IDA-9000監(jiān)控系統(tǒng)
時間:2021-08-06 瀏覽次數(shù): 1995次一、概述
IDA-9000監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱IDA-9000)是北京天能公司針對目前國內外電力系統(tǒng)的實際需求與特點,自主研發(fā),自主設計的高效、實時、可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)即可以滿足地級、縣級電力調度自動化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、集控站自動化系統(tǒng)、水電調度自動化系統(tǒng)、鐵路監(jiān)控自動化系統(tǒng)的需要,也是一個面向超大型配調一體化控制中心的新一代能量管理系統(tǒng)。
IDA-9000系統(tǒng)遵循開放性、可靠性的設計原則,引入SOA、面向對象的、組件化的、分層、分布的設計思想,全面采用IEC61970/61968標準進行設計,是面向各級配電自動化管理的新一代、智能化配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)。
該系統(tǒng)在一體化平臺的基礎上,實現(xiàn)配網(wǎng)實時數(shù)據(jù)的采集、控制、圖模一體化的維護、報表處理、WEB發(fā)布等功能,并在此基礎上,實現(xiàn)配網(wǎng)綜合信息交互平臺、配網(wǎng)應用分析系統(tǒng)、配網(wǎng)管理系統(tǒng)等功能組成,實現(xiàn)了配電網(wǎng)10/20千伏及以下設備的運行規(guī)劃,網(wǎng)絡優(yōu)化,安全預警,控制操作分析,故障檢測/定位/隔離,供電恢復,自動生成設備檢修計劃、運行方式安排及安全校核等功能。具有與調度自動化系統(tǒng)、電能量采集系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等接口功能。
二、主要功能
SCADA系統(tǒng)主要功能是完成實時數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)視和控制。其中包括對多種規(guī)約的終端裝置實時信息的接入和處理;實時和歷史數(shù)據(jù)庫的生成;實時顯示電網(wǎng)主接線圖和運行工況;實時反映發(fā)電廠、變電站、開關站、配電站等的電氣運行工況;實時統(tǒng)計用電負荷并計算超欠量;電網(wǎng)異常事件進行事故報警并實時打印事項;生成調度報表等。對變電站的開關進行遙控操作;對有載調壓主變壓器的分接頭進行升降和急??刂撇僮鳎粚^保裝置進行投切或信號復歸、召喚及修改繼保定值等操作。
主要功能表
序號 | 功能 |
1 | SCADA功能 |
2 | WEB功能 |
3 | 與其他系統(tǒng)常規(guī)子接口 |
三、主要特點
本系統(tǒng)采用最新的計算機技術、網(wǎng)絡技術和控制技術,結合國內外的多種系統(tǒng)的特點與優(yōu)勢,與同類產(chǎn)品相比較,具有一些顯著特點。
可靠性
系統(tǒng)的重要單元和重要部件均為冗余配置,保證整個系統(tǒng)功能的可靠性。
系統(tǒng)能隔離故障,切除故障不影響其它各節(jié)點的正常運行,并保證故障恢復過程的快速平穩(wěn)。
系統(tǒng)所選硬件設備均為符合現(xiàn)代工業(yè)標準,并具有相當?shù)纳a(chǎn)歷史,在國內計算機領域占有一定比例的標準產(chǎn)品。所有設備具有可靠的質量保證和完善的售后服務。
軟件的開發(fā)遵循軟件工程的方法,經(jīng)過充分測試,程序運行穩(wěn)定可靠,系統(tǒng)軟件平臺選擇可靠和安全的版本。
系統(tǒng)具有可靠的備份,保證在系統(tǒng)故障時能盡快的恢復系統(tǒng)的運行。
系統(tǒng)具有高度的安全性和完善的權限管理,保證數(shù)據(jù)的安全和保密性。
開放性
系統(tǒng)滿足開放性要求,具有功能分布擴充的能力。選用標準化的軟硬件產(chǎn)品,包括計算機設備、網(wǎng)絡設備、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議、商用數(shù)據(jù)庫等均遵行國際標準和電力行業(yè)標準。
系統(tǒng)軟件采用開放的可分步實施的體系結構,提供一體化支撐平臺,實現(xiàn)SCADA、配網(wǎng)、PAS一體化設計,各應用功能可分步實施,并預留電能管理、圖像監(jiān)控等系統(tǒng)接口。支撐平臺采用國際標準開發(fā),功能??熘g的接口標準統(tǒng)一;提供應用編程接口,支持用戶應用程序的開發(fā),保證能和其它系統(tǒng)互聯(lián)和無縫集成。系統(tǒng)提供以下開放式環(huán)境,包括:
標準的數(shù)據(jù)庫訪問接口和應用編程接口;
基于OpenGL標準的圖形用戶編輯、生成工具及訪問接口;
開放式系統(tǒng)軟件運行任務調用接口;
系統(tǒng)軟件集成的開放環(huán)境;
系統(tǒng)具有良好的功能可擴展性,可以總體規(guī)劃,分布建設、逐步擴充、逐步升級;
系統(tǒng)容量在線可擴充,包括可接入的廠站數(shù)量、通道數(shù)量、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的容量等,使系統(tǒng)可以整體設計、分步實施;
系統(tǒng)功能可逐步擴充,能不斷增加新的應用功能??欤ㄅc其他自動化接口等),滿足電網(wǎng)監(jiān)控與運行管理不斷發(fā)展的要求。
安全性
系統(tǒng)具有高度的安全保障特性,能保證數(shù)據(jù)的安全和具有一定的保密措施,執(zhí)行重要功能的設備具有冗余備份。系統(tǒng)運行參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)具有雙機熱備份,防止意外丟失。
配調自動化系統(tǒng)與其它電力系統(tǒng)應用之間相對獨立??刹捎谩胺阑饓?網(wǎng)關”或單向隔離裝置等方式完成調度自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的互聯(lián)。
系統(tǒng)管理采取各種措施防止內部人員對系統(tǒng)硬件資源、數(shù)據(jù)的非法利用,嚴格控制各種計算機病毒的侵入與擴散。
可維護性
系統(tǒng)就地維護方便,能方便在線進行數(shù)據(jù)庫、圖形以及報表的維護。
支持通撥號安全網(wǎng)關進行在線遠方診斷功能,能夠實現(xiàn)遠方修改程序,遠方監(jiān)視系統(tǒng)運行情況,能夠控制日志記錄的等級。
中間件技術
系統(tǒng)開發(fā)使用了多種中間件,其中包括實時庫訪問中間件、數(shù)據(jù)庫訪問中間件、網(wǎng)絡訪問中間件等。使用此中間件技術不僅豐富了系統(tǒng)服務定義的內涵,且為電力企業(yè)不斷擴大的各部門系統(tǒng)網(wǎng)的Intranet 及與外層Internet 的自適應網(wǎng)絡互聯(lián)帶來了潛在效能,使用者可自行靈活定義拓廣的應用,并自動接入系統(tǒng)及與系統(tǒng)通信。通用平臺將上層應用和底層支撐隔離開,同時為上層應用提供一種開發(fā)和運行的環(huán)境,為系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行提供可靠保障。
通用平臺提供冗余網(wǎng)絡自動切換、節(jié)點服務熱備用、實時數(shù)據(jù)流刷新等功能,強大而靈活的設計不僅滿足了調度自動化的需要,還滿足配網(wǎng)自動化、電能量采集管理系統(tǒng)等不同應用系統(tǒng)的需要。
群組控制
支持主站系統(tǒng)分組、分層集群控制設計,便于實現(xiàn)系統(tǒng)擴展性及分區(qū)信息管理。C/S 機制目前在調度自動化和配網(wǎng)自動化的實時處理系統(tǒng)中,得到了廣泛的應用。在設計上,這些實時處理平臺一般有以下特點:
按功能需求,分布節(jié)點應用;
有主服務器作為SERVER 端,其它節(jié)點作為CLIENT 端,服務器集中處理實時信息的交互;
節(jié)點的應用一般按主備雙機熱備用方式配置與實現(xiàn)。
不僅在應用上分布,還采取分組、分層的設計模式,真正實現(xiàn)全系統(tǒng)的服務、應用的分布式處理,如下圖所示:
從上圖看出,應用與服務按組分類,每組應用或分類依然采用主備雙機熱備用的體系,不同應用組分別與不同服務器組對應實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,這樣無論是應用、服務器上的運行負荷,網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量都較傳統(tǒng)的集中控制方式,有相當大的優(yōu)化與提高,體現(xiàn)了分布式控制的核心。
另外,IDA-9000還支持根據(jù)應用的不同進行分組、分層控制,例如在某一個大系統(tǒng)中將集控站層、配網(wǎng)層、調度層一一分開來進行處理,如下圖:
圖 4
四、技術參數(shù)
系統(tǒng)運行指標表
序號 | 名稱 | 數(shù)據(jù) |
1 | 系統(tǒng)總體平均無故障時間MTBF | ≥50000h |
2 | 系統(tǒng)年可用率 | > 99.9 % |
3 | 系統(tǒng)使用壽命 | > 10 年 |
4 | CPU 負載(運行標準軟件) | 正常狀態(tài)下 < 30%,事故情況下10s < 50%; |
5 | 網(wǎng)絡負載 | 正常狀態(tài)下 < 20%,事故情況下10s < 40%; |
6 | 系統(tǒng)完全啟動時間 | < 2min |
系統(tǒng)容量表
序號 | 名稱 | 數(shù)據(jù) |
1 | 系統(tǒng)支持子站數(shù)目 | ≥ 256 |
2 | 系統(tǒng)支持狀態(tài)量數(shù)目 | ≥ 400,000 |
3 | 系統(tǒng)支持模擬量數(shù)目 | ≥ 350,000 |
4 | 系統(tǒng)支持控制量數(shù)目 | ≥ 50,000 |
5 | 系統(tǒng)支持電度量數(shù)目 | ≥ 50,000 |
6 | 系統(tǒng)支持歷史數(shù)據(jù)存儲 | ≥ 2 年 |
7 | 系統(tǒng)支持實時數(shù)據(jù)反演 | ≥ 7 天 |
可靠性指標
服務器、工作站和網(wǎng)絡設備應采取雙機冗余的技術手段,即系統(tǒng)中任一設備故障都不應引起系統(tǒng)功能的喪失。主要文件和數(shù)據(jù)庫都應有鏡像備份。系統(tǒng)應具有熱啟動功能。
主機設備、網(wǎng)絡設備的平均無故障時間(MTBF)≥50000小時。
五、系統(tǒng)結構圖
配調一體化主站系統(tǒng)結構圖