隨著電力行業的發展，調度控制系統的地位和作用越來越明顯，調度控制系統的配置和設計至關重要，本文就主要研究水電企業調度控制系統基本配置方法。

　　《水利水電科技進展》水利雜志征稿，是由河海大學主辦的中國科學引文數據庫(CSCD)核心期刊、中文核心期刊、中國科技核心期刊、RCCSE核心期刊，近年來已連續多次獲全國水利水電系統優秀期刊、華東地區優秀期刊、江蘇省優秀期刊等稱號。該刊為雙月刊，是以反映水利水電科技進展和動態為主的科技期刊。

　　調度控制系統是一個數據高度集成的監控系統，其將全廠所有設備的運行情況以數字信號的方式進行傳輸、保存。其主要功能有：實時數據的傳輸與保存、歷史數據的調取與分析、語音報警提示與記錄和設備的遠程控制。

　　大量數字化設備在電力企業中得到應用，電力行業中的水電企業也由模擬時代走向了數字時代。水電企業的核心調度控制系統，如何最大限度地發揮出數字化設備優勢，從而創造出可觀的經濟效益，已經成為人們研究的重點課題。筆者對該問題進行了研究，總結出水電企業調度控制系統的基本配置和設計思路。

　　一、調度控制系統的作用

　　值班調度人員通過調度控制系統對所管轄的機組、設備進行遠程監視與控制。由于全廠信號都集中在控制系統中，非特殊情況下只需要一個人就可以實現對全廠設備的管理，從而將現場工作人員從繁重的巡檢過程中解脫出來。

　　二、調度控制系統的設計思路

　　調度控制系統由多級分層控制方式(如現地級、電站級)組成，設計時應滿足現代企業“無人值班”的用人要求。電網調度中心通過廠站調度控制系統實現對單臺機組或廠站總負荷的電力調度，從而形成梯級流域全負荷調度，保持最佳運行工況。

　　三、調度控制系統的基本硬件配置

　　(一)調度控制系統主控設備

　　1.通訊工作站兩臺，熱備用工作方式運行，主工作站設備出現故障時，備用工作站接替工作，自動完成無擾動切換。

　　2.操作員工作站兩臺，并行工作方式運行，任何一臺計算機設備出現故障時，都不影響其它計算機設備的正常運行，并自動完成部分運行功能切換。

　　3.獨立運行的語音報警與數據庫前端工作站一臺，完成當地語音報警服務、當地報警記錄查詢、當地監控歷史數據檢索與報表制作等功能。

　　4.獨立運行的全站同步時鐘系統一套，為調度控制系統提供統一的全廠時鐘信號。

　　(二)調度控制系統網絡設備

　　1.冗余配置、負荷平衡方式運行的兩組網絡交換機設備，正常情況下，主網、備網負載平衡運行，主網(備網)出現故障時，所有負荷轉移到備網(主網)運行，故障排除后，恢復負載平衡運行，運行方式無擾動切換。

　　2.單模光纜、多模光纜、超五類雙絞線等傳輸介質。

　　3.機柜與附件、配線架、理線架、光纖接續箱、光纖尾纖、耦合器、線槽等網絡器材。

　　(三)調度控制系統網絡防護隔離設備

　　電力企業網絡數據交換必須要嚴格執行電力企業二次系統計算機安全防護的要求，調度控制系統網絡系統與調度自動化系統、生產自動化系統進行數據交互時，需要配置分區交換機、橫向隔離傳輸、縱向加密認證裝置、信息傳輸服務器和IDS系統。

　　(四)調度控制系統同步時鐘設備

　　為形成調度控制系統的統一時鐘，需要在廠站及集中控制中心各自建立獨立的全區同步時鐘系統。各級均由同步時鐘系統提供統一的時鐘信號，時鐘同步由GPS和北斗星定位系統衛星配置實現。

　　(五)調度控制系統UPS電源設備

　　UPS電源配置為容量3kVA的一套主系統和同等容量的一套備用系統，無論是配置方式還是容量設計，都不能滿足新監控系統的電源配置要求。按滿足設備啟動暫態電流、連續運行、主備方式等要求，重新配置UPS電源系統。

　　(六)調度控制系統的調度數據傳輸

　　為實現與電網調度中心的數據傳輸，需要在調度控制系統中安裝遠程數據管理機，廠站的調度數據通過配置由管理機轉發給電網調度，實現實時數據的遠程監視。

　　四、調度控制系統的軟件配置

　　(一)操作系統

　　1.ArchestrA 體系結構的顯著特征，不僅是保留Client/Server結構的數據訪問機制，還在系統中增加了Peer To Peer結構，為用戶提供可靠的、分布式的點到點通信ArchestrA 體系結構，開發了集中化應用或高度分布的點到點應用。應用中的每臺工作站或服務器都是全球聯網的域名空間的一部分，這種域名空間允許把應用自由地分布到系統中的全部工作站上，對于數據源位置沒有限制，也不存在依賴性。

　　2.調度控制系統按照統一的IP地址分配，作為IAS系統支持平臺，調度控制系統的操作系統通常采用MicroSoft Windows Server 2003 和Windows XP + SP2，基于控制中心的計算機監控系統Client / Server式系統結構，實現與各級廠站操作系統平臺的無縫集成，接受位于控制中心的域控制器的目錄服務，當地監控歷史數據記錄的存儲、管理、檢索服務來自位于控制中心的工業數據庫服務器。

　　3.通訊工作站、操作員工作站、語音報警與數據庫前端工作站均安裝MicroSoft Windows Server 2003企業版，域角色為工作站。

　　4.域控制器中包含活動目錄數據庫的可寫副本，參與活動目錄復制并控制網絡資源的訪問。也就是存儲數據管理用戶與域的交互，包括用戶登錄過程、身份驗證和目錄搜索。系統管理員能夠管理用戶帳號、網絡訪問權限、共享資源、站點拓撲以及來自目錄林內任意域控制器的其他目錄對象。

　　(二) (二)實時監控環境系統

　　1.監控系統建立實時監控環境系統，主要有： Wonderware ISA系統。包括系統結構支持軟件Platform、IDE、GR，可視節點軟件Intouch View等環境軟件;Wonderware InSQL系統，包括工業數據庫軟件InSQL，Microsoft Office，數據庫前端軟件ActiveFactory。

　　2.系統功能軟件按下述節點配置：操作員工作站，在電站主控級為運行人員提供的操作、監視和設定界面。運行值班人員通過監控畫面對電廠的生產以及設備運行進行實時監視和操作控制。配置Wonderware ISA系統的Intouch View節點;通訊工作站，提供數據引擎和對象服務，配置Wonderware ISA系統的Platform節點。

　　3.語音報警與數據庫前端工作站：語音報警服務，通過畫面及語音提示，提供監控系統的報警信息。可配置Wonderware ISA系統的Intouch Alarm節點;數據庫前端服務，用于檢索數據庫中的歷史數據，制作生產報表。配置Wonderware ActiveFactory9.0軟件。

　　(三)監控應用開發環境系統

　　高級語言環境Visual Studio.net、Visual Studio 6.0，專用語言環境PowerBuilder10.0，MS Office2003，BM85模塊輔助開發支持工具。

　　(四)實時監控應用程序

　　實時監控環境系統下運行的應用程序：高級語言環境、專用語言環境下開發的應用程序;報表、報告編寫工具;現地監控應用程序;其他應用程序和接口程序。

　　五、調度控制系統的通訊系統配置

　　通信系統的可靠性決定了整套系統的可靠性，通信系統的通頻帶寬度對整套系統的實時性有極大影響。為滿足通信系統的可靠性要求，需采用雙光纖以太網冗余結構，在這種方式中即使某一段光纜全部中斷也能保證整個通訊系統的正常工作。通常主干網通信速率1000M，站內通訊速率為100/1000M自適應網絡，接口符合IEEE802.3標準，通信協議采用TCP/IP標準協議，通信介質采用屏蔽雙絞超五類線和光纜。

　　當數據通信網絡中出現某個差錯時，系統會自動采取安全措施，如自動要求重發該數據、切除故障設備或切換至冗余的裝置等。保持通信網絡安全、正確運行。

　　系統的網絡管理驅動程序采用數據流量動態平衡控制管理，保證所有的數據流流量在冗余的雙網之間動態平衡，有效地降低網絡通訊的負荷率，提高網絡通信的可靠性。當其中有一條網絡出現故障后，所有數據流量轉換到正常工作的網絡上，實現整個系統的正常工作。

　　通信系統設計在達到功能和性能要求外，考慮預留20%以上的硬件接口裕量和通頻帶裕量，以滿足可擴性要求。

　　六、調度控制系統的配置原則

　　調度控制系統的配置采用開放式、全分布計算機監控系統。各現地控制單元之間采用100Mbp雙冗余光纖以太網，即使一組光纜中斷也不會導致通訊中斷，以提高整個系統的可靠性。同時，利用各現地控制單元的MB+網絡接口組成現地設備網絡。監控系統的結構采用模塊化、分布式結構，安裝維護簡單，不會因任何一個器件發生故障而引起系統癱瘓或誤操作。同時便于系統整體設計，分布實施，滿足整個工程進度的需要。梯調中心設域控制器和額外域控制器，采用Windows Server 2003操作系統，其它計算機配置為成員服務器或工作站，構成Client/ Server結構的計算機系統配置。域控制器和額外域控制器安裝主、備 DNS服務器，提供域名解析服務。系統平臺為成熟的標準漢化系統，采用全中文界面，方便用戶的運行和維護。整個控制可設置為三級控制方式：現地控制級;電站控制級，在操作員站上操作;遠方控制級，在控制中心操作。這三種方式的控制權按控制優先級排列，現地控制優先級最高，電站控制優先級居次，控制中心優先級最低。某一時刻只有一種控制方式有效，所有操作記錄均存入數據庫中。各現地控制單元的網絡配置均以冗余網絡配置的分布式PLC主控單元為核心，實現與以太網交換機直接聯網，完成現地控制。可以通過以太網對所有現地邏輯控制單元進行離線或在線的修改，顯示界面的組態語言符合IEC-1131標準，采用功能塊方式，可以在線顯示每個功能塊的輸入、輸出(包括模擬量和開關量)，方便系統維護和調試。

　　七、結束語

　　調度控制系統在設計時應充分考慮數據共享后的利用率，最大滿足現場的需求，將隱形的數據轉化成直觀的易讀數據，盡量將數據集中分析，以便更好地發現問題。