电力远动SCADA系统改进

电力远动SCADA系统改进

赵东

（河南天通电力有限公司河南省平顶山市467000）

摘要：平煤电力调度SCADA系统于2009年开始投入使用，采用Linux操作系统和Oracle数据库作为服务器的操作系统平台和数据库平台，已经超过６年的设计使用年限。我们本着节能增效的原则，在现有的基础上把数据服务器的Linux系统更换为Windowssever2003，并且在历史数据库中增加新的2016历史库，以提高电力调度远动SCADA系统的使用年限和工作效率。

关键词：电力调度；SCADA；操作系统；历史数据库

1、SCADA系统概述

电力调度远动系统是实现平煤电网安全、优质、经济发供电、提高调度运行管理水平的重要保障，是提升平煤集团企业装备水平、增强电网运行监控能力的重要手段,是电力生产自动化和现代化管理的重要基础。

SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

SCADA系统服务器采用Unix、Windows2000/2003分时多任务操作系统。Unix和Windows2000/2003操作系统是目前使用最多也最为熟悉的操作系统，是真正的分时多任务操作系统，在安全性、稳定性、任务调度、网络管理、存储管理等方面的性能卓越。

SCADA系统采用多层数据库架构模式，与其他相关系统如信息管理系统等互联采用浏览器/服务器（B/S）模式。服务器系统是由主备服务器组成，数据库均放在服务器系统上，数据库系统可采用SQLServer、DB2、Oracle等标准商用数据库管理系统。在服务器上运行UNIX和Windows2000/2003操作系统，系统的客户端采用高档微机工作站系列，运行Win2000/2003操作系统，采用跨平台的系统网络配置。

2、平煤电力调度SCADA系统结构及存在问题

电调远动使用的是SE-9000系统。SE-9000整个系统以开放、稳定、实用、先进、功能完善、易维护、易扩充为主要设计目标。在系统设计中已经全面考虑到电网监控系统、电网高级应用软件系统（PAS）、电能处理系统、配电自动化系统（DMS）、集控中心系统等目前存在的主要子系统的功能需求，将它们作为一个整体来进行设计，即所谓的“一体化”系统。

远动SCADA系统网络采用的是独立、均衡式1000M/100M交换式双网，该网络系统和其他网络在物理上完全独立，和其他系统的数据交换通过专用网络物理隔离设备、WEB服务器等进行，保证系统的网络安全。平煤电力调度SCADA结构如图1所示。

图1平煤电力调度SCADA结构图

SCADA系统的数据服务器系统由两台互为热备份的服务器和一组磁盘阵列组成，用于存放数据库、图形、表格、历史数据、事件记录信息，主要数据处理程序也在服务器系统上运行，服务器系统是整个SE-9000系统的核心，网上其他机器的数据都取之于服务器系统。

现在使用的SCADA系统于2009年开始投入使用，采用Linux操作系统和Oracle数据库作为服务器的操作系统平台和数据库平台，运行于Dell服务器平台上。迄今为止，已经超过６年的设计使用年限。由于数据库已经到期，从2016年开始，产生的历史数据将无法进行保存。并且操作系统运行时间过长没有更新，产生大量冗余垃圾，系统运行缓慢。要升级Linux版本和重新安装正版Linux系统需要大量资金投入。在当前严峻的经济形势下，我们本着节能增效的原则，在现有的基础上把数据服务器的Linux系统更换为Windowssever2003，并且在数据库中增加新的2016和17年历史库，以提高电力调度远动SCADA系统的使用年限和工作效率。系统中重要部分按冗余模式设计，如双前置、双服务器、双以太网等，保证系统运行的稳定可靠。

3、SCADA系统改造

3.1更换数据服务器Linux系统

Linux系统要求现场的技术支持以保证系统运行，要求开发人员或承包商现场修改系统错误和应用核心补丁程序，无法保证能够由内部人员解决所有问题，并且Linux系统没有提供足够多的商业工具软件，而应用程序的维护需要支付给设备供应商大量资金，并且Linux系统没有提供足够多的商业工具软件。鉴于以上原因决定把数据服务器的Linux系统更换为Windowssever2003。Windowssever2003系统比其他开放源代码系统的开发环境好，微软视窗是最常用的OS平台，允许用户更多的集中到任务上，无需编程就可以使用系统工作，已经更方便使用的人机交互界面。

3.2创建新的历史数据库

SCADA系统的历史数据库用于存放历史数据中的除告警信息以外的历史采样、统计数据。查询的数据类型有：一分钟数据、五分钟数据、整点数据、曲线数据、计划值数据、断面数据。历史数据查询的显示的方式有：曲线显示和表格显示。数据的修改可以通过表格直接修改数值，也可以通过曲线的拖拉修改。可以直接修改统计数据。在SE-9000能量管理系统中，历史库的设计使用年限为6年，截止于2015年底。从2016年1月1日起，实时数据将不能保存在历史库中，所以需要重新设计新的历史数据库以保存实时数据。

4、总结

通过我们的研发设计，在现有的基础上对远动SCADA系统进行技术革新和改造，以Windowssever2003取代Linux作为数据服务器的系统软件，并且在SQL数据库中新建2016和17年历史库。通过分析计算，该技术措施来可以延长数据服务器使用年限2-3年，节约费用40万元以上。这里采取低投入高效率的技术措施，充分利用已有的技术力量和管理水平，有效降低生产成本，提高电网调度自动化系统工作效率，为电网调度安全管理提供可靠保证。