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SCADA系统在地铁供电中的作用分析 　　摘 要：SCADA系统是城市轨道交通电力系统的主要组成部分。地铁供配电系统作为整个地铁的动力源泉，是其它系统正常运转的前提，为此，建立一个可靠、有效、完善的电力SCADA系统，监督供配电系统的运行状态，并根据需要进行控制，使供配电系统更好地为其它系统服务，是所有地铁用户的要求。 　　关键词：SCADA系统；地铁供电系统 　　1.地铁供电系统 　　地铁的供电系统是为地铁运营提供电能的。地铁列车是电力牵引的电动列车，其动力是电能；此外，地铁中的辅助设施包括照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等，也都依赖电能。 　　地铁供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和地铁供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给地铁各类设备。根据用电性质的不同，地铁供电系统可分为两部分：由牵引变电所为主组成的牵引供电系统和以降压变电所为主组成的动力照明供电系统。 　　图1.1 城市轨道交通电力牵引供电系统 　　1-发电厂；2-升压变压器；3-电力网；4-主降压变电站；5-直流牵引变电所；6-馈电线；7-接触网；8-走行轨道；9-回流线 　　1.1 SCADA系统 　　SCADA系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的分布式控制系统与电力自动化监控系统。 　　在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。RTU（远程终端单元），FTU（馈线终端单元）是它的重要组成部分.在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。 　　城市轨道交通SCADA系统主要对城市轨道交通全线的变电所内和区间接触网等电力设备的运行情况进行分层、分布地远程实时监视和控制，处理供电系统的各种异常事故和报警事件，保障供电系统的正常运行，同时提升供电系统调度、管理和维修的自动化程度，提高供电质量，保证系统安个、可靠地运行。 　　城市轨道交通SCADA系统分为三层：位于调度中心的主站系统，位于车站或车辆段的牵引/降压变电所的站控层系统和位于现场设备层的综合自动化系统。三层系统之间通过通信专业提供的通信通道（或自建通道）进行信息交换；变电所综合自动化系统通过所内通信网与所内各类现场测控装置连接，形成现场、车站和主控中心的多层应用体系。在系统整体网络拓扑结构中，控制中心监控系统和站级监控系统分别构成中枢节点和（变电所）当地节点，担负各自层面的数据采集、处理、分析与系统实时控制的任务，而现场测控设备则是整个监控系统与电力设备的接口环节。 　　1.2 SCADA系统的特点 　　（1）实时性与多任务性 　　SCADA系统的实时性与多任务性是其重要特征之一，当然根据行业的不同，SCADA系统对实时性与多任务性的要求也不一样，如在地铁电力等领域对实时性要求很高，而供水供气等行业对实时性要求较低。 　　（2）开放性 　　SCADA系统大多遵循国际标准或行业标准，满足开放性的要求。系统的软件多采用全开放式的体系结构，系统具有良好的扩展能力，也有利于更好地与其它相关系统的连接与广泛集成。 　　（3）可靠性 　　SCADA系统关键节点以及重要的功能单元采用冗余配置，保证整个系统功能的可靠性不受单个节点或单元故障影响。在硬件方面选择工业级标准的硬件，有时用小型服务器代替普通监控机，以提高系统的可靠性。 　　（4）安全性 　　SCADA系统具有隔离故障功能，切除故障不会影响各节点的运行。SCADA系统可设置软、硬件防火墙，以达到有效杜绝病毒和黑客入侵的目的。为了杜绝病毒对系统的破坏，在上位机（Master Computer）和下位机（Slaver Computer）选择操作系统时不选用Windows操作系统平台，而选用UNIX操作系统平台、Linux操作系统平台。 　　（5）可维护性 　　SCADA系统应当有完善的维修服务支持，以便于系统投入运行后能得到可靠的维修服务。支持在线远程诊断功能，可以在远方通过网络设施诊断系统的运行情况。 　　1.3 SCADA系统主要组成 　　SCADA系统由控制中心、通信通道和被控站系统组成，对全线变电所及沿线供电设备实行集中监视、控制和测量。控制中心由数据服务器通信前置机、工程师工作站、控制中心操作员工作站、大屏幕显示系统等组成，完成对所采集数据的分析、计算、存储、设备状态监视以及控制命令的发送等功能。被控站系统由变电所下位机（Slaver Computer）、后台计算机、所内通信通道及下位PLC组成。完成对设备状态、信号等数据的采集、整理、简单分析计算及所内控制等功能。 　　S