前言
随着我国电力系统的城网和农网大规模改造以及大型工矿企业的升级, 变电站对自动化程度的要求越来越高，要求能够综合监控整个电网的运行状况，监控一次设备的状态，实现四遥（遥测、遥信、遥调、遥控），甚至五遥，以及历史记录、报表、事故分析等等。变电站微机综合自动化系统应用越来越广泛。使用WebAccess网际组态软件，将通过电力网络采集到的每个站的信息，以数据/文本/图形/动画/实时画面等方式程显于操作员面前。再通过网络系统将所采集的信息以与现场相同的各种方式发布于局域网或互联网中，让管理层的领导在足不出户的情况下，可以随时查询、了解现场各站的详细情况。
变电站的主要一次设备包括：主变压器，站用变压器，进线开关柜，出线开关柜，补偿电容器，直流电源系统和消防系统等。变电站微机综合自动化系统的主要任务是对上述设备进行保护和远程监控。主要内容是：
1.保护：从电网中迅速切除故障设备和线路。
2.遥测：模拟量，测量各设备的电压，电流，功率，有功和无功电度等参数。
3.遥信：开关量输入，各断路器和刀闸位置，设备状态，保护动作信息等。
4.遥控：开关量输出，断路器的闭合和断开等。
5.遥调：变压器分接头调整，系统功率因数调整等。
6.站监控和管理：包括：CRT显示，异常和事故报警，历史数据记录，报表打印，顺序故障记录（SOE），故障录波等。
7.与调度中心计算机的通讯。
方案
根据电力调度自动化系统的技术要求，采用开放和分布式系统，这种系统分下位系统和上位系统两部分。下位系统完成保护、测量、控制任务，上位系统完成监控、管理任务。系统的关键设备（主机、数据采集系统、调度员工作站、网络等）都可以采用冗余配置，以互为热备用工作方式，保证系统运行的高可靠性和安全检查性，系统软件具有良好的开放性，数据库提供工具构成完善的交互环境，支持多种工具的交互访问。系统人机界面友好，简明。在系统中，考虑到系统维护工具，并提供远程诊断工具，用户从网上就可以获得系统维护的有力支持，从而保证系统的可维护性。系统具有良好的可扩展性，为系统以后的扩展奠定坚实的基础。
硬件构成
在本方案中，采用了2台前置（采集）处理机，2台系统（数据）服务器组成双机热备的SCADA系统； 2台调度员工作站；1台微机组成EMS能量管理工作站；1微机组成DTS调度员工作站；1台工程师维护站；1台激光打印机。SCADA可实现与厂站RTU的实时通信。设置网关服务器与公司的管理网联网并实现远程诊断。本方案采用冗余以太网结构，前置（采集）处理机、系统服务器、调度员工作站、工程师站、EMS工作站、DTS工作站都工作在冗余网络中。当一路网络出现故障时，通信可以通过另一条网络完成。
使用WebAccess作为SCADA监控系统，两台高性能前置处理机作为现场采集/现场监控/远程网络监控的系统监控计算机，完全可以替代系统主机工作站。
SCADA的构成及功能
SCADA软件部分采用WebAccess网际组态软件，作为现场采集/现场监控/远程网络监控等部分的系统软件。安装于2台前置处理机中，采用互为热备的技术以求报系统的稳定。并将通过电力网络采集到的每个站的信息，以数据/文本/图形/动画/实时画面等方式呈现在操作员面前。再通过网络系统将所采集的信息以与现场相同的各种方式发布于局域网或互连网中，让管理层的领导在足不出户的情况下，可以随时查询、了解现场各站的详细情况。
WebAccess网际组态软件以全新的网络核心架构系统，开拓出电力网络的全新自动化系统，已成为电力、电网调度系统的首选自动化管理软件。
1.SCADA系统软件架构
WebAccess由SCADA node、PROJECT node、CLIENT三个部分组成。其中SCADA node负责下位控制系统的数据采集和控制，以双机热备的形式安装于两台前置机中。PROJECT node主要负责管理CLIENT与SCADA的初始连接和数据库同步备份功能，在本方案中可以与SCADA node一同安装于两台前置机中。CLIENT部分是客户端，可以实现通过基于TCP/IP的任意形式的网络的远程监控。在本方案中可安装于2台调度员工作站及任何需要远程监控的网络节点。
2.系统通讯功能
WebAccess网际组态软件支持串行全双工多规程通道，每个通道可分别设置通讯速率接收RTU数据信息。
WebAccess支持Modibus、OPC等多种国际工业自动化的标准规约。
WebAccess采用目前最新的C/S网络架构（Client/Server）进行开发设计。在两台前置机中安装的是Server部分，只要将Client部分安装于2台调度员工作站。上级调度系统便可以接收和发送实时信息数据，并且可以实现远程遥控指令，达到远程监视、控制的目的。
WebAccess通过总线技术直接采集设备通道数据，并且可以实现远动设备通道监视功能。可报警和统计打印通道停运时间及误码情况，可在线关闭和打开指定通道等功能。
WebAccess提供DDE、OPC、ODBC、DLL等多种与第三方管理软件的通讯端口，可以与上级调度网联网，将现成采集到的实时数据发送到管理网络中，通过标准TCP/IP协议的任何网络形式与管理调度网联网。上级管理调度网只要提供以上提到的任何一种标准接口，WebAccess都可以实现与上级管理调度网的无缝连接。
为确保系统万无一失的稳定性，在本方案中WebAccess采用双机热备互为冗余的技术，正常情况下由主机负责整个系统的监控过程，并将数据同步备份于从机中，当主机发生故障不能正常工作时，从机将自动切换接管主机的全部工作，同时远程网络客户端也将自动切换到从机采集数据。
3.显示功能
WebAccess采用图形/文本/动画/曲线/报表等多种方式生动显示现场采集到的数据。显示的画面数量不受任何限制，画面采用目前最适合网络传输的矢量图象，可确保画面的缩放不失真，随窗口大小自适应调整，占用系统资源更小，传输速度最快等特点。
WebAccess提供一个标准的绘图工具，与AUTOCAD极为相似，通过此绘图工具可实现事件图、结构图、曲线图、棒图、饼图、混合图、表格等显示方式，每幅图形均支持256色，可在不同区域以不同方式显示，并且图形颜色可根据现场实时数据的变化而进行自动变化，更生动的显示现场变化情况。
WebAccess的中间变量及函数运算等二次运算工具、配合人工处理可将采集到的实时数据进行二次运算，得到更有价值的数据。如电网运行参数（P、Q、I、V、电量、开关、刀闸位置信号、变压器分接头位置信号等）。
WebAccess的数据越限报警非常全面，可以以具体数字及百分比等多种方式设置，当有越限报警产生时，可以以动画、弹出窗口、声音，电子邮件等方式提示现场及远程的调度人员。
4.打印功能
在WebAccess监控界面中，提供标准的操作画面打印功能，操作人员可以自由选择打印的方式及画面。
WebAccess采集的遥测量及电度表报表可以定时发送E-MAIL及打印，打印参数的选择可在线编辑，打印时间，打印标题等内容也可在线设定，报表中自动累加全部数据。
事故及越限报警产生时，同样可设定自动打印相关事项功能，并可查看报警产生前后的数据、设备运转状态，以达到事故追忆功能。
5.数据库功能
WebAccess提供Access数据库系统作为数据的存储和记录。并提供了数据的集中备份、定期的远程存储、删除过期数据等数据库管理功能。
WebAccess还提供标准的ODBC接口，可以将任何数据通过此接口传送到第三方的数据库系统中。如：SQL、ORACLE等。并针对SQL设计了界面化接口操作，不需要编写任何程序。为系统开发、维护人员提供方便的接口方式，方便用户使用工具软件访问历史数据库。
历史数据库中的数据内容可根据客户需要自由设定保存期限。
全部数据均保存于前置机的数据库中，可随时查阅任何时段历史数据，如事故追忆，查询事故前后若干点的数据内容。
任何网络上节点数据库的查询均需通过网络到前置机查询，如有额外网络数据库备份，WebAccess将保证数据库内容的一致性。
WebAccess可默认提供Access或通过ODBC将数据导出，其中检索部分可由Access、SQL等其它数据库软件实现。
WebAccess可以实现对实时数据采集点的组织修改，且修改后全系统共享。
WebAccess的双机热备数据库部分采用同步存储，所以将保证主备机历史数据库保持一致。
6.SCADA其它功能
· 提供专门报警窗口，当警报产生自动调用警报图表，并以图形、E-MAIL、声音等多种方式发布警报信号
· 警报事件发生及处理顺序记录
· 操作事件顺序记录，记录全部事件修改处理过程
· 远程全功能诊断维护，实现场身临其境的操作维护界面
· 以时间或X-Y轴方式绘制数据的实时和历史趋势曲线
· 让排程功能配合现场时间规划达到节能效果
· 支持基于WinCE平台的PocketPC无线监控技术
· 现场可以不使用浏览器的常规浏览方式更适合现场的管理及控制
· 日、月、年采用HTML报表方式显示
· 系统模板自带概观显示、区块详情、详细点等信息页面
· 监控时仅传递实时数据，解决网络带宽瓶颈问题
· 监控页的任意缩放
· 详细的系统运行记录
· 通过E-mail方式定期发送报表及警报信息
· 严密的管理权限设置，严格控制操作权限范围
· 免费的网络客户端任意扩展
· 图形化动态的数据显示方式
· 全中文显示界面
· 详细的警报产生及处理过程记录
· ODBC、DDE、OPC、DLL多种标准的第三方数据接口
· 互联网防火墙设置、多叠式安全等级
网络摄像机
采用网络摄像机，可充分发挥WebAccess网际组态软件的功能，使调度中心有身临其境的感觉。
WebAccess的安全性：
1.可以通过配置TCP 端口在设置防火墙的网络中运行。
2.WebAccess的工程节点和监控节点可以映射到一个路由器或代理服务器的一个端口。用户可以在网段外，通过公有IP地址加映射的端口号，对他们进行访问。
3. 客户端使用“信赖站点”或企业内部网以增强安全性。
4. 远程存取代码防止未授权的用户修改你的工程节点或监控节点。
5. WebAccess使用者的类型在做工程和看图表的时候限制了用户的使用。对于通过浏览器传送的一些资料，使用者类型限制了它的使用，观看和修改。
6.WebAccess的数据库里的每一个点都被分派到一个区域并拥有一个安全等级，每个使用者在每个区域都有一个设定好的安全等级，如果使用者想改变一个点的值，那么他在点所在的那个区域的安全等级必须高于点的等级。
7.WebAccess的ASP只支持Microsoft Web Server ，所以必须安装IIS。
系统技术指标
· 遥测合格率>=99%
· 事故追忆：事故前5个、事故后5个采样周期的有关数据
· 事件顺序记录分辨率：<=20ms
· 传送速率：多种速率可选（300至9600bps可选）
· 通道结构：点对点、四线、二线、单工、半双工、全双工
· 通道类型：光纤、微波、无线、电缆、载波
· 分辨率：1280×1024或1024×768
· 汉字显示：国标二级矢量汉字
· 可同时显示不同画面的数量：>=4
· 画面调用：实时画面<=3秒
非实时画面<=3-5秒
· 画面实时数据刷新时间：<=5秒
· 系统可用率：>=99.9%
· 平均无故障时间：>=25000小时