目前，主流硬體廠家的伺服器效能指標都能夠完全滿足配網自動化系統的要求，下面是小編蒐集整理的一篇探究配網排程自動化系統構建的論文範文，供大家閱讀檢視。
前言
隨著計算機技術的飛速發展，系統硬體效能的不斷提高，為配網自動化系統海量資料的處理儲存提供了強大的硬體支撐。
目前，主流硬體廠家的伺服器效能指標都能夠完全滿足配網自動化系統的要求。而且目前硬體的發展要遠遠超出應用軟體的發展速度，採用目前主流的硬體平臺，在將來很長一段時間內都不會形成瓶頸而制約系統功能的擴充。通過叢集技術的應用可以最大限度的避免單點故障導致的系統停運;利用叢集技術可以輕鬆的將工作負載分配給叢集之中的不同伺服器並且無需將重要資料和應用離線即可對伺服器進行“滾動升級”;利用叢集技術的高可擴充套件性在必要的時候可通過增加伺服器的數量在滿足系統的執行需求，而無需對原有的裝置進行硬體加固，通過叢集技術的應用可以最大限度的避免單點故障導致的系統停運，極大的保證了系統的高可用性。
目前國內主流的配網自動化系統無論是廠家技術水平還是軟體功能的穩定性、適用性、全面性均已成熟。已經有很多類似的成功經驗，並經過了實際執行的檢驗，在安全性、先進性、技術性上有保證。當前，排程自動化系統、TMR系統、節能管理系統、用電集抄系統所採集的資料涵蓋了配電網所有關口點的有功、無功及電流值，通過整合不同系統間的資料可以滿足配網自動化系統執行對資料的需求。
1系統總體構架
系統網路為雙網方式，前置接入為雙通道接入。歷史資料伺服器採用三臺叢集方式，通過叢集技術的負載均衡同時完成資料的儲存、查詢及統計計算等功能;前置伺服器均採用雙機冗餘配置，伺服器電源模組均為熱插拔配置。
配調工作站直接接入系統主網，配調子站採用遠端工作站的方式接入系統主網，中間通過2M專用通道進行資料傳輸。其他使用者可通過系統WEB釋出平臺瞭解配網執行狀況。
2系統硬體
採用HP、IBM等主流廠商的PC伺服器、工作站，硬體配置為目前同等規模系統主流配置，硬體指標能滿足5-8年內電網的發展。在系統壽命期間，硬體廠商能提供可靠的維護及充足的備品備件支援。
3軟體平臺
系統支援混合平臺，主要伺服器可採用UNIX、Linux、Windows等作業系統;工作站採用Windows作業系統，系統支撐軟體應遵循IEC61970標準,支援符合CIM/XML標準的資料檔案的輸入和輸出及實時資料API介面，具備良好的開放性和二次開發的能力。
4主要功能及技術指標
4.1系統資料容量
排程自動化系統應滿足系統投運時電網的規模要求，並且能夠隨電網的發展，在不影響現有系統功能和執行狀況的條件下，實現整個排程自動化系統的擴容。
遙測點數30000點，並可擴到50000點以上遙信點數30000點，並可擴到50000點以上遙控點數1500點，可擴到5000點以上電能量點數5000點報表500套畫面600幅遠景增加到1000幅虛擬點15000點計算點5000點狀態點6000點4.2資料來源==採集可來自以下不同資料來源的資料：配變終端(FTU、TTU等)、EMS系統、TMR化系統、節能管理系統、用電集抄系統、標準時鍾/頻、人工錄入的資料等。不同的資料來源可以採用不同的採集方式。
4.3支援多種型別的通道，通訊方式靈活
支援多種介質的通道，包括電力載波、微波、CDMA/GPRS/SCD、公用電話網、光纖、擴頻、乙太網;支援不同傳輸速率的模擬/數字訊號傳輸(300波特~2M波特);支援不同型別，不同通訊規約;具備友好的人機介面，各終端及引數(包括幀類別、功能碼等)選擇均通過軟體線上設定。
4.4豐富的規約
系統具有豐富的規約庫包括IEC101、IEC104、IEC102、IEC103、DNP3.0、DL476-92、SCI1801、CDT92、CDT82、N4F、、DISA3系列、BJ-3系列等規約，並且可以擴充。
具有使用者自定義規約，對特殊的規約使用者可以自己定義，縮短了除錯時間。
4.5計算與檢索功能
(1)多種計算公式支援各類指令碼計算，包括：四則運算、指數運算、對數運算、三角和反三角運算、絕對值運算、布林運算(與、或、和、異)、條件判斷運算(IF、THEN、ELSE)、迴圈運算(DO…LOOP、FOR…NEXT)、比較運算(<、>、=、≠等)統計計算等。也可進行邏輯和條件判斷運算。計算公式既可來自軟體包中常用計算公式庫，也可有使用者自行定義，所定義公式自動加入計算公式庫中。
(2)豐富的計算在計算中，電力系統的通用計算均可完成：總加計算：使用者自由設定總加公式進行總加計算;限值計算：計算模擬量越限的越限時間，合格率等;平衡計算：使用者可以對線路、變壓器及地區進出功率/電度進行平衡計算，並能進行線損計算;累加計算：計算地區及各縣(市)的電度累計值、累計值包括時、日、月、季、年累計，日設定三個時段，因而月、季、年也可以有電度表的累計及三個時段的累計及有關分析功能;統計計算：統計計算可實現針對一段時間內(時、日、月、年)的統計處理，可定義統計條件;計算的觸發方式：使用者可以靈活定義計算的啟動方式：週期觸發(按定義的週期時間啟動計算)、隨機觸發(按定義的數值變化啟動計算)、定時觸發(按定義的時間觸發)。
(3)計算判斷旁路替代線路處理;當線路檢修用旁路替代時，將旁路的有功、無功、電流等值替代線路的值進行記錄和計算。遙信節點抖動造成遙信誤動時，通過慢遙信處理功能予以辨別並進行遮蔽處理。對由於瞬間干擾或故障造成的遙測值不合理跳變，能用低通數字濾波方式進行處理。
(4)派生量計算對採集的所有量(遙測、遙信、電度)能進行綜合計算，以派生出新的模擬量、狀態量。派生計算量能和採集量一樣進行資料庫定義、處理、存檔、計算等。
4.6模擬量資料處理
(1)資料合理性檢驗可根據需要設定條件關係對任何資料進行合理性校驗，濾除不合理實時資料(如不帶電線路的量值，即零漂處理;某量值特大，超過可能範圍等等)。(2)越限檢查任何資料均可設定多個上、下限，用以對異常資料進行報警，上下限值可以是常數也可以是計算量，可以通過條件計算得到超限量，(3)遙測可疑當開關是斷開的，而遙測有數即開關同遙測矛盾時，設定遙測可疑標誌(4)資料自動替代可根據需要人工設定資料的變化梯度來確定資料的自動重新整理，由更新標誌決定其值是否被前置新採集的值取代。允許人工封鎖：人工封鎖應在圖表中存相應標誌;封鎖期間參與計算。
允許人工置數或由計算量替代，人工置數或由計算量替代應在圖表上存相應標誌。
4.7圖形顯示
人機介面系統符合工業標準(如X-Window及OSF/Motif或Windows)且分散式全圖形的人機介面。操作人員使用方便、直觀、顏色協調及顯示不抖動，各種圖形、表格、漢字、文字可任意選擇顏色，對比度，色彩。完整統一的圖形規範、所有人機介面的操作及菜單系統風格完全統一。在SCADA和Web方式下均能進行任意漫遊(均勻漫遊、橡皮帶式漫遊)具有世界圖及輔助導航圖功能，可實現整個電網一次結線的完整圖形顯示，漫遊應自然平滑，實時資料能同步顯示。系統圖形採用svg格式，支援dwg、cdr、ai、fh等向量圖形的匯入。具有多視窗技術、允許在螢幕的任意區域開闢多幅獨立畫面。採用分散式設計思想，使用者可以選擇呼叫任意一點的畫面。
4.8多屏技術
SCADA軟體應支援RISC工作站帶1~3臺全圖形顯示器，每臺顯示器可獨立實時處理各種圖表和多視窗資訊。雙屏(或3屏)的圖形視窗要能實現拼接使用。排程員要能在一次接線圖上進行操作，可完全取代排程模擬屏功能，其中置位、掛牌、掛接地線等操作應符合排程習慣。
4.9支援圖形分層顯示
圖形可支援多層顯示，使圖形顯示既有全景又有細節。可以根據不同的比例因子選擇合適的層次，如可從地理網路圖分層顯示到電網網路圖級再到廠站級，最後到饋電線級。可以分層瞭解電網的執行情況。在對圖形放大、縮小時，可自動根據比例因子選擇合適的層次。每個層可將圖中的.圖形符號定義成元件，對每個元件定義其出現的平面圖，並賦予一個級別，可任意呼叫各個平面圖，可以獨立顯示或疊加顯示在層次中，對各平面圖均可變焦、漫遊。實時資料在平面圖內可根據條件選擇顯示(如可選顯有功、電流等)
4.10報表管理
報表管理應有專門的報表管理系統，提供報表生成工具，具有全圖形的人機介面、所見即所得的功能、電子製表功能，能方便生成各種表格。報表系統的功能和操作完全與微軟Excel相容，能夠實現二者檔案隨意轉換。並可通過WEB系統提供xls格式的報表檔案下載。
4.11資料映象與WEB瀏覽功能
通過正向隔離裝置可將內外的所有歷史及實時資料導至外網，並可通過圖形介面人工設定需要導至外網的資料。系統提供強大的WEB資料瀏覽服務，在MIS網的工作站(Windows95、98、NT、2000、XP)上，通過使用IE瀏覽器，可以瀏覽與排程員工作站風格完全一致的電力圖形、實時資料、實時/歷史曲線、電力裝置資訊等。管理員可以設定允許訪問該WEB站點的地址範圍，並對禁止訪問的使用者給出警告。
5系統建設方案
5.1系統總體模式
配網排程自動化系統主站位於排程中心自動化機房，採用統一處理、統一維護、相簿一體化的方式。根據基礎資料來源的不同可實現部分實時資料、部分準實時資料的混合資料模式。同時系統應具備遙測、遙信、遙控的功能。
5.2基礎資料獲取
目前系統暫考慮不直接採集一次裝置的資料，而是通過資料轉發的模式從現有的EMS系統、TMR系統、節能管理系統、用電集抄等系統獲得所需的資料。在現有的EMS系統及節能管理的系統內新增配網轉發廠站，新建轉發順序表，通過101或102規約將資料轉發給配網自動化系統。待配變監測的TTU、FTU上來之後再增加相應的前置單元實現對配網資料的直接採集。
為符合《電力二次系統安全防護總體方案》的要求，轉發廠站採用串列埠方式進行資料傳輸以避免不同系統之間的網路互聯。
5.2.1從節能管理系統獲取資料節能管理系統是配網自動化資訊的主要資料來源，由於節能管理系統提供的資料為準實時的資料(時間間隔15m)，可以採用定時召喚的102規約(電能量規約)將所需的遙測量資料轉發給配網自動化系統。為了保證資料傳輸的速率及通道頻寬，建議根據不同的片、區設定多個轉發廠站。
節能管理系統位於客戶服務中心機房距離自動化機房的線路距離超過100m,兩個機房間放有一根8芯的單模光纜(已用4根)，可以考慮在客服機房加裝1臺終端伺服器、1臺單模光收發器;在自動化機房安裝一臺單模光收發器，利用現有光纜剩餘4芯中的2芯實現2套系統間通訊的物理連結。
5.2.2從EMS系統獲取資料EMS系統可提供配網的實時資料(時間間隔5~8s)，可以採用101規約將所需的遙測、遙信量資料轉發給配網自動化系統。
由於2套系統都在自動化機房可在EMS系統前置機櫃安裝1臺終端伺服器，將EMS系統內外終端伺服器轉發的資料IP打包後通過超五類網線傳送至配網自動化前置系統。
5.3建設思路
本系統由公司自籌資金建設，系統建設一步到位固然很好，但會使公司面臨比較大的資金壓力。建議採用整體考慮、分佈實施的思路來開展系統的建設工作。整體考慮即系統的執行模式按最終模式考慮;分佈實施即在實施過程中暫時只上配網排程工作站和維護工作站，其餘工作站可利用系統的可擴充性和叢集技術的“滾動升級”待日後逐步建設。
5.4後期建設實施思路
精簡版的配網排程自動化系統建設完畢且執行正常後，在資金較為寬裕的情況下可分批、分期的購入3檯曆史資料伺服器，利用叢集技術的“滾動升級”逐步的將暫時替代歷史資料伺服器的4臺PC工作站替換下來。
替換下來的PC工作站首先考慮建立獨立的報表工作站，其餘的可靠考慮城區、城郊、配檢中心及95598等遠端工作站的建設。
系統整體設計規模建設完畢後可以依據系統的執行狀況將報表工作站的PC機更換成效能更加強大的伺服器。
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