摘要：电力系统的监控的类型多种多样，但综合起来有三种形式，即一般微机监控系统、分布式SCADA／EMS调度监控系统和开放式EMS调度监控系统。本文介绍了三种监控系统各部分的功能和运行原理。

关键词：电力系统；监控系统；监控技术

根据我国电力系统的发展趋势和目前计算机技术的广泛应用，电力系统计算机的应用也发生了些微变化，从过去的只监不控，发展到现在的又监又控，监控的类型多种多样，但综合起来不外乎下面三种形式。

1一般微机监控系统

一般微机监控系统主要由前置机、后台机和工作站三大部分组成。前置机应能接收数十台远方终端单元（RTU）的信息，并符合循环数据传送（CDT）或轮询（Polling）规约。可选用带有网络接口的CPU板，使其与后台机和工作站可同挂在一个区域网上。后台机（即主机）可采用一或两台工业控制微机。主机除完成事故告警、报表打印、数据存档、总加运算、电量计算等数据信息收集及显示系统（SCADA系统）功能外，还可负责实时网络系统管理工作，并向各工作站提供历史数据，向网上广播工况信息和时钟。备用主机通过网络实时地查询主机的工作状况，若主机工作不正常，备用机则自动切换为主机，从而可提高系统的可靠性。系统可配备多台工作站，一般选用较主机为低挡的微机。工作站不仅能完成SCADA基本功能。也可根据需要配备上模拟屏、打印制表、文挡管理、电网计算等功能分布在不同的工作站上实现。这类系统可适用于小、中型电网的调度自动化监控系统。

2分布式SCADA／EMS调度监控系统

分布式SCADA／EMS调度监控系统的体系结构如图二所示。能量管理系统（EMS）是现代电力系统调度自动化硬件和软件的总称。其总体由以下几部分组成：（1）计算机。（2）通用标准操作系统。（3）EMS支撑系统，包括数据库与数据库管理系统（DBMS）、人机界面（MMI）、网络通信管理等。（4）EMS应用软件，其中又包括SCADA、EMS高级应用以及调度员培训仿真（DTS）。高级应用软件可以由网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态分析、电压无功控制以及最优潮流等功能模块构成。这类系统可适用于大、中型电网的调度自动化监控系统。

3开放式EMS调度监控系统

开放系统的体系结构的应用平台和网络通信须遵循各种有关的国际标准或公认的工业标准并在一定时间由能适应新技术的采用。这些标准如：操作系统的IEEEPOS1X、网络通信的IS0／OSI、数据库访问的SQL、人机通信的OSF／Motif窗口和RTU通信的IEC57和UCA／MMS等。新技术的采用如：客户机／服务器结构、面向对象的开发方法和多媒体应用等。这类EMS系统的配置主要有以下部分：

（1）双网结构。

（2）RTU前置机服务器。

（3）电力系统大对象。

（4）管理服务器。

（5）通信眼务器及分组交换机。

（6）模拟盘服务器及人机界面操作台

（7）培训仿真平台及应用开发平台。

4开放式EMS调度监控系统特点

（1）支撑系统采用面向大对象（BOB）设计。各个相对独立的子系统都称之为BOB，如电力系统BOB、远动BOB、控制台BOB等。

作为系统核心的电力系统大对象平台承担系统管理和数据库管理任务。它具有设备、地理、物理和拓扑四层数据结构，可以覆盖电网的各种应用，并提高其应用水平。如能显示地理接线图，线路开关、动作时。能根据接线变化用不同颜色显示出线路是否带电或接地。电力系统BOB保证变化过程的完整性。使每一事件的处理都成为一个完整的交易（Transac—tion），以保证由于事件引起的电力系统状态发生变化的完整性。电力系统BOB具备变化过程的恢复能力和可逆性。在事件处理过程中，由于软件意外或其他原因而无法继续时，事件处理程序可以返回一个错误信息，并利用事件逆处理程序将内部状态恢复到事件以前的状态。

（2）面向对象的系统管理（RTE）。在配置管理方面，系统的硬件和软件配置既可离线进行。也可在线进行。在事件管理方面，分为改变BOB内部状态的操作性事件，和只读取所需BOB内部状态的查询性事件。RTE统一管理事件的注册、传递和记录。通信管理分布在不同结点上的各个B0B中。结点间链路层和应用层的通信，既可采用客户／N务器的点对点通信，也可采用多址广播通信。在状态监视中，RTE对系统中的每个结点，每个BOB以及计算机系统、局域网和外围设备进行自动监视；非关键性故障时报警，关键性故障对系统进行重配实时环境（RTE）软件是系统支撑环境的核心，它安装于网络的每个结点上，用以实现各个BOB间的数据通信和系统管理。

（3）开放的关系数据库和面向对象的实时数据库相结合。开放性和实时性相结合既保证数据访问、数据处理的实时响应性，又能满足对外部系统的标准性和开放性。两库之间的协调、同步和并发访问管理由数据库管理系统进行。数据库管理支持多种模式的数据类型，既适用于面向结点、面向接线分析的EMS数据模式。也适用于面向设备管理信息的DMS数据模式。数据库管理支持快速灵活的访问方式，提供满足EMS／DMS实时快速访问要求的透明的标准接口，也可用SQI子集进行访问。数据库管理支持多种分布式结构，既支持客户／服务器（c／s）结构，也支持分布的镜象（Mirror）数据库结构。数据库管理支持自动生成和应急恢复。数据库的生成和安装，既可以人工也可以自动进行。数据库破坏时，自动和人工备份机制可以方便地进行恢复。数据库管理支持和外部系统的数据共享。利用关系数据库和标准的网络接口，可以和用户其他管理系统方便地、安全地共享数据和信息。

（4）支持多媒体的图形用户界面GUI。窗口管理的功能有：窗口布置、移动、删除、图标化和当前窗口、展示窗的选择等。画面生成的功能，除已生成的基本图形集外。用户还可自己生成所需的图形，将各种图形组成所需的画面，并实现与数据库的动态连接。显示管理的功能，除画面缩放、分层、漫游、导航以及常规的单线图信息显示等以外，还具有表盘、模拟、棒图、曲线、饼图等多种显示手段。图形输入的功能可将地图或设备照片通过扫描仪按国际标准格式输入系统，并以上述功能显示。用以支持地理接线和设备管理功能。报警管理功能通过GUI集中管理和显示各个BOB产生的报警，提供各种分组的列表显示和确认与清除报警手段。

结论

电力系统计算机的应用也发生了些微变化，监控的类型多种多样，本文介绍了三种电力系统监控，重点介绍了开放式EMS调度监控系统的配置和特点，对于电力系统监控设计具有一定的指向作用。

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