1．概述
本方案综合自动化系统，按分层分布式结构设计，由监控管理层（包括分中心监控）、通信中间层、电力监控终端设备层等三个控制层次组成。监控管理层设置在监控中心，它主要完成对各个隧道变电所、隧道洞口箱式变电站电力设备的高级应用，并与其他系统的接口等功能；通信中间层完成系统的通信功能，为系统的数据传输、命令发送、数据采集与转换等提供高速通信通道；电力综合监控装置采用模块化、单元化结构、分散分布式结构采集数据方式和数据信息集中转换传输的标准模式配置，主要由10kV系统微机保护测控一体化装置、400V系统低压微机测控装置、变压器监控单元等构成电力监控系统的终端设备层，重要完成监控对象的数据信息采集，命令执行等功能。 2．技术标准
GB/4285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T145-94《微机线路保护装置通用技术条件》 DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL5002-1991《地区电网调度自动化设计技术规程》
GB/13730-1992《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 DL/516-1993《电网调度自动化系统运行管理规程》 JB3336-1983《电站设备自动化装置通用技术条件》
JB35777-1991《电力系统二次电路用控制及继电保护屏通用技术条件》 DL/T527-1993《静态继电保护装置逆变电源技术条件》 DL451-91《循环式远动规约》
DL/T758-1996《微机继电保护装置规程》 DL/T5120-2000《小型电力工程直流系统设计规程》
DL/T671-1999《微机发电机变压器组保护装置通用技术条件》 DL/T634-1997《基本远动任务配套标准》
IEC870-5-103《继电保护设备信息接口配套标准》 DJ9-1987《电测量仪表装置设计技术条例》 GB7261-1992《继电器及继电保护装置基本试验方》 GB/T13729-1992《远动终端通用技术条件》
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DL/T630-1997《交流采样远动终端通用技术条件》 DL/T634-1997《远动设备及系统、第五部分、传输规程》 GB11287-19《继电器、继电保护装置振动（正弦）试验》 GB6162-1985《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》 GB7450-1997《电子设备雷击导则》 GB2887-1992《计算机场地技术要求》 3．总体方案 3.1 监控对象及内容
10KV变电站的设备主要包括：10KV高压开关柜、10kV/0.4kV干式变压器、0.4KV低压柜、电容柜、UPS二次电源、柴油发电机组等设备。电力监控系统在开关柜等设备中设置微机保护测控装置，实现变电站内开关柜的继电保护、综合电力参数的测量、主开关和联络开关的监控。
（1） 高压10KV部分
进线回路：采用LSA1119线路微机保护测控单元, 可设置速断、瞬时速断，定时限过流，作为10kV线路的继电保护。可测量三相电压，电流I、频率、有功功率、功率因数COSΦ等电力参数；16个遥信（其中压力异常、弹簧未储能、远方就地信号、闭锁合闸、闭锁分闸、闭锁分合闸、手合、手跳、合位、分位装置已经定义，其余6个遥信用户可自行定义）；控制开关分、合闸。
出线至变压器回路：采用LSA1116线路变压器组微机保护测控单元, 可设置速断、瞬时速断，定时限过流，零序过流，过负荷告警、超温等继电保护功能。测量功能有：有功功率P、无功功率Q、三相电压U、三相电流I、功率因数COSΦ、非电量信号；16个遥信（其中压力异常、弹簧未储能、远方就地信号、闭锁合闸、闭锁分闸、闭锁分合闸、手合、手跳、合位、分位装置已经定义，其余6个遥信用户可自行定义）；遥控本线路的遥跳、遥合。
（2） 0.4Kv低压配电部分
进线回路：在低压柜总进线、发电机进线等低压柜进线单元处配备LSA1420低压总进线微机测控装置,采集有功P、无功Q、三相电压V、三相电流I、功率因数COSΦ；开关位置信号、故障脱扣信号等。控制开关分、合闸。具备电能质量分析功能：可实现监测
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2～32次协波分量、电流电压协波畸变率分析、电压电流不平衡度分析、电能计量等功能，多项实时数据的最大最小值、各需量峰值等统计功能；配有RS485通信接口。
出线回路：出线柜配置LSA1430低压馈线监控单元，装置具备电流监测功能，可实时监测用电回路的电流，精度达到0.2级，装置具备大字体液晶显示功能，可以在本地方便的查看装置监测到的电流信息，取代本地安装的用于显示查看的指针表、数显表等，具备4路遥信（可扩展）、2路遥控节点，能实现馈线回路的状态监测和远程控制；具备485智能接口，可非常方便的把监控采集到的数据上传至电力监控系统。装置采用设计小巧的结构，可以十分方便的安装在低压柜的馈线单元（抽屉单元等）盘面上，采用分布式安装，可节省大量的连接电缆；
（3） 低压柜电容补偿单元：
对低压柜电容补偿单元，设置LSA1470电容器自动控制单元，对电容柜三相电力参数、电容投切组数等电容器组的运行工况进行监测。
(4) 主变温度和运行监控：
变电站设有10/0.4kV干式变压器，电力监控通过干变内部预先埋设的温度传感器和相应的智能温控仪对干变的温度信号、超温报警、变压器风机工作状态等变压器运行状态进行监测。
（5） 直流系统、UPS等站内操作电源
对设置在各个隧道箱变或变电所中的直流系统、UPS等站内操作电源,根据设备提供的通信接口，对设备的的状态进行监测。包括：输入/输出电压V、电流I、频率等。
（6） 柴油发电机组
10kV变电站设有柴油发电机组作为变电站的后备电源，电力监控通过测控装置对发电机组进线进行监控。根据实际发电机自带智能控制器的情况，主要对以下内容进行监控：
遥测量：发电机出口三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数等电量参数；
遥信量：发电机组进线开关运行状态信号、故障信号、各类报警信号、转速、温度等；
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4．主要技术数据及特点 4.1监控系统的技术指标 系统主要技术数据表： 序号 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 遥信分辩率 事故记录分辩率 事故记录正确率 远动通信传送率 通信信杂比在17dB时误码率 遥信量正确率 遥控量正确率 遥调量正确率 遥测遥信传送时间 遥控命令传送时间 遥测量误差 显示画面实时数据刷新时间 遥信输入 遥控输出 组屏尺寸 组屏颜色 误故障间隔时间 电源 频率 要求值 ≤3ms ≤5ms ≮99.9% 600、1200bps ≯0.00001 ≮99.9% 100% ≮99.9% ≤3ms ≤4ms ≤0.5% 1s 无源接点或通信口输入方式 无源接点方式 2260*800*600 签定合同时定 ≮30000h DC220V±10% AC220V±20% 50HZ±0.3% 乙方提供值 ≤2ms ≤3ms ≮99.99 300、9600bps ≯0.00001 ≮99.9% 100% ≮99.9% ≤2s ≤3s ≤0.5% 1s 13 14 15 16 17 18 19 无源接点方式 2260*800*600 签定合同时定 ≮30000h DC220V±10% AC220V±20% 50HZ±0.3% 6.1.1额定参数
交流电流 5A、1A 交流电压 100V
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交流频率 50HZ
直流电压 220V、110V 6.1.2功率消耗
交流电流回路 IN=5A 交流电压回路 U=UN
每相不大于0.5VA 每相不大于0.2VA
直流电源回路 正常工作 不大于8W 保护动作
不大于10W
6.1.3过载能力
交流电流回路：2倍额定电流 连续工作 10倍额定电流 允许工作10S 40倍额定电流 允许工作1S 交流电压回路：1.2倍额定电压 连续工作 直流电源回路：80％～110％额定电压 连续工作 6.1.4测量误差
测量电流电压 不大于±0.3％ 有(无)功功率 不大于±0.5％ 保护电流 不大于±3％ 6.1.5温度影响
装置在正常工作温度-10℃～55℃范围内动作值因温度变化而引起的变差不大于±1％。
6.1.6允许环境条件
正常工作温度： -10℃～55℃ 相对湿度 45％～90％ 大气压力 80～110kpa 6.1.7抗干扰性能 静电放电抗扰度
能承受GB/T 17626.2-1998标准Ⅳ级、试验电压8KV的静电接触放电试验。 射频电磁场辐射抗扰度
能承受GB/T 17626.3-1998标准Ⅲ级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。 快速瞬变脉冲群抗扰度
能承受GB/T 17626.4-1998标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。
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浪涌(冲击) 抗扰度
能承受GB/T 17626.5-1999标准Ⅳ级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。 供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰
能满足GB/T 17626.7-1998标准B级、电流和电压的最大允许误差不大于测量值的5％。
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度
能承受GB/T 17626.11-1999标准70％UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验。 振荡波抗扰度
能承受GB/T 17626.12-1998标准Ⅳ级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模4KV、差模2KV的Ⅳ级振铃波干扰试验。
工频磁场抗扰度
能承受GB/T 17626.8-1998标准Ⅳ级持续工频磁场干扰试验。 阻尼振荡磁场抗扰度
能承受GB/T 17626.10-1998标准Ⅳ级阻尼振荡磁场干扰试验。 6.1.8 绝缘耐压性能
交流输入对地：大于100兆欧 直流输入对地：大于100兆欧 信号及输出触点对地：大于100兆欧 开入回路对地：大于100兆欧
能承受2KV/1min的工频耐压，5KV的冲击电压 6.1.9 机械性能 振动
能承受GB/T 7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。 冲击
能承受GB/T 7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。 碰撞
能承受GB/T 7261中第18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验。
4.2 10kV线路微机保护监控装置技术指标 （1）保护方面的主要功能有：
1）三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后加速、
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低压闭锁、方向保护）
2）三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压) 3）低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁) 4）零序方向保护 5）过负荷告警 6）PT断线 7）零序过流保护 8）电流越限告警 9）断路器失灵告警 10）电流回路异常
前7项保护均有软件开关，可分别投入和退出 （2）远动功能
1）遥测：Ia、Ib、Ic、Ua 、Ub 、Uc 、F、P、Q、COSФ、3U0、3I0、I0 2）遥信：16个遥信（其中压力异常、弹簧未储能、远方就地信号、闭锁合闸、闭锁分闸、闭锁分合闸、手合、手跳、合位、分位装置已经定义，其余6个遥信用户可自行定义）
3）遥控：本线路的遥跳、遥合 （3）支持图形逻辑可编程
继电保护装置应提供符合IEC-61131-3图形可编程标准的逻辑编程功能，通过配套的软件包可以在Windows系统中完成对保护元件，输入信号，继电器出口，指示灯，故障信号进行配置和设定，以实现各种线路，变压器，电容器，备自投保护功能。并能将变电站综合自动化和顺序逻辑控制功能集成到一个装置中。
继电保护保护装置可配置4套保护定值，并可根据不同的情况自动调用不同的定值，以实现配电网自动化功能。
（4）通讯功能
装置可通过CAN网口或者485接口通信进行通讯。 （5）保护的主要技术参数 ✓ 额定参数
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交流电压：100V、57.7V交流电流：5A、1A
频率：50Hz
直流电源：220V、110V，允许偏差+15%，-20%直流电压：+5V、±12V ✓ 功耗
交流电流回路： 额定电流5A时，每相不大于1.0VA额定电流1A时，每相不大于0.5VA
交流电压回路： 额定电压时，每相不大于0.5VA
直流电源回路： 正常工作，每个保护单元不大于25W✓ 过载能力
交流电流回路：2倍额定电流连续工作10倍额定电流 允许工作10s40倍额定电流 允许工作1s
交流电压回路：1.5倍额定电压 连续工作直流电源回路：80%～110%额定电压 连续工作✓ 定值误差
＜±5%整定值
电流和电压定值误差：
时间定值误差： ＜±1%整定时间+30ms（延时段） ＜40ms±10ms（无延时段）
df/dt误差: 1)在1~3 Hz/s范围内<0.2 Hz/S 2)3~10 Hz/s范围内<0.6 `Hz/S 返回系数: 过量继电器为0.95 欠量继电器为1.05 ✓ 允许环境温度
正常工作温度： 0℃～40℃ 极限工作温度： -25℃～60℃ 运输和贮存温度： -40℃～70℃ ✓ 电磁兼容性能
高频电气干扰 通过IEC255-22-IMH脉冲群干扰试验及GB6162 100kHz脉冲干扰试验。
静电放电通过 IEC255-22-2中严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。
辐射电磁场干扰 通过GB/T14598-1996规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。
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快速瞬变干扰 通过IEC255-22-4标准规定的Ⅳ级(4kV±10%)快速瞬变干扰试验。
✓ 绝缘耐压
满足电力行业标准：DL478✓ 机械性能
能够承受严酷等级为I级的震动响应，冲击响应。 ✓ 遥测计量等级
电流,电压,频率: 0.2级 其他 0.5级 遥信分辨率 <0.2S
4.3 10kV线路变压器组微机保护监控装置技术指标 （1）保护方面的主要功能有：
1）三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后加速、低压闭锁、方向保护）
2）三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压) 3）低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁) 4）零序方向保护 5）过负荷告警 6）PT断线 7）电流越限告警 8）断路器失灵告警 9）电流回路异常
前6项保护均有软件开关，可分别投入和退出 （2）远动功能
1）遥测：Ia、Ib、Ic、Ua 、Ub 、Uc 、F、P、Q、COSФ、3U0、3I0、UL 2）遥信：16个遥信（其中压力异常、弹簧未储能、远方就地信号、闭锁合闸、闭锁分闸、闭锁分合闸、手合、手跳、合位、分位装置已经定义，其余6个遥信用户可自行定义）
3）遥控：本线路的遥跳、遥合 （3）支持图形逻辑可编程
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继电保护装置应提供符合IEC-61131-3图形可编程标准的逻辑编程功能，通过配套的软件包可以在Windows系统中完成对保护元件，输入信号，继电器出口，指示灯，故障信号进行配置和设定，以实现各种线路、变压器、电容器、备自投保护功能。并能将变电站综合自动化和顺序逻辑控制功能集成到一个装置中。
继电保护保护装置可配置4套保护定值，并可根据不同的情况自动调用不同的定值，以实现配电网自动化功能。
（4）通讯功能
装置可通过CAN网口或485接口进行通讯。 （5）主要技术参数 ✓ 额定参数
交流电压：100V、57.7V交流电流：5A、1A
频率：50Hz
直流电源：220V、110V，允许偏差+15%，-20%直流电压：+5V、±12V ✓ 功耗
交流电流回路： 额定电流5A时，每相不大于1.0VA额定电流1A时，每相不大于0.5VA
交流电压回路： 额定电压时，每相不大于0.5VA
直流电源回路： 正常工作，每个保护单元不大于25W✓ 过载能力
交流电流回路：2倍额定电流连续工作10倍额定电流 允许工作10s40倍额定电流 允许工作1s
交流电压回路：1.5倍额定电压 连续工作直流电源回路：80%～110%额定电压 连续工作✓ 定值误差
＜±5%整定值
电流和电压定值误差：
时间定值误差： ＜±1%整定时间+30ms（延时段） ＜40ms±10ms（无延时段）
df/dt误差: 1)在1~3 Hz/s范围内<0.2 Hz/S
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2)3~10 Hz/s范围内<0.6 `Hz/S 返回系数: 过量继电器为0.95 欠量继电器为1.05 ✓ 2.5 允许环境温度
正常工作温度： 0℃～40℃ 极限工作温度： -25℃～60℃ 运输和贮存温度： -40℃～70℃ ✓ 电磁兼容性能
高频电气干扰 通过IEC255-22-IMH脉冲群干扰试验及GB6162 100kHz脉冲干扰试验。
静电放电通过 IEC255-22-2中严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。
辐射电磁场干扰 通过GB/T14598-1996规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。
快速瞬变干扰 通过IEC255-22-4标准规定的Ⅳ级(4kV±10%)快速瞬变干扰试验。
✓ 绝缘耐压
满足电力行业标准：DL478✓ 机械性能
能够承受严酷等级为I级的震动响应，冲击响应。 ✓ 遥测计量等级
电流,电压,频率: 0.2级 其他 0.5级 遥信分辨率 <0.2S
4.4 400V低压回路测控单元 额定数据 ——交流电源： ——交流电压： ——交流电流： ——频率：
220V±20%
380/3V，380V，100/3V，100V 5A或1A 50Hz
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功率消耗 ——直流回路：
≤5W
＜0.5VA/相 （额定220V时） ＜0.5VA/相 （额定5A时）
——交流电压回路： ——交流电流回路： 工作环境：
——环境温度：-10℃～+55℃ 保证正常工作 ——相对湿度：5～95% ——大气压力：86～106KPa 接点容量
——合闸出口（常开接点）： 120mA ，DC 400V （关断） ——跳闸出口（常闭接点）： 120mA ，DC 400V （关断） ——开关量输入： 空接点输入， 导通电流＜10 mA 测量精度
——电压,电流: 0.2级 ——频率: 0.02HZ ——P,Q,COSΦ: 0.5级 ——遥信分辨率：
＜2ms
通讯(可选一种方式)
——RS485：通讯速率 4.8~38.4 kbps可调
通讯介质为屏蔽双绞线
——光纤口：通讯速率 4.8～38.4 kbps可调
通讯介质为光纤
4.5 通信管理机
作为自动化系统的网络通信服务器,LSA1200不仅提供串行接口CAN/RS-232/485/422与网络接口之间的相互转换（透明网关功能），还提供涵盖电力自动化系统常见及特殊应用的几十种国际国内标准通讯协议或厂家自定义通讯协议之间的转换。满足电力监控系统网络安全规范的路由器(Router)和防火墙(FireWall)功能，可通过网络传输和对系统进行远程维护。
电源
交流AC86～250V，或直流DC220V±20%，或DC110V±20%
功能要求；
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➢ 下行12路RS-232，RS-485接口自适应口，2路CAN网接口；上行4路以太
网接口。
➢ 可以提供光纤以太网接口，支持光纤环网功能。 ➢ 扩展配置可提供双网功能，并支持路由选择.
➢ 多机热备用功能。通常情况下，一机执行通讯管理功能，其余管理机处于备
用状态，当运行的一机发生故障时，备用机自动通入运行。
人机接口
液晶显示器 小键盘 安装
标准19英寸工业机箱，2U高度，可灵活组屏。 .工作环境及技术参数； ➢ 正常工作温度：-10℃~55℃ ➢ 极限工作温度：-25℃~75℃ ➢ 抗电强度: 2500AC 60S ➢ 平均无故障工作时间:MTBF>5000h
➢ 可用于恶劣的工业环境（Class 1Div.2/Zone.2）
实用的工具以及远程维护：
➢ 通信端口参数现场设置功能。可调节12个通讯端口的波特率、校验方式、
流控制方式，支持硬件流控制和软件流控制。
➢ 集成协议库，内嵌上百种通讯协议。可在面板上直接设定各个通讯端口与所
接数字化装置正确通信的协议。
➢ 通道诊断功能.产生伪随机码,测试数据流的时延和误码。 ➢ 用程序本地下载和远程在线升级功能。 ➢ 支持软件仿真调试规约
强大的实时通讯功能：
➢ 通过CAN网口与保护测控单元通讯速率1250KBS，通讯距离2KM左右，可接
入110个单元节点
➢ 通过485备网与保护测控单元连接，波特率可按用户需要设置为300、600、
1200、2400、4800、9600、19200、38400，通讯距离1km，可接入128个单
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元节点。
➢ 每路RS232口的通讯速率均可进行调节。波特率可按用户需要设置为300、
600、1200、2400、4800、9600、19200、38400 。 ➢ 以太网接口支持10M/100M以太网口
➢ 集成实时数据库，保证数据的实时性和有效性。
4.6 监控工作站
采用工控机，不低于以下配置，供货时提供市场最新机型。 ——CPU：P4 2.4 GHz； ——硬盘：60GB； ——光驱：40速CD-ROM； ——内存：DDR 512MB；
——网卡：集成10/100自适应以太网卡； ——声卡：集成声卡；
——17英寸LCD显示器：分辨率1280×1024，32位真彩； ——带多媒体音响（报警用）。 4.7 CAN通信网络特点
◆支持任一种PC机，直接构成分布式综合自动化系统； ◆符合ISO118国际标准，CAN 2.0 PART A ；
◆可以多主方式工作，网络上任意一个接点均可在任意时刻主动向网络上其它接点发送信息，不分主从，这一特点可以方便地构成多机系统；
◆抗电磁干扰能力强；
◆网络上接点可分成不同的优先级，满足不同的实时要求；
◆采用非破坏性总线裁决技术，当两个接点同时向网络上传送信息时，低优先级接点主动停止发送，高优先级接点不受影响的继续传输数据；
◆点对点，一点对多点及全局广播几种方式传送接收数据； ◆直接通讯距离最远可达 10kM／5kbpS； ◆通讯速率最高可达 1MbpS／40m； ◆网络接点可达110个；
◆采用短帧结构，每帧有效字节数为八个，传输时间短，受干扰概率低，重发时间短；
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◆自动校验及检错措施，保证数据出错率极低； ◆采用廉价的双绞线，无特殊要求；
◆节点在严重错误情况下具有自动脱离总线功能，切断它与总线的联系，保证总线上其它接点不受影响；
◆接口电路采用光电隔离，提高抗干扰能力及可靠性；
◆主机通讯卡自动完成通讯协议，同主机使用大容量双端口RAM交换数据。 5.综合电力监控系统主要功能
在长期大量国家大型工程综合电力监控系统实践的基础上，根据有关国际、国家、行业标准的要求，同时以本标段工程的具体情况为依据，本设计方案充分满足本工程综合控系统各项功能需要，力求做到实用、效果显著的目的，同时在整个系统都充分吸收以往成熟应用经验，应做到全面汉化，使用方便、可靠。
5.1 总体结构
电力监控系统应用软件
电力监控
运行管理
设备管理
电力系统自动化平台
图形制作显示
系统 实时数据库 管理系统
报表制作显示
系统 前置通信 处理系统
告警系统
任务调度系统
远程诊断系统
数据处理 系统 网络通信 系统 安全机制 管理系统
操作系统 ( Microsoft Windows 2000 /Windows XP)
硬件平台（Intel Pentium/Xeon)
5.2 三遥功能：
系统具备电力自动化功能的基本功能：遥测、遥信和遥控功能。
遥测：主要供电回路的三相电压、三相电流、功率、功率因数、频率等电力参数的监测，温度、压力、湿度等常见模拟量参数的监测；
遥信：主要电力设备的运行状态信息的监控，如10kV进线断路器的位置状态、出线负荷开关的位置状态、低压出线的闭合状态、配电箱内各出线回路的分合状态等，各
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类报警信息、故障信息、报警信号等；
遥控：可实现主要电力元器件的远程控制功能，可通过前端智能控制单元、执行元件实现对供电回路的远程分合闸操作。
5.3实时数据采集
通过通信系统将运行在监控现场的终端所采集保存的数据收集上来，使集中监控中心的工作人员获得反映现场运行状况的准确信息。
(1) 采用高速、大容量的数据传输装置，保证现场数据尽可能快地被SCADA系统接收和处理，保证实时性。
(2) 提供人机界面，根据现场的实际情况，在线修改数据采集系统的工作参数，如使用的通信规约，通信速率等等，随输随用。
(3) 根据现场的设备情况，在完成规约转换的基础上完成对数据的预处理，包括对测量量的系数处理、合理性检查等，对位置信号的极性变换、相关性检查等。
(4) 在接收处理终端上送数据的前提下，根据系统运行的要求，完成下行命令的组装和发送，实现控制功能，另外还可完成系统数据的转发。
(5) 提供对通信数据的监视功能，既可以查看所有接收和发送的数据，也可以对这些数据进行分析和统计，进而提供对通信质量的分析。
(6) 为便于进行对系统运行状况的分析，提供了数据模拟发送的功能，既可以按某一规约循环发送模拟数据，也可以针对某一类型的要求发送特定的数据。
(7) 完成系统时钟的统一，既可以根据计算机系统的内部时钟，也可以根据数据外接的标准时钟(如GPS时钟等)将计算机系统与现场终端的时钟信号统一起来。
数据采集与通信是系统电力监控终端（LTU）进行处理的软件模块，系统SCADA的遥测、遥控、遥信等功能均通过此部分的软件功能实现。
遥测 操作流程如下：
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后台主站操作人员选择控制点位置后台计算机发出遥测指令接收照明监控终端回传的实时数据绘制连续的实时数据曲线和表格输出显示和打印
遥控
实现对监控点的实时控制，可对需要的监控点进行总控、组控和单独控制，形成多种组合控制方式，满足用户的实际需要，操作遥控指令必须具有身份识别，否则操作将被禁止执行，具体的操作功能如下（以照明灯具遥控为例）：
立即开关灯
设定指定时期开关灯时间 回传开关灯时间 对时
复位（恢复自动状态） 遥控功能的操作流程如下：
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后台主站操作人员选择控制点位置后台计算机发出遥控指令回传开关灯时间对时开关灯复位开关设灯定时指间定表接收照明监控终端回传状态显示当前受控状态及实时数据记录操作和打印 遥信
接收监控终端主动发送的报警信息和遥信状态信息，进行报警处理、归类。同时生成故障报表，进行自动处理，发布声光报警信息。
5.4 实时数据库管理系统 (1) 使用关系数据库模型。
(2) 提供数据库定义功能，可以根据现场工作的需要修改已有的数据库结构或定义新的数据库。
(3) 提供库数据编辑功能，采用交互式人机界面，系统使用者可以快速录入数据，并在使用过程中可以方便地修改数据，包括插入、删除、复制、追加等等。
(4) 提供库数据引用功能，以统一的关键字将数据引用到其它库表中，维护库表之间的关系，还可将数据引用到画面报表等各种形式表现数据的场合中。
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(5) 提供库数据访问功能，可以采用应用编程接口(API)的方式直接访问数据库。 (6) 提供数据库格式转换功能，可以方便地将实时数据库的内容转储到使用者需要的其它商用数据库中，如Sybase、Oracle等等，方便用户作二次开发，满足其它管理功能的要求。
(7) 提供数据库控制功能，既可以通过用户口令方式来对库内容的修改，又可以通过使用库控制表来完成对库的特殊管理。
(8) 支持数据分布，从而支持分布式系统结构的实现，提供数据一致性保证机制。 (9) 作为对使用者友好的一部分，实时数据库管理系统中还提供了对数据表现形式的定义，以直观的文字来代替枯燥、易混淆的数字表达方式，使库表的维护过程更加方便。
(10) 支持多媒体应用，除可保存文本信息外，还可保存图像、语音等多媒体信息。 5.5 历史数据管理
历史数据就是SCADA系统在运行过程中保存积累的关于监控对象运行过程的记录，它们是SCADA系统使用者所需要保存的重要资料。
(1) 由使用者定义保存数据的范围和内容，主要有以下几种形式，第一是以曲线方式将若干量的变化趋势以较密集的采样点形式记录下来，第二是以报表的方式将数据在一日、一月中典型点的取值采样记录下来，第三是将系统运行过程中的各种变化记录下来。
(2) 历史曲线的再现功能。
(3) 历史数据的转储。可以将记录的历史数据转储到光盘等其它形式的外存上，便于长期保存。
(4) 历史数据的再利用，在将历史数据转换为希望的商用数据库格式的基础上，系统使用者可以利用其它数据处理工具从中检索有用的数据，作为其它工作的基础。
5.6 画面制作及显示
(1) 提供分层、分平面的图形模式。为监控系统的使用者提供更强有力的图形制作及表现数据的能力。画面内容的设置可以由使用者来定义和修改，比如根据设备的位置或设备信息的类别类别、重要程度来设置，这样既可以完整地表现所有的监控对象，也可以根据需要进行合理的重点划分。
(2) 提供图形缩放功能及与之相配合的自动信息隐藏功能，可以供系统使用者根据观察数据要求的变化，既可以把握全局，又可以在需要时获得详尽的数据资料。
(3) 支持大于屏幕范围的图形制作及图形显示。
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(4) 提供制作多种形式图形的能力，包括各种示意图、曲线图、棒形图、饼图、指针表，等等。
(5) 提供与数据库管理系统的连接能力。
(6) 提供多种图形调用的方式，既可以对所制作的图形设计合适的索引，通过索引来渐次检索数据。
(7) 可以定义在系统启动时显示的带有监控信息的具体的图形。比如完整控制区域的图示、所有系统图形的索引等等。
(8) 制作和显示的图形可以根据用户的要求来设置效果，使画面美观、清晰、色彩鲜艳、柔和。
(9) 在多窗口操作系统的支持下，用户可以同时浏览多个相关的画面，并自由配置显示界面的布局。
(10) 可以在画面上按照实际需要任意组合显示的内容，包括静态的位置、变化的监视数据、控制操作引出点、设备的物理参数，等等。
(11) 图形工具可以制作的画面包括功率总加图、画面索引图、潮流图、地理位置图、一次接线图、负荷曲线图(采样周期用户自定)、电压棒图(单、双、叁棒均可)、表格图、系统工况图、设备配置图等，用以完成对监控对象及自动化系统本身的监视和控制。
5.7 报表的制作与显示
(1) 所制作报表根据其中包含的数据的采样周期可以分为日报、月报、年报。 (2) 报表中可以嵌入位图和曲线。
(3) 提供报表的定时打印和随机召唤打印两种方式。
(4) 所有采集的数据、计算的结果、等内容都可以安排到报表中加以记录。 (5) 报表都是汉化的，同时提供报表中的简单计算、统计功能。 5.8 控制和调节操作
包括对断路器的分合、有载调压器分接头位置的调整，以及电抗器、电容器的投切。 (1) 遥控功能。控制过程包括以下几个步骤，遥控操作人员的身份及权限检查、选择控制对象、遥控预发、系统内部校核、RTU校核、RTU返送校核结果、遥控执行或撤消，记录操作过程。在遥控进行的过程中若收到遥信变位，则自动撤消控制。
(2) 遥调功能。调节过程包括以下几个步骤，遥调操作人员的身份及权限检查、选择调节对象、修改遥调值、发送遥调值、RTU校核、RTU返送校核结果、确认执行或撤消，记录打印操作过程。
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(3) 所有的控制、调节操作都可以直接从画面上引出和完成，直观、方便、正确性高。
具体的控制调节策略可以根据现场的要求进行用户设置，不同的控制对象的控制方式可以组合。
5.9 数据处理
(1) 接收并记录由数据采集系统获得的现场数据。
(2) 数据状态的判别，如测量值是否有效、是否超过合理范围、状态是否发生变化等等，并将判别的结果加以保存。
(3) 数据统计功能，比如对于测量值的特征值，包括最大值、最小值、平均值，另外还有出现最大、最小值的时间。
(4) 数据计算功能。
(5) 用户自定义的计算，提供定义计算公式的能力，将系统使用者一些特殊的计算要求以公式的形式加以描述，然后由系统在运行过程中完成这些计算，并保存计算结果。
5.10 转发和上屏
提供交互工具，实现模拟屏不下位操作，可以完成对整屏、某一厂或某一点(YX或YC)的三级控制。用户在定义数据转发和上屏的内容并给定转发规约后，完成数据转发和上屏功能。
本系统中的任何状态和数量数据都可以被定义为上屏或转发的内容，这些信息的顺序、发送的方式、使用的规约等均可以被用户定义。
5.11 告警系统
(1) 选择需要进行这些判别的范围，比如测量值中只有少数需要进行限值检查，使用者可以很方便地在数据库中完成这些选择，另外还可设定判别的参数，比如限值检查中用到的上、下限值。
(2) 选择告警提示的内容。对于状态量，由于它代表的实际设备不同，对这样状态量的变化就应该有不同的提示。如对开关应提示“分闸”、“合闸”，对风扇提示“启动”、“停止”等等，相应的语音也不同。
(3) 设置需要告警提示的信息的类别。
(4) 选择合适的告警提示方式。系统中对一个类型的信息有多种提示方式，比如给出闪光、变色、弹出画面、告警提示条、弹出告警对话框、语音提示、信息打印等等，使用者可以根据具体情况进行取舍和组合。
(5) 设定告警提示信息的不同优先级。
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(6) 告警信息的分类和保存。
(7) 重要提示信息的保持功能，比如事故等信息的某些提示方式，必须等待监控人员的确认方可解除，保证监控人员对监控对象运行状况的掌握。
(8) 可以引起告警的内容包括监控对象上的变化信息(比如开关变位、测量值越限等)，也包括计算机监控系统(包括通信系统、终端设备、集中控制系统等全部内容)自身运行过程中的信息(比如人工操作、系统配置变化、运行中的异常等)。
5.12 系统安全机制
(1) 对系统管理人员采用超级用户的方式，使之具有唯一的管理能力，包括修改系统配置和增删用户。
(2) 对系统其他使用人员均采用口令管理的方式，在对系统进行关键操作前需进行登录，然后才可以在系统管理员给定的权限范围内完成操作。
(3) 对由具体使用人员完成的关键操作，可以根据使用者的要求，在进行操作人员权限检查的基础上，更增加操作口令的检查，及监护人检查，确保不发生误操作。如遥控或遥调的操作。
(4) 所有的重要操作(影响电气系统运行、影响计算机系统运行的操作)都会被记录和保存，便于事后分析及责任认定。
(5) 计算机及网络安全。系统中安装病毒防火墙，并进行实时监控；安装网络防火墙，屏蔽恶意攻击。
(6) 系统的安全性，还包括系统不会引起错误的后果。系统具有比较强的抗干扰能力，包括环境的干扰(雷电、电磁场、高温等)和错误数据的干扰；系统具有自诊断、自恢复的能力，从系统结构上可保证了系统具有较高的稳定性、可靠性、可用性(不低于99.98%)，从而达到安全性。
5.13 网络通信
本系统是一个基于网络的系统，在不同计算机之间、同一计算机中的不同应用程序之间需要不断地通过网络交换信息，以维持整个系统的顺利运行。这一部分提供的支持包括：
(1) 在操作系统提供的基本网络通信手段的基础上，提供面向应用的多层网络通信接口。
(2) 根据应用所定义的数据流动模式确定数据流向，可显著提高应用之间的通信效率。
(3) 保证整个平台在不同网络协议以及不同基础平台之间的可移植性。
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5.14 双机及双通道的自动切换功能
系统中包含两台计算机以主备方式运行时，双机同时工作，即相互热备用。正常时以一台机器为主，由它负责处理工作。在主机失效时，备用机立刻切为主机，完成数据处理工作，保证系统稳定运行。这个切换时间小于20秒。
在系统中，如果部分或所有的数据源具有双通道(有线或无线)互为备用的通信方式，系统可以根据当前一段时间内的通信效率(包括报文数量和质量)来决定以哪一条通道为主通道，使用主通道的数据为有效数据。系统中处于备用状态的通道依然需要不断检查其状态，如果备用通道的效率好于当前的主通道，则又会发生通道的切换。
5.15 多任务调度系统
(1) 运行在不同计算机或同一台计算机上的多个进程，通过相互之间交换信息，由多任务调度系统进行对整个系统运行状况的监视。
(2) 在系统中出现设备故障或应用失效的情况下，根据系统的配置情况完成系统功能的调整和数据的动态再分配。
(3) 保证系统功能的完整性和系统运行的稳定性。 (4) 保证系统对不同硬件配置规模的适应性。 5.16 趋势曲线
系统提供全部模拟量由用户自定义趋势显示功能，有曲线趋势和数字趋势两种显示方式。操作员可以选择曲线进行平移、放大和压缩操作。操作员可在线定义曲线的显示比例。
5.17 帮助使用功能系统设有帮助使用功能。
详细的帮助信息能够引导用户一步一步进行各种操作，画面组态，报表组态。详细的帮助文档是一个成熟软件必须具备的功能。我公司的LSA2000提供详细的帮助文档，用户可以在帮助文档中得到所需的内容。
5.18 电度量的统计
完成电度的各种统计功能，并将相应数据制成数据报表，定时或随时打印。进行峰谷电量统计、人工制数、修改累计值、抄见值、设初值和修改电量倍率，校正累计误差。
5.19 事件管理功能
监控系统对所有发生的事件都进行记录和管理，首先，对于所有事件都有一定的告警方式的报警，报警方式有文字提示、画面告警、图形对象变换闪烁、语音、声、光、打印告警等方式。
管理的事件包括变电站发生的所有事件，包括开关线路正常的状态变化如开关状态
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变化、接地刀状态变化、隔离手车位置变化等；包括所有的事故事件，当发生保护动作后台系统立刻会有画面告警、打印告警、语音告警、声光告警等，直到操作员确认此次告警画面才停止闪烁；另外，对于系统数据库的所有模拟量，系统都可对其进行越限检查，当发生越限则发出越限告警。
对于系统发生的所有事件，系统都会进行保存。可通过确定时间、确定告警类型、告警发生对象将某一条历史告警信息查询出来。
5.20 事故追忆功能
对系统采集的扰动数据处理保存，并进行波形显示、故障分析、打印等。 本监控系统的事故追忆功能可以帮助使用者，对发生事故的原因进行分析。 事故追忆报告分为事故前后两个阶段。事故跳闸可以设定为启动事故追忆功能的条件。
事故追忆数据调用灵活，可由操作员任意调用某一事件的某几个测点在某一时间段的数据。
6.电力系统远程集中控制系统的监控功能如下：
本系统为实现隧道电力系统的远程监控，在赣北监控分中心（K138＋750）设电力监控工程师站，在经公桥隧道管理所（K10＋250）设电力监控操作员站，对各隧道变电所的高低压开关、断路器，变压器有载调压装置和发电机组的进行远程控制。实现环网投切、配电控制、发电机起动及关机、发电机组的单机运行和双机并列运行、有载调压变压器的自动控制。
隧道电力系统的远程监控应具备采集高压电压互感器和电流互感器信号、电能计量数据、低压电容自动补偿的功率因数参数、发电机报警信号和变压器保护数据等功能。
环网控制应在切断两变电所间的环网开关后方可投入环网线路电源。对发电机组应具有强制起动功能控制。
发电机系统配备二台发电机的2号发电机组，在监测到火警信号或隧道有害气体超标时，对机组发出起动指令；恢复正常后，关闭2号机组。
当出现火警报警并经确认时，应立即切断该隧道所在报警一侧隧道的配电回路中三级负荷的电源。
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