电网调度控制中心自动化系统ppt课件

第三章 电网调度控制中心调度自动化系统第三章 电网调度控制中心调度自动化系统1 1调度自动化系统的设计原则调度自动化系统的设计原则2 2功能层次数据采集和管理系统DAM数据采集和监控系统SCADA数据采集/监视控制/自动发电控制/经济调度SCADA+AGC/EDC能量管理系统EMS功能层次数据采集和管理系统DAM3 3子系统划分通信子系统主计算机系统人机界面应用软件子系统划分通信子系统4 4评价指标数据合格率 系统响应时间系统可用率 系统可维护性 评价指标数据合格率 5 5调度自动化系统的硬件结构调度自动化系统的硬件结构6 6集中式集中式7分布式分布式8分布式组成部分存储子系统SCADA子系统通信子系统开发子系统高级应用子系统人机交互子系统分布式组成部分存储子系统9 9电网调度控制中心自动化系统ppt课件1010电网调度控制中心自动化系统ppt课件1111电网调度控制中心自动化系统ppt课件1212电网调度控制中心自动化系统ppt课件1313电网调度控制中心自动化系统ppt课件1414电网调度控制中心自动化系统ppt课件1515调度自动化系统的系统软件调度自动化系统的系统软件1616软件组成系统软件n n操作系统操作系统n n开发支持环境开发支持环境n n数据库管理系统数据库管理系统应用软件n n实现调度自动化功能设计的应用程序实现调度自动化功能设计的应用程序 软件组成系统软件1717操作系统功能n n处理机管理处理机管理n n任务调度任务调度n n存储管理存储管理n n设备管理设备管理n n文件管理文件管理n n时钟管理时钟管理n n系统自诊断系统自诊断操作系统功能1818操作系统实时操作系统的特点n n强有力的实时处理能力和事件响应能力n n完善的中断处理系统和高的中断响应能力n n系统运行的高可靠性n n具有充分的信息保护、容错及系统自恢复的特点操作系统实时操作系统的特点1919常用操作系统UNIXn nSUNSolarisSUNSolarisn nALPHA(DEC,COMPAQ,HP)ALPHA(DEC,COMPAQ,HP)OSF/1,Digital Unix,TRU64 UnixOSF/1,Digital Unix,TRU64 Unixn nIBMAIXIBMAIXn nHPHP-UX HPHP-UX Windows常用操作系统UNIX2020开发支持环境编译器与连接器n ncc CC cxx gcccc CC cxx gccn nf77 f90f77 f90n nld32 ld64ld32 ld64n nVisual C+Visual C+n nVisual Fortran Visual Fortran 开发支持环境编译器与连接器2121开发支持环境其他服务程序n n程序库程序 make arn n调试程序 dbx gdb 各厂家提供的图形化调试工具n n编辑程序：vi emacs等开发支持环境其他服务程序2222数据库管理系统功能要求n n提供标准的提供标准的SQL SQL 访问语言，支持异构数据库之间的访问语言，支持异构数据库之间的互联和互操作互联和互操作n n支持多种数据结构和数据类型（包括用户自定义类支持多种数据结构和数据类型（包括用户自定义类型）型）n n提供通用的数据库模式定义方式提供通用的数据库模式定义方式n n提供分布式的体系结构和访问机制，并实现物理存提供分布式的体系结构和访问机制，并实现物理存储位置的独立性和透明性储位置的独立性和透明性n n提供通用的、标准的数据库应用编程接口提供通用的、标准的数据库应用编程接口n n提供面向逻辑地址和物理地址的快速访问机制提供面向逻辑地址和物理地址的快速访问机制数据库管理系统功能要求2323数据库管理系统功能要求n n提供灵活的并发访问机制，提高数据库的访问效率提供灵活的并发访问机制，提高数据库的访问效率n n按照用户的要求执行有关数据输入保护按照用户的要求执行有关数据输入保护n n提供用户可定义的事件触发和处理功能提供用户可定义的事件触发和处理功能n n支持数据库的并发访问，保证数据的安全性、一致支持数据库的并发访问，保证数据的安全性、一致性和完整性性和完整性n n数据库的快速拷贝和备份功能数据库的快速拷贝和备份功能n n提供数据库的故障恢复和重启动能力提供数据库的故障恢复和重启动能力n n提供灵活的数据库编辑器、浏览器和其他工具。提供灵活的数据库编辑器、浏览器和其他工具。数据库管理系统功能要求2424调度自动化系统的人机界面调度自动化系统的人机界面2525人机界面模拟屏图形显示设备用户控制台报警设备打印设备人机界面模拟屏2626电网调度控制中心自动化系统ppt课件2727电网调度控制中心自动化系统ppt课件2828电网调度控制中心自动化系统ppt课件2929调度自动化系统的应用软件调度自动化系统的应用软件3030应用软件基本要求n n可移植性可移植性n n可重用性可重用性n n数据存储数据存储电网数据模型：包括所有电网元件，当前状态，电网的拓电网数据模型：包括所有电网元件，当前状态，电网的拓扑联系扑联系事件数据：以年月日时间顺序记录电网运行数据事件数据：以年月日时间顺序记录电网运行数据归档数据：包括长间隔的测量数据和用于运行计划和电网归档数据：包括长间隔的测量数据和用于运行计划和电网设计的数据设计的数据n n系统的外部参数配置系统的外部参数配置n n数据管理数据管理应用软件基本要求3131应用软件一次软件n n图形输出图形输出n n控制操作控制操作n n监视状态处理监视状态处理n n测量值处理测量值处理n n计数值处理计数值处理n n注释注释n n日记录日记录n n制定短期文件制定短期文件n n制定长期文件制定长期文件应用软件一次软件3232电网调度控制中心自动化系统ppt课件3333电网调度控制中心自动化系统ppt课件3434电网调度控制中心自动化系统ppt课件3535电网调度控制中心自动化系统ppt课件3636应用软件二次软件n n网络拓扑网络拓扑 n n状态估计状态估计 n n在线潮流在线潮流 n n最优潮流最优潮流 n n负荷预测负荷预测 n n发电计划和电网交换计划发电计划和电网交换计划 n n自动功率调整自动功率调整 n n预想故障分析预想故障分析 n n调度员培训模拟调度员培训模拟 应用软件二次软件3737支撑平台与体系结构的开放化与标准化支撑平台与体系结构的开放化与标准化3838开放系统定义IEEE P 1003IEEE P 1003工作小组制定的工作小组制定的POSIX l00 3.0POSIX l00 3.0标准标准一个开放系统具有这样的能力，使其能运行在多厂家的计算一个开放系统具有这样的能力，使其能运行在多厂家的计算机系统上；实现与其它开放系统的互操作机系统上；实现与其它开放系统的互操作(包括远程应用包括远程应用)；为用；为用户接口提供一致的工作方式。户接口提供一致的工作方式。IEEEIEEE能量控制中心工作小组能量控制中心工作小组 对现存对现存EMSEMS系统提供全部更换或部分扩充的能力，而不必依赖某系统提供全部更换或部分扩充的能力，而不必依赖某一厂家一厂家 美国电力科学研究院美国电力科学研究院(EPRI)(EPRI)开放系统在接口、服务程序和信息格式等方面为用户提供满意的开放系统在接口、服务程序和信息格式等方面为用户提供满意的功能规范，以利于应用软件工程化功能规范，以利于应用软件工程化 开放系统定义3939开放系统特点n n工作站为基本单元工作站为基本单元n n冗余配置冗余配置n n严格遵守工业标准严格遵守工业标准操作系统接口操作系统接口图形用户界面接口图形用户界面接口数据库接口数据库接口网络通信接口网络通信接口开放系统特点4040环境规范环境规范 OSF-AESOSF-AES(应用环境规范应用环境规范)X/Open-XPG3X/Open-XPG3(可移植性指南可移植性指南)操作系统操作系统 POSIXPOSIXISO 9945-1ISO 9945-1IEEE 1003.1IEEE 1003.1ISO 9945-2ISO 9945-2IEEE 1003.2 IEEE 1003.2 POSIXPOSIXISO 9945-1ISO 9945-1IEEE 1003.1IEEE 1003.1ISO 9945-2ISO 9945-2IEEE 1003.2 IEEE 1003.2 用户接口用户接口 X Window X Window OSF/Motif OSF/Motif X Window X Window 网络网络 TCP/IPTCP/IPOSIOSIXTIXTI(X/Open(X/Open传输接口传输接口)XTIXTI(X/Open(X/Open传输接口传输接口)数据管理数据管理 SQL ISO 9074 SQL ISO 9074 SQL ISO 9074SQL ISO 9074ISAM ISAM 环境规范 OSF-AES(应用环境规范)X/Open-X4141开放系统实现步骤n n硬件系统标准化硬件系统标准化n n操作系统标准化操作系统标准化n n软件平台标准化软件平台标准化n n应用软件接口标准化应用软件接口标准化开放系统实现步骤4242IEC61970标准IEC 61970IEC 61970系列，使系列，使EMSEMS的应用软件组件化和开放化，的应用软件组件化和开放化，能即插即用和互联互通，降低了系统集成成本和保护能即插即用和互联互通，降低了系统集成成本和保护用户资源。用户资源。组成n n导则导则n n术语术语n nCIMCIM公用信息模型公用信息模型(common information modelcommon information model)n nCIS1CIS1组件接口规范组件接口规范(component interface specificationcomponent interface specification)n nCIS2CIS2IEC61970标准IEC 61970系列，使EMS的应用软4343IEC61970标准横向上横向上，新一代系统的体系结构应采用面向对象的技术将各种，新一代系统的体系结构应采用面向对象的技术将各种应用按组件接口规范应用按组件接口规范,例如例如CORBACORBA进行封装进行封装,形成可以即插即用形成可以即插即用的组件的组件,用代理技术使组件在不同的软硬件系统上分布化用代理技术使组件在不同的软硬件系统上分布化,从而从而构成一种基于对象请求代理构成一种基于对象请求代理(ORB)(ORB)互操作机制的分布式对象结互操作机制的分布式对象结构。构。纵向上纵向上n n硬件硬件n n操作系统操作系统n n分布式环境分布式环境CORBACORBAn n数据库环境数据库环境n n应用软件应用软件IEC61970标准横向上，新一代系统的体系结构应采用面向对4444