100分急求电力调度自动化系统的一些制度和方案。

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

1.1 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。

1.2 引用标准

IEEE- 802.X 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 634.5101 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 634.5104 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

1.3 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、运行操作的实时控制平台。

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

2.1 总体要求

2.1.1 标准性

县调系统应遵循国际国内标准，操作系统采用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。

2.1.2 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。

2.1.3 Unix/Windows混合平台

县调系统中所有服务器选择Unix硬件和操作系统平台，工作站选用PC和Windows操作系统，主要的数据采集、处理、发布节点可选择Unix处理平台，人机交互界面操作宜采用Windows平台。

2.1.4 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。

2.1.5 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、更改等操作。

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。

2.1.6 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。

2.1.7 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 操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。

2.2 系统软件结构

县调系统的软件体系结构由操作系统、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.操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，操作安全约束系统等。

1.1 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。

1.1.1 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。

1.1.2 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。

1.1.3 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。

1.1.4 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操作功能；

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。

1.1.5 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

支撑平台位于操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。

1.1 系统运行环境

1.1.1 操作系统

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。

1.1.2 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。

1.1.3 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操作系统和应用软件的兼容性，并具有合法的使用授权。

1.2 支撑平台

1.2.1 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。

1.2.2 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，所有的修改操作都有历史记录，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。

1.2.3 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操作工具包，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.应提供简单方便易操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。

1.2.4 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。

1.2.5 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。

1.2.6 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。

1.2.7 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.登录告警并由操作员确认。

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。

1.2.8 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语言提供的所有操作符和运算符；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、遥控操作安全约束系统等功能。

2.1 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、DNP3.0、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。

2.2 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。

2.2.1 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

2.2.2 数据处理

2.2.2.1 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。

2.2.2.2 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.状态量操作

对状态量的操作分为：

(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

一个实时数据库系统的优劣，主要体现在它提供的功能是否齐备，系统性能是否优越，能否完成有效的数据存取，各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查，保证相关的事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理及存取控制，安全性检验。

以下是力控的系统结构图系统组成：由采集站DA、数据服务器、 WEB服务器、客户端组成，同时和关系数据库进行有效的数据交换，DCS的数据经过DA进行采集，由DA SERVER送到数据服务器，数据服务器再有效的送给其它客户端。

pSpace实时数据库服务器主要由以下几部分构成：

pSpace Server：

负责整个pSpaceTM应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、数据服务请求、事件触发器管理、调度管理、资源管理、系统配置等。

pSpace Data Service：

为第三方厂家的软件访问pSpaceTM Server时提供数据服务功能，包括：OPC Server、DDE Server、ODBC Router、Base API接口等

pSpace COM SDK：

COM SDK为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口。

pSpace Visual ActiveX：

是一组开放的控件，如：数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等，控件可以直接访问实时数据库和关系数据库的数据。

pSpace DA Server数据采集器：

pSpaceTM DA server是数据采集站的设备通讯管理服务程序，用于系统和DCS、PLC等数据源之间的数据交换，具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能。

pSpace的Web服务器

使用IIS作为Web管理服务器，用图形客户端生成Web网页；

使用pSpace Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页；

使用pSpace Webserver，用图形客户端生成Web网页；

pSpace 客户端

监控组态软件：力控Forcecontrol系列；

Microsoft Excel：采用标准EXCEL加载宏方式通过网络访问数据库；

“瘦”客户端：Microsoft Internet Explorer 5.0或以上版本的浏览器；

Visual ActiveX：pSpace可视化控件工具包是为建立客户端连接而提供的客户端产品；它包括一组ActiveX控件，如：数据控件、文本控件、棒图控件、趋势控件等；

二次开发工具及访问接口

标准访问接口供客户端程序调用或第三方软件访问使用，因此接口的完整性、开放性决定实时数据库二次开发的性能的优劣，pSpace访问接口及开发工具主要包括以下几种：

1）DBI API

DBI是一套实时数据库访问接口，给用户提供底层编程接口，通过它可以与客户端连接，对数据库进行数据读写，满足继线重连功能，可以获取数据库结构信息，动态控制变化数据集，DBI接口采用了快速数据访问机制，数据访问吞吐量可达到11万次/秒，可以适合过程仿真、优化控制、专家诊断等多种行业应用。

2）COM SDK

SDK是为用户开发基于pSpaceTM Server的应用程序提供基于COM对象的编程接口，用COM SDK编写的一个实例可以同时连接多个Server，也可以用COM SDK同时建立多个实例，提供面向对象的类库供用户开发应用程序，用户使用该工具编程可以提高开发效率，该工具可以在VC++，VB，VBScript，.net等开发环境下使用。

3）OLE DB Provider

应用程序提供pSpace Server数据库的ADO访问接口。

4）DAI SDK

pSpace的数据源采集接口的开放工具，DAI采集接口软件都可以单独运行在一台网络结点机，并可在远程对其进行配置与监控，具备以下功能：

DAI 可以直接利用原有的力控组态软件的驱动程序；

DAI 具备断线缓存功能；另外DAInterface还要增加几个接口；

DAI 支持XML、CSV文件接口，可采集离线数据源。

实时数据库性能指标：

从实时数据库运行环境来看，实时数据库系统的除了自身的软件性能外，还取决于所使用的操作系统、硬件环境等。

单台服务器容量可达12,0000点以上；

历史数据库支持unix linux windows等64位操作系统；

完整的事件记录系统，所有操作员的动作均被检查并记录，可作为跟踪依据；

功能强大的压缩算法：按高压缩格式保存数据,采用死区和变化率压缩，压缩比为1:30；

支持优化旋转门算法对历史数据进行压缩；

专用的磁盘存贮算法来保证对长年形成的海量历史数据的快速查询；

支持的浮点型、布尔型、字符串型、等常见数据类型及“任意”类型；

数据库吞吐量支持每秒写入/查询20,000个数据点；

支持历史数据库在线备份，多服务器并发处理；

支持数据库冗余；

IO数据采集断线重连：通讯故障能够自动恢复，I/O时间同步；自动补偿 PC 时钟偏差。

构建企业信息门户

力控pSpace可以为企业在创建基于Internet/Intranet的网络信息门户时提供完整的软件解决方案，同时支持PDA掌上终端访问力控的WEB服务器。

对pSpaceTM Server的数据进行Web管理有以下几种方式：

使用IIS作为Web管理服务器，将通用流程画面转换为Web网页，整个系统与WIN系统无缝集成，基于WEB组态的工具控件包通过相应的检索便可以进行查询，能够直接生成WEB页面；

使用组态软件创建Web服务器和Web网页然后发布；

用户使用pSpaceTM Visual ActiveX自行创建Web服务器和Web网页；

用户可以使用自己熟悉的网站开发工具如：FrontPage、Dreamweaver、ASP等创建主页，设立网站，并在网页中嵌入pSpace Visual ActiveX中的控件建立pSpaceTM Server的数据显示。

特点如下：

Web页面与过程画面的高度同步

pSpace Web Server实现了服务器端与客户端画面的高度同步, 在浏览器上可以同时浏览多个过程画面, 看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同，数据采用变化传输的方式，具有更快的运行与数据更新速度。

企业级Web服务器

pSpace Web Server专为构建企业级Web服务器而设计，具备高容量的数据吞吐能力和良好的健壮性，力控Web Server支持多达500的客户端的同时访问。

完善的安全机制

pSpace Web Server提供完善的安全管理机制。只有授权的用户才能修改过程参数。使用pSpace Web Server时，管理员尽可安心，不必担心非法或未授权的修改。

客户端

力控实时历史数据库管理系统提供了基本的客户端组态工具，开放的接口可以高级应用中的资产管理、设备诊断等管理客户端的开发，每个客户端应用软件都可以与pSpace Server运行在同一台计算机上，也可以分布式地运行在其它网络结点机上。

1）管理工具Admin

pSpace系统配置工具。包括：在线配置数据库点、采集接口、监控服务器和采集器状态，启、停远程服务等。

2）Forcecontrol组态软件

完成生产调度系统的实时监控，曲线分析、生产报表、报警、事件等。

3）Excel Add-In：Excel加载宏，完成功能包括：

查询原始数据；

查询当前数据；

利用索引点查询过滤数据；

查询数据的采样值；

查询统计值（最小值、最大值、平均值、标准方差、累计值、计数值）；

显示、导入、导出标签；

导入、导出数据；

显示、导入、导出消息；

显示采集接口；

4）pBatch

批量生产工艺数据的检索和表示，可跟踪与批量生产相关的各种信息。

5）Alarm Server

报警服务器。

6）SNMP Agent：

网络管理工具，可以在线诊断网络设备。

上层应用工具

报表工具：

可以在力控&reg的万能报表工具中获取实时数据库的各种过程数据，完成数据的查询与计算；建立易用、灵活、强大的报表系统。

设备运行诊断工具：

生产设备运行诊断工具可以方便地了解运行设备故障事件发生的时间、地点、状态和原因，从而降低设备维护成本。

趋势组记录工具：

提供了非常丰富的趋势记录功能，实时趋势和历史趋势记录允许趋势曲线多层重叠，可以通过颜色区分好数据和坏数据，可以显示数据的采样周期、数值精度和曲线变化情况。

图形分析工具：

包括直方图、饼图、面积图等十种图形分析工具，非常方便数据的显示与比较。图形具有透明性，从而更加容易地观察到数据之间的差别。

趋势曲线放大镜：

利用趋势曲线的放大镜工具，可以放大任何时间的实时和历史曲线，非常方便地分析时间序列的数据。通过趋势曲线的滚动按钮，可以前后滚动查看趋势曲线的变化情况。

成本核算工具：

内嵌成本核算模板工具，包括核算体系（生产基本单位核算、财务核算及其报表）、预算和考核体系、信息实时查询（收率、消耗、能耗等）、成本统计报表。

质量分析工具：

提供质量分析模板工具，将生产过程的实时数据和质量点的采样数据进行比较，在线进行评估，以便生产管理人员及时掌握各个产品的质量数据。长期保存质检数据，便于质量分析。

安全性及用户管理

网络安全

在进行项目设计时，在数据采集站可进行双网卡配置以保证生产网和管理网的物理隔离，DA SERVER采集站软件设计中可以保证数据单项传输，防止管理网的干扰生产网。

用户管理

实时数据库提供了完备的安全保护机制，以保证生产过程的安全可靠，用户管理具备多个级别，并可根据级别限制对重要工艺参数的修改，以有效避免生产过程中的误操作。

实时数据库提供了安全区的概念，同级别，不同安全区的数据不可以互相操作，保证了数据的分布式的管理。

提供基于远程的用户管理，增加更多的用户级别及安全区，管理所有用户的远程登陆信息。

加密管理：

支持工程加密，用户可以通过加密锁自己定义工程密码，没有此加密锁任何非法用户无法侵入，保护了自己的工程结构；

操作事件：

可以详细的记录操作事件和系统事件，方便事故追忆；

开机自动运行设置、有效的屏蔽系统键盘，可以防止非法用户入侵；

数据采集器DA SERVER

DA SERVER 是Server 与各种数据源之间的接口，DA SERVER具有自动网络通信负荷平衡功能和断线数据缓冲功能，DA SERVER可以和Server运行在同一服务器内，也可以运行在不同的前端机上，通过TCP/IP与Server通信。

DA SERVER主要有以下几种：

DA SERVER：专用的数据采集服务器，通过它中心服务器可以采集各种DCS、PLC、FCS等I/O设备的数据，DA SERVER可以集成HMI/SCADA组态软件的数据采集接口，对于已经安装运行了组态软件的SCADA工作站，通过该数据采集器可以很方便地将SCADA数据采集到Server中。

MOPC：通过该数据采集器，Server可以采集其他各种第三方的OPC Server的数据。

性能

支持通过RS232、RS422、RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM网络等方式和设备进行通讯；

开发环境下具备在线诊断设备通讯功能，可以动态的打开、关闭设备，通讯故障后具备自动恢复功能；

支持控制设备和控制网络冗余，控制设备进行切换时，通讯会自动切换；

支持多种协议的设备挂在一条通讯链路上与DA SERVER进行通讯，方便电台等远程通讯；

支持与设备采取主从、主主、从主等多种交互机制来进行通讯，比如对MODBUS标准协议设备，支持主与从2种方式与设备通讯；

可以采集带时间戳的数据，毫秒级数据采集速率，实现历史数据向实时数据库的回插功能，可以采集记录仪、录波器数据，支持SOE，完成事件监视。

支持的设备种类

支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等1000多种厂家设备的通讯；也可以按照用户提出的通信协议和硬件接口，在较短时间内开发新的驱动程序。

无所不在的移动通讯

所有设备的驱动程序支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备进行通讯，DA SERVER节点与其远程DA SERVER节点也可以进行移动通讯；

DA SERVER移动数据服务器与远程设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案，消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患，有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用；

支持设备主动通过GPRS上传数据的方式进行数据传输。

典型企业信息化应用

胜利油田油气集输公司是胜利油田从事油气集输的专业化生产企业，主要担负胜利油田原油外输、天然气生产集输及轻烃生产任务。管理着9个气田，187口气井，24座集配气站，总长240公里的天然气输气管道和220公里的输油管道，8座大中型输油站库，2座压气站和3套轻烃回收装置。所辖13个三级单位，具有点多、线长、面广、易燃易爆、高温高压的特点。

该系统对油田的原油库和压气站等身产装置进行网络信息处理。该信息系统集成了多种设备，信息集成使用了OPC、DDE、ODBC、PROFIBUS、MODBUS、RS485等多种网络采集方式进行数据处理，是一个典型的分布式采集，集中管理的大型网络信息化系统。

胜利油田原油库控制系统主要选用了SIEMENS 控制系统，在压气站中， 50万岗位使用Honeywell的S9000型号的DCS控制系统；SW64岗位是美国库伯公司的RR控制器；二次增压岗位使用日本Omron的控制器；离心机岗位是横河CS1000型号的DCS控制系统；配气岗位是美国SIXNET公司的ST-GT-1210控制器；热煤炉岗位控制系统是三菱的PLC；配电岗位设有许继的配电保护及监控系统。

pSpace在应用中有效的集成了以上系统，从监测和考核原材料及水、电、气、风的用量入手，减少能耗物耗，对优化生产过程，提高生产运行效率起到了关键的作用。

典型先进控制方案

pSpace支持与国外的各种数据库进行数据交互，比如INFOPLUS、PI、PHD等，通过pSpace SERVER可以在国内外的各种平台上进行上层应用、专家诊断、先进控制等，下面是一个电厂设备诊断的应用，pSpace SERVER通过各种接口将现有SIS系统、小神探系统、新增的断路器和各种辅机监测系统集成为一个整体，其中，状态检修系统需要的绝大部分实时数据都取自SIS系统的PI实时数据库，因此，PI数据库和力控实时数据库之间的接口是整个系统集成的关键，接口Gateway的性能将直接决定整个状态检修系统的性能。