摘要：本文主要介绍了IES500调度自动化系统的体系结构和功能模块以及对SCADA系统的升级，并介绍了IES500调度自动化系统与MIS系统的接入和安全防范措施。
　　关键词：调度自动化系统SCADA系统MIS系统
1、前言：　　随着我国电力系统的电网的大规模改造以及大型工矿企业的升级,对变电站自动化程度的要求越来越高，对调度自动化主站系统的要求也越来越高。iES-500电网调度自动化主站系统是采用平台思想设计的一体化分层开放式平台系统，采用了目前先进的开放分布式应用环境的网络管理技术、数据库“中间件”和通信“中间件”技术、面向对象技术和多层客户/服务器（Client/Server）技术，系统在基本的SCADA应用的基础上，可集成调度员培训仿真系统（DTS）、调度管理子系统（DMIS）、Web应用子系统、电能量计量系统（TMR）平台等应用子系统，可以进一步满足新一代电网调度自动化系统面向电力市场应用的实用化和现代化要求。2、系统功能及体系结构概述：2.1、系统功能：　　iES-500调度自动化系统是基于WindowsNT的SCADA/EMS/DMS集成化开放式应用环境，不仅具备基本的监控和数据采集（SCADA）功能，还包括信息管理功能，SCADA系统完成实时数据采集、处理、监视与控制。其中包括多种规约的RTU实时信息的接入和处理，实时和历史数据库的生成，实时显示电网主接线图和运行状况，实时反映各变电站的电气运行状况，电网异常事件进行事故报警并实时打印事项，生成调度报表等。对变电站的刀闸、开关进行遥控操作，对“有载调压”主变压器的分接头进行升降和急停控制操作。iES-500调度自动化系统应用软件模块以数据库为核心，根据需要灵活分布在网络的各个节点上，可随时扩充新的软件模块，可以安装在多个节点机上，实现系统功能的热备用，进一步提高系统可靠性。系统提供C2级安全性，可满足工业界严格的安全性要求。可提供WEB服务方式，客户端直接加装MMI应用程序方式，ODBC和软总线应用程序接口（SB_API）方式，数据通讯方式等四种方案实现网络互联。支持TCP/IP、IPX/SPX等各种通信协议，应用层可以采用DL-476-92标准、IEC60870有关协议、或用户指定的应用协议。它提供了调度自动化系统基础的数据采集和设备控制功能；提供了一个统一的环境，将各种功能融合在一起，为调度人员提供了更完整有效的数据和信息，从而能够更好地面向电力生产和管理。2.2、结构体系：系统拓扑结构简图　　在iES-500调度自动化系统中，采用了2台前置（采集数据）处理机，2台系统（数据处理）服务器组成“双机热备”的SCADA系统；以及调度员工作站、工程师维护站和管理工作站等。SCADA可实现与厂站RTU的实时通信，设置网关服务器与本局的局域网联网。在iES-500调度自动化主站系统中，采用冗余以太网结构，系统的关键部位，如网络设备、服务器等均采用双倍冗余配置。“双网结构”在正常工作时可以分摊网络负荷，提高效率。在一个网络故障时仍能保证系统正常工作，从而提高了SCADA系统综合水平和进一步满足新一代电网调度自动化的要求。3、系统的配置:3.1、基础配置概述：iES500系统的“节点机”类型主要有以下三类：（1）由主域控制器（PDC）和备份域控制器（BDC）组成的双服务器；（2）隶属于IES500域的两台前置机；（3）隶属于IES500域的若干台不同用途的工作站；

3.2、iES-500系统的配置：

3.2.1、通信服务器通信服务器(CCS)亦称前置机，用于完成系统与外部设备的串行通信，如各种类型的RTU、模拟屏、标准时钟、信息转发等。与通信服务器相连的接口柜配备有各种类型的调制解调器和双机切换电路（包括自动切换和手动切换）。3.2.2、系统管理服务器系统管理服务器（ADM），除了起到网络域控制器的作用外，更重要的是集中管理系统的核心数据库。所有的系统描述数据库和历史数据库均由其管理并保存，实时数据库计算处理任务也由其完成。3.2.3、人机对话工作站人机对话工作站（MMI）是直接面向生产、管理人员的应用界面，实现各种图表的显示、实时数据的显示、事件报警、报表打印、系统运行操作等功能。4、报表功能：4.1、报表服务器　　报表服务器的主要功能有：生成报表、浏览报表、召唤报表、设置报表子系统运行状况、接受其他模块命令（生成报表、浏览报表）等。如需制作报表必须进行人员登录。制作报表分为三部分：制作报表模板、设置报表属性、设置报表参数。4.2、报表工作站　　iES500报表子系统由三部分组成，分别是报表模板制作模块、报表生成及打印模块，报表模板制作模块是在MSEXCEL97/2000电子报表基础上利用其内置VBA开发的，主要完成报表的格式制作参数设置；报表生成及打印模块是采用VB6.0为开发工具，采用ADO、OLE技术开发而成的，主要完成报表的生成、打印及与其他模块间的通讯。5、MIS系统接入：MIS为管理信息系统的英文缩写。调度自动化信息通过一台MIS服务器将所采集的信息以与现场相同的各种方式发布于局域网中。5.1、数据传输方式及内容　　传送到MIS网的数据包括实时数据和历史数据，传送方式有实时数据包、历史数据（包括事件报警）和描述数据库、WEB浏览一次系统图和报表曲线。WEB发布——用1台WEB服务器将SCADA与MIS隔离，2个网络上的计算机除了网桥外，不能相互直接访问，只能通过WEB服务器的应用程序进行数据交换。WEB服务器上插有3块网卡，WEB服务器应用程序通过其中2块从SCADA系统双网读取实时数据，同时将SCADA系统的电网一次接线图、负荷总加表、报表等图形表格转换成WEB页，通过另外1块网卡向MIS网进行WEB实时信息发布，MIS网上的计算机通过IE浏览器可以看到与SCADA系统一模一样的画面内容。另外可以自动或手动将每天的历史数据从SCADA系统的数据库转入MIS网服务器并提供数据库结构，保证MIS网络能访问到与SCADA系统相同的历史数据，以便进行统计分析等管理应用。SCADA与MIS实时数据发送和接收的工作模式如下：a、提供连接建立、传输、中止。b、提供可靠性要求对方返回确认，否则自动重传并等待更长的时间。c、排序对所发的每个数据，关联1个序列号进行排序，接受方将处理重复的和非顺序到达的数据。d、提供流量控制保证发送方发送的数据不会超出接收缓冲区。e、全双工同一时刻既可接收，也可发送。SCADA转发计算机（发3个EB90同步字）扫描MIS实时数据服务器，通讯双方约定建立链路后（SCADA转发计算机接收到MIS实时数据服务器响应返回的3个EB90），SCADA首先向MIS发送实时数据库描述报文,然后连续分组发送实时数据信息报，直到SCADA系统电气结构发生变化时，重新由SCADA向MIS发送实时数据库描述报，周而复始，直到数据链路断掉后重新扫描。5.2、数据一致性维护　　SCADA是数据源头，随着电网的发展，包括新建变电站的投运、旧变电站的扩建改造，送到MIS网数据量也要不断增加、修改，涉及到顺序改变、设备编号更改、线路改名等。为了保持与调度数据的一致，采取了以下技术措施。a.当SCADA的电网描述表发生变化后，由其转发程序向MIS网发送信号，MIS网接收程序读取新的描述表。b.调度画面修改后，在向他们的工作站传送时，同时传到了WEB服务器，由程序自动转换成WEB页，发布到MIS网。c.当SCADA存储的历史数据发生错误时，人工修改正确，手动转入MIS网数据库。5.3、系统的安全防范措施　　由于SCADA对于电网调度运行非常重要，要求尽可能减少与外部网络的接口，并且采取安全隔离措施。系统互连和隔离本身就是一对矛盾，这就要求2个网络接口时，应考虑既要向MIS网络提供及时可靠的电网数据，又要确保SCADA的网络安全。因此采取了以下安全防范措施。a.由于计算机与MIS网络连接，网站最有可能感染病毒和受到黑客攻击。因此WEB服务器选用的计算机为COMPAQALPHA工作站，一般INTEL计算机上的病毒只能破坏其文件，但不会再进行发作、传播。b.在WEB服务器上安装了防火墙软件和防病毒软件，除了可进行WEB浏览外，禁止邮件、FTP等其它服务功能。c.在MIS网上，对所有计算机安装防病毒客户端软件，及时更新病毒代码，及时为操作系统等打补丁。d.加强网络安全防御管理，应用风险评估技术，检测网络协议、服务、设备等漏洞。6.结束语　　随着我国国民经济的快速发展和电力系统的市场化改革，供电企业将面临进一步安全供电、可靠供电和高质供电等压力，这对调度自动化主站系统的要求也越来越高。iES-500电网调度自动化主站系统可以进一步满足新一代电网调度自动化系统面向电力市场应用的实用化和现代化要求。