摘要：SCADA自动化软件是一种用于数据采集与监视的软件控制系统，其支撑点是计算机技术。目前，SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用最为广泛，且表现出信息完整、实用价值高及快速反应和诊断故障等优点。据此，笔者结合实践经验，探讨SCADA自动化软件在电力系统监控中的运用。
关键词：电力系统监控；SCADA自动化软件；运用
引言
目前，SCADA自动化软件已成为电力系统监控中必需的工具。在实际应用中，SCADA自动化软件既能监视和控制现场运行设备，还能采集数据等，且对提高电网运行的安全性、可靠性及电力调度效率具有重要作用。在本案，笔者首先介绍SCADA自动化软件的功能，然后再进一步讨论其在电力系统监控中的运用。
一、SCADA自动化软件的功能
SCADA自动化软件的功能非常多，其中最为主要的功能包括：一是数据的采集与处理功能，即：SCADA控制中心先采集控制点的实时数据，再用显示器等设备显示控制点的实时工作状态，从而监视供电设备的异常运行状态；二是控制功能，即：远程控制某一电力遥控系统的运行状态或按特定的操作步骤，控制电力系统的监控过程；三是遥控功能，即：调控电力传输及在屏幕上显示出传输结果，其中涉及的单独控制是调控某一被控站设备的运行状态，而开关闭锁控制是调控被控站的电力监控开关设备，注意当再次操控开关时，会有信息提示；四是复试系统功能，即：在供电车间设置电力复试监控系统，以接收、显示和处理控制中心转发的先关数据，同时监控电力系统的工作状况；五是报表与数据处理功能，即：在电力系统监控中，报表系统具有强大的电子制表功能，其可按JDBC/ODBC标准，链接入电力系统的实时数据、历史数据、报表系统及其应用数据，生成不同类型的展示图片，从而形成图文并茂的数据信息报表，注意SCADA自动化软件可为不同的用户量身定制数据图文信息报表；六是防止外界干扰及自动检测功能，即：SCADA自动化软件可自行管控电力系统的数据信息，可自动监控所有设备的工作状况，可用级别或口令的方式检查和设置特殊工作的管理人员，可确定操作人员的操作权限及记录其操作活动。
二、SCADA自动化软件在电力系统控制中的运用
图1所示为电力系统监控中SCADA的体系结构。
结合图1，在电力系统监控中，为了提高SCADA自动化软件的可靠性，通常在其终端利用网卡在网络集线器上通过网络服务器、以太网结构和主机工作站实现连接。
（一）体系结构
在电力系统监控中，SCADA的体系结构涉及操作员与维护员节点、通信节点、系统后台处理、通信处理机及电力系统下位机等，具体如下：
1.操作员与维护员节点
SCADA操作员节点的功能是发布命令、监视系统等，并在联网环境下通过网络适配器开展工作；维护员节点是通过在系统中装设一台软件维护节点机，以生产、管理和维护实时数据，其中对于一些特殊的情况，维护员节点机可实现操作员工作点的部分或全部功能。
2.通信节点
SCADA通信节点的功能是充当本地电力监控系统与上一级或其他地区信息远程节点通信的接口。
3.系统后台处理
系统后台处理是指控制后台主机。后台处理主机是一种SCADA节点机，其是电力系统监控的关键和核心所在，具体的功能是处理信息数据。鉴于后台处理机的地位非常重要，则一般将双重配置技术运用在调度电力监控中。
4.通信处理机
通信处理机是传输信息数据的接口，其功能是处理远程信息数据的通信。在实际应用中，通信处理机通过扩大远程输入或输出的端口容量，以提高传输与接收数据的可靠性及及时处理有关信息数据。
5.电力系统下位机
在电力系统监控中，下位机通常是硬件层设备，这是一种信息数据采集设备，用以及时传输后台数据库及转发后台控制命令。
（二）SCADA的数据库
在电力系统监控中，任一软件系统都需以完整的后台数据库为支撑。对于SCADA自动化软件，其储存类型包括动、静态数据，因此SCADA的后台数据库应满足一定的要求。其中，静态数据包括系统监控设备的参数及其运行信息、系统内软硬件的数据配置、系统监控的相关数据信息等类型；动态数据是随时间更新变化的数据信息，如：系统监控中的研发与估算预测数据信息、实时采集数据及归档管理。综上，根据数据信息的分类，既可模拟电力系统的运行状况，又可充分反映电力系统的运行特征，甚至可根据数据对电力系统的运行状况进行简要分析。
三、讨论
在电力系统监控中，SCADA自动化软件的运用普遍因系统监控故障算法不完善而引发诸多问题，其中从运营的角度来看，电力系统监控尚未达到国家标准。针对电力系统内的大电网，电力监控数据的结构复杂，且信息数据的类型繁多。目前，电力系统监控存在的关键问题是电网结构数据采集设备的精度偏低，外加通信的效率不高，则很难在短期内改善电力数据采集与分析的现状。虽然SCADA自动化软件的数据结构简单且算法明确，但在电力系统监控中，Newton算法仍是计算SCADA的主要方式，因此急需寻求新的算法来保证数据分析与计算机处理结果。综上，本案笔者首先介绍了SCADA自动化软件的数据采集与处理、控制、遥控、报表与数据处理、防止外界干扰、自动检测及复试系统等功能，然后再从SCADA自动化软件系统的体系结构、数据库的角度浅析了其在电力系统监控中的运用。研究表明，SCADA自动化软件技术在电力系统监控中的运用成熟，且效果显著。但随着通信技术和INTERNET技术的发展，要求SCADA自动化软件引进先进的监控技术，以保证在电力系统监控中实现数据的安全、可靠传输。
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论文作者:李厚剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
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