电力SCADA仿真系统

　　1引言

　　随着电力工业的发展，电网容量的不断扩大，互联大电网迅速形成;大机组、互联大电网、超高压远距离输电线的出现，对安全经济和高质量发输电的要求更加严格，从而能实时地对电力系统运行进行自动数据采集与监视控制(SCADA)的调度自动化系统应运而生。而调度人员能否正确地操作、使用SCADA系统，全面、准确地掌握电力系统的运行情况，在SCADA系统的辅助下对运行情况进行分析、做出正确的判断和决策，以至采取必要的措施及时处理事故和异常情况，对保证电力系统安全、经济、可靠地运行，意义非常重大。而生产实际中因其直接与生产设备相联，故鲜有机会让调度人员对SCADA系统的各种操作和各种运行情况有一个全面的了解，这对充分发挥SCADA系统效用，提高调度人员素质都极为不利。因此，我们给出了一种电力SCADA仿真系统及其实现方法，以此实现对电力SCADA各种功能的仿真操作，从而对调度人员或电力专业的大学生进行仿真培训，使他们在进入生产实践之前就能很好地掌握必要的技能，具备直接上岗的技术素质。这对缩短人员技术积累周期，提高生产效率，保证系统运行安全很有裨益。

　　本仿真系统在开发过程中，得到吐哈石油勘探开发指挥部供水供电处的有关人员的大力支持，并已在我专业实验室建成、试用数年，学生对该系统的使用效果反映良好。

　　2系统结构

　　整个仿真系统的结构如图1所示。

　　图1中S1，S2为仿真厂站设备，从而为SCADA仿真系统提供厂站信息的模拟台;RTU1，RTU2为2个厂站终端;TD1，TD2为信息传送的通信通道;DC为SCADA仿真系统的调度中心计算机系统，由多台微机组成，其结构如图2所示。

　　图2中FCOM为前置通信工作站;RTC为实时监控工作站;HWM为历史数据管理工作站;EMS为能量管理工作站;RTNET为微机实时网络;RTSV为实时服务器。考虑到仿真系统的经济性，没必要设置冗余的服务器和前置通信工作站，通信通道采用具有屏蔽层的四芯通信电缆，两端接调制解调器(Modem)以便使得信息能够远传和提高抗干扰能力。RTNET是采用BNC接头将所有调度中心的所有计算机用细缆联结成实时网络。而且因为仿真系统不可能和厂站的实际设备相连，故厂站端的信息也是采用模拟的方法提供，在模拟信息台上用开关仿真厂站的断路器的开合以提供遥信信息，用灯的亮或灭来仿真遥控信息从而模拟厂站的断路器的动作，而用可调的感性负载来提供遥测量的仿真，用直流表来仿真遥调的结果。

　　3仿真系统的开发