- SCADA系統(tǒng)
SCADA系統(tǒng)的應用領域很廣,它可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。由于各個應用領域對SCADA的要求不同,所以不同應用領域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。
電力系統(tǒng)應用
在電力系統(tǒng)中,SCADA系統(tǒng)應用最為廣泛,技術發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系統(tǒng)(EMS系統(tǒng))的一個最主要的子系統(tǒng),有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢,現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益,減輕調(diào)度員的負擔,實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化,提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。
SCADA在鐵道電氣化遠動系統(tǒng)上的應用較早,在保證電氣化鐵路的安全可靠供電,提高鐵路運輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化SCADA系統(tǒng)的發(fā)展過程中,隨著計算機的發(fā)展,不同時期有不同的產(chǎn)品,同時我國也從國外引進了大量的SCADA產(chǎn)品與設備,這些都帶動了鐵道電氣化遠動系統(tǒng)向更高的目標發(fā)展。
SCADA在石油管道工程中占有重要的地位,如用在系統(tǒng)管理石油管道的順序控制輸送、設備監(jiān)控、數(shù)據(jù)同步傳輸記錄,監(jiān)控管道沿線及各站控系統(tǒng)運行狀況等。各站場的站控系統(tǒng)作為管道自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)場控制單元,除完成對所處站場的監(jiān)控任務外,同時負責將有關信息傳送給調(diào)度控制中心并接受和執(zhí)行其下達的命令,并將所有的數(shù)據(jù)記錄儲存。除此之外的基本功能,現(xiàn)在的SCADA管道系統(tǒng)還具備泄露檢測、系統(tǒng)模擬、水擊提前保護等新功能。
發(fā)展歷程
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系統(tǒng),全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)自誕生之日起就與計算機技術的發(fā)展緊密相關。SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代。 第一代是基于專用計算機和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng),如電力自動化研究院為華北電網(wǎng)開發(fā)的SD176系統(tǒng)以及在日本日立公司為我國鐵道電氣化遠動系統(tǒng)所設計的H-80M系統(tǒng)。這一階段是從計算機運用到SCADA系統(tǒng)時開始到70年代。
第二代是80年代基于通用計算機的SCADA系統(tǒng),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,操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng)。在這一階段,SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動化中與經(jīng)濟運行分析,自動發(fā)電控制(AGC)以及網(wǎng)絡分析結合到一起構成了EMS系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))。第一代與第二代SCADA系統(tǒng)的共同特點是基于集中式計算機系統(tǒng),并且系統(tǒng)不具有開放性,因而系統(tǒng)維護,升級以及與其它聯(lián)網(wǎng)構成很大困難。
90年代按照開放的原則,基于分布式計算機網(wǎng)絡以及關系數(shù)據(jù)庫技術的能夠實現(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)稱為第三代。這一階段是我國SCADA/EMS系統(tǒng)發(fā)展最快的階段,各種最新的計算機技術都匯集進SCADA/EMS系統(tǒng)中。這一階段也是我國對電力系統(tǒng)自動化以及電網(wǎng)建設投資最大的時期,國家計劃未來三年內(nèi)投資2700億元改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)可見國家對電力系統(tǒng)自動化以及電網(wǎng)建設的重視程度。
第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎條件已經(jīng)或即將具備,預計將與21世紀初誕生。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術、面向對象技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術以及JAVA技術等技術,繼續(xù)擴大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成,綜合安全經(jīng)濟運行以及商業(yè)化運營的需要。
SCADA系統(tǒng)在電氣化鐵道遠動系統(tǒng)的應用技術上已經(jīng)取得突破性進展,應用上也有迅猛的發(fā)展。由于電氣化鐵道與電力系統(tǒng)有著不同的特點,在SCADA系統(tǒng)的發(fā)展上與電力系統(tǒng)的道路并不完全一樣。在電氣化鐵道遠動系統(tǒng)上已經(jīng)成熟的產(chǎn)品有由我所自行研制開發(fā)的HY200微機遠動系統(tǒng)以及由西南交通大學開發(fā)的DWY微機遠動系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)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系統(tǒng)在鐵道電氣化上的應用功不可沒。
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