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城市轨道交通电力监控SCADA系统

www.cechina.cn2007.09.20阅读 10142

        城市轨道交通的电力系统主要由提供机车电力驱动的变电站和车站供电的变电站组成。电力系统的监控通过SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,即“数据采集和监控”系统来实现。

       城市轨道交通SCADA系统通常包括调度主站系统,变电站综合自动化系统和所间通信通道三部分构成。其中控制中心调度主站系统通过通信专业提供的通信通道与变电所主控单元进行信息交换;变电所综合自动化系统通过所内通信网与所内IED装置通信,通过通信通道与调度主站进行通信www.cechina.cn,变电所综合自动化系统由站控主单元和所内通信网及其他厂家IED装置组成。

1 调度主站系统

       城市轨道交通调度主站系统,是个十分复杂的分布式软件系统。

       除了要求系统能安全、可靠的运行外,还需根据轨道交通建设

的特点www.cechina.cn,充分考虑其扩展性:在系统构成上,应采用开放式网络体系架构以及成熟的国际标准规约,确保系统更新(包括软硬件的升级换代、运营模式的调整以及容量的扩充与功能的增加等)时,尽可能保护利用原有的硬件资源与软件成果www.cechina.cn,不为系统结构限制。同时考虑既有的与再建扩建系统的衔接与扩充。

       开放的调度主站系统应能够支持各种硬、软件平台。例如:硬件平台支持各种64位RISC结构CPU的高端计算机www.cechina.cn,Intel 32位CISC结构奔腾CPU的PC机(Intel 64位EPIC结构安腾CPU的计算机即将进入应用)。操作系统平台支持各种64位Unix和32位Windows(支持EPIC的64位Unix和Windows即将进入应用)。数据库平台支持各种主流商用数据库Oracle、Sybase等。

        以下以地铁六号线为例,对调度主站系统简要说明:

城市轨道交通电力监控SCADA系统如图

 

       如图1所示:沿着数据流的走向,城市轨道交通调度主站系统主要由如下几个子系统组成:数据采集和SCADA服务器,数据库服务器,操作员工作站,WEB服务器等CONTROL ENGINEERING China版权所有,它们通过冗余100M以太网连接。
这里需要做个简单说明:一般情况下数据库服务器单独配置机器,SCADA同数据采集可合到一块,统称为SCADA服务器,调度员界面单独配置机器。

    其中:

       数据采集和SCADA服务器利用隔离的数据采集网,接收被控站通过通信系统专用透明以太网络通道上传的生数据,将其处理成熟数据后,从SCADA服务器后端的双网提供给全系统其他节点机使用。

       安装了商用数据库服务器的机器叫做数据库服务器,它的功能是负责把系统的所有YC、YX、KWH、通道、厂站、接点的参数存储到硬盘上,负责把所有的历史数据存储到硬盘上,历史服务器一般冗余配置两台。为保证双机数据库的绝对一致性,可配置共享磁盘阵列。历史数据库保存报表、曲线的历史数据和事件、操作的历史记录。有时还保存实时处理的描述参数。

       调度员工作站(OPU),顾名思义就是供调度员进行数据监视,浏览的工作站,操作员工作站子系统为操作员提供友好的全图形操作人机界面。各种典型操作的过程和模式总结积累行业经验,符合行业习惯。一般调度员工作站只运行图形界面的程序用以监视实时数据。

       运行WEB程序的节点叫做WEB服务器。WEB服务器为实时系统之外的人士提供浏览实时画面的方便手段。本企业的人士可以通过企业网宽带,使用I.E.浏览器方便地浏览实时画面。远程人士可以通过电话拨号网浏览实时画面。

2 变电站综合自动化系统

       变电所综合自动化不仅可以完成传统的RTU功能,还可以实现变电所各种设备的监控功能:包括各个设备的电流、电压、功率、电度采集和电气一次设备的控制、监视、联动、联锁、闭锁功能、自动投切等。
变电所综合自动化系统的系统结构由站控层(站控主单元),间隔层(每个电力设备IED装置)和所内通信网三部

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