臧騰龍

摘 要：SCADA自動(dòng)化軟件又稱(chēng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，它是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，集成數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、管理、展現(xiàn)、拓展功能的一種技術(shù)，在電力系統(tǒng)監(jiān)控中應(yīng)用SCADA自動(dòng)化軟件可以?xún)?yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，本次研究說(shuō)明了電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：SCADA自動(dòng)化軟件；數(shù)據(jù)采集；監(jiān)視控制系統(tǒng)；電力系統(tǒng)

SCADA自動(dòng)化軟件又稱(chēng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，它是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，集成數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、管理、展現(xiàn)、拓展功能的一種技術(shù)，目前電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用這套技術(shù)。自從應(yīng)用了該套技術(shù)以后，電力系統(tǒng)的控制向自動(dòng)化、智能化控制的方向發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的結(jié)構(gòu)體系

（一）網(wǎng)絡(luò)體系

網(wǎng)絡(luò)體系，是指SCADA自動(dòng)化軟件的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)用方法。在電力系統(tǒng)中，SCADA自動(dòng)化軟件的網(wǎng)絡(luò)體系分為三層，第一層為控制層，它負(fù)責(zé)控制SCADA自動(dòng)化軟件的的采集、分析、處理、輸入、輸出作業(yè)；第二層為中心層，它負(fù)責(zé)把控制層的命令轉(zhuǎn)達(dá)給被控制站，也把被控站的工作情況以數(shù)據(jù)的形式傳輸給控制層，它在網(wǎng)絡(luò)體系中起到“橋梁”的作用；第三層為被控站，它接受了中心傳達(dá)的命令后開(kāi)始作業(yè)。電力系統(tǒng)的設(shè)施以節(jié)點(diǎn)的方式展現(xiàn)，監(jiān)視體系是以節(jié)電為單位監(jiān)視電力系統(tǒng)的工作情況，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問(wèn)題，可以以節(jié)點(diǎn)為單位進(jìn)行排查。

（二）監(jiān)視體系

監(jiān)視體系實(shí)際上是中心站把被控站的工作情況的數(shù)據(jù)采集出來(lái)，傳給控制體系，控制體系中的計(jì)算機(jī)即時(shí)處理數(shù)據(jù)，將被控站的工作情況用圖象的方式展現(xiàn)出來(lái)。目前電力系統(tǒng)中監(jiān)視的方式有兩種。第一種監(jiān)視方式為即時(shí)監(jiān)視方式，控制層的計(jì)算機(jī)收集了被控制站的工作數(shù)據(jù)以后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即時(shí)把處理過(guò)的數(shù)據(jù)以視頻的方式展現(xiàn)出來(lái)，這種方式可以讓電力系統(tǒng)的工作人員即時(shí)了解供電設(shè)備的運(yùn)行情況；第二種監(jiān)視方式為復(fù)視監(jiān)視方式，它接收各個(gè)供電車(chē)間傳來(lái)的工作數(shù)據(jù)，全面處理這些數(shù)據(jù)信息，展現(xiàn)出電力系統(tǒng)整體的工作情況。

（三）控制體系

控制體系的第一部分為下位機(jī)，它與電力系統(tǒng)的每一臺(tái)設(shè)備連接，接受中心層傳達(dá)的命令，根據(jù)命令控制每一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行。第二部分為自動(dòng)控制，它以信息處理機(jī)的方法實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)控制實(shí)際上為一套計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)模型，它集成了一套電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的“規(guī)則”，它能接收中心層傳來(lái)的數(shù)據(jù)信息，依某套規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，得到一個(gè)最優(yōu)的判斷，并將這套判斷傳達(dá)給被控層，指示電力系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行。第三部分為手動(dòng)控制，目前自動(dòng)控制系統(tǒng)并非完善，它有時(shí)會(huì)出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤的問(wèn)題；有時(shí)人們對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行有特殊的需求，希望電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則暫時(shí)突破自動(dòng)控制系統(tǒng)的限制……這時(shí)就需要工作人員以手動(dòng)的方式控制，手動(dòng)控制系統(tǒng)可以控制電力系統(tǒng)所有設(shè)備的工作。

（四）輔助體系

輔助體系包括掃描儀、打印機(jī)等其它的輔助設(shè)備，它能接受控制系統(tǒng)下達(dá)的命令，把電力系統(tǒng)的工作情況打印出來(lái)。

二、電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的應(yīng)用范圍

（一）采集功能的應(yīng)用

電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的第一個(gè)功能為數(shù)據(jù)采集功能。目前電力系統(tǒng)主要采集以下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)：采集監(jiān)控系統(tǒng)硬件和軟件本身的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；采集電力系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)每個(gè)設(shè)備運(yùn)行相關(guān)項(xiàng)目的參數(shù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集分為定期采集與即時(shí)采集兩種。定期采集是指每隔一段時(shí)間便采集一次數(shù)據(jù)；即時(shí)采集是指即時(shí)更新設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，采集間隔的時(shí)間非常短暫。

（二）判斷功能的應(yīng)用

電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件最大的特點(diǎn)為具有智能判斷的功能能。這套智能判斷的功能由一整套復(fù)雜的數(shù)字建模實(shí)現(xiàn)，這套數(shù)學(xué)建模規(guī)定了一套電力系統(tǒng)工作情況判的法則，控制系統(tǒng)正是依照這套法則運(yùn)作。電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件在判斷的時(shí)還具備糾偏的工作，避免計(jì)算機(jī)系統(tǒng)給出錯(cuò)誤的指示。這套糾偏系統(tǒng)具備以下的功能：它能糾正各種誤操作引起的錯(cuò)誤指令；糾正外部入侵給予的錯(cuò)誤指令；具備控模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)作情況，方便程序人員調(diào)試數(shù)字建模，避免調(diào)示時(shí)錯(cuò)誤的指令影響電力系統(tǒng)工作；設(shè)備在工作時(shí)，如出現(xiàn)計(jì)算機(jī)接收到難以誤識(shí)別的數(shù)據(jù)，則可啟用糾偏方案，避免電力系統(tǒng)接受錯(cuò)誤的指示，造成難以預(yù)估的后果。

（三）控制功能的應(yīng)用

電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的最大特點(diǎn)為自動(dòng)化控制。這是一套以數(shù)字建模為判斷核心、以糾錯(cuò)方案輔用、以手動(dòng)控制為備案控制方案的系統(tǒng)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)為判斷迅速，能即時(shí)向被控制層下達(dá)指令。

（四）管理功能的應(yīng)用

管理功能主要依靠數(shù)據(jù)庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前數(shù)據(jù)庫(kù)的功能越來(lái)越大寫(xiě)。數(shù)據(jù)庫(kù)可自動(dòng)采集、分析、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；還可以根據(jù)人們給出的運(yùn)行程度自動(dòng)打印出數(shù)據(jù)信息報(bào)表；未數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)還有全面共享數(shù)據(jù)信息的功能。因?yàn)閾碛袛?shù)據(jù)庫(kù)的支持，電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件才能智能的處理數(shù)據(jù)。

三、電力系統(tǒng)監(jiān)控中SCADA自動(dòng)化軟件的控制分析

SCADA自動(dòng)化軟件受到計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的限制，即使至現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)依然只能處理指令簡(jiǎn)單、流程短的程序，如果應(yīng)用過(guò)于繁復(fù)的程序處理問(wèn)題時(shí)，容易出現(xiàn)各種故障，計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制也令優(yōu)異的電力系統(tǒng)控制算法難以實(shí)現(xiàn)。

四、總結(jié)

雖然SCADA自動(dòng)化軟件的控制技術(shù)還存在著一些問(wèn)題，但是在電力系統(tǒng)監(jiān)控中應(yīng)用SCADA自動(dòng)化軟件可以?xún)?yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，未來(lái)，優(yōu)化SCADA自動(dòng)化軟件技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化電力系統(tǒng)監(jiān)控，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，該套技術(shù)能促進(jìn)交通智能系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。

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