大渡河有多少个水电站_大渡河沙湾水电站AVC功能设计及其实现

大渡河沙湾水电站AVC功能设计及实现

陈胜祥1，颜现波2，郑勇1

（1四川圣达水电开发有限公司，四川 乐山 614900;2 北京中水科水电科技开发有限公司,北京 海淀

100038）

摘 要：电压质量是衡量电能质量的主要指标之一，自动电压控制（AVC)是水电站安全运行和经济运行的必要工具。根据四川电网自动电压控制(AVC)系统建设的要求,介绍了大渡河沙湾水电站AVC系统的功能特点、调节模式、控制模式、AVC系统无功分配值计算、无功分配原则及AVC系统安全约束条件,以及闭环试验的结果和分析。

关键词：沙湾水电站；自动电压控制（AVC)；监控系统；分析

1 概述

随着电网规模的不断扩大，原有无功电压人工手动调整控制手段已不能满足电网安全、稳定、优质运行的要求，需要采用全网一体化的自动电压控制系统（AVC） 进行全网无功电压优化协调控制，以降低网损、提高电网电压稳定水平和电压质量。 水电厂自动电压控制（AVC)是按照预定条件和要求自动控制水电厂母线电压或全电厂无功功率的技术。水力发电厂可以通过快速调节电厂的无功功率使母线电压稳定在一个合理的范围，从而达到提高电能质量的目的。沙湾水电站AVC功能在监控系统上位机系统中集成实现。AVC软件包运行在双机配置的应用服务器中，目前电厂AGC软件包已经运行在应用服务器中。双机配置的应用服务器是主备运行方式工作，双应用服务器无扰动切换，只有主应用服务器能发出控制命令。同省调通信目前2路IEC 104规约通信和1路101规约通信。IEC 104规约通信通道电站侧是双通信服务器配置。2010年2月9日，沙湾水电站4台机组全部投运以来运行稳定，已具备AVC调试条件。

2 AVC功能总体设计背景及原则

沙湾水电站装机规模为480MW，采用扩大单元接线接线方式，配置 2台主变压器，以220kV电压等级并入四川电网，电站计算机监控系统由上位机系统（含工程师站、 *** 作员站、历史数据服务器、调度通信工作站等硬件设备以及H9000监控软件）、现地7套机组现地控制装置(siemens S7-414H系列PLC）、 5套厂用/公用现地控制装置、1套开关站现地控制装置以及 1 套闸门现地控制装置等组成，电站AGC/AVC集成在计算机监控系统H9000上位机软件中。

电站自动调压装置采用东方电机控制设备有限公司生产GES-3320型励磁系统。每台机组配置1个调节柜、3个功率柜、1个灭磁电阻柜、1个灭磁开关柜，实现PSS、电压自动调节等功能，并接受来自监控系统的增减磁命令。目前，机组励磁系统运行正常，PSS功能正常投运。

AVC以母线电压为调节目标。沙湾水电站自动电压控制AVC功能提供两种控制模式：第一种是全厂控制模式，在全厂控制模式下，沙湾水电站AVC子站系统接收省调AVC主站系统下发的全厂控制目标和全厂无功范围约束。AVC软件按照控制策略合理分配给电厂AVC可控制的每台发电机组，调节发电机无功出力，在全厂无功约束范围下，220kV 高压母线电压达到全厂目标控制值，实现全厂多机组的电压无功自动控制。第二种为单机控制模式，AVC子站系统直接接收AVC主站系统下发的每台机组的无功出力控制目标值，通过调节发电机无功

出力，最终使各机组无功出力达到目标值。控制方式有当地控制和远方控制。

自动电压控制采用下列方式运行：

（1）母线电压曲线方式

在该方式运行时，AVC自动检测母线电压是否在相应时段的母线电压上限、下限值范围内，一旦发现超出则通过调节全厂无功功率，使电站高压母线电压维持在该时段母线电压上限、下限值范围内。

（2）给定母线电压控制方式

在该方式运行时，AVC根据运行人员给定的母线电压目标值，调节机组无功功率，使电站高压母线电压维持在给定的死区范围内。

上述两种控制方式可由运行人员通过计算机系统人机接口设备在AVC控制画面上进行切换，通过调用相应的画面，运行人员也可随时修改母线电压曲线。在每天的零点，AVC自动将明日电压曲线输入到今日电压曲线。

AVC周期监视母线电压，一旦母线电压超出允许范围（死区），即根据设置的母线电压～无功调差系数计算出所需增减的全厂无功值，然后根据新的全厂无功值在发电运行的AVC可控机组间分配，分配准则：为按机组容量比例在各AVC成组可控机组中进行无功分配，同时参照机组P-Q运行图、设置的机组无功限值及相关约束条件。

当AVC控制方式为“投入”时，AVC用机组无功功率调节命令通过网络通讯将分配结果自动发给各AVC成组可控机组现地控制装置(LCU)，由LCU无功功率调节软件根据设置的无功调节参数，计算出调节脉宽对励磁装置AVR进行自适应控制，直至达到给定的无功功率目标值。若母线电压仍未恢复正常，AVC再根据当前母线电压偏差值及设置的母线电压～无功调差系数重新计算出所需增减的全厂无功值，在各AVC成组可控发电运行的机组间进行新一轮分配，直至母线电压恢复正常或全厂无功功率分配完。

当AVC控制方式为“开环”时，AVC将闭锁控制命令输出，但仍进行全厂AVC无功计算分配，其结果写入数据库无功优化分配区，运行人员可通过AVC控制画面查看分配结果，实现开环指导。

运行人员可通过人机界面整定或修改母线电压的调节死区、调压系数、机组无功上下限，以适应机组调节特性的变化。

AVC功能可由运行人员随时无扰动投入或退出。各机组也可由运行人员随时设置为无功成组或无功单机。

当AVC功能开始执行或因故退出执行时均有相应的报警信息发出，用于提示运行人员。另外，当母线电压越限而AVC无法完成调节时（如无成组可控机组或成组可控机组无功已到限值），AVC也会发出调压任务无法完成的报警信息。

3 无功分配方式

AVC是依靠机组无功功率调节来实现对母线电压的调节的，即“目标总无功功率 = 当前总无功功率+电压调差系数（目标电压-当前电压）”

对目标无功功率，应在当前可用的无功成组机组间进行分配，当前较为常用的无功分配方式有机组间按容量比例分配和等功率因数分配两种方式，当同一母线上所有机组均无功成组时（如有未成组的机组，则在计算总有功/无功时不包括此机组）。

（1）无功容量比例分配原则，

QiAVC=QAVC⨯QiMax

∑n

i=1QiMax(i=1,2, ,n)

注：n：参加AVC的机组数

错误！未找到引用源。：参加AVC的第i台机组的最大无功容量。

错误！未找到引用源。：参加AVC机组的最大无功容量之和。

QiAVC：AVC分配到第i台参加AVC机组的无功。

（2） 等功率因数原则，

QiAVC=QAVC⨯Pi

∑n

i=1iP(i=1,2, ,n)

注：n：参加AVC的机组数。

Pi：参加AVC的第i台机组的当前有功实发值。

∑n

i=1Pi：参加AVC机组的当前有功实发值之和。

错误！未找到引用源。：AVC分配到第i台参加AVC机组的无功。

不参加AVC机组，AVC分配值跟踪实发值，但此值只供显示，并不实际作用于该机组。母线电压与给定电压值在电压死区内，AVC分配值跟踪实发值。AVC将同时具有这两种分配方式，并可由 *** 作人员自由选择使用哪种方式进行计算。

4 电厂AVC子系统结构及配置

省调AVC主站与沙湾水电站AVC子站系统拓扑结构示意见下图所示。

5 安全策略

51 机组增磁闭锁条件

在加无功升压的过程中，如机组机端电压、励磁电流、实发无功、相应厂用母线电压、定子电流（滞相运行）越高闭锁值，即停止该机组的加无功升压作业，仅允许往相反方向调节。且当所有机组都达到加励磁约束条件之一时，将增无功闭锁信号发送给省调。

52 机组减磁闭锁条件

在减无功的过程中，如机组机端电压、实发无功、相应厂用母线电压、转子电流越低闭锁值，定子电流越高闭锁值（进相运行），即停止该机组的减无功作业，仅允许往相反方向调节。且当所有机组都达到减励磁约束条件之一时，将减无功闭锁信号发送给省调。

53 单机AVC条件不满足退出

以下条件为机组运行中可能突然出现的异常、故障、事故情况，当这些情况任意之一发生时，机组退出AVC功能，以保障设备安全。

（1）机组出口断路器分闸；

（2）励磁系统现地控制模式或机组LCU现地模式；

（3）励磁故障；

（4）大于一个功率柜退出；

（5）下位机故障或通讯故障；

（6）机组增减磁同时闭锁；

（7）机端电压、有功采样故障或突变。

54 全站AVC异常退出

以下条件为机组运行中可能突然出现的异常、故障、事故情况，当这些情况任意之一发生时，全站退出AVC功能，以保障设备安全。

（1）继电保护或是安控装置动作；

（2）机组无功突变或是无功变送器故障（采样值质量位故障）；

（3）机组强励动作；

（4）2台AVC应用程序服务器同时故障或退出运行；

（5）220KV母线电压突变、波动越限、采样故障；

（6）监控系统双网同时故障；

（7）未闭锁的情况下长时间调整不到目标值。

6 信息交互

61 AVC子站采集信息（遥测、遥信）

沙湾水电站AVC子站根据AVC主站控制模式的不同，接收主站下发的母线电压目标值或无功目标值，并进行闭环跟踪控制。同时具有对全厂的母线电压控制方式和对单机的无功给定控制方式，即可接受省调母线电压值和单机的无功值的遥调控制。同省调自动化系统通过2路IEC 104规约和1路IEC101通信，依照《四川电网自动电压控制（AVC）主站及子站互联接口规范》要求和沙湾水电站的实际情况制定。从子站向主站传输的信息，包含控制执行以及对子站控制过程监视与安全校核等内容，从主站下发到电厂子站的信息，以高压侧母线电压为主。

62 通信接口

621 AVC子站与AVC主站通信接口

电站AVC子站通过电厂远动装置（通信工作站）利用远动通道与AVC主站进行通信，上传AVC子站信息及接收AVC主站下发的遥控遥调命令。

远动装置（通信工作站）与主站的通讯采用网络和/或专线方式，通信规约采用SC 1801、DL/T6345104-2002等部颁规约并遵循电网的相应实施细则。

622 AVC子站与LCU的接口选择

电站AVC子站系统的控制命令通过现地控制单元LCU与励磁调节器AVR接口，利用电站计算机监控系统的机组无功调节回路实现。沙湾水电站目前能实现的接口方式开关量方式、模拟量方式和通信方式。采用开关量调节方式，机组无功闭环控制在LCU中实现。此方式实际运用中优点是励磁控制模式不受影响，原有监控系统与励磁之间的控制方式不变，缺点是机组LCU无功调节时间长，且容易超调且波动大。采用模拟量控制方式，则机组无功闭环控制在励磁系统中实现，优点是无功控制精确，调节时间短，缺点是模拟量控制可能受到干扰，且由于励磁系统工作在无功闭环控制模式，存在一定的安全性问题。通讯方式则采用MODBUS规约串口通讯方式，实际运用中有延时且不可靠暂不考虑。

综合几种情况，沙湾电站选用了开关量方式调节并设置防止因控制信号输出继电器接点粘死而导致误控的措施，调节效果良好。

7 结语

沙湾水电站于2014年06月17日与省调AVC进行联合调试试验。试验主要内容为等无功容量分配模式下的机组开环/闭环试验（包括受控机组AGC投入情况）以及相关安全策略试验。调试时，退出全站AGC功能。通过完善AVC程序，优化AVC参数，不断进行各功能、各级测试，AVC各项性能已满足各项质量要求并顺利进入试运行。从实际运用的效果看符合省调相关质量标准，采取的控制策略满足了调度和电站对于AVC的功能要求，使母线电压维持在给定值04KV之内。但是需要注意的是运用中无论AVC采用何种无功分配原则，有功变化都会使得无功重新分配。因此，如果AGC同时投入运行，就必须考虑AGC的影响，尤其是针对沙湾水电站振动区大，调节频繁的水电机组，要综合分析比较，合理采取无功分配策略和机组无功闭环实现方式、调节方式，否则无法稳定运行。其次对于像沙湾水电站这样的扩大单元接线的机组，单一投入同一单元的一台机组AVC功能，在调整无功功率的过程中另外一台机组会向相反的方向调节。因此必须在安全约束条件中注意增加避免出现“无功环流”现象的条件。AVC的功能要由励磁调节器实现，而励磁系统固有的特性和一些功能也会影响到AVC的效果，这就是调差环节、PSS反调以及低励限制。

AVC控制是水电厂稳定经济运行的基础，也是电站实现“无人值班、少人值守”的前提条件。但是实际运行中，有许多问题需要解决，且每个电站的特点不一样，AVC需要根据各电厂的运行情况探索出最适合的程序和方案，以满足电站稳定经济运行的要求。

参考文献：

[1] DL5002-2005,地区电网调度自动化设计规程[S]

[2] DL5003-2005,电力系统调度自动化设计规程[S]

[3] DL/T634-1997 ,基本远动任务配套标准[S]

作者简介：陈胜祥（1986-），男，四川乐山，二次专业工程师，从事水电厂二次设备维护、检修工作。联系电话：[1]，邮箱：80370693@qqcom。

颜现波（1981-），男，河北邯郸，硕士学位，工程师，主要从事水电站计算机监控系统的研制、集成，水电站自动发电控制系统研究。

郑勇 (1980-),男,四川绵阳人,助理工程师,现任生产部副主任,从事水电厂生产技术管理工作。

静态路由概念。
静态路由 （英语：Static routing），一种[路由]的方式，路由项（routing entry）由手动配置，而非动态决定。与[动态路由]不同，静态路由是固定的，不会改变，即使网络状况已经改变或是重新被组态。一般来说，静态路由是由[网络管理员]逐项加入[路由表]。

步骤如下：

A卡地址是1921681105

B卡地址是1921685280

命令的参数解释是这样的：

route -p add [目的网段] mask [目的网段的子网掩码] [本机访问目的网段用的网卡的网关]

route 命令主体

-p 表示是永久命令，不会因为重启消失

add 表示是增加一条路由

mask 是一个固定的格式命令，用来分隔字符串

静态路由是一种需要管理员手工配置的特殊路由。静态路由在不同网络环境中有不同的目的。当网络结构比较简单时，只需配置静态路由就可以使网络正常工作。

在复杂网络环境中，配置静态路由可以改进网络的性能，并可为重要的应用保证带宽。静态路由可在实例中使用，主要用于路由的管理。

在使用网络功能之前，要了解组态王需要做哪些配置和工作。组态王支持使用TCP/IP通信协议的网络。同一网络上每台计算机都要设置相同的通信协议。首先认识一下网络配置对话框。

在组态王工程浏览器中，选择菜单“配置＼网络设置”，或者在目录显示区中，选择大纲项系统配置下的成员网络配置，双击网络配置图标，双击此图标，d出“网络配置”对话框，如下图所示。

网络配置有三个属性页：网络参数、节点类型和客户配置，下面分别说明其使用方法：

（1）“网络参数”配置：

“组态王”运行分单机和连网两种模式，所有进入网络的计算机都要选择“连网”运行模式。如上图所示。

网络参数配置页中各项的含义：

注意： 为保证网络传输的正常运做，同一网络系统中的包大小数值必须是一致的。
心跳检测时间：此参数在本节点做“服务器”或“客户端”时都有效，以此时间间隔检测数据链路是否畅通。单位为秒。

以上四个参数在使用基于TCP/IP协议的网络时都需要设置。注意：一般情况下,可以直接使用“网络参数”对话框的默认值，若需要更改，请首先咨询北京亚控科技发展有限公司的技术热线。

双机热备：组态王提供双机热备功能（见第二十二章），分为“使用双机热备”，“本站为主站”和 “本站为从站”三种选项。若使用双机热备功能，则选择“使用双机热备”；若使用，根据当前计算机工作状态设置为主机或从机。

（2） “节点类型”配置

该属性页主要是定义本地计算机在网络中充当的服务器功能，本地计算机可以充当一种或多种服务器的角色，同时，在网络中所有的站点充当服务器或客户都是相对而言的，即如果一台站点是服务器，也可以指定其作为别的站点的客户，反之作为客户站点，也可以指定其作为别的站点的服务器。对于报警服务器和历史数据服务器，允许指定其作为哪几台I/O服务器的报警或历史数据记录服务器。

节点类型配置页中各项的含义：

（3）客户配置

该属性页主要是定义本地计算机在网络中充当的客户功能，本地计算机可以充当多台服务器的客户。如下图所示，为客户配置属性。

客户：当选中时，表明本地计算机在网络当中充当客户的角色，同时在I/O服务器、报警服务器、历史记录服务器中会自动列出网络中的所有I/O服务器、报警服务器和历史记录服务器,注意，只有配置好了网络站点后才会列出这些已定义好的服务器。

（4） 建立远程站点

要建立客户——服务器模式的网络连接，就要求个站点共享信息，互相建立连接。组态王在工程浏览器中的左边设置了一个TAB按钮——“站点”，单击该按钮，进入站点管理界面。界面共分为两个部分，左边为站点名称列表区，右边为站点信息区。如图216所示。

在站点列表区中单击鼠标右键，d出快捷菜单，在菜单中选择“新建远程站点”选项，d出“远程节点”对话框，如图217所示。在对话框的“远程工程UNC路径”编辑框中输入网络上要连接的远程工程的路径（UNC格式），或直接单击“读取节点配置”按钮，在d出的文件选择对话框中选择远程工程路径。选择完成后，该远程站点的信息就会被全部读出来，自动添加到对话框中对应的剩下的各项中。如主机节点名、节点类型等，都会自动读取并添加的。也可以按照远程站点实际的网络配置，手动添加或选择对话框中的选项。定义完成后，单击“确定”按钮关闭对话框。

节点建立后，在工程浏览器——站点的站点列表区和站点信息区会显示出该站点的所有信息。

该功能是使用在组态王“NET VIEW”方式下。在工程浏览器的目录显示区，选择大纲项“设备/网络站点”，在右侧的内容显示区显示“新建…”。双击“新建…”，d出网络节点对话框，如下图所示：

在“机器名”文本框中输入远程站点的计算机名称或IP地址，如“数据采集站”。此处建议使用的机器名不要带“-”，如果带，单击确定后会自动变成IP地址（所以在使用机器名之前，请先判断一下m_LocalName是否包含“-”字符，如包含，请采用IP地址方式）。

如果远程站点有备份机，选择“本节点有备份机”选项，并在“备份机机器名”文本框中输入备份机的名称。这样，当远程站点出现故障切换到备份机时，本地站点也可以自动切换到备份机与备份机进行通讯，保证数据的完整性。输入完成后，单击“确定”按钮。这样一个网络站点设备就建立完成了。在工程浏览器“设备/网络站点”下会出现一个名为“数据采集站”的网络站点设备。

前 言
为了实现县级电网运行信息的集成和资源的整合，落实国家电网公司《农村电网自动化及通信系统技术导则Q/GDW 126-2005》的精神，实现县级电网调度自动化系统集约化和规范化改造和建设，全面提升县调管理水平，推动县调技术进步，我们组织编制了《东北电网有限公司县级电网调度自动化系统技术规范》，以指导和规范县级供电企业电网调度自动化系统的规划设计、建设、运行管理。
本规范书内容包括：系统总体要求、技术指标、系统配置和系统功能等。本技术规范将主站端控制系统进行整合，将各应用功能进行集成，在统一的技术支持平台上实现县级电网调度和生产控制的功能。
县级电网调度自动化系统通信部分以通信专业技术规范执行。
本《规范》由东北电网有限公司营销与农电管理部负责编制并解释。
1 总则
11 适用范围
本技术规范规定了“十一五”期间东北电网有限公司县级电网调度自动化主站系统（以下简称县调主站系统）建设目标、建设原则、系统结构、建设模式、应用功能规范和性能指标。
本技术规范是“十一五”期间东北电网有限公司县级电网调度自动化主站系统规划、设计、建设、改造、验收和运行的主要技术依据。
12 引用标准
IEEE- 802X 系列局域网通信标准
IEC 61970 能量管理系统应用程序接口标准
IEC 61968 配网管理系统接口标准
IEC 60870-5（所有部分） 远动设备及系统 第5部分：传输规约
GB/T 13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
GB/T 13729 远动终端设备
DL/T 6345101 远动设备及系统 第5-101部分：传输规约 基本远动任务配套标准
DL/T 6345104 远动设备及系统 第5-104部分：传输规约 采用标准传输协议子集的IEC 60870-5-101网络访问
DL/T 516 电力调度自动化系统运行管理规程
DL/T 550 地区电网调度自动化功能规范
DL/T 5003 电力系统调度自动化设计技术规程
DL/T 5002 地区电网调度自动化设计技术规程
DL/T 635 县级电网调度自动化系统功能规范
DL/T 789 县级电网调度自动化系统实用化要求及验收
DL/T 721 配电网自动化系统远方终端
DL 451 循环式远动规约
DL 476 电力系统实时数据通信应用层协议
国家电监会令[2004] 第5号 电力二次系统安全防护规定
电监安全[2006]34号文 地、县级调度中心二次系统安全防护方案
国家经贸委令[2002]第30号 电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定
国家电网公司Q/GDW 126-2005 农村电网自动化及通信系统技术导则
13 建设原则
⑴县级电网调度自动化系统（以下简称县调系统）的规划、设计和建设应参照相关国际标准，遵循相关国家标准、电力行业标准、国网公司企业标准以及相关国家部委技术文件的规定，统一规划、统一设计、重在实用、适当超前。
⑵ 县调系统的功能和配置应以县级电网一次系统的规模、结构以及运行管理的要求为依据，与一次电网的发展规模相适应，满足一次电网未来8年以上调度运行管理及变电运行管理的发展要求，确保电网的安全、优质、经济运行。
⑶ 县调系统应为电网提供监测、分析和控制功能的综合性业务服务平台，符合一体化系统设计和信息数据整合的技术要求，把县调系统建设成为电网调度、集中监控、运行 *** 作的实时控制平台。
⑷ 县调系统采用一体化设计，应稳定可靠运行，快速准确地采集和处理电网的各种信息量，及时反应电网运行情况。具有良好的在线可扩展性，维护简便，满足电力系统二次安全防护的要求。在任何情况下，不能因本系统的缺陷导致一次系统的事故。
2 系统体系结构
21 总体要求
211 标准性
县调系统应遵循国际国内标准， *** 作系统采用Unix/ Windows；数据模型设计参考IEC 61970 CIM标准的思想，系统接口设计参考IEC 61970 CIS标准的思想；配网自动化数据模型参考IEC 61968标准的思想；数据网络通信采用TCP/IP协议，商用数据库访问遵循ANSI SQL标准；人机界面GUI采用Windows GDI+ 标准；通讯规约应满足IEEE、IEC标准或国家相关标准。
212 一体化设计
县调系统必须遵循一体化设计思想，采用分布式系统结构，在统一的支撑平台的基础上，可灵活扩展、集成和整合各种应用功能，各种应用功能的实现和使用应具有统一的数据库模型、人机交互界面，并能进行统一维护。
213 Unix/Windows混合平台
县调系统中所有服务器选择Unix硬件和 *** 作系统平台，工作站选用PC和Windows *** 作系统，主要的数据采集、处理、发布节点可选择Unix处理平台，人机交互界面 *** 作宜采用Windows平台。
214 可靠性
⑴ 系统的重要单元或单元的重要部件应为冗余配置，保证整个系统功能的可靠性不受单个故障的影响。
⑵ 系统应能够隔离故障，切除故障应不影响其它各节点的正常运行，并保证故障恢复过程快速而平稳。
⑶ 硬件设备的可靠性：县调系统所选设备应是符合现代工业标准，并具有相当的生产历史，在国内计算机领域占有一定比例的标准产品。所有设备具有可靠的质量保证和完善的售后服务保证。
⑷ 软件设计的可靠性：软件的开发应遵循软件工程的方法，经过充分测试，程序运行稳定可靠，系统软件平台应选择可靠和安全的版本。
⑸ 系统集成的可靠性：不同厂家的软、硬件产品应遵循共同的国际国内标准，以保证不同产品集成在一起能可靠地协调工作。
215 安全性
⑴ 系统应具有高度的安全保障特性，能保证数据的安全和具备一定的保密措施，执行重要功能的设备应具有冗余备份。系统运行数据要有双机热备份，防止意外丢失。
⑵ 系统应构筑坚固有效的专用防火墙和数据访问机制，最大限度地阻止从外部对系统的非法侵入，有效地防止以非正常的方式对系统软、硬件设置及各种数据进行访问、更改等 *** 作。
⑶ 调度自动化系统与其它电力监控系统之间(变电站DCS监控系统)应是相对独立的关系。
⑷ 禁止非电力监控系统对调度自动化系统数据的直接调用。
⑸ 系统应实现主机加固。
⑹ 系统的管理上应采取各种措施防止内部人员对系统软硬件资源、数据的非法利用，对计算机病毒的防护应覆盖调度自动化系统的所有服务器和工作站，提供定期、及时更新病毒代码的机制，严格控制各种计算机病毒的侵入与扩散。
216 开放性
⑴ 支撑平台的各功能模块和各应用功能应提供统一标准接口，支持用户和第三方应用软件程序的开发，保证能和其它系统互联和集成。
⑵ 系统应具有良好的软件和硬件在线可扩展性，可以逐步建设、逐步扩充、逐步升级，不影响系统正常运行。
⑶ 系统容量可扩充，包括可接入的厂站数量、系统数据库的容量等，不应该有不合理的设计容量限制，从而能使系统可以整体设计、分步实施。
217 易用性
⑴ 系统应采用图模库一体化技术，方便系统维护人员画图、建模、建库，图模库一次生成，并保证三者数据的同步性和一致性。
⑵ 需对用户提供系统编译运行环境，以保证在软件修改和新模块增加时用户能独立生成可运行的完整系统。
⑶ 必须提供完整的技术资料（至少包括用户使用、维护及版本更新等相关手册以及第三方提供的技术资料）。
⑷ *** 作应提供在线帮助功能，系统维护应具有流程和向导功能。
⑸ 应具备简便、易用的维护诊断工具，使系统维护人员可以迅速、准确地确定异常和故障发生的位置和原因。
22 系统软件结构
县调系统的软件体系结构由 *** 作系统、支撑平台、应用功能共三个层次组成，层次结构图见下图1。其中：
1 *** 作系统可根据硬件平台选用Unix、Windows、Linux。
2支撑平台为各种应用功能的实现提供通用的支撑服务。支撑平台提供以下的通用服务功能：网络数据传输、实时数据处理、历史数据处理、图形界面、报表、系统管理、权限管理、告警、计算等。
3本期应用功能包括SCADA功能，集控监控功能，安全WEB数据发布功能等。
根据远期发展可选择电网分析功能（网络建模、网络拓扑、电压无功优化、状态估计、调度员潮流、负荷预报），配电自动化功能， *** 作安全约束系统等。
11 系统硬件结构
本期县调自动化系统采用双机双网结构，主要硬件设备采用冗余配置，避免单点硬件故障导致系统瘫痪。典型的系统配置包括：独立的数据采集网段；主网采用双网结构；主系统由两台数据采集服务器、两台数据服务器、两台调度员工作站、两台监控工作站、一台报表工作站、一台维护员工作站组成；设置一台物理隔离装置和WEB服务器实现信息的安全发布功能。
111 网络数据传输设备
网络数据采集设备包括前置采集交换机和主网络交换机，网络采用冗余交换式以太网结构。网络交换速率采用100M/1000M自适应。网络结构满足以下要求：
1单网故障或单点网络故障不影响系统功能运行。
2主网络交换机可具有SNMP网络管理协议，可以对交换机进行在线监视和控制，如端口运行工况、网络流量等。
112 数据通信与采集
数据通信与采集是整个系统的基础数据来源与控制通道，其组成包括前置数据采集服务器、串行通信设备、时间同步装置等。
通道及厂站装置冗余配置且正常工作条件下，前置数据采集服务器应分别使用不同的通道与厂站装置一一通信，实现负载均衡，通信资源优化利用。
前置数据采集服务器可配置PC服务器，应冗余配置。两台数据采集服务器按照主备热备用工作方式。
串行通信设备包括模拟通道板、数字通道板、终端服务器或路由器等。终端服务器用于常规远动串行通道接入，路由器和2M网络专线用于与网络RTU、RTU通过终端服务器接入数据网、综合自动化系统、上下级控制中心之间的通信。
113 数据服务器
数据服务器由两台PC服务器组成。数据服务器一方面运行商用数据库管理系统；另一方面承担数据处理、数据存贮、数据分发、数据检索、双服务器之间数据同步功能。两台数据服务器采用主备热备用工作机制，可以实现无扰动自动/手动切换，在切换过程中应保证数据不丢失。
114 人机界面交互工作站
人机界面交互工作站选用主流Windows图形工作站，可根据需要配置单屏或多屏显示器，并具有多媒体功能。主要的人机工作站有：调度员工作站、监控工作站、报表工作站、维护工作站等。
1调度员工作站：完成对电网的各种实时监视功能；
2监控工作站：完成对电网的各种实时监视和安全 *** 作功能；
3报表工作站：主要进行报表的维护和打印；
4维护工作站：进行系统的数据库录入、画面编辑、报表制作以及系统性能调整工作。
115 WEB服务器
按照国调中心二次安全防护的要求，安全WEB发布与主系统相对独立，但图形、实时数据、历史数据等保持一致。WEB服务器应选用PC服务器。在I区和III区之间布置电力专用隔离装置，用于从内网向外网的单向通信，同步传送实时数据、历史数据、电量数据、各种统计数据、图形、报表、文件等，同时对I区的主系统形成保护，确保其不受病毒黑客等的攻击。
在WEB服务器上应安装防火墙、防病毒软件。
2 支撑平台
支撑平台位于 *** 作系统与应用功能之间，实现对所有应用功能的全面、通用服务和支撑，为应用功能的一体化集成提供平台，结构图见下图2。
支撑平台应提供以下通用服务：网络数据传输、实时数据处理、历史数据处理、图形界面、报表、系统管理、权限管理、告警、计算等。
支撑平台应提供标准的服务访问或编程接口，支持用户新应用软件的开发以及第三方软件的集成。
11 系统运行环境
111 *** 作系统
选用Unix/Winodws的主流通用版本，并应及时安装相应系统补丁，确保上层应用软件的稳定可靠运行。
112 商用数据库
应选用主流商用数据库管理系统，推荐选用Oracle 9i和SQL Server2003等。
113 其它工具软件
在系统相应的节点上应根据实际需求安装C/C++/Java编译和运行环境、MS Office软件、防病毒软件、防火墙软件等。第三方软件的安装必须考虑与 *** 作系统和应用软件的兼容性，并具有合法的使用授权。
12 支撑平台
121 网络数据传输
网络数据传输应采用动态平衡双网技术，对底层网络数据传输进行封装，实现服务器和工作站各个节点之间透明的网络数据传输，同时可以监视网络流量、网络传输异常，并自动进行告警。具体应满足以下要求：
1网络数据传输应采用TCP/IP协议的分布式网络管理软件，可与各种网络设备相匹配。
2网络数据传输应提供标准的应用程序接口，上层应用功能和用户开发的软件均通过此接口实现进程之间的透明网络通信。
3网络数据传输应能支持单网、双网或单双网混合。
4网络数据传输应采用动态双网平衡分流技术，正常工作时采用两个网段同时进行数据传输，异常情况下则通过动态网络路径管理将两种流量合并。
5网络数据传输应能监视网络上所有节点的网络通信状态，自动监视和统计网络流量，自动诊断交换机故障和节点网卡故障，并具有网络异常和网卡故障告警功能。
122 实时数据处理
实时数据处理应采用C/S分布式结构，并借鉴IEC 61970 CIM数据模型，实现高效的实时数据处理、存取和管理。具体应满足以下要求：
1应面向电力设备和网络，借鉴IEC 61970 CIM模型建立系统数据模型。
2应基于C/S模式实现分布式的实时数据库管理。
3支持实时态、研究态等多态。
4 支持多应用：前置、SCADA、集控监控等。
5实时数据库提供各种访问接口，包括本地接口与网络接口。
6应提供简便易用的基于CIM模型思想的实时数据库浏览、录入和维护的图形界面，所有的修改 *** 作都有历史记录，以备查询。
7应提供CIM模型数据智能快速变换、录入和校核功能。
8应提供CIM模型倒出工具，实现系统之间模型的互换，并具备自动/手动两种手段。
9提供基于CIM模型的数据检索器。
123 历史数据处理
历史数据处理主要用于实现系统与商用数据库的交互，实现各种数据在商用数据库中的存贮与管理。应满足以下功能：
1系统应提供访问历史数据库的接口和相关数据 *** 作工具包，进行历史数据的查询和处理。
2对商用数据库的访问应按照三层结构（客户-服务进程-商用数据库），客户进程不能直接访问数据服务器上的商用数据库，必须通过部署在数据服务器上的服务进程实现对商用数据库的访问。
3商用数据库中的历史数据类型应至少包括下列内容：量测数据、统计计算数据、状态数据、事件/告警信息、SOE信息、事故追忆数据、趋势数据及曲线、预测数据、计划数据、应用软件计算结果断面、其它数据。
4可灵活定义商用数据库历史采样数据的时间周期。
5数据的保存：所有采样数据、事件、告警等信息至少保存1年。
6应提供简单方便易 *** 作的数据库备份和恢复工具，能按照表空间进行数据的备份和还原。能方便地在两个商用数据库之间进行数据库中的数据及结构比较功能。提供灵活方便的数据库维护工具。
7具有灵活的历史数据统计、分析、处理和显示功能，具有灵活的查询和分析功能。
8应具有商用数据库故障隔离与告警功能。
9应具有基于动态SQL模板实现对各种历史事件告警数据的查询功能。
10商用数据库应具备以下告警功能：商用数据库异常告警，数据库磁盘空间告警，表空间告警，表记录最大个数告警，数据库状态告警。
124 图形界面
图形界面主要采用图模库一体化技术以及多应用数据切换技术，实现矢量化、多平面、多层次的一体化图形系统。主要的功能包括图形编辑、图元编辑、间隔编辑、图形浏览功能。
系统的人机界面应采用面向对象技术，采用图模库一体化技术，建立多平面多层次矢量化无级缩放图形系统，生成单线图的同时，自动建立网络模型和网络库。需具备全图形人机界面，画面可以显示来自不同分布服务器节点的数据。系统的所有应用均应采用统一的人机界面。
系统应提供灵活、方便和丰富的图形编辑功能，可以利用系统自备的图元与用户编辑的图元，自主地定制各种接线图、目录、曲线等。
系统应提供按照面向对象的方法设计的基于CIM思想的图库一体化技术，提供一套先进的图形制导工具，图形和数据库录入一体化，作图的同时可在图形上录入数据库，使作图和录入数据一次完成，自动建立图形上的设备和数据库中的数据的对应关系。
系统应提供一套的图形应用切换技术。对于一个厂站而言，使用同一幅图形，采用多图层技术将不同应用共用的图形元素以及独特的图形元素都画在同一幅图里，在用户调出图形后，根据用户所选择的不同应用，图形系统自动识别显示该应用下的内容。
在一次接线图上可以实现多应用数据的自动比对功能。
提供子图的编辑和保存功能：对于系统中各种典型的间隔，可以预先在图形编辑器中编辑生成，保存为子图，作为一个整体直接加入一次接线图进行编辑。
提供图形模板的编辑、生成和浏览功能。
快速建设设备图元之间的拓扑关系，快速实现设备图元与数据库之间的关联关系。
自动检查和校核图形上连接关系的正确性，实现拓扑关系自动入库，自动生成设备的标注和测点。
125 报表服务
系统应具有与Microsoft Excel兼容的报表管理系统，运行于报表工作站上。
报表服务器应具有报表定义编辑、显示、存储、打印等功能，并且在兼容Microsoft Excel的基础上增加便于制作电力系统报表的数据定义功能。
支持在DMIS或MIS网上任何普通PC机上使用Excel制作报表，然后通过调用报表服务器数据库接口获得相关数据。
报表系统应支持对历史数据的修改功能，历史数据修改功能需要在报表服务器上完成。
曲线、棒图和饼图能添加到报表上，与电力系统运行相关的说明和注释也能由调度员在线写入到报表中并且能支持汉字，同时报表系统应提供调度员备忘录功能。
系统提供的各种查询工具，其结果应能通过报表显示和打印。
可灵活定义和生成时报、日报、周报、月报、季报及年报等，报表的生成时间、内容、格式和打印时间可由用户定义。
126 权限管理
1按照功能、角色、用户、组和属性来构建权限体系；
2系统管理员缺省情况下不具有遥控权限；
3可以灵活定义责任区，建立责任区、人员、机器之间的关联关系。
127 告警
1能够灵活处理电力系统事故或计算机系统故障时系统产生告警信息源。
2具有灵活的告警方式组合。
3当告警原因消除后，该告警显示能够自动撤消。
4登录告警并由 *** 作员确认。
5用户可以预先定义告警事件的类别和级别以及选择告警方式，并提供告警信息的分类、统计、检索和历史存储功能，还可根据用户需要调节告警信息的存储量。
128 计算服务
计算引擎能够完成用户各种计算功能，使数据库具有动态特性。系统应提供支持ANSI C的全C语言计算引擎，通过自定义各种C语言公式来完成各种计算，在用户不用编程的情况下，能对数据库的点定义特定的计算。用户定义的计算没有限制。
1可采用C语言内置的标准运算函数，如abs，三角运算等；可采用C语言提供的所有 *** 作符和运算符；提供C语言全部的控制结构支持，如if then else 条件语句，for循环语句，while循环语句，switch分支结构等；支持变量定义，函数调用等C语言功能。
2可引用数据库中的任何数据进行计算。。
3计算周期可由用户在线设定或修改。
4通过图形拖拽等技术快速方便的生成公式。
5应能自动判断公式的定义出错信息。
6公式的优先级可自动计算，自动判断公式的先后计算顺序。
7应提供公式的正确性校核工具，并在公式修改完成后自动实现校核，并给出相关告警提示。
2 系统应用功能
系统的应用功能主要采集、处理厂站端综自/RTU数据、配网信息等数据，通过对控制系统和功能应用的集成，实现对电网的实时监视、分析和控制。
本期系统应具备数据采集功能，SCADA功能，集控监控功能，安全WEB数据发布功能等。
根据远期建设可扩展电网分析功能（网络建模、网络拓扑、根据实际需要选择状态估计、调度员潮流、负荷预报），电压无功优化AVQC功能，配电自动化、遥控 *** 作安全约束系统等功能。
21 数据采集功能
SCADA前置系统完成数据采集功能。前置系统通过与各远方RTU或变电站综合自动化系统的通信实现对电网实时运行信息的采集，将其接收到的实时数据通过网络点对点通信方式写入到系统的实时数据库中去。前置系统同时接收用户控制命令，通过向远方终端下达控制命令实现对远方站的调控功能。前置系统在调度自动化系统中处于非常关键的地位，要求其必须具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。
前置系统应必须具有以下功能：
1．与RTU或综合自动化系统的通信，包括CDT、Polling方式，采用的规约包括点对点通信的部颁CDT规约、IEC60870-5-101规约、DNP30、SC-1801等，以及网络通信的IEC60870-5-104规约。
2．支持全双工方式通信。传输速率300，600，1200，2400，4800，9600bps可选。
3．能够接收处理不同格式的遥测量，遥信量、脉冲量，并处理为系统要求的统一格式。
4．能够接收、处理厂站端的SOE事件信息。
5．能够实现对厂站端的遥控、遥调、对时等下行信息。
6．可以单通道或双通道方式收发同一厂站端数据。双通道工作时，可各自使用不同通信模式(数字或模拟通信)，并能根据通道状态切换主/备通道。
7．可以同时采用一路网络、一路专线方式收发同一厂站端数据。网络、专线同时工作时，可各自使用不同的通信规约，并能根据需要进行主/备切换。
8．支持一点多址通信方式。
9．可接收同步/异步通道信号。
10．具有对通信过程监视诊断，统计通道停运时间。
11．能在线关闭和打开指定通道，可动态复位通讯口。
12．具有与GPS时钟接口。
13以厂站为单位分类组织实时数据：
遥测量YC(模拟量)：带符号二进制数。
遥信量YX(数字量)
电度量YM(脉冲累计量或数字量)
事件顺序记录(SOE)：在数据库内循环记录。
14．前置系统采用双机互为热备用工作方式的冗余配置，由系统运行管理软件监视其运行状态，支持手动或自动切换功能。
15．前置系统应交互方便、人机界面友好。其人机界面应提供如下功能：
各厂站通信原码监视，显示报文帧格式数据。应具有通信原码报文录制存盘功能。
对前置机系统配置库进行管理，如：插入、删除、修改。
修改和设置通道参数和厂站参数。
16．以厂站为单位分类组织的远动信息监视：遥测YC、遥信YX、电度YM、厂站的SOE数据以及通道状态的监视。
22 SCADA功能
系统SCADA功能主要是将前置系统采集的各类数据进行处理，并进行计算和统计，将其结果显示、打印和保存，实现对电网运行状态的实时监视，实现对各类事件、事故的分析，如：极值潮流、经济运行、安全监视等。
221 数据采集
1．模拟量
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统，每个模拟量的限值范围可在工作站通过人机界面设定。
2．状态量
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。
3．脉冲量
脉冲量包括：各厂站RTU脉冲电能量等。
4．保护及综合自动化信息
系统对RTU除完成远动四遥功能之外，对已安装变电站微机保护及综合自动化系统的厂站亦可完成相应的保护数据采集及控制功能。包括：
接收并处理保护开关状态量
接收并处理保护测量值量
接收保护定值信息
远方传送、设定、修改保护定值
接收保护故障动作信息
接收保护装置自检信息
保护信号复归
222 数据处理
2221 模拟量处理
1每个模拟量可根据不同的时间或其他条件设置多组限值，系统应提供方便的界面让用户手动进行限值的切换。
2允许人工设置数据，MMI上的画面数据需用颜色区分并提供列表。
3自动统计记录任意采样模拟量的极值及其发生时间，自动统计记录任意采样模拟量每日的电度量，并作为历史数据供查阅和再加工。
4对于不同数据，包括未被初始化的数据、可疑数据、不刷新数据及不可用数据及人工置数数据都需有不同质量标志。
5应提供自动/手动两种方式下的旁路代和对端代功能及实时列表，并且不影响被代数据的各种运算结果。
6旁路代时自动根据旁路量测值进行限值判断，以免因量测为0而没有正确判断出越限的情况。
7提供遥测越限延时（可调）处理功能，如某一遥测越限并保持设置的时间后，才作告警。
2222 状态量处理
状态量包括开关量和多状态的数字量。系统对状态量的处理应采用“遥信变位+周期刷新”的信息传送机制，以保证相关信息能快速准确的传送至后台。
1状态量的极性处理
状态量的极性统一规定为“1”表示合闸状态，“0”表示分闸状态，并可进行反极性修改和处理。
2状态量根据不同的性质发出不同的报警，并进入不同的分类栏。
3状态量的事故判别
根据事故总信号或保护信号与开关变位，并结合相关遥测量（归零，时延由用户设定）判断事故跳闸。
4状态量 *** 作
对状态量的 *** 作分为：
(1) 封锁（人工设置）指定遥信的合/分状态，封锁后可有颜色变化。
(2) 解除/封锁指定遥信的合/分状态。
(3) 抑制/恢复告警。
5多态数据处理
为了表示电网中有关设备的运行状态，一个状态量应具有多个状态，系统能对同一状态量的多个状态进行不同的处理。
6其他处理
(1) 对于可疑信号在数据库中应标明身份，并在人机界面（MMI）上显示。
太长，发不了。告知邮箱

可以使用系统存储过程或SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO(SSMS)工具对SQL SERVER 2005/2008服务器进行设置,对于一般用户来说,第二种方式更为直观与简便,不需要记得复杂的SQL语句及语法,就能在图形化 *** 作界面下来完成大部
分数据库的 *** 作与管理,从SQL SERVER 2005开始,数据库管理方面推出了SSMS组件,此组件把以前版本的"企业管理器"和"查询管理器"两个工具组合到一个界面中,这使各种开发人员和一般的管理员都能轻松的访问SQL SERVER使用SSMS工具可以查看与配置SQL SERVER 2005/2008数据库的服务器属性,本经验以SQL SERVER 2005为例,演示配置的全过程,供大家参考
方法/步骤
1
单击"开始"|"所有序"|Microsoft SQL Server 2005|SQL Server Management Studio命令,或在开始菜单历史项中单击SQL Server Management Studio命令,启动SSMS
按照默认设置不变,点击"连接"按钮,连接到数据库服务器
在"对象资源管理器"中,右键单击服务器,选择"属性"命令
d出"服务器属性"对话框,在"常规"选项卡中,可以查看到服务器相关硬件及软件信息,包括服务器名称,安装的 *** 作系统,内存容量,处理器数量,SQL SERVER版本,安装根目录等信息
点击"内存"选项卡,对于32位的服务器 *** 作系统, 并且物理内存>=4GB,本例服务器内存容量为8G 要勾选"使用AWE分配内存"复选框 ,64位系统直接支持大内存,
所以不要勾选"使用AWE分配内存"复选框,AWE可以让32位 *** 作系统寻址更多内存,超过4GB的限制,在sqlserver中使用AWE,可以防止sqlserver的working set被 *** 作系统page out,起到lock page in memory的作用
点击"处理器"选项卡,其中"最大工作线程数"的默认值是0,则允许SQL SERVER在启动时自动配置工作线程,该设置对于大多数系统而言是最佳设置,也可以手工设置"最大工作线程数",输入一个介于32-32767之间的值即可,如果此服务器兼任文件服务器,数据库服务器,邮件服务器时,可以勾选"提升SQL SERVER的优先级",来提升SQL SERVER的优先级
点击"安全性"选项卡,主要涉及"服务器身份验证","登录审核","服务器代理账户"和"选项"几个方面"启用C2审核跟踪"选项是配置服务器,以记录对语句和对象的失败和成功的访问尝试,这些信息可以帮助我们了解系统活动并跟踪可能的安全策略冲突;"跨数据库所有权链接",可以为SQL SERVER实例配置跨数据库所有权链接,此处勾选了"启用C2审核跟踪"选项
点击"连接"选项卡,此处主要有"连接","默认连接选项","远程服务器连接"三部分,在"连接"选项组下面的"最大并发连接数"调节框内,可以输入或选择一个值(介于0-32767之间),以设置允许与SQL SERVER实例同时连接的最大用户数量,0代表没有限制,一般保持默认设置即可
点击"数据库设置"选项卡,一般保持默认设置即可,"默认索引填充因子","恢复间隔(分钟)",此处都为0,意思是让SQL SERVER自动配置与管理
点击"高级"选项卡,此处包括并行的开销阀值,查询等待值,锁,最大并行度,网络数据包大小,远程登录超时值等,本服务有四CPU,此处设定"最大并行度"为2,意思是限制并行计划执行中使用的处理器数量为2个
点击"权限"选项卡,此处可以选择不同的登录名或角色,也可以添加新的登录名或角色来设置相应权限

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