什么是SCADA系統(tǒng)

　　SCADA系統(tǒng)發(fā)展過程

　　SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系統(tǒng)会贝，全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)自誕生之日起就與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)论悴。SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代计贰。

　　第一代是基于專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)钦睡，如電力自動(dòng)化研究院為華北電網(wǎng)開發(fā)的SD176系統(tǒng)以及在日本日立公司為我國鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的H-80M系統(tǒng)。這一階段是從計(jì)算機(jī)運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)時(shí)開始到70年代躁倒。

　　第二代是80年代基于通用計(jì)算機(jī)的SCADA系統(tǒng)荞怒，在第二代中，廣泛采用VAX等其它計(jì)算機(jī)以及其它通用工作站秧秉，操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng)褐桌。在這一階段，SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析象迎，自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了EMS系統(tǒng)（能量管理系統(tǒng)）撩嚼。第一代與第二代SCADA系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是基于集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)不具有開放性挖帘，因而系統(tǒng)維護(hù)完丽，升級(jí)以及與其它聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成很大困難。

　　90年代按照開放的原則拇舀，基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)稱為第三代漱屁。這一階段是我國SCADA/EMS系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)SCADA/EMS系統(tǒng)中株矩。這一階段也是我國對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)投資最大的時(shí)期茧津，國家計(jì)劃未來三年內(nèi)投資2700億元改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)可見國家對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)的重視程度。

　　第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)或即將具備碱跃，預(yù)計(jì)將與21世紀(jì)初誕生营鸽。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)园湘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù)奴万，繼續(xù)擴(kuò)大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成，綜合安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及商業(yè)化運(yùn)營的需要单墓。

　　SCADA系統(tǒng)在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)上已經(jīng)取得突破性進(jìn)展个荔，應(yīng)用上也有迅猛的發(fā)展。由于電氣化鐵道與電力系統(tǒng)有著不同的特點(diǎn)返工，在SCADA系統(tǒng)的發(fā)展上與電力系統(tǒng)的道路并不完全一樣易贿。在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上已經(jīng)成熟的產(chǎn)品有由我所自行研制開發(fā)的HY200微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及由西南交通大學(xué)開發(fā)的DWY微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)性能可靠嫡纠、功能強(qiáng)大烦租，在保證電氣化鐵道供電安全，提高供電質(zhì)量上起到了重要的作用除盏，對(duì)SCADA系統(tǒng)在鐵道電氣化上的應(yīng)用功不可沒叉橱。

　　SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集赏迟、設(shè)備控制、測(cè)量蠢棱、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能锌杀。   

　　由于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同，所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同泻仙。               

　　在電力系統(tǒng)中糕再，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟玉转。它作為能量管理系統(tǒng)（EMS系統(tǒng)）的一個(gè)最主要的子系統(tǒng)突想，有著信息完整、提高效率究抓、正確掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)侄侨、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢(shì)肚微，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具气凫。它對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益旭眼，減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān)市协，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用料害。

　　SCADA在鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上的應(yīng)用較早瞬芒，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運(yùn)輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用掸栋。在鐵道電氣化SCADA系統(tǒng)的發(fā)展過程中接吠，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，不同時(shí)期有不同的產(chǎn)品浑季，同時(shí)我國也從國外引進(jìn)了大量的SCADA產(chǎn)品與設(shè)備绳宰，這些都帶動(dòng)了鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)向更高的目標(biāo)發(fā)展。

　　SCADA系統(tǒng)未來發(fā)展

　　SCADA系統(tǒng)在不斷完善一膨，不斷發(fā)展呀邢，其技術(shù)進(jìn)步一刻也沒有停止過。當(dāng)今豹绪，隨著電力系統(tǒng)以及鐵道電氣化系統(tǒng)對(duì)SCADA系統(tǒng)需求的提高以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展价淌，為SCADA系統(tǒng)提出新的要求，概括地說瞒津，有以下幾點(diǎn)：

　　1蝉衣、SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的廣泛集成

　　SCADA系統(tǒng)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源，為EMS系統(tǒng)提供大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)在模擬培訓(xùn)系統(tǒng)病毡，MIS系統(tǒng)等系統(tǒng)中都需要用到電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)濒翻，而沒有這個(gè)電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，所有其它系統(tǒng)都成為“無源之水”啦膜。所以在這今十年來有送，SCADA系統(tǒng)如何與其它非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的連接成為SCADA研究的重要課題；現(xiàn)在在SCADA系統(tǒng)已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)與DTS（調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)）僧家、企業(yè)MIS系統(tǒng)的連接雀摘。SCADA系統(tǒng)與電能量計(jì)量系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)侦演、水調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)编喊、調(diào)度生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的集成成為SCADA系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。

　　2左撤、變電所綜合自動(dòng)化

　　以RTU潭均、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制三二、信號(hào)殖吧、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)药炊，取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏牧返，能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資，提高二次系統(tǒng)的可靠性变跃。變電所的綜合自動(dòng)化已經(jīng)成為有關(guān)方面的研究課題弥铸，我國東方電子等公司已經(jīng)推出相應(yīng)的產(chǎn)品，但在鐵道電氣化上還處于研究階段瘪决。

　　3脸候、專家系統(tǒng)、模糊決策绑蔫、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究與應(yīng)用

　　利用這些新技術(shù)模擬電網(wǎng)的各種運(yùn)行狀態(tài)运沦，并開發(fā)出調(diào)度輔助軟件和管理決策軟件，由專家系統(tǒng)根據(jù)不同的實(shí)際情況推理出最優(yōu)化的運(yùn)行方式或出來故障的方法配深，以達(dá)到合理携添、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行電網(wǎng)電力調(diào)度，提高運(yùn)輸效率的目的篓叶。

　　4烈掠、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet技術(shù)缸托、及JAVA技術(shù)的應(yīng)用

　　面向?qū)ο蠹夹g(shù)（OOT）是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)左敌、市場(chǎng)模型設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)分析軟件設(shè)計(jì)的合適工具瘾蛋，將面向?qū)ο蠹夹g(shù)（OOT）運(yùn)用于SCADA/EMS系統(tǒng)是發(fā)展趨勢(shì)。

　　隨著Internet技術(shù)的發(fā)展矫限，瀏覽器界面已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)桌面的基本平臺(tái)哺哼，將瀏覽器技術(shù)運(yùn)用于SCADA/EMS系統(tǒng)，將瀏覽器界面作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面叼风，對(duì)擴(kuò)大實(shí)時(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍虽柜，減少維護(hù)工作量非常有利；在新一代的SCADA/EMS系統(tǒng)中场陪，傳統(tǒng)的MMI界面將保留，主要供調(diào)度員使用泵易，新增設(shè)的Web服務(wù)器供非實(shí)時(shí)用戶瀏覽干蒸，以后將逐漸統(tǒng)一為一種人機(jī)界面。

　　JAVA語言綜合了面向?qū)ο蠹夹g(shù)和Internet技術(shù)碴厂，將編譯和解釋有機(jī)結(jié)合讥蚯，嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃拇筇匦裕悍庋b性、多態(tài)性刮盗、繼承性犬耀、動(dòng)態(tài)聯(lián)編，并在多線程支持和安全性上優(yōu)于C++书县，以及其它諸多特性把鹊，JAVA技術(shù)將導(dǎo)致EMS/SCADA系統(tǒng)的一場(chǎng)革命。

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