2.4.3.1 监视子系统
1.实时数据显示
由服务器RTDB从SCADA接口接收数据，各个工作站定时向服务器发送数据请求，由数据通信服务器处理数据请求，根据请求地址、数据范围（全网或监控站或变电站）、数据类型（遥测、遥信）从RTDB取得数据后将断面数据发送到各个工作站的RTDB，图形程序从RTDB接收数据，刷新数据要求整个断面数据的完整刷新时间小于2s。
2.设备状态显示
显示电网优化状态，监控站优化状态，变电站优化状态，设备状态包括当前设备控制状态、设备运行状态、设备优化状态、设备闭锁状态（该闭锁状态是人工解锁还是自动解锁，如是自动解锁，则显示解锁时间）、设备保护状态（显示总保护，用户可点击查看设备具体保护列表）、设备动作次数（设备当前时段动作次数、设备单日动作次数），将全网设备状态表示在一张图形中。服务器将设备状态保存到RTDB，由RTDB为各个应用提供全网设备状态，各个工作站定时向服务器发送数据请求，由数据通讯服务器处理数据请求报文后，根据请求地址、数据范围（全网或监控站或变电站）、数据类型（设备状态类型）从RTDB取得对应设备状态将数据发到工作站的RTDB，然后由图形程序从RTDB读取设备状态显示。
3.潮流单线图显示
潮流单线图显示的是网络拓扑等值后的结果。服务器将网络拓扑结果保存到RTDB，由RTDB为各个应用提供网络拓扑等值结果。各个工作站定时向服务器发送数据请求，由数据通信服务器处理数据请求报文后，根据请求地址、数据范围（全网或监控站）、数据类型从RTDB取得对应的数据发送到工作站RTDB，然后由图形程序从RTDB取得数据后显示。
4.事项显示
事项显示模块显示各种由系统产生的需要监视人员知道的内容，可以分为控制方案、建议方案、异常信息、网络通信状态、在线进程运行状态等。
内容分类显示，类型可由用户定义，显示内容的时间跨度由用户定义，定义重要的信息可由弹出框显示，并定时消失。
5.进程与网络状态显示
在每台工作站上显示整个AVC系统的配置情况，网络状态图以图形方式显示了AVC系统各个节点间的连接状态，并显示每个节点机的状态以及在该机上运行的AVC系统相关进程的状态。
6.设备状态修改
通过设备状态监视图形界面对设备、变电所、监控站、全网优化状态直接进行修改；可以对故障闭锁进行手工解锁。
2.4.3.2 优化控制子系统
1.量测数据处理
遥测、遥信关联检测：通过线路功率或电流判断线路开关信号是否正确，如果遥测值正常且有较大的功率或电流（相对于零漂数值），而当某一端开关断开时，确认该开关状态错误，如两端均断开，则确认开关状态正确，遥测出错。刀开关状态辨识结合其开关状态，当某开关为闭合时，其刀开关也应闭合。
数据过滤：通过接收实时数据，判定母线电压是否在正常数值范围以内。如处于正常范围之外，则系统定性此数据为坏数据，加以过滤。
2.异常保护处理
1）根据设备保护遥信列表置设备保护状态。
2）滑档，将档位转化成标准档位后进行比较；在判断出滑档后，将变压器故障闭锁，并作为事项提示用户。
3）档位不相当。
4）主变压器拒动的判断与识别。
3.控制结果处理
判断上次控制设备控制是否成功，如成功，设定成功闭锁，并累加动作次数；如失败，设定失败闭锁，并累计连续失败次数。如果失败次数达到3次，将该设备置为事故闭锁。对所有设备闭锁条件检查是否可以解锁，如满足解锁条件，进行解锁。根据其他状态确定设备控制状态。
4.电压越限的判定
通过接收实时数据，判定电压处于某（警戒限、考核限）数值范围之外，若连续若干次都处于某范围之外，系统才定性此电压越限（警戒限、考核限）。
判定要求：
1）测点次数应具有连续性；
2）连续测点次数用户可外部设置；
3）警戒限、考核限用户可外部设置；
4）电压越限考核包括高、中、低3侧；
5）对考核母线设定考核标志，一般母线为监测母线设监测标志；
6）考核限及警戒限均分时段设定，系统自动根据当前时间确定约束范围。
5.功率因数越限的判定
功率因数越限：通过接收实时数据或系统通过计算，判定功率因数处于考核限数值范围之外，若连续若干次都处于某范围之外，系统则定性此功率因数越限。
判定要求：
1）测点次数应具有连续性；
2）连续测点次数用户可外部设置；
3）考核线用户可外部设置；
4）功率因数包括全网功率因数、单站功率因数。
6.参与计算设备选择
设备计算状态为“true”、全网控制状态为投入、变电所状态为正常时允许该设备参与计算，设备计算状态由其他状态决定。如果设备计算状态为“true”，设备控制状态必须为建议或可控、该设备为典型负荷时段允许动作设备类型。
7.无功/电压计算
使用数据管理服务读取数据，使用网络拓扑支持的灵敏度分析与模糊专家系统，进行全网无功/电压计算，并给出控制方案。
8.控制命令处理
控制命令处理包括：
1）对并列运行变压器发令进行处理；
2）控制命令先后排序；
3）控制返校处理。
2.4.3.3 维护子系统
通过维护子系统用户可实现对整个AVC系统的维护，包括电网建模及系统参数维护。用户可首先从服务器上下载最新数据，在本地修改完后，向服务器发出提交请求，服务器允许提交后，将修改数据提交。
1.电网建模
用户通过维护子系统对整个电网进行建模，可以统一进行电网主接线图绘制、电网设备参数输入。维护人员可在本地进行修改，待全部修改完成后，将修改内容一次性提交到服务器。
由于各个监控站需要能够独立进行计算，因此建模时应以监控站为单位进行，每个监控站形成一个单独的图形文件。另外必须将监控站以220kV厂站及以下连接的变电站为电气单位进行建模。每个监控站有自己的操作中心，如操作中心管辖设备与监控站电气管辖范围一致，该监控站才允许独立进行计算及控制。在维护软件中，操作中心默认的控制设备是该监控站的电气管辖设备。如该监控站的控制权不是以该电气单位划分，可在维护软件中对操作中心所控制设备进行维护。
监视子系统以监控中心为单位进行数据请求，服务器返回对应数据，控制子系统根据设备的操作中心向对应的监控站发送控制命令。
2.系统参数维护
本部分要求能够进行远程配置，客户端进行设置后将结果更新到服务器，并将修改信息同步到各个监控站参数库。
（1）对AVC状态进行维护
1）全网优化状态（参与计算、不参与计算）；
2）监控中心优化状态（参与计算、不参与计算）；
3）变电所优化状态（参与计算、不参与计算）；
4）设备优化状态（参与计算、不参与计算）。
（2）闭锁设置
1）成功闭锁时间；
2）失败闭锁时间；
3）未处理闭锁时间。
（3）AVC系统考核指标设置
考核电压设置包括
1）电压越限判断连续测点次数；
2）根据时间段设置各个限值，时间段可由用户定义；
3）母线电压警戒限设置；
4）母线电压考核限设置；
5）电压逆调限设置。
功率因数设置包括
1）全网功率因数设置；
2）功率因数越限判断连续测点次数；
3）变电站功率因数设置。
动作次数设置包括
1）变压器分接头、电容器、电抗器每天动作次数分配。
2）电容器、电抗器动作权级：使用年限、本月总运行时间、本月总停运时间、最后一次动作、当天动作次数、最近一周动作次数。
操作中心设置包括
1）设置各个监控站的操作中心所控制的厂站。
2）设置各个监控站的运行模式（本地及主服务器模式）。
数据采集点号维护包括
1）遥测数据：厂站号、遥测号、遥信名、SCADA厂站号、SCADA遥测号。
2）遥信数据：厂站号、遥信号、标志位、系数、SCADA厂站号、SCADA遥测号。
控制点号维护包括
各监控站控制接口：厂站号、控制设备名、控制点号。
3.数据库同步
数据库同步主要用于为监控站AVC独立进行计算使用，软件参数库及设备参数库在用户提交后，需要在5min内同步到各个监控站的对应数据库。图形文件在用户提交后，若有修改则在5min内传送给各个监控站，也可由监控站请求后再同步。
2.4.3.4 分析子系统
实现Web方式的历史信息查询，供调度、生产的用户进行分析，提供便捷访问。
1.曲线查询
（1）电压曲线
允许查询当天或者按日查询电压曲线，可按厂站、母线电压等级查，并显示电压上下限。
（2）负荷曲线
对有功、无功曲线按日及变电站进行查询，显示最大、最小有功及无功。
（3）档位变化曲线
以曲线显示月、日变压器有载分接头档位变化。
（4）电容器动作曲线
以曲线显示月、日电容器投切变化。
（5）力率曲线
按日对各个变电所的力率曲线进行查询。
2.报表统计
（1）状态查询
可对设备当前控制状态、用户定义控制状态、设备保护状态、设备闭锁状态，设备闭锁时间、设备闭锁开始时间进行查询，并提供给用户手动解锁功能。
（2）电压合格率查询
对母线电压分日、月、年以厂站、电压等级查询电压合格率，最高电压，最低电压，允许设定电压合格范围。
（3）历史指令查询
对本月系统产生的各种指令，包括控制命令、建议命令、警告信息等进行查询，对系统产生的历史指令按时间、指令类型、电气范围分段查询。
时间可以按日、时段查；指令类型可以按操作类型、执行结果、设备类型查；电气范围按监控站、变电站查。(www.xing528.com)
（4）用户操作信息查询
对本月系统产生的用户操作信息进行查询，可以按日查询，包括用户名、操作时间、操作内容、备注等。
（5）设备运行率查询
对变压器、电容器的投运率、检修率进行查询，按月、日查询投运时间、检修时间、运行率、可用率。
（6）设备动作次数查询
按时间范围、发令单位、设备类型、动作类型查询。时间范围可以分为月、多日、单日；发令单位可以分为AVC发令、调度员发令；设备类型分为电容器、电抗器、变压器；动作类型分为升、降、投、切。
2.4.3.5 进程监视与网络管理
1.进程监视
进程监视做成自启动的系统服务，服务器和每个工作站都安装一个服务，由该服务完成本机进程的监测。要求该服务能够配置需要管理的进程、进程启动的顺序、进程关闭的顺序，能够为网络状态图提供进程状态（包括运行、死锁、退出），并对进程状态发生的变化以及对进程进行的处理，写入事项。
2.网络状态管理
网络状态管理应能在每台机上显示整个AVC系统的配置情况，网络状态图以图形方式显示了AVC系统各个节点间的连接状态和每个节点机的状态。连接状态定义为连接正常、可连接无处理、连接断开，由通信模块提供各个节点间的连接状态，网络状态不正常时通信模块应将异常写入事项以提醒用户进行处理，并用图形连接图表示以上状态。节点机状态可以定义为节点机名称、节点机IP、节点机所运行进程及其状态。
2.4.3.6 分布式日志管理
分布式日志管理为AVC系统各模块提供统一的运行日志及错误日志管理。各个工作站的日志信息均保存在本地，为提供统一的日志查看界面，服务器在需要时可以将各个工作站的日志收集到服务器，便于维护人员统一排查系统错误。日志信息可分为以下类型，错误、警告、提示。写入的日志项包括：机器IP、产生模块名、时间、日志类型、信息描述等信息。
2.4.3.7 权限管理子系统
实现全网一致的用户权限，用户权限定义统一在主站的参数维护服务中。权限管理子系统可进行对应角色下用户名定义，定义角色对应的服务，对客户端进行权限认证，对登陆的用户进行用户名、登陆时间、登陆状态记录。
2.4.3.8 与其他系统接口
一般来说，AVC系统与SCADA系统的接口是比较典型和复杂的，图2-12说明了AVC系统与SCADA系统的接驳的原理。
图2-12 AVC与SCADA系统接驳原理图
为了较好地保护用户的现有资源和投资，避免工作人员重复劳动，系统提供了开放式接口实现与其他相关系统的连接，以完成数据的共享。
1.与SCADA接口
河海电力软件公司与各个SCADA系统生产厂家均有协议确定的数据与控制接口，并有较稳定的运行案例。与SCADA接口均采用TCP或者UDP报文通信方式，由双方编制通信进程进行数据交换。
AVC系统和SCADA系统之间一般采用TCP/IP协议，也可以采用文本交换、ODBC直接数据库驱动等模式。
SCADA系统所提供的数据有
1）遥测数据：有功、无功、电流、电压、档位、功率因数。
2）遥信数据：断路器、刀开关信息、保护信号、用户自定义信号。
3）AVC系统和SCADA系统之间采用扩展104协议通信方式（河海电力软件对104的扩充协议）。
4）AVC系统接受SCADA系统的实时数据，在有条件的情况下接收SCADA系统或者EMS系统的状态估计数据。
5）AVC系统接收SCADA系统实时数据的周期不大于5s。
2.与在线线损分析软件接口
本系统可为在线线损分析软件提供实测数据，也为线损分析提供图形与数据平台，两个系统间采用效率很高的共享内存方式进行数据共享，也可调用实时招测函数方式。由AVC系统提供实时招测函数，线损系统中调用该函数获得电网实时信息。
3.与MIS系统接口
本系统可与MIS系统建立接口，将本系统的信息在MIS系统中发布。接口方式可以是数据库接口方式，也可以是TCP报文方式。数据库接口方式：由双方约定标准数据库格式，由配电自动化系统将实时遥测数据、遥信数据和报警数据写入共享数据库中，MIS系统直接从数据库中获取实时数据，对小数据量和刷新速度要求较低情况下可采用此方式。TCP报文通信方式：AVC与MIS之间也可采用TCP报文通信方式，由双方编写通信进程进行数据交换。
2.4.3.9 友好的人机界面
人机界面包括用户权限管理界面和AVC控制台界面两个部分。
权限管理系统提供了强大的用户管理功能，可方便地管理用户，并对其权限进行有效的管理。不同的用户对软件有不同的访问权限，从而确保AVC系统安全可靠地运行。
用户权限管理界面设计要求具有新增用户、删除用户等功能。
完备的用户权限管理应具备如下要求：
1）不同用户组的用户具有不同权限，并分别列出不同用户登陆窗口。
2）管理员登陆窗口，可以任意添加新用户，并且修改遗失的权限级别。
3）普通用户登陆窗口，只可以修改权限级别。
4）普通用户与具有“用户管理”权限的用户都具有此项功能。
5）权限管理能设置各类操作人员的操作权限以保证系统安全运行，且各类操作均有记录，可供查询。
6）加密用户密码，应使用户密码难以破译。
7）普通用户只可以修改自己的密码。
8）具有“用户管理”权限的用户除了可以修改自己的密码，还可以修改普通用户的密码。
9）若普通用户修改自己的密码，需要输入旧密码。
10）若具有“用户管理”权限的用户修改普通用户的密码，直接输入新密码及确认密码。
11）确保新密码与确认密码的一致。
用户登陆窗口如图2-13所示。
图2-13 用户登陆窗口
控制台界面，绑定AVC系统以分布式或以独立计算方式所运行的程序集，具有自动检测程序异常功能，自动启动所绑定程序的功能等要求，同时也是用户进行操作的界面之一。
AVC控制台界面设计要求如下：
1）如果输入的用户名与密码被识别为合法，将根据管理员指派给用户的权限登录到AVC系统。
2）用户权限分配详细信息，请参阅相关主题或与管理员联系。
3）服务器端只需要运行参与全网分析所绑定的程序集。
4）客户端根据网络的要求运行全网分析或集控站独立计算所绑定的程序集。
1.AVC系统服务器端控制台界面
登陆AVC系统后，控制台界面（见图2-14）包括四个页面，即程序状态、集控站、事项记录、AVC系统程序集。
图2-14 服务器端控制台界面
（1）程序状态
AVC系统服务器端控制台界面，只需要配置参与全网运算时的运行程序。
配置说明如下：
1）在“参与全网计算时程序”时，点击鼠标右键可出现四个菜单（见图2-15），即添加新程序项目、删除该程序项目、设置该程序项目、运行程序。
2）添加新程序项目：可以根据运行环境的要求任意添加绑定的程序。
3）删除该程序项目：可以根据运行环境的要求任意删除绑定的程序。
4）设置该程序项目：可以根据运行环境的要求任意设置绑定程序的参数。
5）运行程序：可以根据运行环境的要求单独启动所绑定的程序。
（2）集控站
当AVC系统以参与全网运算方式运行时，显示各集控站以全网运算方式运行时所绑定的程序以及各集控站的网络状态，如图2-16所示。
（3）事项记录
显示AVC系统以“参与全网运算”或“集控站独立运算”时所运行的程序集的状态，如图2-17所示。
（4）AVC程序集
显示程序状态中AVC系统参与全网运算时对应目录下的程序，如图2-18所示。
图2-15 程序状态页面
图2-16 集控站页面
图2-17 事项记录页面
图2-18 AVC程序集页面
2.AVC系统客户端控制台界面
登陆AVC系统后，客户端控制台界面（见图2-19）包括三个页面，分别是程序状态、事项记录、AVC程序集。
图2-19 客户端控制台界面
（1）程序状态
AVC系统客户端控制台界面，需要配置“参与全网运算”与“集控站独立计算”时的运行程序。
配置说明如下：
1）在相应程序集中，点击鼠标右键可出现四个菜单（见图2-20），即添加新程序项目、删除该程序项目、设置该程序项目、运行程序四个菜单。
2）添加新程序项目：可以根据运行环境的要求任意添加绑定的程序。
3）删除该程序项目：可以根据运行环境的要求任意删除绑定的程序。
4）设置该程序项目：可以根据运行环境的要求任意设置绑定程序的参数。
5）运行程序：可以根据运行环境的要求单独启动所绑定的程序。
（2）事项记录
显示AVC系统以“参与全网运算”或“集控站独立运算”时所运行的程序集状态，如图2-21所示。
图2-20 程序状态页面
图2-21 事项记录页面
（3）AVC程序集
显示程序状态中AVC系统以“参与全网运算”或“集控站独立运算”时所运行的程序集，如图2-22所示。
图2-22 AVC程序集页面
3.运行与关闭AVC系统
登陆Windows 2000系统后，控制台窗口需要人工双击启动，AVC系统运行与关闭都需要输入用户名及相应密码，登陆与关闭窗口如图2-23所示。
图2-23 权限登陆与关闭窗口
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