OA自动化配网自动化仿真培训系统实训指导书.docx
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OA自动化配网自动化仿真培训系统实训指导书
（OA自动化）配网自动化仿真培训系统实训指导书
1实训场简介1
1.1实训场建设历程1
1.2实训场的组成及功能1
1.3实训项目设置及实训教学安排3
2配网自动化系统主站运行维护实训3
2.1主站系统的软、硬件安装维护实训3
2.2系统数据库的日常管理与维护实训7
2.3主站系统配网建模工具的使用实训12
3配网自动化调度操作及模拟20
3.1配网调度图绘制、报表维护20
3.2配网调度员模拟实训22
4配网自动化终端设备安装维护25
4.1FTU/TTU设备的安装调试实训25
4.2FTU/TTU的各种电气性能检测实训31
4.3FTU/TTU设备故障检查及参数维护实训32
5配网自动化通信系统安装维护37
5.1光M组成的光纤环网通信系统组网实训37
5.2前置功能的认识与使用实训43
6配网馈线自动化模拟操作实训43
6.1各类馈线故障处理的软件仿真操作43
6.2各类馈线故障处理的硬件仿真操作46
7实践指导与考核设计48
8技能操作题50
8.1操作考试内容50
8.2操作考试说明52
1实训场简介
1.1实训场建设历程
配网自动化实训场是学院07年省财政支持“电工与电气自动化实训场”建设项目之一，实训场总造价一百多万元。
实训场建设的方案来自于学院06年申报并被确定为07年水利厅科技项目的“配网自动化模拟与实训系统开发”。
实训场的实施方案经过了系部专业指导委员会的多次会议论证，通过了学校的两轮审核，于08年10月正式开始筹建。
根据方案提出的建设规模经过两个月的设备采价、询价，完成了设备招标文件的编制，通过省采购中心的招投标于09年3月与积成电子有限公司签定了建设合同。
在签定建设合同的同时，双方开了一次技术协调会，将建设过程中可能遇到的问题和解决的办法集中写入技术协议中，加以确认，补充了采购合同。
合同协议签定后，经过4个月的产品制作，第一批设备于09年7月中旬到货，8月份积成电子配网部技术员到实训场开始安装，如今，实训场建设任务已基本完成。
1.2实训场的组成及功能
配网自动化实训场由10kV配网线路模拟操作屏，前置通信设备、光纤通信设备，终端设备，主流配网自动化主站平台，仿真应用软件，交互式培训课件，实训操作指导等部分组成。
创建了与配网自动化主站系统、通信系统、远方终端单元和配电一次网络相对应的模拟仿真教学环境。
是电力类专业学生进行《配网自动化》实验实训的平台，也是配网自动化各岗位技术人员的仿真培训基地。
1.2.1实训场模拟系统硬件结构（图1-1）
图1-1配网自动化实训场硬件设备结构图
1.2.2实训场中主要硬件设备介绍
（1）主处理服务器：
采用HPDL380机架式2U服务器，配置英特尔®至强®四核处理器2.83GHz,4MB二级高速缓存,8GBDDRECC内存,73GBSAS热插拔硬盘×2,具有极高的性能与可靠性，并为将来的系统扩容预留空间。
（2）数据库服务器：
采用HPDL380机架式2U服务器Quad-CoreXeonProE5405,12MBCache,2GHz,1333MHz,2GECCDDR2667MHz内存，146GBSAS硬盘*2，具有极高的性能与可靠性，并为将来的系统扩容预留空间。
（3）前置通信部分：
包括16串口MOXA5610终端服务器两台、DCC500型（16路/卡）转换控制卡和16路光电隔离器一套，满足终端与主站间通信连接的需要，并为将来的系统扩容预留空间。
（4）教师工作站\调度员工作站微机：
采用两台惠普（HP）DC7800微机，配置为：
IntelCore2DuoE84003.0GHz，内存2GBDDR2667160G硬盘，兼配网自动化调度工作站仿真功能。
一台联想启天M430E微机，配置为：
Intel双核处理器E1200/1GDDRII667内存/160G7200转SATA硬盘，本台机作为主讲教练员台微机配置了音响系统，用于发出音响信号，连接3×1.5米LED等离子显示屏，可显示配网运行状况图。
（5）学生工作站微机：
采用联想启天M430E微机，配置为：
Intel双核处理器E1200/1GDDRII667内存/160G7200转SATA硬盘。
调用学生工作站画面，可根据需要灵活分组培训，目前配置了28台。
（6）WEB服务器：
采用联想启天M430E微机，配置为：
Intel双核处理器E1200/1GDDRII667内存/160G7200转SATA硬盘，具有极高的性能与可靠性，并为将来的系统扩容预留空间。
主要作为远程培训的管理机。
（7）报表工作站：
采用联想启天M430E微机，配置为：
Intel双核处理器E1200/1GDDRII667内存/160G7200转SATA硬盘，主要用于生成系统报表，也可作为系统维护工作站使用。
（8）子站工作站：
采用联想启天M430E微机，配置为：
Intel双核处理器E1200/1GDDRII667内存/160G7200转SATA硬盘，主要用于安装子站系统，接入实验室模拟线路数据并实时转发给主站。
（9）交换机：
采用Baseline2024（3C16471）网络交换机，对内以百兆速率经5类双绞线将各节点机连成星形以太网，对外经千兆光纤模块，与校园网的主干交换机相连，接入校园网，以满足就地和远程培训实时性的需要。
（10）三相标准源：
采用DK-51C便携式三相程控精密测试电源，用于给实验室模拟线路发送仿真故障信号。
（11）模拟屏：
采用便于升级扩展的马赛克式大屏幕，用于展示实验室模拟线路。
（12）GPS时钟：
采用IES-T10GPS时钟，用于给实验室各系统校时。
（13）终端设备FTU\TTU：
采用积成电子F30\T20系列，用于在实验室中模拟配电网实际运行环境。
（14）柱上开关\三相变压器\线路负载箱:
采用华仪ZW32-12/630柱上开关4台，三相变压器6台，线路负载箱配置有功无功负载六组。
用于在实验室中模拟配电网实际架空线路运行环境。
1.3实训项目设置及实训教学安排
表1-1
模块/项目
实训内容
辅导
课时
练习
课时
测验
考核
小计
模块1
配网自动化主站系统运行维护
8
8
6
22
项目1-1
主站系统的软、硬件安装维护
2
2
2
6
项目1-2
系统数据库的日常管理与维护
2
2
2
6
项目1-3
主站系统配网建模工具的使用
4
4
2
10
模块2
配网自动化调度操作模拟
4
6
4
14
项目2-1
调度图绘制、报表维护
2
4
2
8
项目2-2
配网调度员操作模拟
2
2
2
6
模块三
配网自动化终端设备安装维护
6
8
6
20
项目3-1
FTU/TTU设备的安装调试
2
2
2
6
项目3-2
FTU/TTU的“三遥”功能测试
2
4
2
8
项目3-3
FTU/TTU的故障检查及参数维护
2
2
2
6
模块四
配网自动化通信系统安装维护
6
6
6
18
项目4-1
终端与光M的通讯组网及模拟接线
2
2
2
6
项目4-2
主站系统组网及前置通信部分的调试维护
2
2
2
6
项目4-3
光纤通信网的通道测试及故障识别与处理
2
2
2
6
模块5
配网馈线自动化模拟
4
8
4
16
5-1
各类馈线故障处理的硬件仿真操作
2
4
2
8
5-2
各类馈线故障处理的软件仿真操作
2
4
2
8
实训学时合计
90
2配网自动化系统主站运行维护实训
2.1主站系统的软、硬件安装维护实训
2.1.1实训目的
通过实训直观了解主站系统的软、硬件结构及安装维护方法。
学习软硬件系统的整体结构设计原理，掌握工程的网络结构和常见网络设备的配置方法，根据安装图纸以及安装说明，完成系统硬件的安装，掌握系统可能出现的故障，如：
网络设备故障、操作系统故障、数据库故障等的处理方法。
2.1.2实训内容及指导
一般实训是在系统计算机、网络等物理设备安装调试完成后进行的，因此我们就此前提下如何进行DMS1000主（子）站系统的软件安装作一说明。
◆DMS1000软件安装
第一步：
搭建系统运行环境
首先要搭建系统运行环境，这里需要安装的软件有：
Windowsxp操作系统、Oracle9、MicrosoftVisualStudio6.0+SP4补丁，对于以上各种软件的安装请参考相关文档（《Oracle9i数据库安装说明文档.doc》，《vc++安装说明.doc》），这里不再详述。
第二步：
搭建DMS1000软件系统
（1）修改环境变量
拷贝其他工作站已有的iesdms（这里假定已经存在iesdms文件夹）文件夹到C盘根目录下；之后，修改环境变量，鼠标右键点击“我的电脑”->“属性”->“高级”->“环境变量”，在“系统变量”一栏中点击新建，如下图。
在“新建系统变量”对话框中的“变量名”和“变量值”内分别填入“IESNETDIR”和“C:
\IESDMS”，点击确定；然后还是在“系统变量”一栏内找到“Path”变量，左键双击弹出“编辑系统变量”对话框如下图，在“变量值”中添加“;C:
\IESDMS\BIN”，注意分号是英文下的。
至此，就完成了环境变量的修改。
（2）相关控件和服务的注册
首先分别双击执行以下三个文件：
C:
\IESDMS\BIN\InstalDBEDT.bat、C:
\IESDMS\BIN\InstallDMBuilder.bat、和C:
\IESDMS\BIN\REG.BAT。
全部提示注册成功则进入下一步操作。
然后，进行三个服务的注册，在Windows操作系统的命令提示框中分别执行以下命令：
“C:
\IESDMS\BIN\SBMIXSERVICE.EXE/install”
“C:
\IESDMS\BIN\DRTSVR.EXE/install”
“C:
\IESDMS\BIN\dsimsvr.exe/install”
这里需要注意的是有的版本中，参数install需要换为service。
如果都提示成功建立服务，可进入下一步。
（3）“软总线”的注册
“软总线”的正常运行是整个系统正常运行的基础。
把需要进行“软总线”注册的计算机的网卡的MAC地址记录下来，然后联系软件公司的相关人员，即可得到对应的“软总线”注册码；把得到的注册码放到这台计算机的“C:
\IESDMS\INI\sbregister.ini”文件中，格式为：
“KEY=注册码”，重新启动软总线管理程序即可。
DMS1000系统的子站使用的数据库是Oracle9，完成Oracle9的安装后，下一步的工作就是建立数据库并建立ODBC数据源。
建立数据库请参考《Oracle9i数据库安装说明文档.doc》。
（4）建立ODBC数据源
建立数据源，首先在控制面板-管理工具-数据源中建立dmiaoshua，dmiaoshub，ccmiaoshumain，ccmiaoshuback，dlishia，dlishib。
在“添加”中选择“oracleinorahome92”。
“datasourcename”中输入需要建立的数据源的名称。
“TNSServicename”中选择数据库名称。
具体的情况可以参考下面三幅图。
至此，就完成了DMS1000系统的搭建，下面的工作与系统的日常维护工作相类似，进行电网模型的建立、相关电网数据的设置等。
之后进行前置数据的填写，同时对前置服务器通信所使用的规约进行测试，测试通过后就完成了系统的建立，即可投入正常运行。
◆VC++安装
Vc是DMS1000系统编译及运行所需的必要工具，所以在运行DMS系统前，必须安装vc。
安装的步骤为：
先安装vc++6.0（安装过程参见电子教案），安装完毕后，将sp4补丁打上。
◆Oracle9i数据库安装
（1）Oracle9iDatabase安装（说见电子教案）
（2）运行OracleNetConfigurationAssistant进行系统配置
（3）使用DatabaseConfigurationAssistant建立dmsdb数据库，供DMS1000系统使用。
数据库创建完毕后，设置SYS、SYSTEM的口令，均设置为:
ies1234。
“退出”，完成数据库创建。
（4）Oracle服务名设置
开始→程序→Oracle-orahome92→ConfigurationandMigrationTools→NetManager服务命名页面中，选择“服务命名”，然后执行，添加服务。
2.1.3实训思考与练习
（1）在oracle数据库中，其物理文件主要包括哪几类，其各自的作用是？
（2）Oracle数据库中监听程序的作用是什么？
它是数据库服务器上的程序还是管理客户机上的程序？
2.2系统数据库的日常管理与维护实训
2.2.1实训目的
通过实训能够熟练使用数据库编辑器完成对相应内容的维护。
学习系统数据库初建过程，掌握商用数据库、数据源等的安装配置、备份还原，掌握系统数据库的初始化和数据的录入、维护、存储过程及原理。
2.2.2实训内容及指导
（1）数据库编辑器的简介
数据库编辑器是维护工作站的基本模块之一，是DMS1000系统数据库构建的基础，具体的主要的功能有：
管理主服务器数据库；管理系统实时信息如遥测、遥信和电量等参数的设置等。
其界面如下图所示：
注意：
数据库编辑器是系统构建的基础，特别是其中的数据库备份、恢复数据、恢复数据表、读数据表格式文件等操作都是对现有数据库删除之后进行的，所以一定要谨慎操作，建议在操作之前，首先要备份数据库或保存表的格式文件。
（2）数据库维护的主要内容
1）系统数据库的管理
人员登录，验证权限，进行数据库维护
新建记录、编辑记录、删除记录
数据查询，数据显示方式设置
描述库检测：
系统会自动检测关联表之间的错误，并进行修正。
历史库检测：
查找历史库中不使用的表，检测结果显示在窗口中，可选择不再使用的历史表的进行删除操作。
2）配电网模型部件参数的设置
部件参数设置主要包括遥测参数和遥信参数。
遥测参数一般需要开启系数、报警上下限、越限报警记录、存盘记录等参数。
遥信参数一般需要开启可遥控性、变位记录标志、变位报警记录、变位推图标志等。
其它的遥测、遥信参数可根据实际情况进行有选择的开启。
3）配电网模型部件参数的设置方法
对单条记录进行参数开启；对同类部件进行参数的批量开启。
4）特殊遥信信息的维护
在配电网自动化中有一些特殊的遥信信息需要监视，如：
FTU市电告警、FTU的蓄电池过压、FTU的就地\远方等。
这些量是自动化的辅助信息，在系统中作为虚拟状态量来处理，填写到虚拟状态表中。
虚拟状态表中的数据可以进行新建和删除操作
5）特殊遥测信息的维护
在配电网中有一些特殊的遥测信息需要监视，而其所属部件不是配电网的基本部件，如：
变压器的油温、FTU的蓄电池电压等。
这些量在系统中作为虚拟模拟量来处理，根据数值的大小选择填写到虚拟单精表（数值较小）或虚拟双精表（数值较大，如电量）中。
6）计算量
对于一些模拟量，如变电站总有功，变电站总功等量，可以同过采集的各参数量来合成求得；通过相电压求线电压等。
此类模拟量可以通过计算描述表来填写，通过填写计算表达式和计算参数，来计算各模拟量。
7）其它数据的维护
事故追忆的描述；人员管理等
（4）数据库备份步骤
1）假设你要备份在D:
\备份\1106这个文件夹下，先把这个目录复制，方便以后的操作，然后开始——>运行cmd命令，在命令窗口中输入d：
如图
然后输入cd（注释cd后有个空格，切记）再粘贴
2）输入expmiaoshu/miaoshu2001v2@dmsdb命令后回车
再回车
再导出文件：
后输入miaoshu回车
导出权限：
回车
导出表数据：
回车
压缩区：
回车
要导出的用户：
输入miaoshu
要导出的用户：
回车如图
同时把iesdms\buildmod目录拷贝到D:
\备份\1106保证图库一体，至此备份操作完成。
（4）数据库恢复
1）首先删除miaoshu用户
在程序——>oracleorahome9——>enterprisemanagerconsole
数据库——>dmsdb用户名：
system
密码：
ies1234
安全性——>用户中删除miaoshu用户
然后再新建一个描述用户
其中名称为：
miaoshu
密码为：
miaoshu2001v2
默认值：
选择miaoshu
在“角色”中双击dba
在“限额”中单击miaoshu在左下角选择“无限制”
2）运行cmd命令切换到D:
\备份\1106目录（命令和备份中的类似）
运行impmiaoshu/miaoshu2001v2@dmsdb回车
在遇到导入文件：
时输入miaoshu
用户名：
时输入miaoshu
（其他地方均是回车）如下：
2.2.3实训思考与练习
（1）判断题
（）开启遥信、遥测参数时，每次只能开启一台设备的参数。
（）开关的遥信参数中，“可遥控标志”用来设置此开关是否可遥控。
（）开关的遥信参数中，“变位记录标志”用来设置此开关的变位是否存盘。
（2）选择题
1）远方\就地信号应该填写到（A）。
A虚拟状态表B虚拟单精表C虚拟双精表D虚拟量表
2）在数据库编辑器中可以新建哪些设备（C）。
A开关B变电站C虚拟状态量D母线
3）数据库检测的目的是（B）。
A检查字段类型是否正确B检测关联表之间的错误，并进行修正C检测错别字D检测删除表
4）历史库检测的目的是（C）。
A检查字段类型是否正确B检测历史数据是否正确C查找历史库中不使用的表，清理历史库D检测历史数据是否完整
2.3主站系统配网建模工具的使用实训
2.2.1实训目的
通过实训掌握配网主站建模工具的使用，了解绘图模块的功能。
学习电网单线图、曲线图、负荷曲线图等SCADA系统图资的绘制知识。
掌握绘制主站的接线图、潮流图、曲线、饼图、棒图等。
2.2.2实训内容及指导
（1）建模工具简介
接线图建模是配电自动化系统的重要组成部分，主要功能是建立电网模型（即完成实际电网模型的填库）和绘制电网接线图，建模工具巧妙的将两者结合到了一起，实现了绘图填库一体化，即通过用户一次操作就可完成电网模型的建立和电网接线图的绘制；对电网模型合理性的判断功能，在建模的过程中，系统可以动态的检查所建模型是否符合实际电网的建立原则，防止错误模型的建立；另外，此工具还具备对电网接线图的打印功能。
电网模型和电网接线图是iES-DMS1000系统正常运行的前提，而建模工具就负责这两个工作。
使用建模工具的前提是：
完成操作系统、数据库管理服务器、iES-DMS1000系统运行环境的安装，系统运行所需数据库的建立和初始化等，之后，就可使用此工具来建模绘图。
建模工具完成电网模型的建立和接线图的绘制后，数据库编辑器、前置数据库编辑器即可对模型中的参数和需要采集的数据作进一步的处理，完善电网模型，这样，以电网模型为前提的模块就可正常运行了；建模工具生成的接线图可直接或经绘图工具进一步的调整交由人机会话模块使用。
下图表示了建模工具在整个系统中所处的位置。
（2）操作过程示例
在建模操作时，首先要创建一个变电站，之后就可以创建变电站所属的馈线，在“馈线管理”中可以对馈线进行添加、删除或者修改；之后就是绘制母线，从母线上引出出线开关、刀闸（选择所属馈线），所有这些设备都可以直接从工具栏中选用，按照联络图的顺序从母线开始依次添加，设备和母线之间不能有馈线段连接。
当需要绘制的电网图较大时，可绘制到不同的文件中，这时如果一条馈线跨越了两个文件就需要绘制注入点，这里的注入点并不写入数据库，与电网模型也没有关系，只是为了在不同文件中的同一条馈线设计的。
上面的工作都完成以后，接着可以绘制变电站馈线之间的手拉手接线图，将一条馈线上的馈线段、刀闸、开关、变压器等设备按照线图的顺序依次从建模工具中体现出来。
最后用联络开关刀闸将不同变电站之间的馈线连接起来，这样一个完整的建模操作才算完成。
下面以一个“南塔变”变电站为例，说明在建模的过程中需要用的操作及工具。
1）打开桌面“配网DMS1000系统”文件夹，双击“配网建模工具DMBuilder.exe”，进入建模界面。
流程：
从菜单栏中按照“文件—文档管理—新建”，输入新文件名称“南塔变”，然后打开此文件，进入建模操作界面。
2）从菜单栏的“查看—背景色”中可以更换显示的背景色。
3）从工具栏中点击“变电站”：
绘制方法：
鼠标按下、拖动、放开结束。
变电站名称将自动标注。
在弹出的属性栏窗口中填写相关变电站信息（只要填入变电站的“名称”，本例以“南塔变”为例，其它值默认即可）；同时若是要修改变电站属性，双击变电站的名称，可更改属性。
4）点击工具栏中的“馈线管理”：
鼠标单击要管理的厂站，弹出馈线管理对话框，进行馈线的添加、删除和修改；本例中单击变电站“南塔变”的名称，可进入“馈线编辑”窗口，点击“新建”开始添加新的馈线。
新建两条馈线“978南邮线，976南坑线”
5）从工具栏中点击“母线”：
绘制方法：
鼠标单击、移动、单击…双击结束。
填写母线名称（I母），选择所属场站（南塔变）。
6）从工具栏中点击需要添加的设备（开关或者刀闸），从母线开始按住鼠标左键拖动，松开鼠标填写设备的属性。
（属性栏里“数字编号”自动标注为建模上显示的内容），本例中将“南邮线”、“南坑线”的开关和刀闸在建模中添加上。
不论在变电站还是在以后的接线图中，刀闸和开关的添加方法都如此。
7）从工具栏中点击“馈线段”：
绘制方法：
鼠标单击、移动、单击…双击结束。
变电站馈线的出线以一段馈线段结尾，以后在人机会话中用来显示潮流。
画馈线段的时候，属性设置窗口中的值除了“馈线段类型”需要选择为“电缆或者架空线”外，其它值默认即可。
8）使用上面的方法将变电站两条馈线“978南邮线”，“976南坑线”都添加完毕后，下面就需要画各个变电站馈线之间的连接图。
首先需要在变电站建模图中馈线的末尾添加工具栏中“注入点”，填写注入点的名称。
注入点的名称最好能够表明两条连接线的连接关系，方便以后在浏览或者查询图形的时候能够更好的理解注入点的连接关系。
注入点添加完毕后，名称会自动标注在添加的位置，可以对名称添加热点链接，将图形链接起来。
热点的添加方法见第15步骤。
在删除注入点时，首先在标示注入点的地方右击鼠标执行删除操作，然后到绘制馈线的模式下，鼠标双击图中空白的地方，会弹出一个“选择注入源节点”的对话框，选中要删除的源节点执行删除操作即可。
本例中的方式为“南邮线-南坑线注入点”
9）建立变电站馈线之间的手拉手接线图。
首先要新建另外一幅图，本例新建的名称为“接线图”，打开该文件后，点击工具栏中的“馈线段”，双击鼠标左键拖动画出一条馈线段，双击鼠标左键结束。
弹出注入点选择对话框（新添加的注入点在最后），选到相应的注入点，建立本条馈线段与变电站出线之间的连接。
如这里选择的是“南邮线-南坑线注入点”，则这条馈线段就和“南塔变”变电站的“978南邮线”馈线联系起来。
选择完注入点后，下面的工作就是在馈线段上添加各种设备，“刀闸”、“开关”、“变电站”（在配电站的属性框里的“配电站类型”可以选择“环网、开闭所、分接箱、配电室”）。
其中刀闸和开关的画法在前面已经介绍，下面介绍环网的画法（开闭所、配电站的画法相同）
10）在工具栏中选择“配电站”：
绘制方法：
鼠标按下、拖动、放开结束。
填写配电站的名称，并选择配电站的类型，本例中新建了一个“燕江楼环网”，并在配电站类型中选择“环网柜”；打开菜单栏的“工具-颜色/线型”可以在“刷型”中选择“空刷”或者
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