宋平松 (四川省德陽電業局廣漢供電局)
摘要：本文主要介紹了IES500調度自動化系統的體系結構和功能模塊以及對SCADA 系統的升級，并介紹了IES500調度
自動化系統與MIS系統的接入和安全防范措施。
關鍵詞：調度
自動化系統 SCADA系統 MIS系統
1、 前言：
隨著我國電力系統的電網的大規模改造以及大型工礦企業的升級,對變電站自動化程度的要求越來越高，對調度自動化主站系統的要求也越來越高。iES-500電網調度自動化主站系統是采用平臺思想設計的一體化分層開放式平臺系統，采用了目前先進的開放分布式應用環境的網絡管理技術、數據庫“中間件”和通信“中間件”技術、面向對象技術和多層客戶/服務器（Client /Server）技術，系統在基本的SCADA應用的基礎上，可集成調度員培訓仿真系統（DTS）、調度管理子系統（DMIS）、Web應用子系統、電能量計量系統（TMR）平臺等應用子系統，可以進一步滿足新一代電網調度
自動化系統面向電力
市場應用的實用化和現代化要求。
2、系統功能及體系結構概述：
2.1、系統功能：
iES-500調度
自動化系統是基于 Windows NT 的 SCADA/EMS/DMS 集成化開放式應用環境，不僅具備基本的監控和數據采集（SCADA）功能，還包括信息管理功能，SCADA 系統完成實時數據采集、處理、監視與控制。其中包括多種規約的 RTU 實時
信息的接入和處理，實時和歷史數據庫的生成，實時顯示電網主接線圖和運行狀況，實時反映各變電站的電氣運行狀況，電網異常事件進行事故報警并實時打印事項，生成調度報表等。對變電站的刀閘、開關進行遙控操作，對“有載調壓”主變壓器的分接頭進行升降和急停控制操作。
iES-500調度自動化系統應用軟件模塊以數據庫為核心，根據需要靈活分布在網絡的各個節點上，可隨時擴充新的軟件模塊，可以安裝在多個節點機上，實現系統功能的熱備用，進一步提高系統可靠性。系統提供 C2 級安全性，可滿足工業界嚴格的安全性要求。可提供WEB服務方式，客戶端直接加裝MMI應用程序方式，ODBC和軟總線應用程序接口（SB_API）方式，數據通訊方式等四種方案實現網絡互聯。支持TCP/IP、IPX/SPX等各種通信協議，應用層可以采用DL-476-92標準、IEC60870有關協議、或用戶指定的應用協議。它提供了調度
自動化系統基礎的數據采集和設備控制功能；提供了一個統一的環境，將各種功能融合在一起，為調度人員提供了更完整有效的數據和
信息，從而能夠更好地面向電力生產和管理。
2.2、結構體系：
在iES-500調度自動化系統中，采用了2臺前置（采集數據）處理機，2臺系統（數據處理）服務器組成“雙機熱備”的SCADA系統；以及調度員工作站、工程師維護站和管理工作站等。SCADA可實現與廠站RTU的實時通信，設置網關服務器與本局的局域網聯網。在iES-500調度自動化主站系統中，采用冗余以太網結構，系統的關鍵部位，如網絡設備、服務器等均采用雙倍冗余配置。“雙網結構”在正常工作時可以分攤網絡負荷，提高效率。在一個網絡故障時仍能保證系統正常工作，從而提高了SCADA系統綜合水平和進一步滿足新一代電網調度
自動化的要求。
3、系統的配置:
3.1、基礎配置概述：
iES500系統的“節點機”類型主要有以下三類：
（1）由主域控制器（PDC）和備份域控制器（BDC）組成的雙服務器；
（2）隸屬于IES500域的兩臺前置機；
（3）隸屬于IES500域的若干臺不同用途的工作站；
3.2、iES-500系統的配置：
3.2.1、通信服務器
通信服務器(CCS)亦稱前置機，用于完成系統與外部設備的串行通信，如各種類型的 RTU、模擬屏、標準時鐘、
信息轉發等。與通信服務器相連的接口柜配備有各種類型的調制解調器和雙機切換電路（包括自動切換和手動切換）。
3.2.2、系統管理服務器
系統管理服務器（ADM），除了起到網絡域控制器的作用外，更重要的是集中管理系統的核心數據庫。所有的系統描述數據庫和歷史數據庫均由其管理并保存，實時數據庫計算處理任務也由其完成。
3.2.3、人機對話工作站
人機對話工作站（MMI）是直接面向生產、管理人員的應用界面，實現各種圖表的顯示、實時數據的顯示、事件報警、報表打印、系統運行操作等功能。
4、報表功能：
報表服務器的主要功能有：生成報表、瀏覽報表、召喚報表、設置報表子系統運行狀況、接受其他模塊命令（生成報表、瀏覽報表）等。如需制作報表必須進行人員登錄。制作報表分為三部分：制作報表模板、設置報表屬性、設置報表參數。
4.2、報表工作站
iES500報表子系統由三部分組成，分別是報表模板制作模塊、報表生成及打印模塊，報表模板制作模塊是在MS EXCEL97/2000電子報表基礎上利用其內置VBA開發的，主要完成報表的格式制作參數設置；報表生成及打印模塊是采用VB6.0為開發工具，采用ADO、OLE技術開發而成的，主要完成報表的生成、打印及與其他模塊間的通訊。
5、MIS系統接入：MIS為管理
信息系統的英文縮寫。調度
自動化信息通過一臺MIS服務器將所采集的
信息以與現場相同的各種方式發布于局域網中。
5.1、數據傳輸方式及內容
傳送到MIS網的數據包括實時數據和歷史數據，傳送方式有實時數據包、歷史數據（包括事件報警）和描述數據庫、WEB瀏覽一次系統圖和報表曲線。WEB發布——用1臺WEB服務器將SCADA與MIS隔離，2個網絡上的計算機除了網橋外，不能相互直接訪問，只能通過WEB服務器的應用程序進行數據交換。WEB服務器上插有3塊網卡，WEB服務器應用程序通過其中2塊從SCADA系統雙網讀取實時數據，同時將SCADA系統的電網一次接線圖、負荷總加表、報表等圖形表格轉換成WEB頁，通過另外1塊網卡向MIS網進行WEB實時
信息發布，MIS網上的計算機通過IE瀏覽器可以看到與SCADA系統一模一樣的畫面內容。另外可以自動或手動將每天的歷史數據從SCADA系統的數據庫轉入MIS網服務器并提供數據庫結構，保證MIS網絡能訪問到與SCADA系統相同的歷史數據，以便進行統計分析等管理應用。
SCADA與MIS實時數據發送和接收的工作模式如下：
a、提供連接建立、傳輸、中止。
b、提供可靠性要求對方返回確認，否則自動重傳并等待更長的時間。
c、排序對所發的每個數據，關聯1個序列號進行排序，接受方將處理重復的和非順序到達的數據。
d、提供流量控制保證發送方發送的數據不會超出接收緩沖區。
e、全雙工同一時刻既可接收，也可發送。SCADA轉發計算機（發3個EB90同步字）掃描MIS實時數據服務器，通訊雙方約定建立鏈路后（SCADA轉發計算機接收到MIS實時數據服務器響應返回的3個EB90），SCADA首先向MIS發送實時數據庫描述報文,然后連續分組發送實時數據
信息報，直到SCADA系統電氣結構發生變化時，重新由SCADA向MIS發送實時數據庫描述報，周而復始，直到數據鏈路斷掉后重新掃描。
5.2、數據一致性維護
SCADA是數據源頭，隨著電網的發展，包括新建變電站的投運、舊變電站的擴建改造，送到MIS網數據量也要不斷增加、修改，涉及到順序改變、設備編號更改、線路改名等。為了保持與調度數據的一致，采取了以下技術措施。
a. 當SCADA的電網描述表發生變化后，由其轉發程序向MIS網發送信號，MIS網接收程序讀取新的描述表。
b. 調度畫面修改后，在向他們的工作站傳送時，同時傳到了WEB服務器，由程序自動轉換成WEB頁，發布到MIS網。
c. 當SCADA存儲的歷史數據發生錯誤時，人工修改正確，手動轉入MIS網數據庫。
5.3、系統的安全防范措施
由于SCADA對于電網調度運行非常重要，要求盡可能減少與外部網絡的接口，并且采取安全隔離措施。系統互連和隔離本身就是一對矛盾，這就要求2個網絡接口時，應考慮既要向MIS網絡提供及時可靠的電網數據，又要確保SCADA的
網絡安全。因此采取了以下安全防范措施。
a. 由于計算機與MIS網絡連接，網站最有可能感染病毒和受到黑客攻擊。因此WEB服務器選用的計算機為COMPAQ ALPHA工作站，一般INTEL計算機上的病毒只能破壞其文件，但不會再進行發作、傳播。
b. 在WEB服務器上安裝了防火墻軟件和防病毒軟件，除了可進行WEB瀏覽外，禁止郵件、FTP等其它服務功能 。
c. 在MIS網上，對所有計算機安裝防病毒客戶端軟件，及時更新病毒代碼，及時為操作系統等打補丁。
d. 加強
網絡安全防御管理，應用風險評估技術，檢測網絡協議、服務、設備等漏洞。
6.結束語
隨著我國國民經濟的快速發展和電力系統的
市場化改革，供電企業將面臨進一步安全供電、可靠供電和高質供電等壓力，這對調度自動化主站系統的要求也越來越高。iES-500電網調度自動化主站系統可以進一步滿足新一代電網調度
自動化系統面向電力
市場應用的實用化和現代化要求。
