SCADA自動化軟件在電力系統監控中的應用

臧騰龍

摘 要：SCADA自動化軟件又稱數據采集與監視控制系統，它是以計算機技術為核心，集成數據采集、傳輸、分析、管理、展現、拓展功能的一種技術，在電力系統監控中應用SCADA自動化軟件可以優化電力系統的運行效率，本次研究說明了電力系統監控中SCADA自動化軟件的應用方法。

關鍵詞：SCADA自動化軟件；數據采集；監視控制系統；電力系統

SCADA自動化軟件又稱數據采集與監視控制系統，它是以計算機技術為核心，集成數據采集、傳輸、分析、管理、展現、拓展功能的一種技術，目前電力系統中廣泛的應用這套技術。自從應用了該套技術以后，電力系統的控制向自動化、智能化控制的方向發展。

一、電力系統監控中SCADA自動化軟件的結構體系

（一）網絡體系

網絡體系，是指SCADA自動化軟件的網絡架構應用方法。在電力系統中，SCADA自動化軟件的網絡體系分為三層，第一層為控制層，它負責控制SCADA自動化軟件的的采集、分析、處理、輸入、輸出作業；第二層為中心層，它負責把控制層的命令轉達給被控制站，也把被控站的工作情況以數據的形式傳輸給控制層，它在網絡體系中起到“橋梁”的作用；第三層為被控站，它接受了中心傳達的命令后開始作業。電力系統的設施以節點的方式展現，監視體系是以節電為單位監視電力系統的工作情況，如果電力系統出現了故障問題，可以以節點為單位進行排查。

（二）監視體系

監視體系實際上是中心站把被控站的工作情況的數據采集出來，傳給控制體系，控制體系中的計算機即時處理數據，將被控站的工作情況用圖象的方式展現出來。目前電力系統中監視的方式有兩種。第一種監視方式為即時監視方式，控制層的計算機收集了被控制站的工作數據以后，對數據進行處理，即時把處理過的數據以視頻的方式展現出來，這種方式可以讓電力系統的工作人員即時了解供電設備的運行情況；第二種監視方式為復視監視方式，它接收各個供電車間傳來的工作數據，全面處理這些數據信息，展現出電力系統整體的工作情況。

（三）控制體系

控制體系的第一部分為下位機，它與電力系統的每一臺設備連接，接受中心層傳達的命令，根據命令控制每一臺設備運行。第二部分為自動控制，它以信息處理機的方法實現，自動控制實際上為一套計算機軟件數據模型，它集成了一套電力系統設備運行的“規則”，它能接收中心層傳來的數據信息，依某套規則對數據信息進行處理，得到一個最優的判斷，并將這套判斷傳達給被控層，指示電力系統的設備運行。第三部分為手動控制，目前自動控制系統并非完善，它有時會出現判斷錯誤的問題；有時人們對電力系統的運行有特殊的需求，希望電力系統的運行規則暫時突破自動控制系統的限制……這時就需要工作人員以手動的方式控制，手動控制系統可以控制電力系統所有設備的工作。

（四）輔助體系

輔助體系包括掃描儀、打印機等其它的輔助設備，它能接受控制系統下達的命令，把電力系統的工作情況打印出來。

二、電力系統監控中SCADA自動化軟件的應用范圍

（一）采集功能的應用

電力系統監控中SCADA自動化軟件的第一個功能為數據采集功能。目前電力系統主要采集以下幾個方面的數據：采集監控系統硬件和軟件本身的運行狀態數據；采集電力系統設備工作狀態的數據；監測每個設備運行相關項目的參數數據。數據采集分為定期采集與即時采集兩種。定期采集是指每隔一段時間便采集一次數據；即時采集是指即時更新設備的運行狀態，采集間隔的時間非常短暫。

（二）判斷功能的應用

電力系統監控中SCADA自動化軟件最大的特點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雜的數字建模實現，這套數學建模規定了一套電力系統工作情況判的法則，控制系統正是依照這套法則運作。電力系統監控中SCADA自動化軟件在判斷的時還具備糾偏的工作，避免計算機系統給出錯誤的指示。這套糾偏系統具備以下的功能：它能糾正各種誤操作引起的錯誤指令；糾正外部入侵給予的錯誤指令；具備控模擬電力系統的運作情況，方便程序人員調試數字建模，避免調示時錯誤的指令影響電力系統工作；設備在工作時，如出現計算機接收到難以誤識別的數據，則可啟用糾偏方案，避免電力系統接受錯誤的指示，造成難以預估的后果。

（三）控制功能的應用

電力系統監控中SCADA自動化軟件的最大特點為自動化控制。這是一套以數字建模為判斷核心、以糾錯方案輔用、以手動控制為備案控制方案的系統。自動化控制系統的優勢為判斷迅速，能即時向被控制層下達指令。

（四）管理功能的應用

管理功能主要依靠數據庫的方式實現。隨著科學技術的發展，目前數據庫的功能越來越大寫。數據庫可自動采集、分析、存儲數據；還可以根據人們給出的運行程度自動打印出數據信息報表；未數數據庫還有全面共享數據信息的功能。因為擁有數據庫的支持，電力系統監控中SCADA自動化軟件才能智能的處理數據。

三、電力系統監控中SCADA自動化軟件的控制分析

SCADA自動化軟件受到計算機技術發展的限制，即使至現在，計算機依然只能處理指令簡單、流程短的程序，如果應用過于繁復的程序處理問題時，容易出現各種故障，計算機技術的限制也令優異的電力系統控制算法難以實現。

四、總結

雖然SCADA自動化軟件的控制技術還存在著一些問題，但是在電力系統監控中應用SCADA自動化軟件可以優化電力系統的運行效率，未來，優化SCADA自動化軟件技術，進一步強化電力系統監控，提高電力系統的運行效率是電力系統發展的趨勢，該套技術能促進交通智能系統技術的發展。

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