scada培训内容提要

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1、SCADA内容提要SCADA概述数据处理功能 限值加载服务 历史数据保存服务 追忆数据处理服务 用户过程语言服务SCADA概述nSCADA是数据采集与监视控制的意思，包括数 据采集、数据处理、控制、人机交互等几个部分 。这里只讲SCADA的数据处理部分，主要从模 块的设计、实现的功能以及在系统中的配置等方 面进行介绍。nSCADA的数据处理子系统主要包括5个子服务进 程，它们分别为：实时数据处理进程 (scada.exe ) 、事故数据存盘进程（SgSave.exe）、限值加载服务器（LimitLoad.exe）、 SCADA历史 数据保存 进程（HisSvMgr.exe ）、用户过程语言 （

2、userproc.exe） 实时数据处理服务nSCADA数据处理是SCADA应用的重要组成部分 。这部分对前置机发送的RTU扫描消息或者其它 数据源发送来的数据进行实时处理，对虚拟计算 点进行计算，根据处理情况进行报警并将最终结 果写入内存数据库中。对于不同的数据类型，不同的来源，分别由相应 的程序进行处理。来自前置通信服务器的信息主 要有RTU上报的遥测数据、遥信数据、电能脉冲 计数数据以及SOE等，这是SCADA应用处理的 最基本的信息类型。（一）模拟量处理n模拟量包括：有功功率、无功功率、电流、电压 、频率及其它测量值。可设定每个模拟量的限值 范围，仅把超过限值具备变化的值发送给控制系

3、统，每个模拟量的限值范围可在工作站通过人机 界面设定。n模拟量处理功能主要是验证SCADA数据处理服 务器能够对前置通信处理服务器发送过来的RTU 采集的模拟量进行处理，完成如下的功能：n模拟量工程值转换. 将RTU采集的生数据 值，经过线性变换，转换为实际的工程值 。还可以对模拟量的工程值进行符号取反 和取绝对值的操作。 线性变换，采用公 式：y=kx+b; n模拟量越死区处理. 模拟量死区，是为了 减少频繁的、不必要的数据传送而设置的 。当模拟量点值的改变小于死区值范围时 ，模拟量点的值应该不变。 n零飘处理 零飘处理主要是处理变送 器残差。当模拟量点的工程值在零死区范 围内时，将其强制设

4、置为0 n合理性检查 每个模拟量点都可以设置 其合理范围。当模拟量点的工程值在合理 范围内时，则认为该值有效；而一旦模拟 量的工程值超出合理范围，则被认为该值 无效。不将无效的值放入内存数据库中， 而是将该模拟量的质量标志为不合理，并 生成一条警告信息。n跳变滤波 跳变滤波是对跳变干扰进行 过滤。跳变率限值就是滤波系数，它是前 后两个采样数据变化的比率的限值，为一 百分数。当前后两个采样数据的变化率超 过跳变率限值时，只把新来的生数据值进 行保存，而不将它转换为工程值，并且产 生一个跳变率越限的警告 n模拟量越限检测 可以对模拟量进行上下各三级 越限检测。对于每级限值，可以根据时段类型的 不同

5、（峰/谷/平）定义不同的值。可以设置报警死区，防止模拟量值在限值边缘抖 动产生过多的不必要警告信息。也可以设置报警延时时间，待越限时间达到所设 定的延迟时间后，才产生越限告警信息。对越限次数和时间进行日累计。n报警死区处理 模拟量报警限值死区的设 置主要是为了防止模拟量在定义的报 警限值点上下抖动而引起的重复报警。 产生报警时，死区不起作用，而在模拟量 返回正常状态时，必须超过死区才撤消报 警。n死数检查 当超过一定时间没有收到某 个采集的模拟量点的信息，而该点的值不 是人工设置时，该点被认为是死数。如果 该点设置有缺省值，则此时采用缺省值。n匹配检查 当某个开关状态为断开，而 且未发生旁路替

6、代的情况下，如果与该开 关相应的模拟量的值超过零死区，不为0时 ，则认为模拟量与开关状态不匹配。生成 一条告警信息。 n最大值及最小值计算：将遥测在某一段时间内出 现的最小值、最大值及出现的时刻一同存入数据 库。n存贮入数据库：数据库中的遥测记录由时标、工 程值和量纲组成。数据库中数值为后续子系统提 供数据，可分配历史和未来数据等任务 （二）数字量处理n状态量包括：断路器位置、事故跳闸总信号、预 告信号、刀闸位置、有载调压变压器抽头位置、 主保护动作信号、事件顺序记录、RTU状态信号 、系统各工作站状态信号等。n数字量处理的测试主要是验证SCADA数据处理 服务器能够对前置通信处理服务器发送过

7、来的 RTU采集的数字量进行处理，完成如下的功能：n描述电网运行状态：各开关位置 ，各刀闸位置 ，变电站开关状态及主变分接头位置，保护动作 状态，各通道运行工况 。n监视电网及设备变化状态 ：确认遥信值的类型 ，根据开关变位、保护动作及事故总信号判断是 正常变位还是事故变位，确认监视并为操作员引 出专门的文字信息表、语言信息和厂站工况图n双位数字量状态处理 有时为了防止状态抖动 ，在现场将数字量的两种状态都进行采集。数据 处理程序考虑了这种情况，可以对用两位表示的 数字量的状态进行处理。双位遥信。 n变位处理 当数字量的状态发生改变时，可以 产生数字量变位的告警信息。对变位次数、日变 位次数、

8、日开/合时间进行统计。当变位次数超 过一定的次数（由参数“变位次数限”设置）产生 告警提示信息。n状态取反 对数字量状态取反nSOE处理 接收RTU上报的SOE，产生一条告 警信息，存储到历史库中事故判定 对于开关状态由闭合变成断开的 变位操作，可以判定出是一般操作还是事故跳闸 。判断的依据有事故总信号、事故总与保护信号 、事故总或者保护信号等。对事故跳闸次数、日事故跳闸次数进行统计。 当事故跳闸次数超过一定的次数（由参数“事故 次数限”设置）产生告警提示信息。慢遥信处理 慢遥信是对个别遥信提供的一种处理，可以防止 因干扰引起遥信变位误报（三）电度量处理n通过RTU或综合自动化装置完成对电能表

9、数据的 采集，通过远动通道进行电表数据传输，包括各 条线路的正向有功电量，正向无功电量，反向有 功电量，反向无功电量。n电度量处理的测试主要是验证SCADA数据处理 服务器能够对前置通信处理服务器发送过来的 RTU采集的电度量进行处理，若无真实采集电量 ，则利用有功、无功计算积分电度来计算电量， 完成如下的功能：n采集的类型可以是脉冲计数量或者电能表窗口值 。通过设置参数标度和倍率，可以将采集值转换 为电能量。n存贮采集的电能量数据。 n系统可设定每日高峰、低谷、腰荷时段，计算出 各时段电量，并进行日、月、年电量统计计算。 n按时段费率进行电费的统计和计算。 n无电能量采集的点，可采用积分电度

10、的方法计算 电量。 （四）计算功能 n 虚拟计算点的操作数，可以是采集的模拟 量点、数字量点、电能量点、其它计算点 的计算结果以及常数等。n总加计算：用户设定总加公式进行总加计 算。n限值计算：计算越限的越限时间、合格率 等。n平衡率计算：用户可对线路、变电站、及 地区进出功率进行平衡比较。n累加计算：计算电度累计值，积分电度量，对遥 信变位次数等进行累加运算。n功率因数：计算各线路、主变及地区的功率因数 。n旁路自动替换：由状态量及模拟量共同确定母线 旁路状态，自动作出模拟量旁路替换。n统计计算：针对一段时间内(日、月、年)的统计 处理均可实现。如：计算各模拟量的最大、最小 、平均及最大、最

11、小值出现时间；能对电压、频 率等用户指定的量进行越限时间、合格率统计； 能统计电网的供电可靠率；能对进行电网设备工 况投退统计等。n线损计算：根据线路两端的功率或电量，自动计 算出线损。 限值加载服务器n限值加载服务器是一个可以运行在任何节点上的远程分 布式服务器进程。一般配置在SCADA应用节点上。在实际应用中，许多用户要求模拟量的限值可以分时段 设置。例如一些母线电压的限值，在峰、谷、平等不同 的时段内，值是不同的。对于在不同时段采用不同限值 的模拟量，在参数设置时，要设置一个“限值分时段”标 志，并分别设置好各个时段的限值。在时段类型发生改 变的时刻，限值加载服务器将所有设置了该标志的模

12、拟 量的当前限值从关系库加载到内存库中。限值加载服务器的另一个功能是在时段类型发生改变的 时刻，将当前新的时段类型加载到SCADA内存库中。历史数据保存服务器nSCADA历史数据保存服务器，该服务器的任务 就是在适当的时候，把要保存的数据写入历史数 据库中，并对内存库进行初始化。SCADA历史数据保存服务器与SCADA数据处理 服务器是配置在一起的，它的主、备与SCADA 数据处理服务器保持一致。由于历史数据存储处 理的数据量大，而且要与关系库打交道，考虑到 SCADA应用实时处理的效率，将它单独编写成 一个独立进程。 n保存的数据类型主要有：n保存整点数据每个模拟量点或者电能量都可以设置自己

13、的存盘周期， 以分钟计。对于模拟量点，可以保存瞬时值或者间隔内的平均值， 最大值、最小值等。n保存趋势数据对于个别的特殊数据，可以按照1秒的间隔进行保存。 n保存日实时统计信息包括日实时最大值、最小值、平均值；模拟量日越限次 数和时间；电能量日累计和分时段累计；RTU日运行/ 停运时间；开关日跳/合闸次数和时间；日事故跳闸次 数通道误码率，电压合格率，频率合格率进行统计等。n保存的主要数据有：n遥测值 存盘间隔内最大值 存盘间隔内最小 值存盘间隔内平均值 瞬时值(整点值)越操作上限次数 越紧急上限次数越事故上限次数 越操作下限次数 越紧急下限次数 越事故下限次数越操作上限时间（分钟）越紧急上限

14、时间（分钟）越事故上限时间（分钟）越操作下限时间（分钟）越紧急下限时间（分钟），越事故下限时间（分钟 n电度值 存盘间隔内电度累加值存盘间隔内电度表码值累计电量1时段累计电量（平时段）2时段累计电量（峰时段）3时段累计电量（谷时段4时段累计电量（尖时段）n遥信统计信息 正常变位次数事故变位次数遥控次数 (升降次数)遥控成功次数(升降成功次数)变化为合状态的次数变化为开状态的次数处于合状态的持续时间处于开状态的持续时间n统计值 最大值 最小值 平均值 合格率 负荷 率追忆数据处理服务器nSCADA追忆处理服务器，是运行在SCADA 应用节点上的进程。该进程专门完成对追 忆断面的获取和保存，使调度

15、员可以在特 定事件发生后，重新显示事故前后系统运 行的情况，为分析事故提供数据支持。在 事故发生后，事故数据存盘进程自动启动 追忆，HMI界面可以通过手工追忆命令， 实现人工启动追忆的目的。n系统存储和记录以下数据：触发事故追忆的追忆启动源采集数据的多个快照断面状态或值发生变化的数据n追忆数据的时间可以根据具体的工程进行定义， 最大为事故前后共12小时。要保存的追忆数据也 可以在设置数据库时，进行指定，避免保存对事 故分析无意义的数据。n调度员可以在任何一台工作站上进行事故重演。 用户过程语言n不论我们现在的应用程序功能如何全面，也无法 包容用户未来所有的需求。随着用户需求的扩展 ，用户需要在原有的系统上增加新的功能，而不 影响原有系统的运行。因此，我们提供面向用户 的高级计算处理环境用户过程语言。它基于 标准C语言的自定义公式编译子系统，此子系统 中能提供各种常用数学函数，并允许组合、嵌套 ，同时允许带条件运算及递归。利用此系统的功 能可以生成各种计算公式，满足多方面的应用需 求。计算子系统是在在线方式下完成各种计算任 务，在系统启动时自行启动，按照数据变化及规 定的周期、时段不断处理计算点。 主要功能如 下：n支持各种运算算术运算：如+、-、*、/等。关系运算：如、=等。逻辑运算：如AND、OR、NOT等。位操作运算：如&、|等。n支持各