八钢焦煤调度自动化系统改造项目技术要求规范书.doc

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电力调度自动化系统及投影显示

系统工程项目

技

术

规

范

书

新疆焦煤集团动力分厂

1.工程需求以及实现目标

1.1本技术要求使用的范围仅限于八钢焦煤集团供电系统安全改造工程调度中心调度自动化系统改造项目所需的工程订货招标。

1.2本部分所引用的ITU-T建议均指ITU-T最新版本建议。

1.3投标厂商的质量保证体系，应由国际认可的质量保证体系认证机构正式承认，系统质量符合ISO9000系列标准的要求。

1.4投标厂商所提供的主要设备都应具有成功的应用先例；投标厂商应作过类似方案、类似规模的调度自动化系统工程及通信信息网络工程。

1.5调度自动化系统整体施工建设的重要要求：

本系统为整体施工整包工程，项目实施包括：

1、本次系统招标技术规范书中调度自动化系统要求设备的整体工程施工、调试。

2、本次系统招标技术规范书中通信信息网络设备的工程施工、改造、调试。

3、本次系统招标技术规范书中机房大屏幕设备的安装施工、调试。

4、满足本次系统招标技术规范书中调度自动化系统、通信信息网络设备、大屏幕设备安装、调试的机房整体装修改造施工。

5、调度中心及各变电站安防系统改造施工、调试。

6、20公里16芯OPGW光缆（300米跨距），含材料、金具及辅材设备，敷设。

1.6标准和规范

本规范书中所有设备、材料的设计、制造及试验应遵循以下相关标准及规范的最新标准。

IEC国际电工协会

IEEE电气与电子工程师协会

ISO国际标准化组织

ITU国际电信联盟

GB中华人民共和国国家标准

DL 国家电力科学研究院

2.调度自动化系统技术要求

近年来，随着电力系统的迅猛发展，需要完善、先进和实用的电网调度自动化系统来保证。

来满足日益高度智能化的实时数据采集、处理、监视与控制的自动化系统需要。

调度自动化系统的作用日益得到重视，成为电力生产不可缺少的有效工具，是保证电网安全、稳定、经济运行的重要手段。

调度自动化系统水平的高低直接关系着一个电网运行质量水平的高低。

保障电力供应的安全、可靠越来越重要，如何提升管理水平，提高电力调度的科学性和准确性，保证电力供应的数量和质量，减少电力供给带来的制约，已经成为了当前电力部门管理面临的重要问题。

伴随各级电网及配网自动化建设，无人值守变电站与远程终端日益增多，实时对电网远程监控、调度指示、配网管理、电量采集、网络优化等等已非常重要，建立一个具有中央集中管理、控制功能的电力调度中心，成为电网建设的迫切需求。

电网调度系统是电力网生产调度的指挥中心，电网调度系统整体状态的好坏，是关系到整个电网的运行状况的优劣，是否安全经济的运行。

在满足电网正常运行、事故处理、加强用电管理同时，必需能够为领导和管理部门的决策依据提供准确无误的有效数据。

2.1.整体结构设计

为了实现设计目标，本次设计调度的调度自动化系统由计算机、网络设备、通信设备和调度软件构成，是整个系统的核心层。

各变电站与调度主站通过光纤网络连接，系统构架详见系统结构图。

2.2.调度自动化系统平台技术要求

2.2.1.平台技术的先进性要求

系统从平台结构到系统应用，都应该应用很多先进的技术。

◆遵循标准的IEC61970

系统平台应遵循公用信息模型（CIM）进行系统建模（IEC61970系列标准），采用一个开放源代码的实时CORBA平台：

ACE/TAO。

支持IEC61970CIS技术的全部接口，能够对CIM模型进行适当的修改和补充，支持模型数据、参数数据和实时数据的交换。

◆真正一体化

系统应做到SCADA/EMS/DTS真正一体化，采用公用信息服务（CIS）进行信息交换。

通过基于CIM标准的导出工具从EMS实时库中导出全网模型的XML文件供其他在线或离线应用；通过CIS的模型更新服务来同步CIM数据库和EMS实时数据库；基于CIM数据库可提供CIS的查询和通知服务；基于CORBA的集成总线，可运行可靠性预控、电量记费及输电网运行风险评估等应用。

◆跨平台解决方案

提供跨平台解决方案（跨RISC/CISC硬件体系和跨UNIX/Windows操作系统）。

计算机硬件和操作系统支持主流厂家的产品（HP、SUN、IBM公司的系列服务器和工作站及其相关操作系统，X86系列计算机及其相关操作系统）。

在不同的硬件平台上支持SQLServer、Oracle、Sybase和DB2等主流商用数据库。

◆多服务器热备用的Client/Server网络模型

支持多级结构的Client/Server网络模型。

可以配置多级，多套互为备用的服务器。

分层设置客户端与服务器端的关系，减少了Server和Client之间的网络链路的数量，同时也使网络管理变得容易。

更可以多套Client/Server模型之间互为备用。

◆服务器字典方式的实时数据库Client/Server模式

SCADA系统在网络结构上也必须是一种基于链接的非透明的分布式系统。

Client在和Server交换数据以前，必须先同它建立数据链路；Client必须知道Server的逻辑位置（如机器名、IP地址等）才能和它建立链路。

Client/Server的这一结构特点，保证了数据传输的高效和安全可靠。

◆独立采集网、值班通道采集方式

对厂站的切换能够精确到系统的最小单位一端口。

保证了在硬件环境冗余备用条件下，实现在故障切换期间不丢失前置通讯数据。

◆防崩溃处理

实现系统全黑启动过程的断面无扰恢复。

根据预定的策略自动对于系统中所有主机的操作系统、应用程序和数据库，能以“全部”、“增量”方式持续备份，保证在EMS系统崩溃后重新启动时，所有的操作系统、应用程序和业务数据能迅速恢复到故障前的指定时段

◆数据恢复处理

双机运行的值班状态，保证了双服务器热备份系统中，客户端应用可以不关心客户机和服务器之间数据链路的切换，做到切换不仅是无缝的，而且是透明的。

支持实时数据库服务器离线后,再次在线时实现基础同步（描述参数，状态值等）,再进一步实现精确同步（累计/统计值）。

◆网络的冗余、动态控制功能。

系统支持采用分流/冗余的双网机制，以提高系统的可靠性。

2.2.2.应用技术的先进性要求

◆采用Qt图形编辑器

图形编辑器（GDesign）UI采用Qt开发平台，通过商用软件可以运行于MSWindows系列产品及各不同厂商UNIX平台，真正实现图形系统跨平台。

保证了画面数据的一致性，降低维护工作量。

◆提供图、模、库一体化设计。

构画电气接线图的同时，可以完成与数据库的连接，实现数据参数的生成，并能自动完成节点模型生成，真正实现图模库一体化。

◆误报、漏报处理

系统对于RTU上送的报文进行时标认定，如果SOE年时标有误，系统可以根据提前予设的要求进行过滤。

◆采用先进的电网分析理论和模型

递归量测误差估计辨识法；电压无功优化的有功无功交叉逼近算法；负荷预测的加权综合法；外部电网等值的改进的扩展WARD法；规范化的故障电流计算方法等。

◆智能调度员培训仿真平台（DTS）

提供国内一流的，技术领先的智能调度员培训仿真平台（DTS）

◆文语合成服务

使用当今己趋于成熟的文本语音转换技术（TexttoSpeech，简称TTS，可以直接将一段文本转换为语音流），实现事项的自动语音播报、重要操作的语音提示功

◆实时数据库的镜像

实时数据库的优化复制来实现实时数据库的镜像，适合任意服务器，使系统能够从平台层满足《全国电力二次系统安全防护总体方案》的要求，并灵活的进行数据流的调配。

2.3.调度自动化系统应用结构要求

2.3.1.网络结构

系统采用百兆以太网，提供计算机网络及通信管理功能。

采用双网络构架，独立采集网结构。

用新的网络技术，协调整个计算机网络及通讯系统，能够充分利用双网带宽，在容错的同时实现网络的负载平衡功能，保证网络故障的容错处理，提高系统的可靠性。

2.3.2.冗余服务器结构

在结构设计上提出了分层、分组与集群控制的特点，可以实现组内冗余集群和组间冗余集群。

当组内故障时，组内冗余备用进行替换；当任何组群出现故障时，可以通过后备组群进行替换。

2.3.3.扩展结构

系统采用IEC61970标准推荐的中间件技术，有效屏蔽异构系统的差别，提供给控制中心应用统一的访问接口，计算机硬件和操作系统支持主流厂家的产品（HP、SUN、IBM公司的系列服务器和工作站及其相关操作系统，X86系列计算机及其相关操作系统）。

在不同的硬件平台上支持SQLServer、Oracle、Sybase和DB2等主流商用数据库。

通过CORBA，公共对象请求代理体系（CommonObjectRequestBrokerArchitecture，简称CORBA）应用程序之间能相互通讯，而不管它们的位置、编程语言及操作系统和硬件平台。

2.3.4.软件结构

CIM/CIS“基于IEC61970标准的软件支持系统”以IEC61970导入导出系统为基础，采用EMS模型标准化和信息导入导出交换系统。

作为该系统的基础的清华IEC61970导入导出系统，目前已参与了国内所有的互操作试验并通过每次试验的要求。

本系统同时支持以XML文件为载体的静态数据导入导出模式以及符合CIS标准的CORBA总线动态发布数据的交换模式。

能提供诸如ODBC、JDBC、0LEDB等标准数据库访问接口；支持TCP／IP等标准网络协议。

提供过程语言的调用接口，如C++、Java等语言访问数据库的应用程序接口（API）；通过相关技术，应用可直接存取数据库；能够支持事务处理，数据库的访问连接数量不应有限制。

提供完整的DBMS工具，如数据库访问界面（终端或图形）、数据库结构定义界面（终端或图形）、数据库安全管理（如备份、恢复）等。

2.3.5.安全性结构

安全是是系统的基石，系统应提供基于安全策略的访问控制组件（安全组件），提供认证（Authentication）、授权（Authorization）、审计（Audit）三种安全服务（简称AAA），即：

检查用户账户和机器账户是否是系统注册的用户（认证），是否允许用户访问系统某类资源（授权），是否通过了认证和授权以及作过哪些操作（审计）。

系统严格遵循《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》（中华人民共和国国家经贸委第30号）和《电力二次系统安全防护规定》（国家电力监管委员会5号令）对电网计算机监控系统和系统之间互联的安全要求，符合《全国电力二次系统安全防护总体框架》的有关规定。

对调度自动化实时系统、PAS、DTS与WEB之间的网络信息交换实施分区管理，分段防护，以保证调度自动化实时系统的安全。

系统适应国家电力调度中心认证的物理隔离设备，基于“三层四安全区”的调度中心二次系统安全防护体系。

并在加装物理隔离设备后不影响调度自动化实时系统和调度WEB的各项功能和使用。

2.3.6.监视告警结构

SCADA系统的报警信息既供SCADA使用，也对PAS等开放。

系统管理对产生的告警信息能通过通用的事项处理机制进行记录和分发。

这使得这些告警信息可以像开关变位等生产事项一样进行检索、统计、显示和打印，并可根据错误类别、严重等级按可配置的方式以屏显、音响、语音等方式进行告警，通过电子值班功能将关心的告警信息以电话通知、手机短信、电子邮件等手段及时通知用户。

用这种系统统一的事件处理机制消除多头管理带来的复杂性。

SCADA/EMS上的每个节点可以设置2至3个告警显示窗口，各窗口可显示不同类型的告警信息，窗口大小可调、可移动、可最大最小化。

报警清单应能按应用、种类、优先级别分类，并分颜色显示。

按时间顺序、厂站、对象检索、显示、打印、保