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1、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：
2、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
3、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
4、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
5、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IEC 61970系统平台应遵循公用信息模型（CIM）进行系统建模（IEC 61970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X
6、ML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SQL Server、Oracle、Sybase和DB2等主流商用数据库。 多服务器热备用的Client/Server
7、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
8、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
9、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MS Windows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
10、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(Text to Speech，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
11、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IEC 61970标准
12、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SQL Server、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（Common Object Request Broker Architecture ，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”
13、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、0LE DB等标准数据库访问接口；支持TCPIP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
14、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
15、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
16、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、保存报警信息，并可自动或手动存储到历史数据库中。2.3.7. 数据库结构系统数据库管理系统保证数据库访问安全、可靠、快速及分布式系统中数据库系统的开放性、实时性、
17、安全性和一致性。历史数据服务实现IEC 61970407时间序列数据访问服务(TSDA)，应该提供访问时间序列数据或历史数据的服务。支持历史数据读取方式：同步方式、异步方式，可读取的数据类型：修改前数据、修改后数据。在系统中所有商用数据库都发生故障期间，信息模型服务能够提供模型读取服务。系统仍可持续运行且运行的历史数据不会丢失，在数据库恢复后会从缓存中导入数据库。历史数据服务、事项服务能够提供30天内(可配置)的数据查询服务。做到在商用数据库不可用时，系统基本SCADA功能不受影响，保证监控的正常进行。2.3.8. 实时库结构实时数据库专门用来提供高效的实时数据存取，实现电力系统的监视、控制和
18、电网分析。系统实时数据库是服务器字典方式的实时数据库Client/Server 模式。实时库根据在参数库中的数据字典在系统初始化时生成，支持中文输入，支持多种商业数据库(如Oracle、Sybase、SQL-Server、DB2等)。实时库支持并发操作功能，当主数据库修改后，自动保持多个分布实时库的一致性。不仅支持SQL语句访问实时库，还支持流和Polling方式访问。 支持SQL标准，用户能够使用SQL语言访问实时数据库。支持存取多种商用数据库(如Oracle、Sybase、SQL-Server、DB2等)的能力。数据库定义应支持中文输入。2.3.9. WEB结构系统平台本身支持功能强大的W
19、EB 浏览功能。采用三层结构的设计思想，支持多客户端，通过WEB 服务器，各级管理部门都可以查看本公司调度自动化的系统信息，及时了解运行状况，包括浏览实时数据、静态数据、图形、曲线、报表、报警事项等。运行管理人员在进行维护时，在SCADA系统所做的图形修改、参数修改可以自动同步到Web服务器，保证了各客户端真正免维护，降低了管理人员的工作量。基于映射的WEB设计结构：WEB体系为三层结构，WEB服务器是主站服务器的客户端，而它本身又是其它节点访问的服务器，其他客户端以B/S方式进行数据浏览访问。2.3.10. 图形结构系统具有完善的图模库一体化技术。只要把一次主接线图作好，就可以根据电力设备之
20、间的连接关系把系统的网络模型建立好，绘图、建模和建库同步进行，既提高了工作效率，又可以以图形的方式显示参数录入中的错误。(1)智能化的图形拓扑图形包有自动捕捉功能。当图形中设备图元的连接点与其它设备的连接端点碰触在一起时即可自动建立连接关系，在图形中移动设备图元时连接线自动进行布局调整。当设备图元与母线图元连接时，系统自动在母线图元上生成交汇点。 (2)基于间隔模板的快速绘图建模图形包才采用插件技术，图元库、符号库都是作为插件来管理的，用户可以自定义任何多种图元的组合作为一种模板来快速绘图。提供基于间隔模板的快速绘图建模功能，系统以模板的形式提供常用的开关刀闸组合，用户也可以通过提供的工具方便
21、地自定义特殊的间隔模板。用户在实例化这些间隔模板时，只需提供主设备(开关)的名称即可，系统可以根据预定义的命名模式自动生成对应刀闸的名称。系统提供几种常用的命名模式，用户也可以自定义命名模式，并可将其中一种模式设为默认模式。 (3)厂站级别的图形模型同步复制 系统支持对厂站图形和模型进行同步复制，复制后得到的新厂站(图形和模型)与原来的厂站相比是完全独立的副本，新的厂站图形中的设备图元也直接与新的厂站模型中的设备资源相对应，所有显示的量测也都对应到新的厂站模型。通过此功能快速地为新的厂站建立起图形和模型，然后再进行必要的修改即可。 (4)图模库的多重校核图形包在绘制时具有完善的图模库校核功能，
22、还提供工具来检查图形、模型中可能存在的一些错误。在绘图建模过程中，系统提供多重校核机制，确保模型正确和图库一致性。包括但不限于：输入参数合法性校核(非法字符、有效范围、名称冲突等)；连接关系合法性校核(不同电压等级导电设备不允许连接、导电设备不允许自身相连、同一开关连接点只能联一个导电设备等)。同时系统提供检查工具，可以用来检查图形和模型中可能存在的一些错误。 (5)带记忆和联想功能的绘图建模提供具有带记忆和联想功能的智能化绘图建模向导，在用户绘图建模的过程中，系统会根据当前操作的上下文自动填写部分信息，用户只需要填写一些必要的信息即可，以提高用户绘图建模的效率，降低产生错误的风险。(6)拖放
23、式图库绑定支持拖放式资源绑定，可以将在模型中已经存在的电网设备和量测等资源以简单的拖放方式与图形中的相应图元进行绑定，此功能适用于资源通过别的途径创建(如导入第三方提供的部分模型)而需要为其建立图形显示的情况。(7)基于图形服务器的图形管理系统有比较完善的全系统图形一致性解决方法，系统设有文件服务器(可多台)，节点图形修改后，发至文件服务器，文件服务器再把该文件全网发布而使文件全网同步。若节点因为停运没有同步，当该节点重新启动时会自动同步图形文件到本地。为避免多台工作站上同时修改同一个图形文件而造成的混乱，系统通过锁定机制来避免这个问题，当别的节点打开锁定的文件来时会有提示。(8)一体化的绘图
24、建模在EMS中，不同的应用使用同一套绘图建模工具统一建模和绘制图形，并使用同一套图形来支持多种应用。SCADA、PAS、DTS等应用各自所关心的范围有所不同，但它们大部分的内容是共同的。用户可以在建模时提供基本设备属性信息和专用设备属性信息，专用设备属性信息与专门的应用相关联，来支持多种应用统一与个性化的要求，如某些低压出线在SCADA中需要一一描述，在PAS中可以等值为一个负荷。2.3.11. 接口结构与将来应用系统的接口系统完全基于 IEC 61970 CIM/CIS 进行设计开发，实现了SCADA/EMS/DMS/TMR的一体化平台建设，电力企业只需要在相同平台下增加不同的软件模块，即可
25、实现电网能量管理、电能量计量管理、配网自动化管理等众多功能，避免了重复投资，在软件应用层达到“即插即用”。与DMIS系统接口DMIS或MIS系统与地调EMS系统之间的数据通信。与MIS系统的接口可采用WEB(镜像)服务器的方式，实现系统实时数据与离线数据的分离，通过数据影射，镜像服务器将实时数据、参数和历史数据影射到服务器上，供MIS客户端访问，并支持WEB浏览方式（在本系统应用服务器上可实现此功能）。系统在WEB服务器上，也可以接收MIS系统的数据。在WEB服务器上，采用网络数据库访问的方式，可以访问MIS系统的数据，实现数据共享。考虑到MIS系统属于安全III区，所以，MIS网上的管理数据
26、，原则上不能进入属于I区的调度自动化系统，可按照配置反向物理隔离设备来设计安全防护策略。如果需要与外网络系统进行数据交换，DS3000采用WEB(镜像)服务器的方式，实现系统实时数据与离线数据的分离，通过数据影射，镜像服务器将实时数据、参数和历史数据影射到服务器上，供其他等级系统客户端访问。在WEB(镜像)服务器上，系统也可以接收外系统的数据信息。与地区调度自动化系统互联支持采用四级网模式，通过网络与地区调度自动化系统互联。未来可以通过TASE2.0规约进行数据交换。2.3.12. 高级应用PAS结构实现PAS与SCADA的一体化,二者共用一套图形和数据库，减少了维护工作量。PAS软件除了网络
27、拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测、静态安全分析及无功电压优化与控制等六个功能模块以外，还有故障计算、灵敏度分析等模块以备用户选用。PAS软件支持多态方式运行，并可由用户根据需要在运行时灵活切换。当软件运行在实时态时，PAS会定时从SCADA取得实时数据断面，并进行电网安全分析。用户可以设置自动或手动保存实时数据断面，从而为研究态或规划态提供基础数据。PAS软件还提供了两个研究态分析平台，用户可以在研究态下加载任意历史时刻的数据断面，还可以对这些断面进行操作干预和各种电网分析计算。2.4. 调度自动化主站SCADA功能2.4.1. 数据采集功能a.支持各种类型通讯规约：CDT、SC1801、
28、DNP3.0、IEC870-5-101、104等部颁及主流规约，满足与子站通讯规约要求。支持网络路由和交换机方式，在TCP/IP协议上走各种通讯规约的方式。b.支持全双工串口通讯方式，传输速率300-9600bps可选；支持网络交换机通讯数据采集，传输速率10Mbps/100Mbps；支持网络路由数据采集，传输速率19.2kbps、2Mbps等。c.采用双通道方式收/发同一子站数据，允许使用不同通信模式。d.可按远动设备扫描周期及时更新数据库，对由于子站远动设备或通道故障而引起的超长时间收不到更新数据的点或厂站，系统对死数据进行标识并反应在显示画面上。e.系统接收子站远动设备上传的遥信、遥测等
29、实时数据，数据类型有：l 模拟量：包括频率、电压、电流、有功功率、无功功率、温度、功率因数等。l 数字量：包括电度、频率。l 状态量：包括断路器位置、隔离开关位置、事故总信号、有载调压变压器抽头位置，保护及自动装置信号、预告信号、上/下行通道故障信号等。l 事件顺序记录。l 保护装置发送的信息。2.4.2. 数据处理功能a.遥信处理l 对每个遥信量进行定义，用汉字表示开关、刀闸等设备名称。l 根据事故总信号或保护动作信号，区分开关事故跳闸或正常变位，具备遥信与保护对应关系表。l 可人工设置开关、刀闸状态，并有相应的设置标志。当现场开关检修、试验时，可在操作员工作站上设挂牌标志。标牌用不同的形式
30、、颜色来表示不同的状态。此时应屏蔽对应设备的变位、保护动作信号、以及遥控操作。l 遥信的状态锁定/解除l 对小车开关用不同的显示方式直观地区分不同的状态，如检修位置、备用位置、运行位置等。l 具有双遥信处理及遥信取反功能。l 慢遥信处理功能及防遥信抖动措施。b.遥测处理l 遥测值工程量变换，变换系数在线修改。l 遥测量两级越限报警（限值可整定）。l 旁路替代处理。l 遥测值归零处理。l 遥测越限时间自动统计，包括越上限、越下限、合格时间等。l 在画面上可设定遥测值并加入相应标志，人工设置的遥测值自动加入相应的计算中。l 最大值、最小值、平均值、积分值等自动计算。l 遥测遥信相关性检查，当遥信状
31、态和相关的遥测值矛盾时，进行报警记录。l 遥测值合理性检查，具备遥测值跳变滤波处理功能。c.电度量处理具有脉冲、积分电度量数据处理功能。d.事件顺序记录（SOE）处理l 系统具有事件顺序记录处理功能，以毫秒级分辨率记录厂站的开关、继电保护动作时间顺序并存档。l 自动打印事件顺序记录内容，主要包括厂站名、开关名称、动作时间、事件内容等。l 对历史SOE记录可以多种检索方式在画面上查看或打印。2.4.3. 数据计算l 派生量计算：对采集的所有量（遥测、遥信、电度）能进行综合计算，以派生出新的模拟量、状态量。派生计算量能和采集量一样进行数据库定义、处理、存档、计算等。l 计算公式既可以进行加减、乘除
32、、三角、对数、取整等算术运算，也可进行逻辑和条件判断运算。计算公式既可来自软件包中常用计算公式库，也可由用户自行定义，所定义公式自动加入计算公式库中。l 计算判断当线路检修用旁路替代时，将旁路的有功、无功、电流等值替代线路的值进行记录和计算。遥信节点抖动造成遥信误动时，通过慢遥信处理功能予以辨别并进行屏蔽处理。对由于瞬间干扰或故障造成的遥测值不合理跳变，能用低通数字滤波方式进行处理。对于突变遥测数据（突变率在50%以上）能进行检测并显示。2.4.4. 统计功能具有通道停运时间统计和误码率统计。开关事故/非事故动作次数统计，可在线统计开关跳、合闸次数，应分别统计事故跳闸与正常操作跳闸次数。遥测越
33、限次数统计。具体功能如下：l 按月统计开关运行时间、电容器投运时间、子站远动设备停运时间及运行率。l 按月统计遥控、遥调次数和遥控动作正确率。l 电压合格率有实时统计和历史统计（按历史曲线、历史报表）。电压合格率、负荷率的统计以表格形式显示，可查询、存储、打印。l 对于电能量进行尖、峰、谷、平分时段统计，月、年最大、最小及发生时间等统计，能统计本日、本月、本年的电量。2.4.5. 远方控制操作与校验a.系统具有批次及单点遥控、遥调功能，可在人工交互操作 和应用程序的自动控制下，对电网中的下列设备进行远方控制及调节，或特殊地发出调节信号指示。包括：l 断路器、刀闸操作。l 有载调压变压器的抽头调
34、整。l 保护装置软压板的投、退。l 保护信号复归操作。c.遥控操作在操作对象的显示画面上进行，具有操作校验功能，并具有遥控操作闭锁功能，并能实现遥控操作双位监督功能。d.具有操作票生成。由软件实现五防操作闭锁功能，可根据电力系统操作规程设定闭锁条件，防止系统误操作。e.具有操作人、口令、权限和多重内部校核功能，对操作进行自动记录存档，记录包括操作人、时间、内容、结果等，且内容只能由系统管理员进行修改。2.4.6. 历史数据a.系统可按设定的周期存储各类模拟量等历史数据，按顺序存储历史事项，以商用数据库存储数据。历史数据可打印输出、磁盘转存以及曲线显示。b.历史数据应能以WORD、EXCEL等文
35、件格式输出。2.4.7. 画面显示系统可显示画面的种类l 厂站主接线图l 电力系统接线图l 系统结构图l 曲线图（负荷、电压、限值等曲线）l 实时数据表格l 报表（运行、统计、日报、月报、年报）l 报警一览表及报警详细内容l 测点表及测点操作一览表（包括测点退出、禁止报警、禁止遥控、挂牌等）l 遥测棒形图、遥测饼形图l 控制点一览表l 控制系统运行状态显示（包括子站远动通道状态）l 实时数据库所有对象的任何字段均可上画面显示, 如：对象名、越限值、开关跳闸次数、通道状态及用户增加的任何字段。系统主机CPU负荷、主机磁盘占用率、网络状态等。l 事项及报警（1）报警信息系统具有完善的报警功能，具有
36、智能语音报警。变电站设备运行报警信息：包括开关变位、刀闸变位、保护信号动作/恢复、遥测越限、直流系统异常、通信电源异常信息等。集控系统异常报警信息：包括通道异常/切换报警、主机状态报警信息、系统进程报警信息、服务器切换信息等。（2）能区分一般报警信息和事故报警信息，不同的报警用不同的报警形式和方法。报警方法有报警窗提示、报警条显示、自动打印、音响报警、事故推画面、自动聚焦事故跳闸开关、事故开关闪烁等，也可选择上述各种报警方法的组合。所有报警均应记录并可以多种检索方式查看或打印。2.4.8. 报表a.报表编辑用户能在报表工作站或任意工作站上以交互方式在线编辑、定义、修改报表，报表的格式可以任意设
37、定，报表的数据不受限制，可以是采集的遥测量、存档的历史数据、派生的计算量。b.报表打印所有报表可以定时打印、召唤打印，定时打印的时间任意设定。报表打印时完全脱机打印。2.4.9. 系统管理功能a.权限功能及设置系统应提供管理员级、操作员级、浏览人员三个等级权限。管理员级（专业维护人员）：具备设置其他级别用户的权限和口令，具有全部的管理功能、权限修改数据库、修改画面等权限。操作员级：具备遥控、遥调、挂牌（接地牌、检修牌等）等功能权限。浏览人员：仅能查看画面数据、查看历史数据、打印报表等功能权限。b.操作权限系统可在不同的工作站上对每位操作人员设置不同的权限，并对每个人设置不同的口令。操作前进行注
38、册登录。口令和权限只有系统管理人员才能修改。2.5. 电子值班系统 电子值班是电力系统调度自动化软件体系的一个组成部分，主要用于监视自动化系统运行状态，通过电话、短信、邮件等多种方式通知当前时刻、关心相关事项的值班人员。值班人员还可以通过电话查询关心的事项。 电子值班作为一个公共服务通过III区的web服务器实现其全部功能，程序代码可跨平台运行。 使用文本语音转换技术(Text to Speech，简称TTS，直接将一段文本转换为语音流)，实现事项声音清晰、连贯的自动语音播报。系统通过配备专门语音卡，利用语音转换技术，把系统相关信息的数字文档格式转换成语音格式，实现语音报警。通过专门的短信发送
39、装置，把系统发生的运行事项，短信通知相关的责任人。电子值班员能采集到调度自动化系统的工作状态和故障信息如RTU故障、通道故障、网络故障、工作站故障、电源故障等。电子值班员功能是远动值班的辅助手段，是为了提高运行人员和维护人员针对电网发生变化时的响应。也是管理人员在远方或外地及时了解电网事件的又一手段。2.5.1. 事项通知 电子值班支持的通知方式：电话、短信、电子邮件。值班人员可以设置使用一种或多种通知方式，各种通知方式相互之间是独立的，不会互相阻塞。 (1)电话通知：通过语音卡打电话通知给值班人。它支持办公电话、住宅电话、手机、传呼机等几种通知。一次可通知多个事项。 (2)短信通知：通过终端
40、发短信通知值班人。一次通知一个事项。2.5.2. 事项通知配置系统可以灵活的配置事项通知方式。根据报警时段，报警内容，报警方式，多个条件组合电子值班的方法。并灵活配置到数据库中。根据对电子值班条件的组合进行相应的报警。事项通知可以配置成某个时段，关心何种事项，并使用何种通知方式。 (1)值班时段：根据值班人的工作时间可以分为如下类型：上班时间、下班时间、周工作日(周1一周5)、周末(周6一周7)、节假日(例如5.1，1 0.1，及其它自定义的节假日)。时段定义具有优先级，节假日周工作日上下班时间。 (2)事项类型：值班人员可以根据自己的责任，选择一种或多种负责的事项类型(3)通知方式：不同的时
41、段可以使用不同的通知方式，比如上班时间使用办公电话通知，下班时间使用住宅电话通知。值班人根据自己的工作时间选择工作日类型，并定义在选定的工作日内的工作时段，以及在这个工作时段内使用的通知方式，在电力系统发生值班人负责的事项时，电子值班会选择该值班人在事项发生时刻符合条件的优先级高的值班时段，并选用该时段内配置的通知方式通知值班人。2.5.3. 监视报警内容(1) 机器脱网类：EMS系统服务器脱网时产生报警事项，电话通知值班人员。(2) 应用模块下载类：当EMS系统应用模块(可人工配置)运行异常或退出运行时电子值班系统将对有关异常进行报警，并通知有关人员。(3) 通道等状态量类：专线用通道、网络
42、通道可对通道的异常提出详细的说明如对上行通道提示：无数据、同步失败、只有同步码等(4) 状态量类：开关、保护、虚拟量的状态变化。(5) 需要监视的重要数据(电网、厂站、CI、虚拟量、派生数据)的数据越 限、不刷新、超变化率。2.6. 电力调度高级应用PAS软件2.6.1. 网络建模电网的数学模型包括：母线、变压器、开关、电容器、负荷和电源（输电网部分），它们按变电所和电压等级进行排列。在建立模型时需要考虑下列因素：根据导线的种类、线径、布置、长度等自动计算出参数；开关有断路器、分段器、负荷开关、刀闸和熔丝之分。定义电网中的各种元件 (如母线、馈线段、馈线区段、分支线、变压器、电容器、负荷等)；
43、定义各元件间的连接关系，以提供网络分析功能所需的基本拓扑信息；根据定义的元件自动生成相应元件参数表,以便参数录入；网络建模提供静态分析和动态分析的全套元件参数；从实时库中获取数据；维护数据库间的关系和自动输入校核；存取、复制和管理数据库；根据数据库和开关的实时状态建立母线模型；画面的生成和维护。支持各种电压等级的模型，可表示为有名值、标幺值、额定值和实际值等；元件极限之分：高低限、长短限，利于越限告警；提供多种负荷模型及其与气象、时间的关系；支持网络等值功能；建立与其他数据库相应量的自动映射关系,保证数据输入源的唯一性。2.6.2. 拓扑分析u 基本功能网络拓扑用于确定电网设备之间的联接关系和
44、带电状态。主要功能：根据开关和刀闸状态，确定电网的拓扑结构，如节点支路的连接关系；当系统解列时，按节点规模从大到小的顺序、给出各个子系统的拓扑结果；对每个子系统内的节点进行优化排号；可由开关变位事项驱动或召唤驱动； 对网络元件（线路、变压器、电容器、负荷等）设置切除投运命令；对不带电网络还要表示出是否接地；对环网运行的情况给出告警；着色功能（详见以下部分）2.6.3. 动态着色u 主要功能在拓扑分析的基础上，可以实现电网的各种动态着色功能，并显示于SCADA等图上，以获得最佳视觉效果，便于使用人员查询、操作。其主要作用就是：反映所发生的实时事件和设备状态；用相同的属性来区分网络元件；为操作员提
45、供对网络中非实时监控部分进行分析的手段。提供两种操作模式：涉及整个网络的全局动态网络着色；为每个操作员提供局部追踪功能。在影响网络连通性的事件（实时或者人工）被处理后，修改网络着色。全局和局部动态网络着色使用相同的追踪方法。全局方法是自动的，并且使用事先定义的启动点。局部方法则由操作员选择启动点。2.6.4. 潮流计算u 主要功能具有实时刷新数据的功能；具有保存实时遥测、遥信数据的功能；具有模拟开关操作的功能；具有取历史、实时断面数据计算的功能；提供Newton 和分支线路计算两种方式的潮流计算，也可计算环网运行的潮流分布；具有与站内图形、数据及表格的热点查询功能；具有计算告警信息显示功能(包
46、括信息报警)。2.6.5. 状态估计u 基本功能：粗检测功能；利用线路或变压器的有功、无功潮流量测，母线注入有功、无功量测，母线电压量测、零注入量测、变压器分接头档位量测进行状态估计；当有载调压变压器有潮流和电压量测时，应能估计有载调压变压器的分接头位置；可以处理零阻抗支路；对无变压器分接头量测的变压器分接头能够人工设置档位，对明显不合理的量测进行屏蔽和人工修改；根据估计结果给出越限信息；状态估计结果应能够在一次接线图上直观明了的显示，具有实时值与估计值的对照列表或在接线图上显示，并能够打印输出。2.6.6. 负荷预测u 基本功能预报未来一天内按515 分钟分布的用电负荷和网供负荷。采样步长可
47、变，即不同时间段的t 可根据需要增减；可以对计算出的负荷值进行调整修改；负荷预测能够考虑农历节假日。按季节、按正常工作日和节假日的模型分别预测负荷，预报数学模型考虑事先已知的其他人为因素。模型参数可以根据实际负荷值进行修改；可以考虑气象因素，如；气温、晴雨云等；负荷预测每24 小时定时运行一次，也可以人工随机启动运行；负荷预报结果可以提供以多种方式输出，包括曲线输出和显示拷贝；可按用户要求将预测结果发送出去或按一定格式形成数据文件，可以作为其他电网应用软件的数据源应用；可以在预测结果表格中直接修改预测结果，也可以对预测结果曲线进行修改，修改结果直接在图形上显示；可以对负荷预测结果的精度进行统计分析和评估；采用一元线性回归法（ULR）、时间序列法、最小二乘法和人工神经网络法（ANN）进行负荷预测，并对几种方
