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论DS3000配调自动化系统在铁路电力远动系统中的应用

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：黄国胜

[导读] 摘要：为了满足当今高速铁路供电高可靠性的要求，加强铁路安全供电，本文对DS3000配调自动化系统进行综合阐述，介绍了该系统调度主站、远动终端、通信设备的工作方式及整体网络结构特点，同时结合铁路电力供电系统的特点详细介绍了DS3000配调自动化系统功能的实现，通过对系统的介绍让读者对现行铁路远动供电系统有个全新的认识。

        中铁二十四局集团上海电务电化有限公司上海市 200071
        摘要：为了满足当今高速铁路供电高可靠性的要求，加强铁路安全供电，本文对DS3000配调自动化系统进行综合阐述，介绍了该系统调度主站、远动终端、通信设备的工作方式及整体网络结构特点，同时结合铁路电力供电系统的特点详细介绍了DS3000配调自动化系统功能的实现，通过对系统的介绍让读者对现行铁路远动供电系统有个全新的认识。电力远动系统是铁路供电系统发展的方向，随着网络通信技术的发展及电力设备集成化程度的提高，铁路电力供电系统自动化集成化程度将进一步提高，以满足高速铁路供电要求。
        关键词：DS3000配调自动化；主站；远动终端；功能实现
        引言
        目前，高速铁路迅猛发展，对铁路管理系统提出了更高的要求，传统的管理模式已经无法适应高速铁路安全、可靠、便捷的要求，当然铁路供电系统作为铁路管理系统的一个子系统也不例外，安全可靠的供电系统是铁路行车安全的重要保证，正是基于这点铁路电力远动系统应运而生。传统的铁路供电系统模式各设备独立管理，由供电段调度人员电话调度，运行记录由值班人员定期记录，继电保护整定值由现场人工整定，10KV电力综合贯通线、一级贯通的检修完全依靠人工，查找故障，进行检修处于被动地位，尤其山区长大线路，更是大海捞针，浪费了大量的人力，物力，且恢复供电时间长，难以适应现代铁路运行要求，无法保证铁路系统的安全可靠用电。建立先进的自动化电力管理系统是铁路发展的需要，也是铁路电力发展的方向。为此，围绕这一主题进行的设计研究，DS3000配调自动化系统已成功运用于杭州铁路供电段电力管理允许系统。
        铁路电力远动自动化系统较之传统的电力管理系统有明显的以下几个优势：
        （1）良好的远程监控功能，通过网络的链接建立使供电系统各独立设备连成一个整体，在调度中心可以方便的得知各设备运行情况及相关数据信息。
        （2）安全可靠的供电，计算机网络技术的运用使设备的运行状态得到良好的监管，同时发生故障时，各故障信息通过网络传输至调度中心，使故障的检修可以做到有的放矢，从而缩短了停电时间，保证了安全供电。通过对各级管理安全认证的控制，使各层调度站按部就班，操作安全性进一步加强，同时通过远程集中调度使停送电安全规程进一步加强，有效的避免了人员触电事故。
        （3）节约成本，因为网络技术的应用使无人值班成为可能，各种设备的视频信息传送至调度主站，调度主站能清晰的观察到现场设备所处的环境，从而减少了人工值班的成本，同样因为故障点查找方便简单，故障查找人员减少，有效的控制了管理成本。
        （4）和谐的工作环境，电力远动系统的应用使人机对话成为可能，简单便捷的操作，良好的数据处理功能，各类报表的输出只需点击，大大减少了调度值班人员工作，舒适的工作环境，良好的工作心态，是社会工作智能化的体现，也是和谐社会发展的需要。
        随着网络技术的进一步发展，电力远动系统也在不断更新换代，现行远动系统已得到了蜕变，各种标准规程进一步统一，设备的接口及通信规程兼容性增强，这样就进一步加强了铁路远动系统的集成化程度，铁路经过几年的大变革，远动技术已经基本普及，在使用的过程中，设备管理单位不断提供新的建议，目前铁路电力远动技术已经发展比较成熟，大量的用于各个重要运输线，如京沪高铁，沪宁城际，宁杭，沪杭的重要线路。电力远动技术的运用大大提高了供电的安全可靠性，确保了行车安全，随着铁路发展，电力远动技术也会进一步提高自动化程度及可靠性能。
        第一章概述
        1.1 方案依据
        本方案是杭州东站电力监控（SCADA）系统，采用DS3000配调自动化系统。
        DS3000系统采用先进的面向对象的设计技术，建立起了开放式、分布式的平台系统，并在此基础上满足SCADA、EMS、DMS等诸多应用的需求，具有良好的可扩展性。不但满足各级调度自动化系统的需要，各级水利、铁路自动化调度需求，也是一个面向超大型地调和配网自动化控制中心应用的新一代能量管理系统。
        杭州东站电力系统起点高、实用性强，DS3000配调一体化自动化系统充分满足这一使用要求，建设一流的铁路电力远动自动化样板工程。
        1.2 适用标准
        1.2.1 产品符合下列标准化组织制订的标准
        ISO（国际标准化组织）
        IEC（国际电工委员会）
        ITU-T（国际电信联盟）
        IEEE（国际电气电子工程师协会）
        EIA（电子工业协会标准）
        GB（中华人民共和国国家标准委员会）
        DL（中华人民共和国电力行业标准）
        CCITT（国际电报、电工咨询委员会）
        1.2.2产品符合事实上的工业标准
        符合IEEE POSIX和OSF标准的操作系统
        满足ANSI标准的SQL数据库查询访问
        符合ANSI标准的C语言和FORTRAN语言
        符合IEEE 能量控制中心工作小组对开放的EMS的定义
        1.2.3 产品遵循下列通信标准
        IEEE802.3
        TCP/IP协议
        DL/T634.5101（IEC 60870-5-101）协议
        DL/T634.5104（IEC 60870-5-104）协议
        DL 476-92协议
        其它通讯协议
        符合DL的CDT模式RTU规约
        1.2.4 电力行业标准
        CCITT EIA IEEE中文国际码。
        中华人民共和国电业管理部门和国家电力调度通信中心制定的如下标准（文件）：
        《地区电网调度自动化设计技术规程》（DL5002-91）
        《地区调度自动化功能规范》（DL/T550-94）
        《电网调度自动化运行管理规程》（DL516-93）
        《电力系统调度自动化设计规程》（DL5003-91）
        《电力系统实时数据通信应用层协议》（DL476-92）
        《地区调度自动化功能规范》（DL/T550-94）
        《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》（GB/T13730-92）
        《县级电网调度自动化功能规范》（DL/T635-1997）
        《县级电网自动化实用化要求》（试行）
        《县调电网调度自动化系统设计内容深度规定》（NDLJ98-90）
        《县调电网电网调度自动化设计技术规程》（DL5003-91）
        《县调电网调度自动化系统实用化验收细则》（调自[1990]68号）
        《县调电网电能量遥测及总加功能规范》（调自[1994]01号）
        《县调电网数据采集与监控系统通用技术条件》（GB/13730-92）
        《电力系统实时数据通信应用层协议》（DL476-92）
        《循环式远动规约》《问答式远动规约》（DL451-91）
        《实现变电站无人值班对调度自动化系统的基本要求》（调自[1996]43号）
        《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》（国家经贸委令第30号）
        《国家电力公司农网自动化及通信系统建设技术指导意见（试行）》
        《电力系统调度自动化系统设计内容深度规定》（电力工业部电力规划设计总院电规规（1990）38号文）
        《县级电网调度自动化系统实用化复查暂行办法》
        《35－110kv无人值班变电站设计规程》（电力行业标准DL/T5103－1999）
        《县（市）级电网调度自动化系统典型设计说明书（批准稿）》
        《配电系统自动化规划设计导则（试行）》
        《配电网自动化技术规范（草案）》
        《配网自动化及管理系统功能规范》
        《配网自动化终端设备通用技术条件》
        《配电网自动系统远方终端技术条件（报批稿）》（2000.1）
        1.3 选型原则
        杭州东站电力监控（SCADA）系统选择了如下的硬件平台。数据服务器选用DELL公司最新的数据库服务器。所有硬件均由国外一流厂商提供产品，稳定性高，易于操作、维护、管理和升级扩充。选件数量方面，重要设备考虑双倍冗余结构，如主服务器，通讯控制设备等，防止单一硬件故障造成数据丢失和系统不可用。实现对系统高可用性的要求。
        操作系统采用windows XP操作系统。操作系统的安全性、稳定性、可靠性高，处理速度高.数据库采用商用数据库Sybase，适于中型、大型系统进行关键多任务的处理，便于保存大量的历史数据和各种管理信息。
        编程语言采用标准Visual C/C++及JAVA语言，保证系统具有良好的兼容与开放性。系统已经实现全界面化操作。提供调度员操作台、报表维护、曲线显示、数据查询、实时报警等多项功能，DS3000系统提供了稳定强大的分层分布式系统运行平台，具有先进的网络管理、进程管理、应用资源管理、错误和事件的跟踪纪录、各应用子系统的报警服务、跨平台应用的功能。DS3000系统积极采用国际工业界新一代能量管理系统应用程序接口标准—IEC EMSAPI，采用模块化的支撑平台和应用软件设计，具有标准的对内对外接口，易于产品的模块集成和升级。
        第二章 DS3000系统组成
        2.1 主站层
        系统采用双网全分布式的冗余体系结构，把各个功能模块分配到系统的各个网络节点上，保证了系统的可扩充性。当两个通信节点间的两个网的状态发生变化时，系统将根据变化后的网络状态重新设置其通信路径。主站层采用计算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心，系统配置了前置机、后台处理机、调度工作主站、打印机等设备。同时提供强大的软件功能及不间断电源等设备。
        2.1.1 调度工作主站
        调度工作主站通过网络适配器与网络相连，同时通过计算机并口与系统维护打印机相连。调度工作主站对系统运行状态的实时监视，向被控终端下载数据下达指令，对重要的参数进行实时打印，查看系统记录。
        2.1.2 前置处理机
        前置处理机通过工业以太网交换机及协议转换器与监控终端相连，前置机既可以同系统所辖的所有监控终端通信，同时也对监控系统的下行命令和来自监控终端的有效上行信息进行转发，具有查询、命令、信息转发、通道状态检测、通信机主备切换、通道切换和通信变换等功能。
        2.1.3 后台处理机
        通常后台处理机有主备两台，两台处理机接受网上数据，进行数据处理，主要功能有网络管理服务功能、SCADA服务器功能、遥控、遥测、遥信处理功能、数据库服务器功能、定时任务管理功能。
        2.1.4 打印机
        打印机主要用于操作记录、故障报警、事件顺序记录及各类报表的定时打印。
        2.1.5 系统软件
        软件结构采用模块化设计。主要由系统软件、支持软件及应用软件组成。
        2.1.6 不间断电源
        UPS不间断电源保证主站层所有设备的可靠供电。
        2.2 监控终端
        根据铁路供电系统的特点，监控终端主要有变配电所监控终端、线路断路器监控终端及信号电源监控终端，其功能主要是为主站采集各类数据，控制监控现场相关设备，是整个系统最基础的物理构建。10KV配电所内，监控终端系统同样也组成一个小型局域网，可以设置一台主机，实现所内的就地控制、管理，该局域网通过环网交换机与网络相连。
        2.3 主站系统结构示意图（图1）：

图1 主站系统结构示意图
2.4 监控终端结构示意图：

图2 变配电所监控终端结构示意图

        图3 行车电源及线路断路器监控终端结构示意图
        第三章 DS3000系统网络通信结构
        3.1 光同步数字传输网（SDH）
        网络通信系统是电力远动系统的基础，也是电力远动关键组成部分，高速铁路现阶段主要是使用光同步数字传输网（SDH），DS3000电力远动系统通道采用基于SDH的数字通道，数据网除了能传输电力远动数据外，还承载其他业务。
        数据网系统采用TCP/IP协议，为用户提供10M/100M和2MB/S等灵活的接入手段，根据用户不同带宽的要求，支持灵活的带宽分割技术，接入层设备能够提供16个等级的限速，在专网专用的结构下可提供面向链接的网络层专线服务和交换型数据业务互联服务。
        在路由器与外网之间设置防火墙，保证系统安全。网络具有良好的可扩展性能，能根据业务量的增加进行灵活的调整。
        由于基于SDH的数据网具有明显优势，高速铁路电力一般采用该网络结构。在高速铁路电力远动的每一个被控终端向通信公司申请1路2M带宽的TCP/IP网络接口，调度主站申请2路2M带宽的TCP/IP网络接口，通信专业对整个通信网络进行综合管理，确保网络的畅通运行。
        SDH数据网2M电路的容量跟SDH带宽有关，通常为：155M，622M，2.5G等，2M接口统称G.703接口，总共有两种形式：双绞线及同轴电缆，75欧姆同轴电缆较为普遍。
        2M环网实质是多个2M逻辑电路的首尾相连，其逻辑和物理上都是分段的，只有增加设备，如工业交换机或路由器，才能将各自的分离电路连成一个整体。因为环网的采用提高了系统的可靠性，当一条电路故障时，都能从另一电路保证通信的正常。

        图4 SDH网络逻辑电路示意图
        3.2 DS3000系统网络通信设备
        变配电所各监控终端设备同一控制机柜内用PSX640通信服务器实现通信通道相连，然后通过组环交换机将各个控制机机柜的监控终端连成一个整体，各机柜组环交换机用4芯单模光缆组成环网，最后通过环网交换机EDS405A及协议转换器同既有铁路通信通道相连；各车站信号电源监控终端及断路器监控终端通过交换机及协议转换器同既有铁路通信通道相连。主站层通过工业交换机及协议转换器，利用既有铁路通信通道与监控终端相连，这样就构建了一个SDH环网。详见图5。.

        图5 杭州供电段DC3000系统网络结构示意图
        第四章 DS3000系统功能实现
        4.1 SCADA系统的功能
        DS3000系统采用面向对象的设计方法，其强大SCADA系统能够为用户提供以下主要功能：
        （1）实时数据采集，实现基本四遥功能；
        （2）与上级地调系统实时数据通信功能；
        （3）动态网络着色；
        （4）画面显示与操作；
        （5）用直观的图形方式显示实时数据、统计数据、事件和报警；
        （6）提供交互式操作和控制设备的手段；
        （7）为其他应用软件提供网络模型；
        （8）为其他应用系统提供应用接口；
        （9）报表管理与打印；
        （10）系统远程维护；
        （11）自动化设备状态监视；
        （12）丰富的通信规约功能；
        （13）数据的存储和追踪；
        （14）事故追忆及断面回显；
        （15）与模拟屏/大屏幕接口；
        （16）系统校时；
        （17）实时数据及历史数据管理功能；
        （18）运行日志；
        （19）汉字处理；
        （20）Web功能；
        DS3000配调自动化主站系统支持多种RTU通讯规约，如 DNP3.0、IEC 60870-5-101规约、IEC 60870-5-103规约、IEC 60870-5-104规约、CDT85规约、CDT92规约、武汉CDT、XT9702规约、MODBUS规约、模拟屏规约、GPS规约、五防机规约、TASE II等及其他转发协议，并且实时跟踪各种新国际和国内最新颁布的远动规约，满足用户的不同需要。
        支持各种通讯介质，如光纤、微波，载波、音缆电缆、电话线、GPS/GPRS无线通讯、无线寻呼等。
        支持TCP或UDP协议的网络RTU、模拟通道RTU，模拟通道支持同步/异步，传输速率分别为300－9600bps。
        4.2 控制功能
        DS3000系统具有强大的系统控制功能，可以对所有可遥控设备进行远方控制操作。
        控制功能包括：
        断路器、刀闸分/合控制，分合闸控制闭锁；
        各路输出电源的通断、FTU蓄电池的自动活化
        保护定值控制，包括保护定值调整和保护投退。（此功能需要与变电站保护设备紧密配合，此功能的实现基于与保护设备厂家的友好合作）
        控制执行步骤：
        选择控制点、遥控预置、选择的返送校核正确后，发出执行命令。校核回报的结果能够显示出来，控制命令执行后，设备状态能显示出来，同时能够清除所选的点。
        具有进行批次遥控操作功能。
        有纠错功能，执行前可自动检查各控制对象是否具备控制条件，不满足条件的有警告提示。
        操作后将操作过程及操作员姓名，时间计录存档并打印出来。
        系统能够实现故障隔离及电网重构时的开关自动控制操作；馈线自动化系统对开关的控制在故障隔离及电网重构时可以采用自动方式和远方人工遥控操作方式。
        对于控制操作，系统提供充分的保护手段。例如：口令保护，时限控制等。控制操作方式，可提供下列方式：
        A）.单机单调度：不需要监督人，遥控过程由一个调度员在一台机器上完成。
        B）.单机双调度监督：需要监督人、操作者两个人在一台机器上完成。
        C）.双机双调度机制：需要监督人、操作者两个人在两台机器上完成。
        4.3 数据采集处理和监视
        DS3000系统的数据采集主要包括有模拟量、状态量、脉冲量、保护信息、来自FTU的复位信号和其他非遥控数据，SOE和事故处理。各种量都可以体现在调度员界面上。其中：
        模拟量主要包括：
        主变压器电流；
        变电站出线电流；
        电网周波（频率）；
        母线电流电压；
        RTU采集的电流；
        其他测量值，如水位、油温等。
        状态量主要包括：
        断路器位置；
        事故跳闸总信号；
        事故跳闸总信号；
        RTU状态信息；
        下行通道故障信号；
        事件顺序记录；
        告警信息。
        脉冲量主要包括：
        采集RTU脉冲电度量（8位、16位、24位、32位）。
        积分电度（实现有功功率、无功功率的积分电度）。
        保护及综合自动化信息主要包括：
        保护定值管理、压板投退、模拟量召唤、保护自检信息告警、保护动作信息告警等
        4.3.1模拟量数据处理
        模拟量数据处理：
        具有数据的合理性检查，对数据进行合理性检验，删除不合理的实时数据；
        滤波处理：对于通道瞬间干扰或设备故障造成的数据突变能可靠滤除；
        允许人工封锁，并在图表上有相应标志；
        允许人工置数或由计算量代替，并在图表上有相应标志；
        遥测值工程量转换及在线修改；
        可进行多级限值检查及变化速率检查，具有零值死区处理，限值可调整；
        实时更新数据，模拟量有曲线，棒型图等多种表现方式。
        可进行人工或自动替换；
        可人工设定遥测值并加入相应标志，人工设置的遥测值自动加入相应的计算中。
        4.3.2状态量处理
        状态量数据处理：
        变位处理：
        确认值的类型（开关、保护、刀闸、事故、预告等）；
        根据开关的变化、保护及事故总信号等判断是正常变位还是事故变位；能区分开关跳闸的类型，并分别统计；
        报警处理：
        人工设置状态量：
        封锁/解锁标志，用于禁止/允许对被设置状态量进行操作；
        设置各种标志牌，表示相应设备正在进行电气维修等工作；
        对无实时状态的设备进行人工设置。
        状态条件应用：
        状态量可以参加各种条件运算和判断，通过这些条件达到禁止、检出、告警等目的。包括：
        有置位标志的设备不允许操作，过滤出检修引起的变位告警等。
        对某些设备的同时操作提出告警。
        能够旁路手动和自动替代，在接线图上手动或由状态量及模拟量共同确定母线旁路状态，自动进行旁路开关替代。
        设定状态量标志：
        人工设置运行设备状态，并在图上设置明确的图符及颜色标志。
        对旁路替代标志（人工计算或自动计算）能在图上或报表上明显标出。
        状态量统计：
        可对开关变位次数自动进行统计，分类存入数据库，供调度管理功能使用，对应检修的开关自动提示。
        4.3.3累积量数据处理
        累积量数据处理：进行限值检查、增量检查及丢失数据处理。具有积分累积及分时间段处理的功能，可以进行运行时间统计及操作统计，扫描周期可定义。
        4.3.4计算量的处理
        提供用户自定义语言，完成人工计算。
        标准处理：如求最大值、最小值、平均值、总加值、合格率等均以表格方式定义。
        定义处理：为用计算语言编写的公式，公式编译加载后系统自动定时或以事件触发的方式进行计算。
        完成电压合格率和具有超限时间累计计算。
        完成开关动作次数统计，按照预定次数到时，进行检修报警，开关检修时，不报警，可人工设定开关状态。
        完成日总供电量，网供电量等计算。
        统计开关运行时间，电容器投运时间。
        报表生成、数据整理。
        趋势曲线的生成。
        定期计算处理。
        4.4历史数据的存储
        DS3000配调一体化系统可以采用多种商业数据库Oracle、Sybase、DB2、SQL SERVER等。考虑到电力系统对实时数据速度方面的要求，我们重新设计了实时库和历史库相结合的数据库系统。数据存储容量只受物理介质限制。
        存贮的历史数据，在计算公式修改的情况下，可通过维护工具作出相应修改。
        历史数据库设置在后台服务器的商用数据库内，但在各个结点上可以直接访问它。历史数据库内保存的历史数据按数据性质及存贮的时间间隔分类。例如：5分、10分、30分、1小时、日等。根据系统的需要确定保存的数据。
        1）历史数据处理进程：
        运行在后台服务器上，它根据定义的原则，如按照数据的时间顺序，一定的时间间隔或一定的启动，或调度员命令，将需要的数据及图表记录存入历史数据库内。
        2）历史数据库的访问：
        在系统的各个结点上都可以用标准的SQL语言、ODBC技术透明地直接访问历史数据库，MIS网上的工作站能对后台服务器的历史数据进行访问，但不能修改或删除。
        3）历史数据库的操作：
        历史数据可以文件形式转贮和保存。转贮的历史数据文件可调入历史库显示或打印及修改。
        DS3000系统平台的实时数据库系统所提供的服务和接口（API）不仅完全满足SCADA、EMS、DMS，而且还支持其他各种实时应用。为适应各种应用对数据库系统的千变万化的要求，我们提供的数据库服务和应用接口具有多种方式和多种层次。不仅提供问答方式、流方式、SQL方式等主要针对网络的服务方式，而且提供对表内记录的直接操作，按字段名的直接操作，按组合关键词的直接操作等多种方式和多种层次的接口。数据库的逻辑表示和物理地址之间的转换是透明的。用面向对象的编程方法，所有接口均封装成类，用户可在此基础上继承和派生自己的类，可更加方便、安全地建立自己的应用。
        主要服务和接口：
        ● 选择得到一个或多个特定字段
        ● 按组合条件选择得到一个或多个特定字段
        ● 选择得到一个或多个特定记录
        ● 选择得到一个或多个表
        ● 修改一个或多个特定字段的内容
        ● 修改一个或多个特定记录的内容
        ● 增加记录
        ● 删除记录
        ● 增加表
        ● 删除表
        历史数据服务器采用冗余配置，主要功能如下：
        a. 历史数据的存储包括用户所需的所有遥测、遥信以及遥控信息。
        b. 重要模拟量数据的数据点和采样周期可由数据库管理人员在线定义，也可根据系统要求按固定时间间隔（可设定1分钟、5分钟、10分钟、半小时或1小时）采集有效瞬时值。数据的存储时间可根据用户自定义，也可根据要求定：当数据容量满时将数据自动转存并能进行调用、查询。
        c. 系统的各个结点可以技术透明地直接访问历史数据库服务器上的历史数据，但不能修改或删除。
        d. 用户可以设置组合过滤条件（时间、厂站、设备名、设备类型、信号名称、用户名、事项等），有选择的进行历史数据的查询与显示。
        e. 历史数据库内保存的历史数据按数据性质及存贮的时间间隔分类，根据系统的需要，确定保存的数据。
        f. 用户可以按照数据的时间顺序，一定的时间间隔或一定的启动，或调度员命令，将需要的数据及图表记录存入历史数据库内。
        g. 历史数据可以文件形式转贮和保存。转贮的历史数据文件可调入历史库显示或打印及修改。
        h. 所有历史数据均可以以报表、曲线图、棒形图等方式进行显示。
        4.5 信息与报警
        事件及事故报警的内容：
        电力设备的运行状态改变；
        模拟量及累积量：量值越一、二级限值；
        主站设备、配网终端不正常操作和设备故障以及配电所电源充电回路或蓄电池故障报警；
        通道故障报警；
        设备及程序运行事件；
        综合自动化保护事件；
        操作事件，包括库操作，人工置数，遥控、遥调操作等；
        用户定义的其它报警。
        报警处理方式：
        所有报警均登录于报警表中，可即时在报警行中显示，事项的显示格式可由用户定义。报警表分为实时报警表和历史报警表，它和报警项同时产生。实时报警表可在画面上确认，当报警项不再需要时，可在CRT上进行清除，即不再在实时报警表中保留，而历史报警表不可进行消除。支持事项的即时打印和召唤打印。
        报警限值及报警死区均可在控制台上进行修改。报警项由用户在线逐点定义，打开或屏蔽报警。
        支持语音报警（在线多媒体语音功能），语音报警格式由用户自由定义。
        重要报警可启动事故追忆，可自动推出相关画面。
        报警事件可包括：
        A、车站开关非操作变位的异常动作报警；
        B、电网设备运行参数越限报警；
        C、时间累计越限报警；
        D、通信中断报警；
        E、系统设备故障报警；
        F、系统软件运行故障报警；
        G、系统电源故障报警等。
        所有事故和保护信号分为不同的类型并有不同的优先级。报警分类和优先级可以由用户定义，事件是否报警由用户根据事件的性质确定及改变。
        4.6 事故顺序记录（SOE）
        为方便对事故过程进行记录和分析，DS3000系统提供事故顺序记录（SOE）功能。可以通过保护信号或事故总信号进行判断。
        以毫秒级分辨率记录车站的开关、继电保护动作时间顺序并存档。自动打印事件顺序记录内容，主要包括厂站名、开关名称、动作时间、事件内容等。若RTU端无SOE功能，系统能自动形成事项。
        4.7人机接口系统
        4.7.1图形显示要求
        图形及人机界面系统是基于网络窗口系统Windows而开发的分布式的全图形化人机接口，系统设计上充分考虑了各种不同的应用如EMS，MIS的不同需求，采用面向电力对象的开放性处理机制，提供跨应用的统一图形平台，供跨应用显示访问。图形采用分级分层显示。
        系统的全部操作完全基于人机接口而进行，人机接口的所有操作已实现全鼠标化，操作起来更加方便、灵活、快捷、直观，同时也定义了快捷键操作，使操作更加简单方便，可以单独使用鼠标，也可以鼠标键盘混合使用。
        图形及人机界面系统中全部采用了面向对象技术，所有图元和电力系统符号作为对象处理，使处理更加方便，图形系统可显示高质量的三维图形，同时可显示更加富有真实感的图象，图形及人机界面系统还支持单机对多显示器，典型的单机接双显示器，人机系统主要提供以下主要功能：
        系统提供基于Windows的窗口管理系统，为用户操作提供统一的风格和视觉效果，窗口主要由菜单及按纽组成，并且支持图标。人机系统的窗口管理支持单屏及多屏的多窗口管理。
        画面显示系统可实现画面的无级放大和无级缩小，画面的分层及分级显示，画面的漫游，画面的旋转并且提供导航窗口使用户方便的定位以及平滑的显示所要显示的图形画面。
        显示系统除提供一般的厂站单线图，棒形图，曲线图，配置图，潮流图，地理图，菜单图外，还提供其他多种特殊显示图形，如表盘显示，模拟量填充显示，饼形图显示，动态字符显示，动态图元显示以及客户化动画显示等，系统实时数据表、日/月运行表、SOE、PDR记录表、运行控制参数表、运行状态统计表等。
        画面可实现与数据和状态值的动态连结，画面的显示按数据和状态值实时刷新。可实时显示FTU/RTU的运行状态、系统的通信状态、系统各节点的运行状态等。
        支持图形的线路动态着色功能和潮流方向标志功能。可实现线路检修停电着色，线路开关的分、合闸着色，线路带电着色，线路过压着色，用动态流动的虚线或箭头等方式显示潮流方向。
        4.7.2 画面生成和编辑
        DS3000系统提供一个基于Windows界面风格的全图形的画面编辑程序，并且吸收借鉴了工程CAD的很多优点，可用来编辑和生成系统需要的多种图形，如系统图、单线图、地理图、条形、饼形、图表、历史数据曲线等；同时提供了绘图模板的功能，大大加快了绘图速度。
        系统提供了一些基本图元，基本图元实体包括线、矩形、圆形、椭圆、弧线、折线、文字以及专用于电力系统的设备图符，如开关、刀闸、变压器等。绘图包提供灵活方便的方法控制基本图元的显示特性（颜色、线形、线宽、填充与否、符号大小、对齐方式、X/Y 坐标比例）。利用基本图元用户可以自己编辑和定义一些可重复使用的复杂的图形符，利用这些基本图元和用户自定义的图形符号，用户可方便迅速的编辑和生成自己所需的各种各样的画面，并可对其进行多种编辑功能，如放大、缩小、图间或图内拷贝、平移、改变颜色、线形、线宽等，画面的绘制编辑和在线调试一次性完成。
        可以绘制一些动态的图元，动态图元可以根据自己相连的实时信息进行动态的变化，以任意字体、方向、颜色和格式显示。
        4.8 报表管理系统
        DS3000系统的报表系统可根据用户的需求定义、编辑、绘制报表式样，可把数据库中的任意域组态到报表中显示。包括遥测，电度的各种日报，月报和年报等。
        报表的打印方式有两种：1、召唤打印，报表工作站均可召唤打印所需要的报表；2、定时打印，报表可定时打印，时间可设置。
        对于所有事项均可定义是否打印，操作记录可以进行分类存储、查询、打印。实时打印包括事件及报警打印，操作记录打印。图形打印接线图、曲线图、棒图等的打印。
        4.9 系统时间的统一
        系统可由GPS全球定位时钟提供标准时间，同时向全系统发对钟命令，包括主站系统的各个节点的机器、RTU等。
        可实现与网络上其它系统的对时服务。
        支持人工设置时间功能。
        4.10 系统的设备管理、监视功能
        主站系统在调度员界面上以图形的方式显示全系统的运行情况，包括以下方面：
        系统实时运行工况；
        各子系统运行情况；
        系统配置图及其运行情况；
        RTU配置图及其运行情况；
        各节点CPU负载；
        各个机器参数表；
        主机运行监视和故障自动切换；
        网络运行状态监视及网络数据传输监视；
        各节点系统运行进程状态监视和在线编辑；
        提供在线系统维护功能。
        4.11 实施调试事项说明

        图6 DC3000系统整体自动化控制示意图
        此图为铁路供电系统典型供电模式，首先主站通过对RTU监控两配电所的运行情况，同时通过FTU监控终端了解沿线线路断路器的运行状态及车站信号电源供电情况，通信通道为铁路2M数据网。配电所内也是个小型局域网络，平时设专人值班，可以说是主站的二级子系统，在主站可以检测到配电所相关设备的运行情况，如变压器、电容器、直流屏、供电开关柜的电流、电压、开关状态等数据，通过对数据的采集，在主站可以实现对所内的实时监控，根据工作计划，可以调度配电所进行日常的维护，保养，故障检修等。主站通过对FTU的采样可以掌握线路运行情况，保证沿线车站的可靠供电，同时可以通过对FTU控制指令的发送，分断线路开关，隔离故障等，也可以知道各个车站信号电源的供电情况，这样整个供电网络就在主站的实时监控之下，保证了系统的良性运转。
        现场施工调试过程中重点关注以下事项：
        1、遥测、遥信、遥控信号与电力调度中心点位应一一对应。
        2、通信通道良好畅通，主站设备与各终端设备通信协议的兼容性。
        3、根据高铁发展要求，对直流屏操作电源主开关，综合贯通、一级贯通等重点馈出回路必须实行有效的监控。
        4、调试过程中施工现场点表与电调中心点表须保持完全吻合，现场电气主回路也应与调度中心主回路保持一致。
        5、与电力调度中心在进行点位的核对时应有完整的点表，核对一项双方确认一项，确保整个系统不存在错位与误动现像。
        结论
        本文简要介绍了DC3000铁路电力远动系统结构及功能实现，重点讨论了系统主站、终端监控及系统网络结构，并详细介绍了系统功能的实现。本文是本人通过工程实践的一点总结，通过查阅相关书籍，通过对DC300配调系统的全面认识，有利于将来在铁路10KV配电所工程施工调试过程中指导施工，确保施工的安全、质量、进度，尤其在新建或改造10KV配电所施工过程中将电力主回路与远动系统的施工能有机结合，全盘考虑，确保安全可靠一次性送电成功。在长期的施工安装调试过程中，个人认为铁路电力远动系统发展需重点考虑以下几个问题：
        （1）系统通信物理通道的独立性，进一步增强系统通信效率及可靠性。
        （2）智能专家系统的采用，进一步提高故障判断的准确性，缩短故障停电时间。
        （3）长大线路短路故障点的判断，引入更加有效的采样算法，最好能实现故障点的精确定位，缩短人工查找故障时间。
        （4）监控终端集成化程度进一步提高，增加单个元件信息量的输入，使系统集成化程度进一步提高。
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