1、电网自动化主站系统维护电网自动化主站系统维护积成电子股份有限公司积成电子股份有限公司/电网自动化事业部电网自动化事业部 内内 容容 提提 要要调度自动化系统的体系结构从数据流程看调度自动化系统维护iES500系统的维护要点常见远动规约的解释 一、一、调度自动化系统的体系结构调度自动化系统的体系结构通信工作站通信工作站磁盘阵列磁盘阵列路由器路由器交换机交换机防火墙防火墙WebWeb服务器服务器前置机前置机B B终端服务器终端服务器远动装置远动装置网络网络RTURTU信号信号数据服务器数据服务器A A数据服务器数据服务器B B远动装置远动装置信息网信息网SCADASCADA服务器服务器A ADTS
2、 DTS 服务器服务器 各职能工作站各职能工作站前置机前置机A A主交换机主交换机物理隔离装置物理隔离装置PASPAS服务器服务器SCADASCADA服务器服务器B B调度自动化主站系统典型硬件配置数据库访问接口历史数据描述数据SBSBSBSB前置通信监控实时数据处理监控数据采集、发送前置通信服务数据处理数据分析高层应用软件数据展现人机会话事项查看器微机保护数据库编辑器绘图填库系统维护、管理其他ODBCODBC运行监控调度模拟调度模拟系统SBSBSCADA数据处理软件系统运行状态监控系统逻辑结构Intel/AMD x86Windows XP/2003IBM POWERSUN SPARCHP A
3、LPHAAIX UNIXSolaris TRU64 UNIX应用平台应用平台应用软件应用软件跨平台的分布式系统开发和运行中间件平台跨平台的分布式系统开发和运行中间件平台面向对象的数据库中间件平台面向对象的数据库中间件平台WEB服务服务应用应用集成集成报表报表服务服务 事项事项服务服务图形图形服务服务 数据数据处理处理 DTSPASAGC数据数据采集采集 SCADA操作系统操作系统硬件平台硬件平台EMS软件体系结构终端服务器方式前置数据通讯通道柜通道柜RTU 主、备通道终端服务器终端服务器AHUB1前置机前置机AMODEM/光电隔离光电隔离终端服务器终端服务器B前置机前置机BMODEM/光电隔离
4、光电隔离SCADA数据网HUB2终端服务器方式前置数据通讯通道柜通道柜RTU 主、备通道终端服务器终端服务器AHUB1前置机前置机AMODEM/光电隔离光电隔离终端服务器终端服务器B前置机前置机BMODEM/光电隔离光电隔离HUB2根据系统的硬件、软件体系结构,根据系统的硬件、软件体系结构,去确定系统的维护方法去确定系统的维护方法 二、二、从数据流程看调度自动化系统维护从数据流程看调度自动化系统维护SCADASCADA系统的数据流程系统的数据流程通道柜通道柜终端服务器终端服务器AHUB1前置机前置机AMODEM/光电隔离光电隔离工作站工作站(MMI)变电站变电站数据流向图数据流向图SCADA系
5、统的数据流程系统的数据流程SCADASCADA系统的数据流程系统的数据流程上行上行:变电站变电站(RTU/(RTU/综自综自)主站前置主站前置主站服务器主站服务器主站工作站主站工作站(MMI)(MMI)下行下行:变电站变电站(RTU/(RTU/综自综自)主站前置主站前置主站服务器主站服务器主站工作站主站工作站(MMI)(MMI)三、三、iES500iES500系统的维护要点系统的维护要点iES500iES500系统的维护要点系统的维护要点软总线部分绘图工具部分前置接收部分数据库部分人机界面部分报表部分WEB发布部分软总线软总线:为什么在软总线里会看到两台机器挂红旗?为什么在软总线里会看到两台机
6、器挂红旗?软总线(SoftBus)模块有一个主管理机的概念,在一个网络里,总会有且只能有一台机器为主管理机,负责整个系统的运行管理。在网络监视里,主管理机的标志是机器名上挂一面红旗。但在某些用户现场,会出现两台机器挂红旗的情况。通常,我们的服务器、前置机等重要机器总是双网方式的,即分别通过两个网卡接至两台交换机,在硬件上实现设备冗余,防止因为单故障点引起的不工作情况。但许多用户因为条件的限制,许多机器是单网卡,每台机器只能接到一台交换机上。如果所有的单网机器都接到同一台交换机上,问题也许不会发生,如果交叉地接到两台交换机上就会出现上述问题了,因为许多机器在网络上不可见,而每个网络里必须有主管理
7、机,因此不可见的单网机器就会自动设置为主管理机,而双网的机器由于能同时看到单网机器,于是就出现了两面红旗。下图中有4台单网工作站,如果某个时候MMI-01-A的SB为主,则MMI-02-A和MMI-02-B由于与MMI-01-A不可见,二者之中必有一台也为主,这样在双网机器里就会看到两台主管理机,此时系统就会异常!处理方法处理方法:为避免这种情况发生,最好能做到尽量使得所有机器配置双网卡。如果做不到,就要采取下列措施:1.将所有单网机器接至同一台交换机上,不允许交叉接至不同的交换机;2.将所有单网机器上的SB模块替换成不会成为主管理机的SBNoMain。一旦发生了网络里有两个主管理机,首先要在
8、双网的机器上将可靠的机器设置为主管理机,如ADM-01-A或ADM-01-B,这样系统就正常了,然后想法解决单网的问题。设定主管理机方法:在软总线模块里,在网络监视里选中某台机器,然后选择工具置选定机为主机;或者是置本地机为主机。在iES600系统的软总线中,有节点机是否为主管理机的设置,直接将单网节点机设置为非主管理即可。绘图工具绘图工具:什么时候需要在拓扑分析服务器中重读电网数据?什么时候需要在拓扑分析服务器中重读电网数据?是不是只要修改了图形就要重读拓扑?当然不是。拓扑分析服务模块是用来分析电网结构模型的,分析厂站与厂站之间的供电连接关系,每个厂站内各个电力部件(母线、变压器、开关、刀闸
9、等)的连接关系,也就是我们所说的拓扑关系。因此,只有你在绘图工具里新增或是修改了拓扑域,改变了电网结构模型,才需要重读拓扑。如果你只是在开关域中修改了开关的名称,也不需要重读拓扑。绘图工具绘图工具:什么时候需要添加注入?什么时候需要添加注入?注入的作用:在进行带电分析时,电源点是发电机或者是外网的输入,我们将外网的输入作为注入。1.在iES500系统中,注入只能连接到开关部件上。如果要添加注入的开关域没有开关,则先在图形的下一层里添加一个含有开关的虚拟开关域。如果要添加注入的开关域有开关,则忽略此步骤。2.在拓扑菜单里点击“元件域填库注入”,填写厂站、电压等级、编号后“命名/回读”,元接点号选
10、择要注入的开关域。3.如果注入的开关域没采集有功或电流,则在注入的开关域附近写一个文本,置信息为注入的有功或电流。如果采集了有功或电流,则忽略此步。4.在MMI界面上注入的文本或采集的有功或电流里置入一个负值。5.添加了注入后别忘记重新读拓扑。注入不仅仅添加在负荷为流入的开关上,也可以添加在负荷为流出的开关上,此时,需要在数据库编辑器的”注入”表中将拓扑注入系数置为-1绘图工具绘图工具:如何做通道曲线?如何做通道曲线?1.在数据库中添加虚拟单精量,如“东郊变主通道状态值”、“东郊变备通道状态值”。2.在“RTU通道参数描述”表中的最后填写对应关系,即将“主通道状态数值”对应到“东郊变主通道状态
11、值”,“备通道状态数值”对应到“东郊变备通道状态值”。3.将该虚拟单精量遥测数据存盘,5分钟存盘密度即可。4.在绘图工具里参照曲线模板做通道曲线图。“RTU通道参数描述”表中可以取到和通道有关的参数前置部分前置部分:如何设置如何设置MODEMMODEM板板?300ES40B-1是专为电力系统设计的一种四线全双工FSK调制解调器,具有很高的可靠性和稳定性。其主要技术指标如下:通讯方式:四线全双工,同步/异步传输。传送速率:300,600 BPS。发送载频:3150Hz,2850Hz(300BPS)3080Hz,2680Hz(600BPS)发送电平:标准-13DB,最大+3DB。接受电平:标准-1
12、3DB,最小-43DB。载波告警电平:-45DB。接口特性:RS232-C电源:DC +5V、+12V、-12V。模板外侧上方的三个LED分别作为接收数据(RXD)、载波检测(CD)、发送数据(TXD)的指示。当CD熄灭时,说明载频(RC)电平低于-43DB,此时自动将RXD数据切断,RXD指示灯随着熄灭。W1为输出信号幅度调节电位器SEL1 短路块的设置:300BPS时,短路块接3;600BPS时,短路块接6。SEL2 短路块的设置:300BPS时,短路块接3;600BPS时,短路块接6。MODEM板拨码开关SW1设置:ON 为0,OFF为1波特率43213000:正常方式0006001:反
13、码方式001绘图工具绘图工具:如何接收双遥信如何接收双遥信?1.在开关表中将“遥信连接方式”设置为“双输入”。2.根据厂站提供的遥信表,在“接收遥信点描述”表中填写两个遥信点位置,即“RTU开关状态1”对应开关合位、“RTU开关状态2”对应开关分位。3.注意遥控号必须填在“接收遥信点描述”表中该开关首次出现的位置上。4.双遥信的开关经常会出现“非法”或“停役”的情况,这是因为双遥信使用两个点的状态判断遥信状态,当开关合位、开关分位都是0时,开关停役;当开关合位、开关分位都是1时,开关非法。绘图工具绘图工具:为什么前置模块重启时会提示为什么前置模块重启时会提示“不能建立不能建立 GPS GPS
14、通信口通信口”?如果前置模块包含了接收GPS时间功能,那么在重启机器后启动CCM模块时会出现提示“不能建立 GPS 通信口”。这可能不是CCM的问题,这是由于操作系统的一个缺陷造成的,即Windows操作系统在重启时根据串口有输入数据就认为有串口鼠标存在,从而错误地加载了一个串口鼠标驱动“Microsoft Serial BallPoint”。1.关闭程序CCM,在操作系统的设备管理器里展开“鼠标和其它指针设备”,检查是否有“Microsoft Serial BallPoint”,如果有则先停用,然后再启动CCM。建议要停用而不要卸载,因为卸载后下次启动时操作系统还会自动安装上。该驱动程序占用
15、了串口导致CCM打不开该串口。2.在启动机器时如果将GPS设备电源关闭,操作系统就不会再加载串口鼠标驱动了,但这不是长久之计。微软已经提供了该问题的解决方法,需要修改注册表。绘图工具绘图工具:为什么有的非为什么有的非CDTCDT规约看不到收数据但遥测遥信正常规约看不到收数据但遥测遥信正常?在有的地方曾经出现过用户看“RTU收数据一览”中无任何收码,但遥测遥信却都正常的情况。其实并不是没有收数据,而是界面无法显示的缘故。在CCM的工具栏里,你会发现对于源码的显示,程序提供了几个选项:滚屏显示/非滚屏显示;格式显示/非格式显示;单行滚动/整屏滚动。以前的远动规约以部颁CDT规约为主,如果利用了格式
16、显示,你会发现收发码按照每6个字节一列来显示非常方便,功能码、控制字等非常好找,容易分析。但对于非CDT规约来说,都不是6个字节对齐的,程序在显示时要搜索同步头EB90EB90EB90或者D709D709D709,如果找不到,就没办法分列,或者说程序不知道如何分列,因此就无法显示到视图中了。因此,对于非CDT规约,如果程序没有认为增加EB90EB90EB90或者D709D709D709同步头,就不要使用格式化显示。数据库数据库:为什么两台服务器数据库会不同步为什么两台服务器数据库会不同步?1.在数据库编辑器中修改完后没有双击本表或其它表。注意:只有在双击时或选择“表拷贝同伴机”命令时才会同步到
17、同伴机上。2.由于系统很多数据表是触发出来的,因此在手动表拷贝同伴机时,如果只拷贝一张表,可能造成相关触发表不完整。3.如果是在绘图工具里修改了拓扑域,在修改完后其实只修改了Amiaoshu,在保存图形时才同步到Bmiaoshu中。有时用户修改了图形后发现修改的不对,就不保存图形直接退出绘图工具,误以为不保存就不会修改数据库了,其实已经修改了,不保存图形只是没有同步到Bmiaoshu中而已,这样就造成了两服务器不同步。数据库数据库:为什么为什么DEDITDEDIT会提示会提示“数据表拷贝不成功!数据表拷贝不成功!”?特别注意,数据库编辑器工具栏上的“允许自动拷贝表到MIS服务器”选项是针对早期
18、的MIS系统的,早期的MIS服务器与IES500内网是通过网络方式互联的,MIS服务器的数据库也是根据此功能而自动同步。但随着互联网的发展,网络连接方式越来越不安全,国家电网公司也下发通知,禁止以网络方式将区的MIS系统与区的实时系统互联,必须以硬件隔离(正向隔离)的方式连接,因此这个功能在隔离系统上不再有效,这个按钮应该弹起来数据库数据库:如何作积分电量如何作积分电量?不是每个变电站都能够采集电量的,如果没有采集,通过积分的方法也可以计算出来。当然,有些也只能以积分的方法计算,如整个电网的电量。积分电量的设置根据不同的部件在不同的部件表中设置,方法大致相同。注意电量来源的唯一性,即电量要么是
19、站端电度表采集的,要么是主站积分计算的,不允许既采集又计算,否则会导致电量数据混乱。有些用户可能是要将积分电量作为参考,看看积分电量与采集电量有多大差异,就既采集又计算,最终的结果是什么也得不到,二者交叉地给同一个CT赋值。如果非要将二者做个比较,只能通过虚拟双精模拟量来实现。可以对电网、厂站、CT部件积分。以CT为例,某条线路的电量在该表中设置。在该表中需要设置两处:填写正向PKWH积分系数、正向QKWH积分系数、反向PKWH积分系数、反向QKWH积分系数;有功积分和无功积分打“”;电网、厂站与此类同。积分系数的值是这样计算的:因为积分是每分钟进行一次计算,因此系数的值根据有功单位不同分别计
20、算为:这样计算出来的单位为“度(KWH)”。最后需要填写“电度存盘描述表”,不管电量是站端采集的还是主站积分计算的,其填写方法相同,只是来源不同而已。人机界面人机界面:为什么开关始终显示为置入状态而解除不掉为什么开关始终显示为置入状态而解除不掉?默认情况下,开关在置入状态时会显示一个黑框,而且在右键的“说明信息”里有置入标志。如果出现始终解除不掉的情况,检查数据库的“接收遥信点描述”表,在开关的参数里可能选择了“开关状态”,这里应该选“RTU开关状态1”。“开关状态”只用于转发。人机界面人机界面:为什么遥控时提示返校错误为什么遥控时提示返校错误?造成遥控返校错误的原因一般很好查,大致有以下原因
21、:1.打开数据库编辑器(DEDIT),检查“接收遥信点描述”表中相应开关或刀闸的“对象号0”、“对象号1”、“对象号2”是否填写正确。对于遥控操作,三个对象号必须相同才能正确执行;对于升降操作,三个对象号分别对应升降操作的升、降、急停。2.数据库编辑器中“RTU描述”中“遥控禁止标志”是否打了“”?“接收遥信点描述”中“遥控禁止标志”是否打了“”?注意如果希望能作遥控,这些禁止标志应该打“”。3.主站与厂站的开关状态不对应,即主站在遥控合开关时厂站开关状态已经是合位,厂站会上传遥控返校错误码。报表模块报表模块:为什么报表中的数据错误或取不到值为什么报表中的数据错误或取不到值?1.如果是没有值,
22、请检查报表模板中报表参数是否设置了?设置是否正确?2.如果是没有值,请检查数据库中的“历史数据存盘描述表”中是否作了存盘描述,整点存盘标志是否打“”了,即必须先保证该数据存盘了。3.如果是报表的最右边几列或最下边几行没有值,原因可能是报表属性中的范围设置过小所致。应保证该范围大于实际的行列数,重新设置报表属性后重新生成数据文件即可。4.如果有值,但值不对,请检查历史数据库中的值是否正确,如果历史数据库中的值正确,说明是报表参数设置错误,检查报表模板的参数设置。5.注意数据库存盘描述表和报表参数设置的一致性,即如果存盘描述表中存的是开关的PQI,则设置参数选择部件为“开关”,如果存盘描述的是CT
23、,则设置参数选择部件为“CT”。许多用户误以为开关和CT设置实时值时参数选谁都一样,历史值就也一样,其实历史参数是严格按照部件类型从历史库中查询的。母线和PT与此类似。6.如果报表中的单元格不能正确显示数据,一般是没有正确设置单元格格式造成的。修改模板,选中单元格后右击,选择“设置单元格格式”。注意我们一般修改的“模板”而不是“数据文件”,一定区分二者之间的区别。7.如果报表的日期不对,需要在模板中删除原来的日期再重新设置日期属性。这种错误往往是利用别的模板另存为本模板后没有设置日期属性造成的。在“报表服务器”中检查日期位置列,如果属性值为0:0,则说明该模板尚未设置日期属性。报表模块报表模块
24、:为什么在修改报表时始终提示为什么在修改报表时始终提示“写信息文件出错写信息文件出错”?TabServer程序有个缺陷,在信息文件C:iestabTRUNMSG.INF大小超过512K后不会自动改名,也不会重新创建,将其删除或重命名即可。WEBWEB发布发布:为什么有的机器只能看到索引目录而打不开其中的图形为什么有的机器只能看到索引目录而打不开其中的图形?1.IES500的所有图形在转换时保留了原有的中文名字,但互联网上的URL地址默认是不支持中文的。早期的WEB发布在IE浏览器的“Internet选项”的高级选项卡里需要去掉“始终以UTF-8发送URL”。积成电子已经就此问题作了修正补丁,安
25、装此补丁后就无需再去掉“始终以UTF-8发送URL”选项了。2.Windows XP用户需要检查系统里是否安装了Java虚拟机(Java VM),在IE浏览器的高级选项里查看是否有“启用Java JIT编译器(需要重启动)”。如果没有,则需要单独安装Java VM。在Windows XP以前,微软在操作系统里集成了Java虚拟机,之后的版本可能就要单独安装了。可以到下载最新版本的java sdk安装,然后在IE浏览器的高级选项里钩选“启用Java JIT编译器(需要重启动)”就可以了。四、部分常见远动规约的解释四、部分常见远动规约的解释部分常用远动规约部分常用远动规约远动通道(RS232):循
26、环式规约:部颁DL451-91、西南部颁CDT规约、XT9702规约、DISA规约、部颁扩展规约 问答式规约:SC1801规约 部颁101规约1997,IEC60870-5-101规约2002网络通道 DNP3.0规约、IEC104规约关于关于DISADISA规约和部颁扩展规约规约和部颁扩展规约部颁扩展规约比较杂乱,各个厂家都不是很统一,但和DISA基本差不多,都是扩展了规约的功能码、控制字DISA规约的遥控返校存在多种情况,在实际应用中要加以注意例如:遥控合闸操作返校E1H CCH 01H 06H 06H CRCE1H CCH 01H 06H 00H CRCE1H CCH 01H CCH 0
27、1H CRC关于关于IEC101IEC101规约规约IEC 1995年出版IEC60870-5-101以来,得到广泛应用。我国制定了相应的配套标准:DL/T 634-1997 基本远动任务配套标准(neq.IEC60870-5-101:1995)IEC总结经验,又出版 A1、A2扩充时标两个附件,于2001将IEC60870-5-101:1995和两个附件合并,出版了IEC60870-5-101:2002V.2我国又跟进制定了相应的配套标准,等同采用IEC60870-5-101远动设备与系统第5部分传输规约第101篇基本 远动任务配套标准:2002二者区别二者区别 1.2002版增加了链路确认
28、过程。2.2002版信息对象地址范围扩大。IEC101IEC101规约帧格式规约帧格式配套标准唯一地采用IEC60870-5-1 6.2.4.2 中定义1,2)的帧格式FT1.2,允许采用:固定帧长可变帧长单个控制字符异步串行链路;偶校验、8个数据位、1个启动位、1个停止位(E.8.1);256模和帧校验IEC101IEC101规约帧格式可变帧长规约帧格式可变帧长FT1.2FT1.2可变帧长格式可变帧长格式可变帧长帧格式用于由主站向子站传输数据,或由子站向主站传输数据。可变帧长帧格式用于由主站向子站传输数据,或由子站向主站传输数据。报文示例:总召唤命令报文(从帧格式的角度)-68 09 09
29、68 73 01 64 01 06 01 00 00 14 F4 16启动字符(启动字符(68H)LL重复重复启动字符(启动字符(68H)控制域(控制域(C)链路地址域(链路地址域(A)链路用户数据(可变长度)链路用户数据(可变长度)帧校验和(帧校验和(CS)结束字符(结束字符(16H)固定长度的报文头L个8位位组IEC101IEC101规约帧格式固定帧长规约帧格式固定帧长FT1.2FT1.2固定帧长格式固定帧长格式用于子站回答主站的确认报文,或主站向子站的询问报文用于子站回答主站的确认报文,或主站向子站的询问报文。报文示例:召唤链路状态报文(从帧格式的角度)-10 49 01 4A 16启动
30、字符(启动字符(10H)控制域(控制域(C)链路地址域(链路地址域(A)帧校验(帧校验(CS)结束字符(结束字符(16H)IEC101IEC101规约帧格式单个字符规约帧格式单个字符FT1.2FT1.2单个字符单个字符单个控制字符E5用来取代固定帧长肯定确认帧(从动功能码)或固定帧长否定确认帧(从动功能码)报文示例:-E5IEC101IEC101规约传输模式规约传输模式非 平 衡 传 输(U n b a l a n c e d t r a n m i s s i o n)主站采用顺序地查询(召唤)子站来控制数据传输,在这种情况下主站是请求站,它触发所有报文的传输,子站是从动站,只有当它们被查询
31、(召唤)时才可能传输。平 衡 传 输(B a l a n c e d t r a n m i s s i o n)采用平衡传输,每一个站可能启动报文传输。因为这些站可以同时既作为启动站 又 可 以 作 为 从 动 站,它 们 被 称 为综合站。若从一个中心控制站(控制站)到几个外站(被控站)之间链路共用一条公共的物理通道,那么这些链路必须工作在非平衡式,以避免多个被控站试图在同一时刻在通道上传输。国内一般101采用非平衡方式、104采用平衡方式传输IEC101IEC101规约信息体地址规约信息体地址国内遵循的原则:国内遵循的原则:信息对象地址分配:信息对象地址=UI16116 数据类型新地址分配范围信息量老地址分配范围信息量遥信量1H1000H40961H400H1024遥测量4001H5000H4096701H-900H512参数量5001H6000H4096901H-B00H512遥控量6001H6200H512B01H-B80H128设定值6201H6400H512B81H-C00H128步位置量(变压器分接头)66011H6700H256C81H-CA0H32向子站传送二进制信息6701H6800H256CA1H-CC0H32子站远动终端状态6901H CE9H