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什麼是SCADA係統 SCADA係統發展過程 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)係統,全名為數據采集與監視控製係統。SCADA係統自誕生之日起就與計算機技術的發展緊密相關。SCADA係統發展到今天已經經曆了三代。 第一代是基於專用計算機和專用操作係統的SCADA係統,如電力自動化研究院為華北電網開發的SD176係統以及在日本日立公司為我國鐵道電氣化遠動係統所設計的H-80M係統。這一階段是從計算機運用到SCADA係統時開始到70年代。 第二代是80年代基於通用計算機的SCADA係統,在第二代中,廣泛采用VAX等其它計算機以及其它通用工作站,操作係統一般是通用的UNIX操作係統。在這一階段,SCADA係統在電網調度自動化中與經濟運行分析,自動發電控製(AGC)以及網絡分析結合到一起構成了EMS係統(能量管理係統)。第一代與第二代SCADA係統的共同特點是基於集中式計算機係統,並且係統不具有開放性,因而係統維護,升級以及與其它聯網構成很大困難。
90年代按照開放的原則,基於分布式計算機網絡以及關係數據庫技術的能夠實現大範圍聯網的EMS/SCADA係統稱為第三代。這一階段是我國SCADA/EMS係統發展最快的階段,各種最新的計算機技術都彙集進SCADA/EMS係統中。這一階段也是我國對電力係統自動化以及電網建設投資最大的時期,國家計劃未來三年內投資2700億元改造城鄉電網可見國家對電力係統自動化以及電網建設的重視程度。 第四代SCADA/EMS係統的基礎條件已經或即將具備,預計將與21世紀初誕生。該係統的主要特征是采用Internet技術、麵向對象技術、神經網絡技術以及JAVA技術等技術,繼續擴大SCADA/EMS係統與其它係統的集成,綜合安全經濟運行以及商業化運營的需要。 SCADAxitongzaidianqihuatiedaoyuandongxitongdeyingyongjishushangyijingqudetupoxingjinzhan,yingyongshangyeyouxunmengdefazhan。youyudianqihuatiedaoyudianlixitongyouzhebutongdetedian,zaiSCADA係統的發展上與電力係統的道路並不完全一樣。在電氣化鐵道遠動係統上已經成熟的產品有由我所自行研製開發的HY200微機遠動係統以及由西南交通大學開發的DWY微機遠動係統等。這些係統性能可靠、功能強大,在保證電氣化鐵道供電安全,提高供電質量上起到了重要的作用,對SCADA係統在鐵道電氣化上的應用功不可沒。
SCADA係統是以計算機為基礎的生產過程控製與調度自動化係統。它可以對現場的運行設備進行監視和控製,以實現數據采集、設備控製、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。 由於各個應用領域對SCADA的要求不同,所以不同應用領域的SCADA係統發展也不完全相同。 在電力係統中,SCADA係統應用最為廣泛,技術發展也最為成熟。它作為能量管理係統(EMS係統)的一個最主要的子係統,有著信息完整、提高效率、正確掌握係統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出係統故障狀態等優勢,現已經成為電力調度不可缺少的工具。它對提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益,減輕調度員的負擔,實現電力調度自動化與現代化,提高調度的效率和水平中方麵有著不可替代的作用。 SCADA在(zai)鐵(tie)道(dao)電(dian)氣(qi)化(hua)遠(yuan)動(dong)係(xi)統(tong)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)較(jiao)早(zao),在(zai)保(bao)證(zheng)電(dian)氣(qi)化(hua)鐵(tie)路(lu)的(de)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)供(gong)電(dian),提(ti)高(gao)鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)的(de)調(tiao)度(du)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)起(qi)到(dao)了(le)很(hen)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)鐵(tie)道(dao)電(dian)氣(qi)化(hua)SCADA係統的發展過程中,隨著計算機的發展,不同時期有不同的產品,同時我國也從國外引進了大量的SCADA產品與設備,這些都帶動了鐵道電氣化遠動係統向更高的目標發展。 SCADA係統未來發展 SCADA係統在不斷完善,不斷發展,其技術進步一刻也沒有停止過。當今,隨著電力係統以及鐵道電氣化係統對SCADA係統需求的提高以及計算機技術的發展,為SCADA係統提出新的要求,概括地說,有以下幾點: 1、SCADA/EMS係統與其它係統的廣泛集成 SCADA係統是電力係統自動化的實時數據源,為EMS係統提供大量的實時數據。同時在模擬培訓係統,MIS係統等係統中都需要用到電網實時數據,而沒有這個電網實時數據信息,所有其它係統都成為“無源之水”。所以在這今十年來,SCADA係統如何與其它非實時係統的連接成為SCADA研究的重要課題;現在在SCADA係統已經成功地實現與DTS(調度員模擬培訓係統)、 企業MIS係統的連接。SCADA係統與電能量計量係統,地理信息係統、水調度自動化係統、調度生產自動化係統以及辦公自動化係統的集成成為SCADA係統的一個發展方向。
2、變電所綜合自動化 以RTU、微機保護裝置為核心,將變電所的控製、信號、測量、jifeidenghuilunarujisuanjixitong,qudaichuantongdekongzhibaohuping,nenggoujiangdibiandiansuodezhandimianjiheshebeitouzi,tigaoercixitongdekekaoxing。biandiansuodezonghezidonghuayijingchengweiyouguanfangmiandeyanjiuketi,woguodongfangdianzidenggongsiyijingtuichuxiangyingdechanpin,danzaitiedaodianqihuashanghaichuyuyanjiujieduan。 3、專家係統、模糊決策、神經網絡等新技術研究與應用 利li用yong這zhe些xie新xin技ji術shu模mo擬ni電dian網wang的de各ge種zhong運yun行xing狀zhuang態tai,並bing開kai發fa出chu調tiao度du輔fu助zhu軟ruan件jian和he管guan理li決jue策ce軟ruan件jian,由you專zhuan家jia係xi統tong根gen據ju不bu同tong的de實shi際ji情qing況kuang推tui理li出chu最zui優you化hua的de運yun行xing方fang式shi或huo出chu來lai故gu障zhang的de方fang法fa,以yi達da到dao合he理li、經濟地進行電網電力調度,提高運輸效率的目的。
4、麵向對象技術、Internet技術、及JAVA技術的應用 麵向對象技術(OOT)是網絡數據庫設計、市場模型設計和電力係統分析軟件設計的合適工具,將麵向對象技術(OOT)運用於SCADA/EMS係統是發展趨勢。 隨著Internet技術的發展,瀏覽器界麵已經成為計算機桌麵的基本平台,將瀏覽器技術運用於SCADA/EMS係統,將瀏覽器界麵作為電網調度自動化係統的人機界麵,對擴大實時係統的應用範圍,減少維護工作量非常有利;在新一代的SCADA/EMS係統中,傳統的MMI界麵將保留,主要供調度員使用,新增設的Web服務器供非實時用戶瀏覽,以後將逐漸統一為一種人機界麵。
JAVA語言綜合了麵向對象技術和Internet技術,將編譯和解釋有機結合,嚴格實現了麵向對象的四大特性:封裝性、多態性、繼承性、動態聯編,並在多線程支持和安全性上優於C++,以及其它諸多特性,JAVA技術將導致EMS/SCADA係統的一場革命。
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