资源,数据处理：多源点多源,数据库设置 后台多个测点，前置发送多份数据 点多源表建立关联，dbi或专用界面
14、选优策略 按来源优先级与数据质量 处理方式 报文触发处理 优势 及时、高效,数据处理：多源点多源,实现方法 自动 人工 查询 对话框 TIP,计算功能,公式计算 特殊计算 电度计算 历史计算 其他,计算功能：公式计算,通用功能，不局限于SCADA 公式定义 公式定义表 多应用 周期自定义 优先级自定义 种类丰富的函数库 灵活的高级语法支持 计算结果状态位 可疑：参与计算的某个分量在数据库中已删除而导致计算异常 分量不正常：参与计算的某个分量状态不正常（如工况退出等）,计算功能：特殊计算,数据库定义 特殊计算表 算法固定的计算 通用的公式计算的补充 计算类型 多值选择 档位计算 ,计算功能：电度
15、计算,类型 硬电度：脉冲电度，针对遥脉量 软电度：积分电度，针对任意遥测或计算量 触发式采样 自定义累加周期，一个周期结束后计算结果保存至历史库，适应多种时段需求的统计,计算功能：历史计算,基于历史采样数据，根据公式定义进行重计算 启动条件 自动计算：周期性，修正计算点的历史数据 人工计算：触发式，修改历史数据后提示，确认后计算,计算功能：其他,功率因数计算 电流自动计算 电流负载率计算（集控） 变压器分支开关计算 方式比较 多种列表输出,统计功能,实时统计 极值统计（是否保存极值断面可自定义） 历史统计 基于采样数据 数值统计：最大、最小、平均、负荷率 基于告警数据 次数统计：越限次数、变位
16、次数、操作次数 时间段统计：分闸时间、合闸时间,统计功能,其他统计 扩展性强的统计功能，在报表的“通用统计”中定义，query_stat_server处理. 配置文件：stat_client.ini 主要功能： 电度：历史电度、实时电度 合格率：历史合格率、实时合格率 事故、保护、遥控次数统计 峰谷差、峰谷比、负荷率 ,越限监视,遥测越限 面向测点（任意遥测或计算量） 设备越限（很少用） 面向设备：母线、线路、变压器、发电机 稳定断面监视（网省调重点） 面向稳定断面，断面可自定义,越限监视：遥测越限,限值定义 最多支持四组 限值类型：绝对值、百分比 动态限值 判断结果 多种告警状态 普通越限 事故越限,越限监视：稳定断面监视,稳定断面定义 专用界面、独立权限 在线修改 名称、条件、实际值、限值 判断结果 告警提示 按条件以多种列表提示 统计分析,网络拓扑（专题讨论）,电气岛分析 旁路代识别 不平衡量计算,网络拓扑：电气岛分析,基本概念 逻辑母线：闭合断路器和隔离开关连接的节点（物理母线） 电气岛：
