SCADA系統簡介課件

2022-09-01 18:30:06 字數 5165 閱讀 9123

(20120222)

一、 scada系統簡介

電力監控系統又稱--scada系統,主要用於實現對地鐵各變電所內主要電氣裝置進行的遙控、遙信、遙測、遙調和遙視等。它對提高地鐵供電系統執行的可靠性、安全性、經濟性、減輕排程員的負擔、實現電力排程自動化與現代化、提高排程的效率和水平等方面起到了不可替代的作用。是將遠端的供電裝置如:

斷路器、隔離開關、變壓器等進行遠端狀態的自動化監控。

二、 電力監控系統基本組成

電力監控以電力排程中心為主,電站為輔,通過控制中心的電調工作站可以對全線電力系統裝置進行監控。

電力監控系統是乙個分層分布式自動化系統,由上自下分別是:排程中心區域網系統、通訊通道、變電站管理層、現場通訊網路、間隔層裝置。

三、 電力監控系統的功能

1、控制中心功能

1) 遙控功能

2) 資訊處理、顯示

3) 供電系統運**況的資料歸檔和統計報表功能

4) 使用者畫面

5) 資訊列印功能

6) 趨勢顯示

7) 人機畫面調閱顯示

8) 資訊查詢

9) 口令功能

10) 系統容錯能力、自診斷、自恢復功能

11) 電力系統控制模式與級別

12) 監控系統控制許可權

13) 資料採集功能

14) 控制功能

15) 電度統計功能

16) 資料處理功能

17) **幫助功能

18) 事故追憶功能

19) 故障錄波功能

20) soe(事件順序記錄)功能

21) 培訓功能

22) 系統時鐘同步功能

23) 排程執行工作管理

2、部分功能簡述

單點遙控

改變某一物件執行狀態的控制,包括開關合/分、自動裝置投入/撤除、保護定值切換等操作。

程式遙控

為了簡化操作步驟,將某些固定的倒閘作業流程序列定義在乙個序列控制中,以簡化操作步驟。程式遙控包括所內程式遙控和所間程式遙控兩種。程式遙控的執行可以具有手動一次啟動、手動逐條啟動,條件自動(經人工確認)執行等方式。

程式遙控的編制應用**定義方式,並加入執行條件判斷,在執行過程中若出現限制執行條件,則自動終止程式遙控,並給出提示。程式遙控執行過程中允許使用者終止執行程式遙控。

當現場供電裝置故障時,相應開關跳閘,則此開關控制命令的操作被自動閉鎖,人工解鎖後才能進行操作。定義被控制物件時,可編輯輸入與之相關開關物件的閉鎖條件。

每天對直流750v牽引供電系統進行定時停/送電操作,停/送時間可由使用者設定。當到停/送時間時,系統自動彈出停/送電操作畫面,由排程人員確認後執行停/送電操作。

每個變電所主接線畫面上設定遙控試驗物件,各車站級綜合自動化系統內設定模擬試驗繼電器,用於測試排程系統至變電所綜合自動化系統之間的可靠性。

綜合自動化系統具有解除及對復歸的訊號進行遠方復歸的操作的功能。該操作完成後,系統應給出操作成功與否的返回資訊。

對遙控物件進行的單個、批量閉鎖遙控操作。解鎖為閉鎖的反操作。

為了控制輸出的安全性,系統應具有防止輸出繼電器接點粘接、多重選擇、選擇超時監視等措施,在上述情況下,執行命令應被自動遮蔽並給出提示資訊。

可對開關進行不下位模擬對位、閉鎖、解鎖操作。

當現場供電開關裝置接地刀閘接地時,操作員可在主接線畫面上開關符號處設定接地標誌,對有接地標誌的供電開關裝置,自動閉鎖與之相關的控制命令操作,具體如下:

排程員可以在系統單線圖上對檢修元件掛接地牌;

被掛元件按照動態網路拓撲著色原則變成接地色;

若被檢修元件沒有被隔離停電,則掛接地牌時將發出警告並拒掛;

接地牌去掉時,被檢元件按照動態網路拓撲著色原則變成停電色;

允許排程員對未接地的元件進行合閘投運;

若對掛接地牌的元件進行合閘送電時,將發出警告並拒合;

提供對被掛檢修元件統計列表畫面;

系統應考慮基本的安全操作因素,防止誤操作,系統應能自動閉鎖不安全操作。此外,排程員還可以進行遙信、遙測閉鎖操作等,這時停止對畫面相關物件的實時資訊重新整理。

遠端資料設定和讀取功能:可對變電所10kv、750v微機保護裝置的保護定值進行遠方讀取、設定和修改。該功能應採取加密措施,防止無許可權人員的誤操作。

上述單控、程式控制、遙控試驗操作、遠端資料設定採用選擇—執行兩步操作方式,並給出執行中的提示;復歸操作、模擬操作、閉鎖、解鎖操作等安全操作為單步操作。

系統對遠方互鎖功能在同一時刻只允許乙個操作員控制乙個獨立供電可控裝置。系統遠方排程控制操作可按照裝置、系統、車站進行互鎖,採用何種方式互鎖關係可由使用者自定義。

綜合監控系統的對各pscada進行實時資料採集,並通過顯示器和模擬顯示裝置對各變電所供電裝置的執行狀態進行實時監視。監視畫面可採用單視窗或多視窗方式顯示,遙控開關狀態的顯示顏色合閘為紅色,分閘為綠色。

對系統和供電裝置非正常執行狀態下資訊內容的監視:當發生事故跳閘時,與所發生事故變電所相對應的主接線畫面自動彈出,顯示器報警欄內站名閃光,同時在故障記錄畫面中記錄有故障內容,綜合自動化系統的跳閘開關符號閃光,音響報警產生,等待操作員進行確認處理。

● 當有兩個以上的pscada發生故障時,在報警欄內同時顯示兩個以上發生故障的pscada系統站名,或另設用於顯示故障站名的專用畫面,在畫面上按故障處理等級對故障站名進行排序,緊急故障優先於非緊急故障,同一等級的故障以先到控制中心的故障為優先。此外,在模擬顯示裝置上相應的燈及跳閘開關指示燈閃光,等待操作員確認處理。

● 操作員按復歸鍵後停止閃爍及音響報警;同時在故障報警畫面顯示的故障內容,經操作員確認後,若故障仍存在,則保留故障內容,確認與未確認的內容應有明顯區別。

● 對異常執行狀態的處理功能:對異常執行狀態提供報警提示功能,報警提示將包括畫面顯示、文字資訊和音響報警,並提供報警確認、列印、分類、歸檔、存貯等管理手段。

(1) 報警條件

● 供電系統裝置異常或故障;

● 排程系統裝置故障;

● 通道或變電所自動化裝置電源故障;

● pscada裝置故障;

● 保護及自動裝置動作;

(2) 報警處理

● 產生可視訊號及音響提示;

● 在顯示器及模擬顯示裝置上顯示報警資訊;

● 修改相關的顯示頁面(自動彈出相關的報警顯示兩面);

● 自動將報警資訊加入資料庫中,並在實時資料印表機上列印相關資訊;

(3) 提供操作員確認手段

● 排程員可通過對報警類別、報警站名、報警時間的定義檢索報警內容。

● 當報警發生後,操作員可調出報警型別畫面,判斷報警情況,然後調出報警處理一般原則內容畫面,對操作員進行報警處理指導,此提示內容可通過軟體進行增改。

(4) 報警種類

● 系統的所有報警將根據報警類別在報警表上區別顯示,系統資訊類別不少於5級,印表機及顯示器上可以通過不同列印顏色及顯示方式區別。

● 開關變位訊號和保護動作訊號優先上送,以保證供電系統出現事故時排程中心能在最短的時間內得到故障資訊,並對此作出快速反應、及時處理事故。

● 音響報警:系統報警音響分為輕重兩種故障報警,兩種音響應有明顯區別,音量應可調。

遙測引數的採集方式:系統通過實時取樣方式對pscada系統執行引數進行實時採集並在排程系統進行實時監視。

(1) 顯示處理方式

在顯示器所顯示的pscada主接線圖上,以數字方式實時顯示電流、電壓及功率等測量引數。

設定專用圖表畫面用來顯示遙測引數

(2) 電流、電壓、功率等曲線圖

在同一曲線圖上可以同時用不同的顏色來顯示多條不同的相關模擬量以進行比較。

(3) 電度量直方圖

可以同時用不同顏色顯示有功、無功電度量。

(1) 系統按每時(天、月、季、年)定期統計電度量、模擬量極值、開關動作次數(應區分操作與事故情況)、主要裝置的執行、退出執行時間,並列表儲存。

(2) 對模擬量越限進行統計列表,內容包括:越限出現、復限時間、持續時間、越限極值等。

(3) 模擬量資料處理

(4) 閥值監視:系統只接收有效變化的值,每個模擬量值的閥值域可引數化,並通過資料庫進行修改。

(5) 刻度值處理:每個模擬量值均具有通過資料庫定義的特性曲線,它定義了測量值轉換成工程值的規則。

(6) 限值校驗:每個模擬量值均有超上限和下限校驗,每個量與正常值的偏差限值由資料庫中定義,越限級別至少四級(上、下限各兩級)。

(7) 最大最小值的計算:對所定時間範圍內,選出遙測點的最大和最小值,並存入資料庫中。

(8) 當所測量的引數出現越限時,需在顯示器畫面該引數顯示數值上給出變色或底色提示,以提醒操作員密切注意該引數的變化情況。

(9) 脈衝量資料處理;

(10) 傳送數值定義至資料庫位址;

(11) 增量和刻度的計算;

(12) 存貯至資料庫內;

(13) 為電度量引數提供手動置數功能;

(14) 系統需考慮足夠的容量用於對測量值的顯示和存檔。

(15) 事件順序記錄soe:系統具有將事件資訊按順序記錄的功能,事件資訊應帶有時標,每條資訊應有發生的時間、動作狀態等引數,事件解析度小於5ms。系統可以以各種方式(按時間、按事故源物件、事故報警級別等)進行查詢、分析和列印soe記錄。

(1) 定期報表:用**的形式按每天、每月、每季、每年顯示有功電度量和無功電度量統計值及依此計算出的功率因數,顯示模擬量極值及出現的時間。報表能進行手動修改。

(2) 越/復限統計報表:以**形式,顯示出各模擬量越/復限出現的起始時間,結束時間及峰值谷值。

(3) 事件記錄:對所有發生事件進行記錄,包括事件發生的時間、物件、內容、結果等資訊進行記錄。

(4) 操作記錄:對操作員所進行的操作時間、物件、內容、結果等資訊進行記錄。

(5) 報警記錄:用於事件發生後,操作員對事件進行處理。事件發生後畫面顯示事件發生的時間、地點、事件內容和事件類別等。

(6) 事件記錄、操作記錄、報警記錄可分別按時間、站名、物件、類別進行檢索。其記錄方式應具有實時列印、定時列印、自動以電子檔案儲存等方式。

(7) 裝置檔案報表。

系統具有事故追憶功能,事故追憶不僅包含模擬量數值,還應有事故追憶階段相關開關量的變化內容。

模擬量事故追憶功能用於在事故發生後,記錄事故發生前後一段時間內相關的模擬量的變化情況。每個模擬量事故追憶可以定義多個開關量作為事故源和多個模擬量引數組。

開關量事故追憶功能用於在事故發生後,記錄從事故發生前至事故發生後一段時間內的開關量狀態一系列的變化情況。

事故追憶功能至少可追憶到事故前1分鐘到事故後2分鐘的所有模擬量值及開關狀態變位等資訊,系統能同時存貯10個以上的事故追憶報告。系統儲存事故追憶記錄至少保持乙個月。

事故追憶的觸發可以是開關的事故跳閘或人工觸發。每個組事故前後的追憶長度和採集週期均可**修改。

SCADA系統概述

1.1.scada系統的意義 scada是supervisory controi and data acquisition system 的縮寫,是對分布距離遠,生產單位分散的生產系統的一種資料採集 監視和控制系統。了解生產情況是實施科學生產的基礎,如果生產過程分布很近,可以採用就近控制的辦法,就地...

SCADA系統管理制度

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