地鐵SCADA系統(tǒng)及OCC調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)探討

魏俊銘

摘要：在城市化建設(shè)與發(fā)展過程中，地鐵成為人們?nèi)粘３鲂械闹饕ぞ撸洳粌H可以緩解城市交通壓力，而且還可以提高人員的出行效率。而SCADA系統(tǒng)及OCC調(diào)度系統(tǒng)是地鐵網(wǎng)絡(luò)中比較重要的組成部分，其將會直接決定地鐵安全運(yùn)行與否，本文將會對其進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，以期更好的服務(wù)于地鐵運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：地鐵;SCADA系統(tǒng);OCC調(diào)度系統(tǒng)

1.SCADA系統(tǒng)概述

1.1系統(tǒng)特征

（1）實(shí)時性。對于地鐵SCADA系統(tǒng)而言，其主要的特點(diǎn)之一是實(shí)時性，因此在地鐵電力監(jiān)控中，對SCADA系統(tǒng)實(shí)時性提出了較高要求，只有這樣才可以更好的滿足地鐵安全、高效運(yùn)行需求;（2）可靠性。地鐵SCADA 系統(tǒng)功能選擇了冗余配置，以確保各系統(tǒng)不受單個節(jié)點(diǎn)或單元功能故障的影響，進(jìn)而提高SCADA系統(tǒng)的可靠性。在硬件方面，需要對相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給予綜合考慮，必要的時候可以用小型服務(wù)器來取代普通監(jiān)控機(jī)，以此來提高SCADA系統(tǒng)的可靠性;（3）開放性。在進(jìn)行SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并時刻保持開放性的原則。實(shí)際上，SCADA系統(tǒng)中的大多數(shù)軟件具備開放性原則，以此來確保各系統(tǒng)間可以達(dá)到相互連接和兼容的目的;（4）可維護(hù)性。SCADA系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程在線診斷，以確保故障問題得到及時發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而提高其運(yùn)行效率;（5）安全性。SCADA系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行階段具有隔離故障功能，以確保各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行不受影響。SCADA系統(tǒng)可以結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置軟、硬件防火墻，以避免黑客和病毒的入侵。

1.2控制中心調(diào)度系統(tǒng)

在地鐵SCADA系統(tǒng)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)選擇了計(jì)算機(jī)型分層、開放式的、分布式的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行SCADA系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)過程中，需要對其可靠性、可擴(kuò)性和可維護(hù)性給予綜合考慮，從而使其在線修改、故障診斷功能得到充分發(fā)揮。同時，遵循冗余設(shè)計(jì)和模塊化原則。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)選擇開放的國際軟件接口標(biāo)準(zhǔn)和面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計(jì)。

2.地鐵OCC調(diào)度系統(tǒng)概述

2.1遙控及操作功能

2.1.1遙控功能

通常情況下，OCC調(diào)度系統(tǒng)遙控功能能夠?qū)尤胂到y(tǒng)的可遙控對象進(jìn)行有效控制，具體涉及到開關(guān)合/分、保護(hù)定值切換、自動裝置投入/撤除等操作。OCC調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有兩級遙控，一般選擇在變電所控制室和控制中心對接入系統(tǒng)的可遙控對象進(jìn)行控制，該過程中執(zhí)行嚴(yán)格的權(quán)限管理，且由經(jīng)過授權(quán)或有操作權(quán)限的工作人員來進(jìn)行操作。對所有的遙控命令需要進(jìn)行閉鎖條件檢驗(yàn)和多級校驗(yàn)，避免出現(xiàn)誤操作問題。

在上位機(jī)對操作權(quán)限進(jìn)行合理設(shè)置，并經(jīng)過二次確認(rèn)后才允許執(zhí)行一條命令，并且同一時間只允許操作一個對象。遙控過程涉及到“選擇”和“執(zhí)行”兩項(xiàng)操作，用不同的顏色在主接線顯示畫面上進(jìn)行顯示，并將各環(huán)節(jié)的遙控操作記錄在系統(tǒng)日志中，其包括的內(nèi)容有操作員、 操作對象、操作時間和操作結(jié)果等內(nèi)容。

2.1.2遙調(diào)功能

對主變電站而言，該環(huán)節(jié)能夠?qū)τ休d調(diào)壓變壓器進(jìn)行有級調(diào)節(jié)，并在調(diào)度終端主接線畫面上對遙調(diào)結(jié)果進(jìn)行呈現(xiàn)。

2.1.3保護(hù)定值組切換

根據(jù)OCC調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行情況，調(diào)度人員對供電系統(tǒng)開關(guān)保護(hù)裝置所設(shè)置的保護(hù)定值進(jìn)行實(shí)時、動態(tài)的切換。

2.1.4復(fù)歸操作

根據(jù)被控站需要復(fù)歸和解除的信號來執(zhí)行遠(yuǎn)方復(fù)歸操作，并且在完成操作后，將會返回操作成功與否的結(jié)果。并結(jié)合用戶要求對地鐵網(wǎng)絡(luò)某變電所單個信號復(fù)歸，或全所信號復(fù)歸。

2.1.5控制閉鎖

OCC調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)具備所內(nèi)控制、互為閉鎖功能。如果現(xiàn)場供電設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障時，則會誘發(fā)相應(yīng)開關(guān)跳閘，這樣一來該開關(guān)控制命令的操作將會被自動閉鎖。在對被控對象進(jìn)行定義時，則需要結(jié)合實(shí)際情況編輯與之相匹配的閉鎖條件，并自動屏蔽執(zhí)行命令，然后給出提示信息。

2.1.6通道測試

OCC調(diào)度系統(tǒng)具備通信通道測試功能，其對應(yīng)的通道一般是指各變電所至控制中心的通信通道。

2.1.7人工置數(shù)

該過程中，具備具有操作權(quán)限的人員可以對系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行手工置數(shù)，此時得到的數(shù)據(jù)須具備明顯的標(biāo)志，以區(qū)別于正常數(shù)據(jù)。具體的人工置數(shù)形式一般是在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)時確定。

2.2數(shù)據(jù)采集與處理功能

2.2.1遙信功能

OCC調(diào)度系統(tǒng)可以借助變電所綜合自動化系統(tǒng)來對各種遙信信息進(jìn)行采集，如保護(hù)遙信和位置遙信，其中保護(hù)遙信為單位置遙信，而位置遙信分為雙位置和單位置遙信兩種。同時，OCC調(diào)度系統(tǒng)還需要具備逢變則報(bào)功能，以便操作員對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)有個及時了解和掌握。保護(hù)遙信涉及到各類重合閘動作、保護(hù)動作的啟動、失敗、出口等，包括預(yù)告遙信和事故遙信，其中預(yù)告遙信一般是指不會對設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生影響的故障信號，事故遙信一般是指設(shè)備停運(yùn)、停電的事故信號。位置遙信涉及到各種刀閘、接觸器、開關(guān)等設(shè)備的合、分狀態(tài)。

2.2.2遙測功能

OCC調(diào)度系統(tǒng)具備遙測量處理功能，其發(fā)揮的作用如下：（1）能夠?qū)ψ冸娝麟姎饬啃畔⑦M(jìn)行采集，具體包括測量對象的電流、頻率、直流電流、零序電流、雜散電流、直流電壓、線電壓、ABC三相電壓、無功功率、有功功率、無功電度、有功電度、變壓器溫度以及功率因數(shù)等;（2）模擬量數(shù)據(jù)處理。限值校驗(yàn)：通常情況下，每個模擬量值均需要進(jìn)行超上限和下限校驗(yàn)，由數(shù)據(jù)庫定義每個量與正常值間的偏差限值。刻度值處理：基于數(shù)據(jù)庫定義下，每個模擬量值均具備特定的曲線特征，且明確了測量值轉(zhuǎn)換成工程值的標(biāo)準(zhǔn);（3）脈沖量數(shù)據(jù)處理：OCC調(diào)度系統(tǒng)具備脈沖量數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)?shù)值定義傳送至數(shù)據(jù)庫地址，并將刻度和增量的計(jì)算結(jié)果貯存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

3.結(jié)束語

綜上所述，在城市地鐵網(wǎng)絡(luò)中，SCADA系統(tǒng)及0CC調(diào)度系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這樣一來就需要對其特點(diǎn)和功能進(jìn)行分析和探討，并結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來更好的發(fā)揮其作用，確保地鐵的安全、高效運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)

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