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1、第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 第二篇第二篇 NS2000 计算机监控系统计算机监控系统 技技 术术 说说 明明 书书 V1.01 第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 目录目录 第一章 概述（2-1） 第二章 系统结构及软硬件配置 （2-2） 2.1 系统体系结构 （2-2） 2.2 系统硬件配置说明 （2-2） 2.3 系统软件环境 （2-5） 2.4 系统软件结构 （2-5） 第三章 支撑平台系统 （2-7） 3.1 数据库管理系统 （2-7） 3.2 网络管理系统 （2-9） 3.3 图形管理系统 （2-9） 3.4 报表系统 （2-14） 3.5 系统管理
2、（2-15） 第四章 数据采集和监控系统（SCADASCADA）功能 （2-18） 4.1 概述 （2-18） 4.2 数据采集 （2-19） 4.3 数据处理 （2-20） 4.4 脚本计算 （2-26） 4.5 报警系统 （2-26） 4.6 历史数据处理 （2-26） 4.7 控制操作 （2-27） 4.8 事故追忆 （2-27） 第五章 保护功能 （2-28） 第六章 高级应用软件 （2-30） 6.1 电压无功调节和操作控制 （2-30） 第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 6.2 小电流接地选线 (2-30) 6.3 变压器经济运行 （2-30） 6.4 网络拓扑着色
3、（2-30） 6.5 操作票及防误闭锁 （2-31） 第七章 设备管理 （2-32） 第八章 技术指标 （2-33） 8.1 系统容量 （2-33） 8.2 系统响应指标 （2-34） 8.3 可靠性指标 （2-34） 8.4 负荷率 （2-34） 8.5 工作环境和电源 （2-34） 第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 第一章第一章 概述概述 变电站计算机监控系统软件随着计算机科学领域的发展而在不断地提高。 从早期单任务 DOS 平台 16 位编程，到多任务多线程分布式操作系统 UNIX，WINDOWS NT 32 位编程；从使用五 花八门的各种图形板驱动编写字符型、半图形、全图
4、形，到基于多窗口、多屏幕与设备无关的 MS WINDOWS 及 X WINDOWS/MOTIF 人机会话界面；从运行人员操作定制的专功能键盘到使 用鼠标、菜单、按钮，无不体现着软件技术的发展给监控软件在总体结构、人机界面、系统功能 等方面带来的革命性影响。监控软件的发展经历了几个阶段，早期的系统是面向具体应用的，也 就是针对某个应用，定制开发一套系统。随着经验的积累，对应用要求的不断总结，提出一套较 抽象的软件功能，从而进入了面向过程的应用。随着应用实体的不断抽象，特别是面向对象设计 方法学的普遍流行，出现了面向现场设备的面向对象的监控系统。 目前在 IT 行业迅猛发展和变化的情况下，迫切要求
5、软件能够具有更好的可重用性、可扩展 性及高可靠性。应用软件趋于复杂，代码量大大增加，软件开发也从个体手工作坊式向团队开发 发展。随着 INTERNET/INTRANET 的普及，提出了跨平台分布式应用的要求，需要一种既能够 具有软件复用，又符合分布式计算应用要求的新的软件开发方法。组件模型技术正是顺应了这些 要求而出现。组件是一种可重用的软件构件，它是预先构建的一段封装起来的应用程序代码，可 以和其它一些组件及手写代码组合在一起，快速生产一个定制应用程序，应用程序开发者通过一 组外部性质值来定制组件以适合应用的特殊要求。组件模型定义组件的基本体系结构，规定组件 接口的结构和该组件与组件容器及其
6、它组件交互的各种机制。 NS2000 变电站计算机监控系统采用组件对象模型(COM)COM)技术和面向对象技术进行系统设计， 软件采用 C+、TCP/IP、OLEDB、SQL、DCOM、ActiveX 等国际标准，具有很好的开放性。该 系统可广泛应用于各种电压等级的变电站和集控中心。 主要特点有： 1.采用组件对象模型 COM，开放性、扩充性好 COM 是由 MICROSOFT 提出的组件对象模型， 它是构造二进制兼容软件组件的规范。 COM 采用面向接口编程方法。Windows NT 从 4.0 版开始支持 DCOM，DCOM 增强了 COM 的分布处 理性能，支持多种通信协议，加强组件通信
7、的安全保障，它使得局域网上不同计算机间的 COM 可以进行通信。DCOM 的主要技术特点有：位置独立性、语言平台独立性、可连接的管理、可伸 缩性、高效的网络性能、网络安全性。 COM+是由组件模型 （COM） 发展而来。 在 Windows 2000/XP 版本中， 微软把 COM、 DCOM 和 MTS 集合在一起称为 COM+，它是基于 MTS 和 COM 扩展的一组服务。COM 和 MTS 的许 2- 1 第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 多基本概念对 COM+仍然适用。 COM 以微软占统治地位的操作系统作支持(WINDOWS NT/2000/XP 操作系统都内置 COM
8、/DCOM)，加以微软的强大技术后盾，也得到越来越多厂家和系统的支持。 2. 商用和实时统一、面向设备对象和图模库一体化的数据库管理系统 实时数据库是一个使用 ATL 产生的多线程公寓模式的进程外 COM 服务器， 提供一致的读写 接口。运用多线程技术可以保证访问数据的即时响应。对数据库的访问采用 COM 顾客端形式操 纵数据库中的数据。服务器采用对象化的设备描述方法，构造的主要对象有：开关、刀闸、变压 器、线路、母线、电容、电抗、电压互感器、电流互感器等及其设备组。数据库采用商用数据库 和实时数据库相结合的方式，采用统一的对外数据库接口，其它组件在访问数据时，只要指明所 要访问的数据对象，不
9、必关联数据存在于实时数据库还是商用数据库。实时数据库按照分布式的 要求进行设计，具有 Client/Server 和 Producer/Consumer 模式，自动实行全网所有机器数据的同 步。工程数据如画面、报表、采集量参数作为对象存入数据库，在任一台节点上的数据对象的修 改，自动更新到网上所有其它节点。为了保证 COM 服务器内多线程共亨数据时不发生冲突及保 持数据的一致性,读/写操作遵循以下规则： 当一个线程正在写数据时， 其它线程不能读或写数据； 当一个线程正在读数据时，其它线程不能写数据，但可读数据；在有读写请求时，写请求优先。 3. 具有标准、直观方便的多层多平面的图形界面和组态界
10、面 提供功能丰富、操作方便的图形编辑器。每一画面可根据实际需要分为不同的图层、不同平 面。用户可控制各图层、平面的显示。多个窗口之间可互相拷贝画面，方便图形的制作。图形还 可放大后制作， 加强细节的表现力。 图形编辑器提供编辑记忆功能， 用户可以进行多次 Undo/Redo 操作。通过图形制导录入数据的功能，可直观地通过图形上的设备，如开关、变压器、母线等及 其设备组，把相应的遥信、遥测及其它参数录入到数据库。具有网络拓扑功能，能对设备进行动 态着色，确定设备的带电情况。支持动态潮流显示、功率圆图显示及各种仪表显示，可以无级缩 放，平滑漫游，具有导航功能。工具自带丰富的电力系统图符库，支持 A
11、ctive X 控件，可使用丰 富的第三方图形元件。支持三维动画显示，形象反映现场设备状态；支持按设备组的前景连接和 替接，保证画面前景与 I/O 测点位置无关。支持 3D Max、Autocad、Photoshop 等第三方图形格 式。直观的保护图形界面，较方便地显示、修改和下装保护定值。能用波形显示和分析按 IEEE 标准 COMTRADE 格式存储的故障录波数据。 4. 网络、节点等多种冗余配置，采用同步及异步两种调用方式 通过 DCOM 通讯，应用之间直接跨节点调用接口。为了满足网络冗余的实时性，采用适当 措施，可以做到双网无扰动的快速切换。支持网络流量平衡，提供快慢道保证重要信文的优
12、先发 送。采用同步及异步两种调用方式，为应用之间的联络提供灵活的手段，保证系统运行的可靠性 2- 2 第二篇 NS2000 计算机监控系统技术说明书 和稳定性。重要网络节点可互相冗余，定期进行握手，主从数据同步，网上版本验证，根据节点 生存时间及生存状况，自动进行切换。 5. 智能化报警，提供按设备、时间等多种查询、确认方法 提供各种类型的事件报警记录、 复归记录、 用户登录记录、 控制操作记录、 系统自诊断记录。 事件类型包括：事故、故障、状变、越限、保护事件等；基于优先级的语音报警和采用多媒体技 术自动提供专家事故处理指导。 可按设备、 事件类型、事件级别、发生时间等条件进行综合查询。 提
13、供按对象、逐条、全部三种报警事件确认方法， 可自动或手动确认。提供具有操作级别控制 的对象投退、报警屏蔽 / 使能和对象检修 / 解除检修操作；提供直观的光字牌显示及查询。不 同级别的光字牌可定义不同的颜色； 提供按不同设备不同光字级别查询光字牌的手段及多种光字 牌确认方法。具有对象光字报警提示功能，用对象树图标的颜色区分有无光字报警。 7.历史数据优化保存及还原 遵循 SQL、ODBC、OLEDB、ADO 开放接口标准的历史数据库是建立在商用关系型数据库 基础上，支持冗余磁盘阵列(RAID)及双历史站，可长期保存实时数据、现场发生的各种事件及操 作记录，可统计遥测量的最大、最小、平均值，遥信量动作次数。支持事故追忆显示、事故重演 和历史曲线显示，事故追忆数据采用压缩算法进行保存和还原。采用 Ex
