一、SCADA系統

智能配電網SCADA系統

(Supervisory Control And Data Acquisition)系統，即數據采集與監視控制系統。對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。

SCADA系統設計原則：

遵循“發展核心軟件技術、整合成熟配電終端產品、最大限度挖掘利用已有配電網自動化設施，減少投資”的原則，積極為提高自動化系統產品實用性和高質量的工程技術服務。

二、SCADA 系統功能

1、配網故障監測

（1）小電流系統單相接地故障大多是因為絕緣劣化或過電壓損傷，發生間歇性或瞬時性弧光接地，受線路電容電流影響，故障點電流的變化很小甚至沒有變化，在變電站側就難以檢測到不能夠準確判斷，特別是故障零序電流保護值的整定難度加大，誤報漏報經常發生。

（2）利用配網自動化終端設備加裝故障檢測裝置是有效方法。配電網故障檢測和診斷是配電網日常運行維護面臨的重點和難點問題。利用智能終端DTU分布式故障檢測方法對單相接地故障進行分析和判斷。針對傳統的故障診斷方法存在的問題，引入了分布式的智能故障診斷技術架構，對中性點經小電阻接地方式下電網故障診斷的時間減少，從實際測試結果可以看出，分布式接地故障診斷效率和診斷的準確性很高，整個診斷過程快速準確的效果。

2、故障預警

配網線路故障按性質分大部分屬于瞬時故障,小電流接地系統的單相接地故障大約占到總故障率的70%左右，小電阻接地系統有一定誤動也屬于瞬時故障。所以判斷線路的故障性質，對保護供電設備提高供電安全可靠性至關重要。

3、故障隔離自愈功能

DTU終端能夠根據采集的電流大小及設置的定值，判別故障電流（單相、相間），據此得出瞬時故障信息和永久故障信息，并把這些故障量送往配電網控制中心，為故障分析、判斷和負荷轉移提供依據，并配合變電站出口保護，進行故障隔離和非故障區段的供電。

（1）瞬時故障閉鎖斷路器或及時重合閘，迅速恢復送電。

（2）永久故障閉鎖重合閘，隔離故障段，然后恢復送電。

4、電子防誤裝置

防止電氣誤操作裝置（防誤裝置）

（1）、防誤裝置。具有防止電氣誤操作功能的裝置稱為防誤裝置。

（2）、防誤裝置的種類。一般分為微機防誤。電氣防誤閉鎖、電磁閉鎖、機械聯鎖。

（3）、防誤裝置概述。防誤裝置應簡單可靠，操作、維護方便。

（4）、機械連鎖是可靠開關設備。操作機構-機械結構互相制約，從而達到互相聯鎖的閉鎖方式，采用新的電子防誤閉鎖裝置。隨著計算機技術數字通信技術控制技術的發展，各類應用技術推廣規范完善了計劃檢修、緊急缺陷、故障跳閘下自愈功能投退流程。

5、安全防控

（1）、開關柜箱門檢測

（2）、箱體氣壓檢測

（3）、遠方/就地 操作方式檢測

（4）、開關閉鎖/解鎖方式檢測

（5）、開關分/ 合 狀態 檢測

（6）、相間故障、SEF接地故障、瞬時故障、永久故障

（7）、接地線或接地刀閘接地狀態

（8）線路帶電指示器

6、SCADA 系統安全級別設計

可根據對系統的投資預算設定六個安全級

L0級-執行現有的人工管理系統，即不使用任何電子化的配網管理技術。

L1級-配網自動化輔助系統可以協助電網運維人員加速找到故障發生地點。

L2級-配網自動化輔助系統在某些情況下可以控制“三遙”制動/加速。運維人員必須一直監控操作環境，并執行與“三遙”控制相關的其他任務，要制定嚴格人工與機器交互操作的工種流程。

L3級-配網自動化系統可以在某些情況下執行所有帶電合環任務。在這些時候，運維人員在自動化系統的要求下做好奪回控制權的準備。

L4級-在具備電子化條件的特定環境下，可以執行有限自動控制任務，并監控電網運行環境——本質上是在特定情況下執行所有控制任務。在這種時候，運維人員不必集中注意力。

L5級-配網自動化系統可以在任何情況下系統程序自動運維。不需要人員任何干預。運維人員只是值班，不需要參與所有的控制決策。

三、SCADA 系統組成

1、監控大屏

2、軟件

系統平臺軟件對保護設備的訪問基本上是以數據和控制操作為基礎的。可以對應于數據類模型、數據集模型、控制模型以及文件傳輸的信息模型。

3、保護繼電器

保護和保護相關功能是建模在各個相關的邏輯節點中。

4、現場DTU 終端

遠方終端設備 FTU 稱模塊化的IDE 智能設備。用于采集電壓的互感器、電流互感器。開關觸點的信號傳感器若干。

5、通信網絡

6、電網拓撲構造

網絡總體方案及邏輯結構

（1）、故障檢測準確、故障隔離迅速、供電恢復及時。

（2）、供電網絡重構，平衡供電線路負荷。

（3）、合理優化線路組合，有效降低線路消耗。

（4）、負荷增長速度報警，事故報警，提供處理方案和建議。

（5）、智能化分層·

配電網自動化從運行管理的模式上，正向著分層、分布式、開放系統的方向發展，配電終端設備逐漸智能化和一體化，從提高配電網運行的可靠性和效率，提高供電質量，降低勞動強度，充分利用現有設備的能力，縮短停電時間和減少停電面積，歷史數據存儲和管理，歷史事件/事故報警記錄等方面，為供電系統帶來可觀的經濟效益和很高的安全保障。實現供電企業項目投資的目標。

7、現場總線

總線技術是一條通信電纜完成對現場設備的聯絡和控制。集現場設備的遠程控制、參數化及故障診斷為一體。可以很便捷的實現設備狀態、故障、參數信息的自動快速傳送。所有技術和標準都是統一的、公開的，現場總線為開放式互聯網絡。

（1）DCS 系統

DCS是分布式控制系統的英文縮寫（Distributed Control System），在國內自控行業又稱之為集散控制系統。

dcs系統是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等技術。

控制系統的角度來看：
DCS是一種分級的控制系統。各級完成不同的功能。功能分層體系是分散控制系統的顯著特點，是實現控制功能分散，操作顯示集中的關鍵。
1.1、過程控制級設備：現場站（采集站、控制站）。功能：數據采集、運算處理和控制輸出；經通信網絡和控制管理級通信。組成：通信模件、控制器模件和I/O模件。
1.2控制管理級設備：操作員站，工程師站。功能：監視和操作；人和過程的接口。經網關機向生產管理級發送數據。工程組態、參數調整和系統維護；人和系統的接口。組成：主機和外設。
1.3. 生產管理級控制多是控制分散的節點，節點之間還需要信息互相關聯。DCS 系統適應配電網饋線管理方式。

2、FCS 總線

FCS（FieldBus Contorl Syestem），FCS是一對多傳輸；FCS是全開放的系統,其技術標準也是全開放的,FCS的現場設備具有互操作性,裝置互相兼容。多個互操作點位置固定不得改變。互操作頻繁影響控制時序，盡量減少總線上的信息往返。FCS總線控制適應變電站子站控制方式。

智能環網柜制造技術，將最新電子科技和大數據算法應用于配電網小電流接地故障篩查和診斷，打造了全套智能電網控制設備制造產業鏈，是集成套智能機器人技術、人工智能技術、可視化語音技術、物聯網通信技術，多維傳感技術及復雜機械結構設計技術一體，明顯提高了智能環網柜安全可靠性。