图形化电力Web SCADA仿真系统


随着电力工业的发展,电网容量的不断扩大,互联大电网迅速形成;大机组、互联大电网、超高压远距离输电线的出现,对安全经济和高质量发输电的要求更加严格,从而能实时地对电力系统运行进行自动数据采集与监视控制(SCADA)的调度自动化系统应运而生。而调度人员能否正确地操作、使用SCADA系统,全面、准确地掌握电力系统的运行情况,在SCADA系统的辅助下对运行情况进行分析、做出正确的判断和决策,以至采取必要的措施及时处理事故和异常情况,对保证电力系统安全、经济、可靠地运行,意义非常重大。而生产实际中因其直接与生产设备相联,故鲜有机会让调度人员对SCADA系统的各种操作和各种运行情况有一个全面的了解,这对充分发挥SCADA系统效用,提高调度人员素质都极为不利。因此,我们给出了一种电力SCADA仿真系统及其实现方法,以此实现对电力SCADA各种功能的仿真操作,从而对调度人员或电力专业的大学生进行仿真培训,使他们在进入生产实践之前就能很好地掌握必要的技能,具备直接上岗的技术素质。这对缩短人员技术积累周期,提高生产效率,保证系统运行安全很有裨益。 
    本仿真系统在开发过程中,得到吐哈石油勘探开发指挥部供水供电处的有关人员的大力支持,并已在我专业实验室建成、试用数年,学生对该系统的使用效果反映良好。 

 为使调度人员能准确、直观地了解电网当前运行状态,实时监控主界面采用主接线图的方式,在各主要设备图示符号附近显示其遥测值(遥测值的越限采用不同与正常值的醒目颜色加以区分),以给断路器符号填充颜色或空心来表示其断开或合上的状态,从而直观地表现遥信信息。遥测、遥信值是通过读取实时数据库相应的字段值获得,遥测量以3~6 s为更新周期,遥信信息优先处理。调度人员可通过监控界面进行遥控、遥调操作,选择了遥控、遥调对象后,命令向网络广播,被前置机监听到后按CDT规约向RTU发送,并将返校信息送回,实时监控软件检测到返校信息后显示给调度人员确认,经确认后的命令才被RTU执行,这样就提高了系统的可靠性。 

首先,电力图形平台要有完善的图形编辑功能,其功能主要有便于实现线、圆、多边形、矩形等基本图元的生成和编辑定义和管理具有电力行业特征的动态图元并且对于动态图元的特例设备图元,能够在图形平台下通过可视化方法在数据库设备表中增加一条记录输入相应的设备参数和运行参数并可进行合理性检验对图元进行复制、删除、剪切、粘贴、移动、旋转、组合、缩放等各种操作支持线型、颜色、填充方式、阴影模式等。 绘图参数的管理支持图形的分层机制易于用户增加、删除图层允许用户自定义和修改图层名并有选择地查看编辑每个图层、利用图层灵活的组织图形支持图形的输出对图形文件的新建 、打开、保存等操作并可实现图形数据的分布式维护。 其次,电力图形平台还要有支持实时应用的能力即实现对设备的监控,图形平台所具有的该种功能一般被称为实时监控。 实时监视功能能以图形的方式显示系统中的设备数据信息及运行状况实时控制功能接收系统操作人员的操作命令,并将命令传送给控制模块去控制硬件,从而实现对现场设备的控制。

多比图形中间件(Flex/SVG版)是一种二维矢量绘图工具,通过基本图形层层组合,可以开发任何用户自己的图库。 此外系统支持多个绘图页面、多个图层,图形之间可以建立拓扑关系、图形还可以按需要分组。

图形化电力Web SCADA仿真系统

历史数据管理工作站的开发 

    在SCADA系统中,历史数据管理是系统的重要管理手段。本工作站的程序分前台和后台两部分,在后台,将I:\DATA下的数据经过筛选、处理及统计计算后按预先设计的数据结构存储在二维关系型数据库中。在前台,通过显示画面及人—机交互方式,完成对监测数据、开关变位情况的统计查询、报表的增删、打印、修改检测量的数量、名称等特性及在月初、年初时对数据库的更新工作等维护工作。 

 

4结论 
    本仿真系统把计算机技术、通信技术和控制技术三者有机结合,根据电力系统的特点,开发出了电力SCADA系统必须具备的基本功能,具有较高的实时性和可靠性。开发完成后,已在我专业实验室试用了数年。据使用过该系统的毕业生反映,该仿真系统和生产实际中所用SCADA系统具有很好的一致性,使得他们在走上生产岗位后,很快就能胜任调度工作。该系统在人员培训方面的作用也得到了吐哈油田供水供电处有关人员的好评和认可。 
    可见,该仿真系统在生产实践的仿真培训方面具有很好的应用前景和优势。

 

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