配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

1、2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,第9章 配電自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),作用：解決配電自動(dòng)化各子系統(tǒng)之間及內(nèi)部各功能模塊之間資源的共享問題。組成： 硬件系統(tǒng)：構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理實(shí)體 軟件系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種功能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行是配電自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本保證之一。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,通訊服務(wù)器,50.0Hz,49.8,50.2,發(fā) 電,用 電,2024/

2、3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,部分相關(guān)事故,2000年10月13日，四川二灘水電廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)收到異常信號(hào)停機(jī)，7秒甩出力89萬，川渝電網(wǎng)幾乎瓦解。 2003年12月30日，龍泉、政平、鵝城換流站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)病毒，經(jīng)調(diào)查確認(rèn)是技術(shù)人員在系統(tǒng)調(diào)試中用筆記本電腦上網(wǎng)所致。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,美加8.14事故,控制系統(tǒng)的缺陷導(dǎo)致事故沒有得到妥善處理，進(jìn)而擴(kuò)大。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電

3、氣工程系,主要內(nèi)容,配電自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),｛,組成和結(jié)構(gòu),典型方案設(shè)計(jì),系統(tǒng)主要功能,常用安全措施,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和基本組成,1. 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用連網(wǎng)電纜將文件服務(wù)器和工作站等設(shè)備在物理上連接起來的連接方式。 主要五種基本形式：,星型總線型環(huán)型樹型混合型,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,(1) 星型結(jié)構(gòu),特點(diǎn)：通信協(xié)議簡(jiǎn)單，站點(diǎn)故障容易檢測(cè)和隔離。

4、 連線費(fèi)用大，中央結(jié)點(diǎn)要求高。,星型結(jié)構(gòu),在星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有計(jì)算機(jī)（節(jié)點(diǎn)）都連到中心計(jì)算機(jī)或集線器上。除了與集線器或與中心計(jì)算機(jī)相連外，計(jì)算機(jī)不與其它計(jì)算機(jī)相連。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,特點(diǎn)： 連線總長(zhǎng)度小于星型結(jié)構(gòu)，站點(diǎn)容易擴(kuò)充和刪除。 總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問題。 總線上任何一點(diǎn)發(fā)生故障都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)中的通信失敗 安全性不好,(2) 總線結(jié)構(gòu),總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用一條叫做

5、總線的傳輸媒體。網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)都直線連接在總線上。同軸電纜常常在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中當(dāng)作傳輸媒體。,總線結(jié)構(gòu),2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,(3) 環(huán)型結(jié)構(gòu),環(huán)型結(jié)構(gòu),特點(diǎn)： 傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)。 一個(gè)站點(diǎn)的故障會(huì)形起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。 安全性低,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有計(jì)算機(jī)都連在一起，形成一個(gè)環(huán)，該環(huán)不能中斷，形狀可以不是一個(gè)圓。從網(wǎng)絡(luò)中的任何一點(diǎn)，都可以沿同

6、一方向傳輸數(shù)據(jù)，最后返回起點(diǎn)。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,(4) 樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：容易擴(kuò)展，故障容易分離處理。缺點(diǎn)：對(duì)根的依賴性很大，根發(fā)生故障整個(gè)系統(tǒng)就崩潰。,樹型結(jié)構(gòu),混合型結(jié)構(gòu),(5) 混合型結(jié)構(gòu) 結(jié)合不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。,,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,典型的配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,2. 網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),基本連接形式 ：,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)

7、大學(xué)電氣工程系,,雙絞線 三類線：10 MB。 五類線：100 MB。 六類線：200 MB。光纜：達(dá)到每秒幾百兆。同軸電纜無線傳送：衛(wèi)星通信、紅外線與激光、微波。,(1) 傳輸介質(zhì),2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,同軸電纜連接器,同軸電纜的結(jié)構(gòu),雙絞線示意圖,計(jì)算機(jī)連接接線盒,RJ-45水晶頭結(jié)構(gòu),光纖,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,計(jì)算機(jī)設(shè)備：服務(wù)器、工作站、

8、共享設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)適配器：網(wǎng)卡，10MB、100MB和10/100MB 集線器：HUB，連接網(wǎng)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)信號(hào)。 交換機(jī)：連接兩個(gè)以上同類網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)橋。 路由器：連接兩個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)。 。,(2) 互聯(lián)設(shè)備,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,服務(wù)器,服務(wù)器是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。包括數(shù)據(jù)庫(kù)

9、服務(wù)器、文件服務(wù)器、系統(tǒng)服務(wù)器等,生產(chǎn)技術(shù)管理子系統(tǒng)服務(wù)器用電營(yíng)業(yè)管理子系統(tǒng)服務(wù)器配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化子系統(tǒng)服務(wù)器配電GIS服務(wù)器,從配電系統(tǒng)專業(yè)角度看，可分為：,常用品牌有：SUN HP IBM 浪潮 聯(lián)想 曙光 長(zhǎng)城,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,選擇原則： 1）具有高速的磁盤讀寫速度； 2）支持多磁盤或磁盤陣列的功能； 3）主

10、機(jī)主頻應(yīng)高于或等于工作站上最大的主頻速度； 4）具有良好的硬件自身容錯(cuò)功能； 5）具有比較合適的存貯存量。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,常見品牌： CISCO/思科 3COM D-Link,交換機(jī)（橋接器 ）,通過轉(zhuǎn)發(fā)，把網(wǎng)絡(luò)“分段”，主要功能為橋接和增加網(wǎng)絡(luò)帶寬,以被逐漸淘汰,集線器（中繼器）,連接各段電纜及把數(shù)據(jù)分發(fā)到各個(gè)網(wǎng)段，主要功能是信息分發(fā)和信號(hào)中繼。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工

11、程系,,交換機(jī)選擇原則：(1)注意合適的尺寸。 (2)交換的速度滿足需要。 (3)端口數(shù)要夠?qū)砩?jí)用。 (4)管理控制功能要滿足要求。 (5)選擇高可靠性的品牌交換機(jī)。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,工作站、服務(wù)器等設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信線路之間的連接部件。,網(wǎng)卡,常見品牌：3COM TP-Link HP,路由器在網(wǎng)絡(luò)之間過濾和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，主要功能為決定最優(yōu)路由和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。,路由器（網(wǎng)關(guān)）,常見品牌： Cisc

12、o Intel 銳捷 D-Link,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,,配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主站配置,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,DMS1000配電自動(dòng)化主站系統(tǒng),,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件的選擇,配電自動(dòng)化是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)，在實(shí)施過程中一般采用分步實(shí)施原則，這就為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組織提供了機(jī)遇，使之能夠跟上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的步伐，同時(shí)也為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件

13、選擇帶來了一定難度。選擇原則 1）以應(yīng)用為本 2）網(wǎng)絡(luò)硬件應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 主要涉及網(wǎng)絡(luò)速度、服務(wù)器、網(wǎng)卡、交換機(jī)和防火墻等。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件,1）操作系統(tǒng) 服務(wù)器：UNIX Windows NT Linux 工作站： Windows 98/NT/2000/XP 2）數(shù)據(jù)庫(kù) 應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)

14、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：SQL Server 2000 Oracle9i 3）開發(fā)、管理工具,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的熱點(diǎn)問題,1）采用FDDI(Fiber Distributed Data Interface)建設(shè)主干網(wǎng)的問題（高速局域網(wǎng)）；2）ISDN的應(yīng)用問題（綜合數(shù)字電話網(wǎng)）；3）幀中繼在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用問題（ISDN分組

15、交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一部分）；4）ATM(Asynchronous Transfer Mode)應(yīng)用問題（一種統(tǒng)一的協(xié)議設(shè)計(jì)）；5）Internet應(yīng)用的問題。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,二 配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要功能,配電網(wǎng)SCADA功能配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用功能與外部系統(tǒng)的集成,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,配電網(wǎng)SCADA功能,1） 數(shù)據(jù)采集功能2） 數(shù)據(jù)處理功能3） 計(jì)算功能4） 配電網(wǎng)控制

16、功能5） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)功能6） 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)功能7） 人機(jī)界面功能8） 報(bào)警功能9） 系統(tǒng)設(shè)備管理功能,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,與外部系統(tǒng)的集成功能,1） 配電自動(dòng)化的WEB服務(wù)功能 基于Internet技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)信息的發(fā)布，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公、遠(yuǎn)程維護(hù)和企業(yè)綜合信息管理系統(tǒng)集成配電自動(dòng)化功能。 2） 對(duì)其它系統(tǒng)的集成 （1）對(duì)其它系統(tǒng)的應(yīng)用功能集成 （2）對(duì)其它系統(tǒng)的

17、數(shù)據(jù)資源共享,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,三 配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全措施,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全措施 接地與防雷 供電質(zhì)量與保證 防止經(jīng)過Internet訪問Web服務(wù)器的攻擊,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,防止經(jīng)過Web服務(wù)器的攻擊,適用標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家經(jīng)貿(mào)委2002年第30號(hào)令 《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)規(guī)定》國(guó)際電工技術(shù)委

18、員會(huì)IEC IEC61850 變電站通信標(biāo)準(zhǔn) IEC61968 配電管理系統(tǒng)接口,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,通用安全防護(hù)技術(shù),防火墻： 實(shí)現(xiàn)邏輯隔離；防病毒： 以離線的方式及時(shí)更新；入侵檢測(cè)：部署在區(qū)域邊界；備份恢復(fù)：定期備份，確保能夠恢復(fù)；主機(jī)防護(hù)：對(duì)關(guān)鍵服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行安全配置、 安全補(bǔ)丁、主機(jī)加固；訪問控制：采用強(qiáng)口令、調(diào)度證書等；安全審計(jì)：

19、對(duì)系統(tǒng)及安全設(shè)施日志等進(jìn)行審計(jì)；,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,防火墻,防火墻是一個(gè)建立在網(wǎng)與網(wǎng)邊界上的過濾、封鎖機(jī)制，用來防止不希望或未經(jīng)授權(quán)的通信進(jìn)出被保護(hù)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，通過邊界控制強(qiáng)化內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全策略；防火墻在實(shí)現(xiàn)上由硬件和軟件共同組成，實(shí)現(xiàn)其功能；目前實(shí)現(xiàn)防火墻有利用網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)等方式，也有利用網(wǎng)關(guān)機(jī)，并配置一定防火墻軟件實(shí)現(xiàn)的。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,(1)防火墻基本功能選擇。

20、 ①LAN接口要豐富； ②支持協(xié)議要豐富； ③支持多種安全特性。(2)滿足配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)具體要求。如加密控制標(biāo)準(zhǔn)，基于硬件的加密技術(shù)；是否支持FTP文件類型過濾，是否支持病毒掃描等。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,工程實(shí)施的安全管理,新建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)方案必須符合國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)安全防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、法令、規(guī)定等； 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)的供應(yīng)商必須承諾：所

21、提供的設(shè)備及系統(tǒng)中不包含任何安全隱患，并承擔(dān)由此引起的連帶責(zé)任，終生有效； 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)方案必須經(jīng)過上級(jí)主管單位的審查、批準(zhǔn)，完工后必須通過上級(jí)有關(guān)部門驗(yàn)收。,2024/3/21,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),原 則 保證可靠 應(yīng)用為本 擴(kuò)展開放 符合標(biāo)準(zhǔn)步 驟 1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需求分析 2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3）網(wǎng)絡(luò)硬件選擇 4）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)