GN1000电力自动化监控组态软件

一、系统概述

GN1000电力监控组态软件产品是国能科技与主要电力系统生

产商、集成商和电力产品供应商深入合作，结合工业自动化

软件的特点而进行实践开发的软件产品，以往的应用已证

实，产品切实满足了电力系统对相关软件产品的需求。

该版软件用于WINDOWS 2000/XP等WINDOWS操作系统，软件采

用面向对象编程技术，该系统结合了工厂自动化和电力自动

化诸多的特点，是一个组态灵活、开放性的软件系统。

二、应用范围

GN1000电力监控组态软件广泛应用于电力行业的变电站综合

自动化、调度自动化、配网自动化、用电自动化、水电自动

化、风电自动化、电厂自动化系统，是一个电力SCADA系统

的综合管理平台，并且可以和GIS（地理信息系统）/MIS

（电力企业管理信息系统）/CIS（用户信息系统）等进行完

美的结合。

GN1000电力监控组态软件是电力专业应用与工业自动化监控

组态软件的完美结合，可以充当通信管理机，具备多种标准

电力规约的并发采集与转发，不但可以作为SCADA系统的平

台软件来实现四遥及综合管理监控的功能。还可以在变电站

综合自动化、配电自动化、智能变配电自动化等电力行业中

作为通信前置机管理软件。

三、系统结构

GN1000电力监控组态软件完全依照标准的电力SCADA系统结

构设计开发。系统结构包括双前置机、双服务器、多个工作

站，同时根据项目的实际情况可以灵活调整系统结构。

四、软件功能

GN1000电力监控组态软件的功能包括数据采集、数据处理、

事件记录、数据管理、数据转发、人机界面系统、报表系

统、曲线子系统、信息与报警处理、系统互联、安全管理、

系统监视与管理、系统在线维护与管理、时钟校正等。

4.1 数据采集

系统可通过不同介质的信道，实时采集由不同的数据发送源

按照不同的通信规约，通过不同的通信接口传送到主站来的

不同种类的数据，并对数据进行处理。

系统可采集处理以下种类的远动数据：

遥测：采集线路的电压、电流、有功功率、无功功率等模拟

      量信号；

遥信：开关位置、开关状态、保护动作信号、跳闸信号等开

      关量信息；

遥控：开关量输出，断路器的闭合和断开等；

遥调：变压器分接头调整，系统功率因数调整等；

4.2 数据处理

系统将相关数据采集上来以后，还要对数据进行处理：

（1）    遥信量处理

（2）    遥测量处理

（3）    电能量处理

（4）    后台语言计算处理

4.3 事件顺序记录

系统接收带有时间标记的事件；

系统根据产生事件的信号状态、产生顺序、动作时间生成时

间顺序记录，并将时间顺序记录存入历史数据库；

根据用户自定义的方式，产生弹出窗口、声音报警；打印报

警信息；

4.4 数据管理

GN1000软件的历史数据储存于商用数据库MSSQL Server2000

中。对实时数据库和其它应用数据库中的每一变量（点）可

选择存储周期、存储方式，并设置其它存储参数，实现历史

数据记录。历史数据存储具有定时存储数据和异常状态下存

储历史数据的功能，提供访问历史数据库的接口并可随时查

询和使用。

4.5 数据转发

GN1000软件支持多种数据转发通道，转发规约，几乎所有的

数据都可以转发，一个主站可以同时向若干个不同接口类

型、使用不同的规约的通道转发数据。目前支持IEC101，

104，CDT，Modbus，1801，DNP等多种标准规约的转发，可

以作为自动化系统的规约转换平台。

4.6 人机界面（HMI）

人机界面（HMI）实现监控对象的实时信息显示、历史信息

的查询显示和各种操作界面，从而实现对各种工况的监控管

理功能。GN1000提供功能强大的人机界面组态功能，可以实

现综合自动化监控系统所需的各种个性化和标准化人机界

面。

GN1000软件人机界面的画面可做如下分类：

（1）、监控画面

主接线图、设备工况图、通讯结构图、电压棒图

（2）、查询画面

实时遥测画面、实时遥信画面、历史遥信变位查询画面、历

史遥测查询画面、历史开关动作查询画面、SOE查询画面、

历史曲线查询画面、越限报警查询画面、定值库查询画面、

系统事件查询画面

（3）、报警画面

       变位报警、开关动作报警、SOE报警、越限报警

（4）、浏览画面

       系统架构图、工程概况图

（5）、管理画面

       地理接线图、潮流图、通道管理画面、主站网络系

       统管理画面

4.7 报表系统

Microsoft Excel是当今应用最广泛、技术最先进、使用最

方便的电子表格软件。GN1000软件的报表制作生成系统基于

SCADA系统的特殊要求，充分利用Excel的强大功能，并结合

SCADA系统的实际需要再扩充其功能，在Excel上提供方便可

靠的数据定义方法，使得所制作的报表完全符合电力系统要

求。

用户可利用EXCEL报表软件包以交互方式定义报表，包括定

制格式、报表数据、报表风格及打印时间（包括整点报表，

日报表，月报表，年报表等）。

用户也可以不用EXCEL，直接在开发环境中，利用GN1000软

件提供的报表控件和相关函数，自己定义和制作各种风格和

格式的报表。

4.8 趋势曲线

   GN1000软件使用面向对象的编程技术，开发了一系列用

于生成、显示、输出各种趋势曲线的控件。这些控件，我们

在GN1000软件的“开发环境”中组态时，可以随时调用。

GN1000软件可以生成的曲线主要有以下几类：

实时数据曲线，如实时负荷曲线；

历史数据曲线，如历史负荷曲线、电压曲线、电流曲线等；

计划曲线，如计划负荷曲线；

4.9 信息与报警

   当在系统范围内发生需引起操作员注意的情况时,系统自

动产生一个报警,并能在相应的打印机上打印该条记录。

GN1000软件的信息与报警功能具有以下特点：

1、各种报警可通过在线修改来定义；

2、对需要进行越限告警监视的每一个数据，其上/下限值可

   人工设置或修改；

3、每当发生越限告警时，计算机会弹出窗口提示、发出鸣

   叫声及语音提示，同时变色，并可根据需要打印记录；

4、发生事故时，自动推出事故画面，并记录事故时间、对

   象和性质；

5、在发生报警后，操作员可以通过相应操作来确认报警信

   息，即挂起或撤消；

6、提供语音告警功能；

4.10 与其它系统互联

配置适当的硬件和软件，并对它们进行正确的设置，GN1000软件可以与MIS系统、监控系统和其它信息系统，以及其它通信网络和计算机网络进行互联。

4.11 安全管理

系统支持管理员组、管理员、监督员等的权限设置和管理。

4.12 系统运行监视及控制

GN1000软件具有监测、监视整个系统运行状态的能力，并提供相关的分析、控制、管理手段。

4.13 系统在线维护及管理

GN1000软件提供了在线维护和发布功能。当GN1000软件正在

运行时，用户可以同时在“开发环境”中进行修改变量、修

改运行系统配置、增加修改窗口画面、修改后台语言、修改

系统通讯规约和通道配置等操作。为保证整个运行系统的正

常运行，适合电力行业的监控需要，又要保证我们在开发环

境中所做的修改实时生效，只需要将我们在开发环境中所做

的修改实时发布到运行环境中即可。

4.14 时钟校正

GN1000软件可以连接卫星标准时钟接收设备（GPS），并提

供了参照卫星标准时钟的时钟校正功能。

校时方式

（1） 调度主站校时

    调度主站的主服务器与GPS通过RS232通讯口通信，实现主服务器与卫星标准时钟的校正，主服务器通过主站网络实现对备用服务器、工作站的时钟的校正。

（2） 变电所子站校时

主服务器通过调度中心与变电所的网络，采用IEC101规约实现对变电所监控机的时钟的校正。

（3） RTU设备校时

变电所监控机通过RS485、以太网依据RTU设备厂家的通讯协议，实现对RTU设备的时钟的校正。

五、系统性能指标

5.1 系统容量

1、系统接口最大容量：

整个系统标准配置最多可接256通道，每个通道可以直接连接的智能电度表数目最多可达255台（具体限制由通讯规约决定）。

2、系统数据采集、处理及控制的最大容量：

GN1000软件接入的每个子站的采集/控制量最多可达到65536个（具体限制由通讯规约决定）。这些采集/控制量包括：

遥测量、遥信量、脉冲量、遥控量、计算量。

历史数据保存周期：≥1年

可接入工作站数量：≥20台

主站网络：双网。

5.2 实时性指标

调用画面响应时间：

实时画面：≤1s

非实时画面：≤2s

画面实时数据刷新时间：≤1s

报警画面（收到信息到推出画面）：≤1s

遥测传送时间：≤2s

遥信传送时间：≤2s

变位响应时间：≤2s

遥控响应时间：≤3s

SOE站间分辨率：≤2ms

网络速率：10兆/100/1000兆自适应

双机热备故障切换时间：≤30s

系统时钟误差：<10ms/年

主站双网络切换时间：0ms

5.3 可靠性指标

CPU负载率：正常＜20%    事故＜30%

系统平均无故障运行时间（MTBF）：25000小时

系统可利用率：＞99.99%

遥控（遥调）正确率：＞99.99%

遥信准确率：＞99.9%

遥测合格率：＞99.99%

遥测综合误差：< 0.2%