前言
隨著我國電力系統的城網和農網大規模改造以及大型工礦企業的升級, 變電站對自動化程度的要求越來越高，要求能夠綜合監控整個電網的運行狀況，監控一次設備的狀態，實現四遙（遙測、遙信、遙調、遙控），甚至五遙，以及歷史記錄、報表、事故分析等等。變電站微機綜合自動化系統應用越來越廣泛。使用WebAccess網際組態軟件，將通過電力網絡采集到的每個站的信息，以數據/文本/圖形/動畫/實時畫面等方式程顯于操作員面前。再通過網絡系統將所采集的信息以與現場相同的各種方式發布于局域網或互聯網中，讓管理層的領導在足不出戶的情況下，可以隨時查詢、了解現場各站的詳細情況。
變電站的主要一次設備包括：主變壓器，站用變壓器，進線開關柜，出線開關柜，補償電容器，直流電源系統和消防系統等。變電站微機綜合自動化系統的主要任務是對上述設備進行保護和遠程監控。主要內容是：
1.保護：從電網中迅速切除故障設備和線路。
2.遙測：模擬量，測量各設備的電壓，電流，功率，有功和無功電度等參數。
3.遙信：開關量輸入，各斷路器和刀閘位置，設備狀態，保護動作信息等。
4.遙控：開關量輸出，斷路器的閉合和斷開等。
5.遙調：變壓器分接頭調整，系統功率因數調整等。
6.站監控和管理：包括：CRT顯示，異常和事故報警，歷史數據記錄，報表打印，順序故障記錄（SOE），故障錄波等。
7.與調度中心計算機的通訊。
方案
根據電力調度自動化系統的技術要求，采用開放和分布式系統，這種系統分下位系統和上位系統兩部分。下位系統完成保護、測量、控制任務，上位系統完成監控、管理任務。系統的關鍵設備（主機、數據采集系統、調度員工作站、網絡等）都可以采用冗余配置，以互為熱備用工作方式，保證系統運行的高可靠性和安全檢查性，系統軟件具有良好的開放性，數據庫提供工具構成完善的交互環境，支持多種工具的交互訪問。系統人機界面友好，簡明。在系統中，考慮到系統維護工具，并提供遠程診斷工具，用戶從網上就可以獲得系統維護的有力支持，從而保證系統的可維護性。系統具有良好的可擴展性，為系統以后的擴展奠定堅實的基礎。
硬件構成
在本方案中，采用了2臺前置（采集）處理機，2臺系統（數據）服務器組成雙機熱備的SCADA系統； 2臺調度員工作站；1臺微機組成EMS能量管理工作站；1微機組成DTS調度員工作站；1臺工程師維護站；1臺激光打印機。SCADA可實現與廠站RTU的實時通信。設置網關服務器與公司的管理網聯網并實現遠程診斷。本方案采用冗余以太網結構，前置（采集）處理機、系統服務器、調度員工作站、工程師站、EMS工作站、DTS工作站都工作在冗余網絡中。當一路網絡出現故障時，通信可以通過另一條網絡完成。
使用WebAccess作為SCADA監控系統，兩臺高性能前置處理機作為現場采集/現場監控/遠程網絡監控的系統監控計算機，完全可以替代系統主機工作站。
SCADA的構成及功能
SCADA軟件部分采用WebAccess網際組態軟件，作為現場采集/現場監控/遠程網絡監控等部分的系統軟件。安裝于2臺前置處理機中，采用互為熱備的技術以求報系統的穩定。并將通過電力網絡采集到的每個站的信息，以數據/文本/圖形/動畫/實時畫面等方式呈現在操作員面前。再通過網絡系統將所采集的信息以與現場相同的各種方式發布于局域網或互連網中，讓管理層的領導在足不出戶的情況下，可以隨時查詢、了解現場各站的詳細情況。
WebAccess網際組態軟件以全新的網絡核心架構系統，開拓出電力網絡的全新自動化系統，已成為電力、電網調度系統的首選自動化管理軟件。
1.SCADA系統軟件架構
WebAccess由SCADA node、PROJECT node、CLIENT三個部分組成。其中SCADA node負責下位控制系統的數據采集和控制，以雙機熱備的形式安裝于兩臺前置機中。PROJECT node主要負責管理CLIENT與SCADA的初始連接和數據庫同步備份功能，在本方案中可以與SCADA node一同安裝于兩臺前置機中。CLIENT部分是客戶端，可以實現通過基于TCP/IP的任意形式的網絡的遠程監控。在本方案中可安裝于2臺調度員工作站及任何需要遠程監控的網絡節點。
2.系統通訊功能
WebAccess網際組態軟件支持串行全雙工多規程通道，每個通道可分別設置通訊速率接收RTU數據信息。
WebAccess支持Modibus、OPC等多種國際工業自動化的標準規約。
WebAccess采用目前最新的C/S網絡架構（Client/Server）進行開發設計。在兩臺前置機中安裝的是Server部分，只要將Client部分安裝于2臺調度員工作站。上級調度系統便可以接收和發送實時信息數據，并且可以實現遠程遙控指令，達到遠程監視、控制的目的。
WebAccess通過總線技術直接采集設備通道數據，并且可以實現遠動設備通道監視功能。可報警和統計打印通道停運時間及誤碼情況，可在線關閉和打開指定通道等功能。
WebAccess提供DDE、OPC、ODBC、DLL等多種與第三方管理軟件的通訊端口，可以與上級調度網聯網，將現成采集到的實時數據發送到管理網絡中，通過標準TCP/IP協議的任何網絡形式與管理調度網聯網。上級管理調度網只要提供以上提到的任何一種標準接口，WebAccess都可以實現與上級管理調度網的無縫連接。
為確保系統萬無一失的穩定性，在本方案中WebAccess采用雙機熱備互為冗余的技術，正常情況下由主機負責整個系統的監控過程，并將數據同步備份于從機中，當主機發生故障不能正常工作時，從機將自動切換接管主機的全部工作，同時遠程網絡客戶端也將自動切換到從機采集數據。
3.顯示功能
WebAccess采用圖形/文本/動畫/曲線/報表等多種方式生動顯示現場采集到的數據。顯示的畫面數量不受任何限制，畫面采用目前最適合網絡傳輸的矢量圖象，可確保畫面的縮放不失真，隨窗口大小自適應調整，占用系統資源更小，傳輸速度最快等特點。
WebAccess提供一個標準的繪圖工具，與AUTOCAD極為相似，通過此繪圖工具可實現事件圖、結構圖、曲線圖、棒圖、餅圖、混合圖、表格等顯示方式，每幅圖形均支持256色，可在不同區域以不同方式顯示，并且圖形顏色可根據現場實時數據的變化而進行自動變化，更生動的顯示現場變化情況。
WebAccess的中間變量及函數運算等二次運算工具、配合人工處理可將采集到的實時數據進行二次運算，得到更有價值的數據。如電網運行參數（P、Q、I、V、電量、開關、刀閘位置信號、變壓器分接頭位置信號等）。
WebAccess的數據越限報警非常全面，可以以具體數字及百分比等多種方式設置，當有越限報警產生時，可以以動畫、彈出窗口、聲音，電子郵件等方式提示現場及遠程的調度人員。
4.打印功能
在WebAccess監控界面中，提供標準的操作畫面打印功能，操作人員可以自由選擇打印的方式及畫面。
WebAccess采集的遙測量及電度表報表可以定時發送E-MAIL及打印，打印參數的選擇可在線編輯，打印時間，打印標題等內容也可在線設定，報表中自動累加全部數據。
事故及越限報警產生時，同樣可設定自動打印相關事項功能，并可查看報警產生前后的數據、設備運轉狀態，以達到事故追憶功能。
5.數據庫功能
WebAccess提供Access數據庫系統作為數據的存儲和記錄。并提供了數據的集中備份、定期的遠程存儲、刪除過期數據等數據庫管理功能。
WebAccess還提供標準的ODBC接口，可以將任何數據通過此接口傳送到第三方的數據庫系統中。如：SQL、ORACLE等。并針對SQL設計了界面化接口操作，不需要編寫任何程序。為系統開發、維護人員提供方便的接口方式，方便用戶使用工具軟件訪問歷史數據庫。
歷史數據庫中的數據內容可根據客戶需要自由設定保存期限。
全部數據均保存于前置機的數據庫中，可隨時查閱任何時段歷史數據，如事故追憶，查詢事故前后若干點的數據內容。
任何網絡上節點數據庫的查詢均需通過網絡到前置機查詢，如有額外網絡數據庫備份，WebAccess將保證數據庫內容的一致性。
WebAccess可默認提供Access或通過ODBC將數據導出，其中檢索部分可由Access、SQL等其它數據庫軟件實現。
WebAccess可以實現對實時數據采集點的組織修改，且修改后全系統共享。
WebAccess的雙機熱備數據庫部分采用同步存儲，所以將保證主備機歷史數據庫保持一致。
6.SCADA其它功能
· 提供專門報警窗口，當警報產生自動調用警報圖表，并以圖形、E-MAIL、聲音等多種方式發布警報信號
· 警報事件發生及處理順序記錄
· 操作事件順序記錄，記錄全部事件修改處理過程
· 遠程全功能診斷維護，實現場身臨其境的操作維護界面
· 以時間或X-Y軸方式繪制數據的實時和歷史趨勢曲線
· 讓排程功能配合現場時間規劃達到節能效果
· 支持基于WinCE平臺的PocketPC無線監控技術
· 現場可以不使用瀏覽器的常規瀏覽方式更適合現場的管理及控制
· 日、月、年采用HTML報表方式顯示
· 系統模板自帶概觀顯示、區塊詳情、詳細點等信息頁面
· 監控時僅傳遞實時數據，解決網絡帶寬瓶頸問題
· 監控頁的任意縮放
· 詳細的系統運行記錄
· 通過E-mail方式定期發送報表及警報信息
· 嚴密的管理權限設置，嚴格控制操作權限范圍
· 免費的網絡客戶端任意擴展
· 圖形化動態的數據顯示方式
· 全中文顯示界面
· 詳細的警報產生及處理過程記錄
· ODBC、DDE、OPC、DLL多種標準的第三方數據接口
· 互聯網防火墻設置、多疊式安全等級
網絡攝像機
采用網絡攝像機，可充分發揮WebAccess網際組態軟件的功能，使調度中心有身臨其境的感覺。
WebAccess的安全性：
1.可以通過配置TCP 端口在設置防火墻的網絡中運行。
2.WebAccess的工程節點和監控節點可以映射到一個路由器或代理服務器的一個端口。用戶可以在網段外，通過公有IP地址加映射的端口號，對他們進行訪問。
3. 客戶端使用“信賴站點”或企業內部網以增強安全性。
4. 遠程存取代碼防止未授權的用戶修改你的工程節點或監控節點。
5. WebAccess使用者的類型在做工程和看圖表的時候限制了用戶的使用。對于通過瀏覽器傳送的一些資料，使用者類型限制了它的使用，觀看和修改。
6.WebAccess的數據庫里的每一個點都被分派到一個區域并擁有一個安全等級，每個使用者在每個區域都有一個設定好的安全等級，如果使用者想改變一個點的值，那么他在點所在的那個區域的安全等級必須高于點的等級。
7.WebAccess的ASP只支持Microsoft Web Server ，所以必須安裝IIS。
系統技術指標
· 遙測合格率>=99%
· 事故追憶：事故前5個、事故后5個采樣周期的有關數據
· 事件順序記錄分辨率：<=20ms
· 傳送速率：多種速率可選（300至9600bps可選）
· 通道結構：點對點、四線、二線、單工、半雙工、全雙工
· 通道類型：光纖、微波、無線、電纜、載波
· 分辨率：1280×1024或1024×768
· 漢字顯示：國標二級矢量漢字
· 可同時顯示不同畫面的數量：>=4
· 畫面調用：實時畫面<=3秒
非實時畫面<=3-5秒
· 畫面實時數據刷新時間：<=5秒
· 系統可用率：>=99.9%
· 平均無故障時間：>=25000小時