EMS系统技术介绍

,开放式、面向对象的,SCADA/EMS/DTS,EMS,系统,平台的架构,EMS,系统,平台中分布式运行环境与系统管理,EMS,系统,平台中的实时数据库管理系统,EMS,系统,平台中的人机管理系统,EMS,系统,的,SCADA,系统,EMS,系统,的历史数据及报表管理系统,EMS,系统,平台与其它系统的接口,EMS,系统,的,EMS,应用软件,一、能量管理系统（,EMS ),EMS,的总体结构,能量管理系统（,EMS）,是以计算机技术为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心。其主要目标是为电网调度管理人员提供电网各种实时信息（包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等），并对电网进行调度决策管理和控制，保证电网安全运行，提高电网质量和改善电网运行的经济性。,网络分析,发电控制和,发电计划,SCADA,支持系统,操作系统,计算机,能量管理系统,EMS,系统的软件层次,硬件平台(,Alpha Platform),软件平台(,Unix,Oracle/Sybase),CC-2000 EMS,支撑平台(,RTE,RTDB,MMI,),电力系统应用(,SCADA,Top,AGC),高级应用软件,电力市场,BOB 1,代码,私有数据,公有,数据,事件总线（,Event Bus）,数据总线（,Data Access Bus）,一个开放系统的参考模型,BOB 2,代码,公有,数据,私有数据,事件总线（,Event Bus）,数据总线（,Data Access Bus）,平台服务,Man.,BOB,MMI,BOB,电力系统应用,AGC BOB,PS,BOB,CC-2000,系统的构成,CC-2000 = Platform+SCADA+AGC+EMS,Open,Open,EMS/DMS,支持平台构成,分布式的系统运行管理环境,分布式数据库管理系统,分布式全图形人机界面系统,计算机通信子系统,历史数据处理及报表,事件总线,通信基础设施,辅助服务,分布式系统管理,分布式运行环境的组成:,分布式运行环境简介,联机事件定义工具-可在线增加新的事件,联机事件路由管理-可在线更新路由表,实时事件调度管理,分布式事件日志管理,事件总线实现,发布/订阅式,、,事件驱动,的信息交换机制，具有如下功能,:,事件总线的组成,事件总线原理图（一）,下图是一个事件总线代理（,EBA ),原理图,它完成位于同一结点上,BOB,之间的事件交换,：,事件调度,事件定义,路由管理,事件目录,路由表,BOB（,收）,BOB（,发）,订阅,发布,事件总线原理图（二）,多个结点上,EBA,之间的协作示意图：,EBA1,BOB1,EBA2,BOB2,EBA3,BOB3,网络,可靠的分组广播协议,端到端的通信协议,进程间通信协议,通信基础设施保证可靠、高效地交换信息:,通信基础设施,可靠的分组广播协议,自行开发的的,可靠的分组广播协议,具有以下特征：,对网络配置适应能力强,主机可以单双网混合配置,自动识别多网络接口设备及其网络配置,在冗余的网络环境中，实现静态或动态备用,具备重传功能，暂时性网络故障情况下，不丢失事件,具有分组传递功能，可创建、加入或退出广播组,事件按顺序递交，无丢失、无重复,与非分组广播机制相比，占用网络带宽小,具有流量控制能力,克服了“事件风暴”带来的恶性连锁效应,分布式打印管理系统,分布式日志管理系统,分布式时钟管理系统,定时器与触发器管理系统,辅助服务,几个方便实用的辅助工具：,基于模板的分布式系统对象模型的维护,主、备结点的竞争管理,可靠的对象故障监测、切换、恢复,多级、方便的系统运行与控制,7*24小时远程故障诊断与处理,系统故障寻呼（通过报警设备，电话或呼机）,分布式系统管理简介,在分布式系统配置对象模型的基础上，实现：,对象模型的建立方式,支持个体对象的建立，修改和删除,支持对象模板，提高系统配置效率和准确率,对象模型的维护方式,离线维护,在线维护-,不影响现存应用的情况下，增加新的应用，删除已有应用，更改系统配置模型,分布式系统配置对象模型建立,RTE,系,统,配,置,界,面,监视,CPU,负荷,用饼图显示,CPU,空闲，用户负荷，系统负荷，,I/O,设备负荷,网络数据统计,网络设备，软件的数据统计,系统性能的数据统计,有关磁盘，内存等性能数据的统计,分布式系统性能监视,全系统,CPU,负荷饼图,节点系统负荷,分布式数据库管理系统简介,关系数据库,Sybase/Oracle,数据库模式管理信息、数据库实体存贮，历史数据存贮及对外部系统的接口,实时数据库,按照面向对象的思想和技术开发的常驻内存数据库，用以支持数据的快速访问和处理以及面向对象的模式存贮和访问,CC-2000,平台的分布式数据库管理系统结构,应 用 程 序,基本命令,基本服务,关系库,实时库,磁盘,文件,实时数据库管理系统,EMS,平台的分布式数据库管理系统功能,支持多种数据模型和数据类型,面向对象的分布式数据库结构,快速、灵活、多样的数据库访问方式,统一的数据库维护工具和界面,支持用户自定义和修改数据库模式,数据模型和数据类型,数据模型,关系型、层次型、网状模型,数据类型,整型、字符型、浮点型、双精度浮点型、逻辑型、整型位访问、时间型,数据库的分布式结构,支持客户服务器式的结构,支持冗余式数据库结构和镜像数据库结构,研究态数据库,部分,镜像,访问方式,支持多种语言访问接口,C、C+、JAVA、FORTRAN,提供九十多种数据库操作服务,支持,E-SQL,编程,统一的维护工具,数据库模式的定义及生成工具,数据库的编辑器,数据库的浏览器,二十多种数据库的维护服务,实时数据库访问接口和访问速度,CC2000,系统：90.9万条记录/秒，,API,接口90多种,全面采用面向对象技术开发而成（,OOA、OOD、OOP）,基于,X-Window、OSF/Motif,与其它子系统松散藕合，依靠事件及,API,传递数据,支持多屏的窗口管理、画面显示管理,用户权限管理,强大的图形编辑功能,动点定义灵活而且定义与具体数据库无关，因此较好地实现了画素、画面的动态复用,丰富的汉化手段,提供了24种矢量字体,由于采用了面向对象技术,使得在编辑器等工具上增加新的功能变得容易,CC-2000,人机子系统,主要特点,系统中的画面有以下几种类型：,启动画面,控制系统配置和监视画面,数据库管理和维护画面,通信系统监视和管理画面,单线图,系统图,地理图,报警列表,趋势曲线,其它应用所需的各种画面,画面应用类型,用户权限管理,电压棒图编辑,系统监控图,地理图,前置通信监视画面,负荷曲线,开始,生成画素,1、命名,2、画图,3、定义动态特性,DCA DFF DCT DSA KYT）,4、,定义库名，表名,5、存盘,增加、修改？,绘制画面,1、命名、分层、分块,2、放置画素或画其它图形,3、定义连接库的关键字值,4、做好一个间隔,5、利用复制功能生成其它间隔,6、在线测试,7、存盘或重复上述步骤,结束,画面制作流程,图素编辑器,动态格式化域,动态条件属性,动态图形变换,世界图画面编辑器,画面编辑器简介,以动态条件属性为例,动态属性条件,编辑态,导航态,测试态,画面编辑器简介,画面编辑器简介,分层,分段,缩放,漫游,定位点,光敏点,热键,世界图具有以下特点,窗口管理,画面调用,画面浏览,画面刷新,画面操作,用户权限管理,其它工具,运行管理系统-调度员操作平台,SCADA,功能及应用结构,面向,EMS/DMS,应用,的电力系统大对象,支持用户自定义的报警处理,SOE,处理,基于事件驱动的全息事故追忆和反演,可视化可编程的特殊计算,SCADA,结构示意图,RTE & RTDB Of CC-2000,psbob,telbob,Combob,Calcbob,Alarmbob,Soebob,Agcbob,Pdrbob,CC-2000,平台的,SCADA,系统之,电力系统大对象,（,P,ower,S,ystem,B,ig,OB,ject,）,遥测、遥信、遥控和遥调,实时网络拓扑和着色,提供,EMS/DMS,可直接利用的电力系统数据库,简便,灵活的数据库维护界面,可以实现国内特有的需求功能（如多源数据处理，侧路/对端代替，跳变，残差处理）,电力系统维护界面,特殊计算,（,CalculateBob,）,全用户自定义的公式编辑和计算，无需编程,特殊函数和常用公式形成函数库，满足速度和方便的需要,定义过程和计算过程可视化,特殊计算具有与一般遥测相同的报警功能,SOE,事故顺序记录,丰富的过滤显示手段,历史保存和浏览,报警处理,（,AlarmProcess,）,丰富的显示方式（列表，报警行，打印输出）,多样的事故提示方式（音响，,BP，,电话/手机,推画面）,基于数据点组/设备，与用户权限管理结合,可以单点或点组为单元定义报警处理方式,历史报警管理,报警列表浏览,全息追忆和反演（,PDR,）,特点,基于事件的全息事故追忆和事故反演,任意定义启动条件,长时间，多工作站同时反演,保存事故前后全部信息可以超过3小时,时间可以任意定义,适用于电网多重故障,全息追忆和反演（,PDR）,示意,PSBOB,数据库,事件,处理,事件,处理,场景文件,全部递交给,PSBOB,事件及若干,PSBOB,数据库断面,全部事件及数据库断面,事故数据的记录,事故的反演,场景文件,独立的反演工作站,RTE,RTE,场景文件复制,PDR,操作界面,历史数据处理及报表,历史数据管理,基于,Sybase，Oracle,等商用数据库自行开发的数据库管理系统,历史数据按用户所定义周期实时采集数据,历史数据采集点的动态维护,丰富的数据统计、考核处理,历史数据无限期保存,历史数据处理及报表,历史数据管理,方便的历史数据转储和装入,为其他应用提供规范灵活的数据接口,历史数据网上发布,保证历史数据的一致性,保证历史数据的连续性,历史数据处理及报表,报表管理系统,基于,Excel，,PowerBuilder,的报表管理,动态自适应报表生成管理,同类报表一次生成,实现各种灵活的表格样式,高效快捷的输出手段,前置系统是介于主站系统和远方,RTU,之间的子系统; 它的主要功能如下:,接收远方具有各种不同规约的多个,RTU,发送的上行报文, 经过处理形成事件(,EVENT),广播发送到主站系统的各个服务器和工作站.,接收主站系统及操作员和管理员通过子系统发送的事件( 包括遥控,遥调命令以及对远方,RTU,的参数设置命令等), 经过处理形成远方各个具有不同规约的,RTU,能够接受的报文, 发送给,RTU.,前置机系统简介,计算机通信系统是主站与外部系统主要数据接口之一.它与前置系统一样,是,EMS,系统完成数据采集与监控的主要渠道.主要功能是完成控制中心之间电力实时数据交换,也可通过网络式,RTU,直接接入厂站数据.实现的功能有:,对远方遥测、遥信、电度量等信息的采集,向远方传达计划、指令等,通过控制中心实现厂站间的数据转发,计算机通信系统简介,scada,通信机,路由器,计算机通信系统的典型配置,防火墙,WAN,远程,scada,与,MIS,系统的数据接口,与,MIS,系统的图形接口,EMS,与其它系统接口种类,与,MIS,的数据接口,SCADA,服务器,SCADA,实时数据,SCADA,镜像数据,SCADA,历史数据,SYBASE,服务器,MIS,系统,与,MIS,的图形接口,基于,WEB,技术的,EMS,图形接口采用三层架购：,Internet/Intranet,数据层,逻辑层,界面层,SCADA,服务器,Web,服务器,CC2000,系统,的,EMS,应用软件,实时网络状态分析,调度员潮流,静态安全分析,安全约束调度,发电计划,实时经济调度,最优潮流,电压稳定性分析,暂态稳定性分析,自动发电控制软件,调度员培训模拟系统,负荷预测,基于,CC-2000,平台的应用软件特点,Scada,/EMS/PM,一体化结构,统一支撑平台,统一的系统管理,统一的数据库模式,统一的电力系统画面,统一的电网参数,支撑不同厂家的,EMS,应用软件,新一代,EMS,系统的发展方向,符合,IEC61970,标准（,CIM,模型）,支撑平台采用面向对象技术,支撑平台采用分布式构件技术,支撑平台采用,JAVA、 WEB,等,技术,CORBA,技术应用于调度自动化系统,应用软件适应电力市场的要求,具有可靠的安全策略,谢 谢,!,