RCS-9001集控站系统大致由两部分组成：RCS-9001统一应用支撑平台ASP和基于该平台一体化设计开发的全系列电力系统应用。RCS-9001统一应用支撑平台ASP提供一套强大的、通用的服务，用于分布式实时数据库管理、历史数据管理、人机交互、网络消息传递、系统管理、报警服务等。RCS-9001统一应用支撑平台ASP是一个理想的适应变化的平台，可以构建在各类广为接受的计算机标准和应用接口基础上。它可以移植和分布到各种硬件体系结构上，具有完整的功能模块系列。构建在RCS-9001统一应用支撑平台基础之上的各个应用功能就像搭积木，可将所有功能有机地集成为一个整体，也可以分开实现，单独使用。RCS-9001集控站自动化系统提供了全系列的用于加强和提高电力系统生产和管理的电力系统应用，以提高电力系统的管理水平，其模块化功能可以被方便地裁剪，以适应变电站集控系统的各种需求，具有很好的扩展性。
RCS-9001 集控站系统的系统架构细分如图2-1所示。
图2-1 RCS-9001 集控站系统的系统架构
在RCS-9001 集控站系统的系统架构中，共包括5个层，自底向上分别是：
1）硬件平台
可以是现今流行的各种硬件平台，如可以是RISC体系结构的计算机，也可以是CISC体系结构的计算机；可以是32位机，也可以是64位机。
2）操作系统平台
操作系统可以选用多种现今流行的操作系统，如几种主流的UNIX，LINUX和Microsoft Windows等。
3）通用中间件层
通用中间件层即操作系统屏蔽中间件层。正是由于操作系统屏蔽中间件层的存在，才使得RCS-9001 集控站系统能够运行在多种操作系统和硬件平台上，具有很好的可移植性。通用中间件层的存在，使得RCS-9001 集控站系统具有应用组件技术所带来的优越性，如可伸缩性、异构系统、可互操作性等。
4）统一支撑平台层
统一支撑平台层构筑在通用中间件层之上，为各类电力系统应用软件的开发和运行提供统一的支撑平台。统一支撑平台层主要包括数据库管理、网络管理、系统管理、报警、人机界面等多个子系统。
5）电力系统应用软件层
电力系统应用软件层构筑在统一支撑平台层之上，实现各类电力系统应用软件，如SCADA、IVQC、保护信息系统、视频监视等。
根据集控站的规模和管理方式的不同，RCS-9001集控站自动化系统支持三种模式：
u 典型集控站模式
u 子母集控站模式（集控站本身可以兼综自功能）
u 大型集控站＋责任区的管理模式
图2-2 集控站典型配置图
典型集控站主要由集控SCADA系统、通讯传输通道、数据网络通道、自动化厂站设备、生产运行管理系统、图像监控系统等组成。
典型集控站监控的受控站数目最终按10－16个的规模建设，电压等级包含220kV，110kV，35kV。
集控SCADA系统设计采用Unix、Windows混合平台的模式，采用双服务器、双前置机、双网的网络拓扑结构。硬件平台采用IBM系列服务器和工作站，监控工作站、维护工作站均采用PC工作站。软件平台支持Unix、Windows操作系统，采用Oracle商用数据库。系统具有安全性、开放性、可靠性和可扩展性。
220kV集控站通讯通道建设统一由通信专业根据具体的通讯方式进行网络通道、专线通道的资源整合改造。
集控SCADA系统和受控站自动化系统以网络通道、专线通道双通道方式通信，以网络通道为主、专线通道为辅。已建受控站保留与地区调度SCADA系统的通讯，新建受控站只与集控SCADA系统通讯，由集控SCADA系统转发新建受控站的电网调度运行信息。
为了实现信息管理网与调度数据网的安全隔离，集控站生产运行管理系统使用专用光纤通道与地区电网公司信息管理中心联网，各受控站信息管理终端也使用专用光纤通道与集控站信息管理子站联网。
在集控站配置图像监控系统主站，接受各受控站的图像监控信息，各受控站图像监控信息不再向地区调度中心传送。传输通道建议使用专用光纤。
利用GPS统一对时系统实现集控站的时钟同步功能。
在地区调度中心设置远程维护工作站一台，以局域网方式与集控SCADA系统联网，实现集控SCADA系统的远程运行维护。远程维护工作站具有跨平台维护服务器数据库的功能。
在集控站设置“五防”主机，通过调度数据网和受控站“五防”系统互联，实现数据双向交换，满足远方、就地操作要求。
所有受控站的一次设备操作在集控站“五防”主机上进行预演。具备远方操作条件的设备，在集控SCADA系统上进行操作；不具备远方操作条件的设备，到现场进行操作。
新建变电站的“五防”功能，按照国网公司典型设计建设，并能够和集控站“五防”主机实现数据的双向交换。
集控站受控站的AVC控制不再由地区调度主站实现，而由集控SCADA系统接受地区调度SCADA系统的控制命令，转发到相应变电站执行，实现分层控制的运行管理要求。
根据二次系统安全防护的要求，集控SCADA系统与调度数据网的接口设置硬件防火墙。
集控SCADA系统支持IEC-61970能量管理系统应用程序接口标准。
在集控站配置逆变电源柜一面，取直流系统和所用交流两路电源，经过切换后，分别向集控SCADA系统、安防监控系统等设备供电。逆变电源容量冗余考虑系统的电源要求。
表2-1 典型集控站系统配置概要
序号 | 名称 | |
硬件系统 | ||
1 | 集控服务器 | |
2 | 集控前置机 | |
3 | 机柜 | |
4 | 操作工作站 | |
5 | 维护工作站 | |
6 | “五防”系统硬件 | |
7 | 远动主站维护工作站kVM切换装置 | |
8 | 数据采集通道板 | |
9 | 远程维护 | |
10 | 数据采集网络柜 | |
11 | 网络连接设备 | |
12 | 网络附件 | |
13 | 防火墙 | |
14 | 激光打印机 | |
15 | 逆变电源柜 | |
16 | 电源附件 | |
17 | 受控站（包括交换机、终端服务器等） | |
软件系统 | ||
18 | 操作系统软件（Unix+Windows） | |
19 | 数据库软件 | |
20 | 平台软件 Ø 系统管理软件包 包括：自诊断和自恢复、双机切换、节点运行管理、进程运行管理、权限管理等 Ø 数据库管理软件 Ø 图形管理软件 包括：图形编辑、图形显示、报表生成及打印软件、曲线等 | |
21 | RCS-9001 集控站系统应用软件 Ø 数据采集及处理子系统； Ø 图形子系统； Ø 报表子系统； Ø 报警信息系统； Ø 趋势曲线； Ø 事故追忆； Ø 网络通信软件； Ø 接口软件； Ø “五防”软件 | |
图2-3 子母集控站典型配置图
子母集控站主要由集控SCADA系统、通讯传输通道、数据网络通道、自动化厂站设备、生产运行管理系统、图像监控系统等组成。
子母集控站监控的受控站数目最终按6－10个的规模建设，电压等级包含220kV，110kV，35kV，子母站一般设在集控区域中的中心受控变电站内。
子母集控SCADA系统的设计可以采用Unix、Windows混合平台的模式，采用双服务器、双前置机、双网的网络拓扑结构。硬件平台采用Unix服务器和工作站，监控工作站、维护工作站均采用PC工作站。软件平台支持Unix、Windows操作系统，采用Oracle商用数据库。
子母集控站也可以采用Windows硬件平台，包括服务器、前置机、监控工作站和维护工作站均采用PC工作站。数据库采用Oracle或sql server商用数据库。
子母站不再单独设置当地监控系统，将本地的测控装置和保护装置的信息直接接入集控系统中，实现本地受控站的数据采集、维护监视和控制功能。
子母站中的受控站的通讯通道建设统一由通信专业根据具体的通讯方式进行网络通道、专线通道的资源整合改造。
集控SCADA系统和受控站自动化系统以网络通道、专线通道双通道方式通信，以网络通道为主、专线通道为辅。
在集控站配置图像监控系统主站，接受各受控站的图像监控信息，各受控站图像监控信息不再向地区调度中心传送。传输通道建议使用专用光纤。
利用GPS统一对时系统实现集控站的时钟同步功能。
在地区调度中心设置远程维护工作站一台，以局域网方式与集控SCADA系统联网，实现集控SCADA系统的远程运行维护。远程维护工作站具有跨平台维护服务器数据库的功能。
在集控站设置“五防”主机，通过调度数据网和受控站“五防”系统互联，实现数据双向交换，满足远方、就地操作要求。
所有受控站的一次设备操作在集控站“五防”主机上进行预演。具备远方操作条件的设备，在集控SCADA系统上进行操作；不具备远方操作条件的设备，到现场进行操作。
新建变电站的“五防”功能，按照国网公司典型设计建设，并能够和集控站“五防”主机实现数据的双向交换。
在集控站配置保护信息管理主机功能，可以召唤保护定值、查看保护信息和事件和分析故障录波等功能。
表2-2 子母集控站系统配置概要
序号 | 各品目名称 |
硬件系统 | |
1 | 数据服务器 |
2 | 磁盘阵列 |
3 | 调度员工作站 |
4 | 维护工作站 |
5 | 网络交换机 |
6 | 打印机 |
7 | 针式打印机 |
8 | 网络附件 |
9 | 卫星钟 |
10 | 远程维护 |
11 | 交换机 |
12 | 屏柜 |
13 | 通讯柜 |
14 | 终端服务器 |
15 | 刻录机 |
16 | 通道切换柜 |
17 | 报表工作站 |
18 | UPS |
19 | 电度表屏 |
软件系统 | |
20 | 操作系统（Windows） |
21 | 数据库软件 |
22 | 平台软件 |
23 | SCADA软件 Ø 数据采集软件； Ø 数据处理软件； Ø 遥控和操作闭锁软件； Ø 事件顺序记录（SOE）软件； Ø 事故追忆及反演功能软件 Ø 报表生成及打印软件； Ø 用户自定义运算软件； Ø 自诊断和自恢复软件； Ø 电子值班智能语音报警软件； Ø 其它软件（双机切换软件、GPS对时软件等） |
24 | 操作票管理软件： Ø 单步图形生成操作票及预演软件 |
25 | 防病毒软件 |
26 | 远程维护软件 |
图2-4 RCS-9001多责任区集控站系统的配置图
大型集控站的受控站数目一般在20至100左右，对集控站系统的容量、可靠性要求都很高，监控系统必须做到安全可靠、技术先进，采用具有开放性和可扩充性，抗干扰性强，成熟可靠。
集控系统能实现对变电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制。具备遥测、遥信、遥控、遥调功能，具有与调度端调度自动化系统交换信息的能力，并具备无功电压控制（VQC）等应用功能。
VQC系统从监控系统提取相关信息。
微机五防系统能和监控系统进行信息交换。
集控中心计算机监控系统应由前置处理机、后台服务器、运行工作站和维护工作站、报表维护工作站、服务器维护工作站、WEB服务器等组成，作为选项还有远程工作站，并用开放式网络系统实现连接。
集控中心的硬件配置应满足系统功能和技术指标要求，系统容量应与集控中心的规划容量相适应；应适应开放式体系结构的要求，主要设备遵循开放系统和其它相关国际标准；应选用性能优良、符合工业标准的成熟产品。
集控中心计算机监控系统应采用双网结构，负载均衡方式运行，保证信息高速可靠传输，网络设备可根据需要选择配置。
前置处理部分：由前置处理机、前置通信设备等构成，完成与所辖无人值班变电站的实时数据通信, 通讯方式应根据现场具体情况，包括专线通道和调度数据网方式。前置通信处理机还完成集控中心与调度端之间的实时通信。
后台服务器完成实时服务和历史服务功能，对采集信息的处理、存储、显示和信号的告警，以及形成变电站控制命令等，完成SCADA功能以及其他要求的功能。
运行工作站为运行人员提供操作和控制的界面，完成事件告警、报表打印和操作记录等功能，完成对变电站的各种控制操作。
集控中心计算机监控系统主要设备应冗余配置，确保监控系统安全可靠地工作。
集控中心计算机监控系统配置维护工作站，用于系统日常维护。
集控中心机房配置仿真系统，用于完成教员及学员的培训任务。
集控中心计算机监控系统配置GPS对时设备，并带周波信号，可接入前置机或后台服务器，主要用于系统精确对时。
集控中心计算机监控系统配置网络激光打印机（A3），性能应能满足定时制表、召唤打印、事故信息打印等功能要求。
前置处理机和后台服务器采用UNIX操作系统，运行工作站可以采用UNIX 或WINDOWS 操作系统，支持跨平台体系。
保证历史数据存储的可靠性。正常情况下，双后台服务器均在本机记录历史数据，并保证数据的同步。由于故障等某因素造成某机数据记录不全，应该在故障机恢复运行后自动从另台历史服务器获得缺失的历史数据，之后进入同步运行。
数据库的结构适应分布式网络结构系统的要求，应具有良好的可维护性，并提供用户访问数据库的标准接口，历史数据库应采用商用数据库。
前置处理机应配置丰富的通信规约软件，以实现与变电站的实时数据通信，完成与调度端自动化系统等的外部远程通信。
在实时、历史服务器中，其中一台服务器丧失功能后，其他服务器应能承担起事故服务器的作用并可以进行进程级备份，保证系统能够完成基本的监控功能，做到对所有的四遥数据的记录，使数据不会因为其中一台服务器故障而丢失。
具备责任区划分功能。监控系统运行工作站应能根据其管辖范围设置相对独立的监视、控制、操作权限。监控系统采用分区报警功能。
系统应能够实现不同集控中心之间在应用功能、图形画面、数据等方面的信息交换。采用IEC61970标准（CIM模型和SVG文件）与其他系统（实现图形、数据等方面的信息交换。
表2-3 大型集控站系统+责任分区配置方案概要
序号 | 设备名称 |
1 | 监控主站系统 |
1.1 | 前置服务器 |
1.2 | SCADA服务器 |
1.3 | 数据库服务器 |
1.4 | 磁盘阵列 |
1.5 | 主干交换机 |
1.6 | 前置网交换机 |
1.7 | 监控终端 |
1.8 | 报表/维护终端 |
1.9 | 调度远程维护终端 |
1.10 | 电子值班员工作站 |
1.11 | 互联路由器 |
1.12 | 网关机 |
1.13 | 单向物理隔离装置 |
1.14 | 维护笔记本工作站 |
1.15 | 数据库软件 |
1.16 | 打印机 |
1.17 | 打印机 |
1.18 | 扫描仪 |
1.19 | 远程驱动模块 |
1.20 | IP KVM |
1.21 | 磁带机 |
1.22 | DVD刻录机 |
1.23 | GPS时钟系统 |
2 | 远程工作站系统 |
2.1 | 远程监控终端 |
2.2 | 网络交换机 |
2.3 | 互联路由器 |
2.4 | 打印机 |
2.5 | 杭州奥能站端逆变电源 |
2.6 | 安装盘柜 |
2.7 | 远程驱动模块 |
3 | 检修远程工作站 |
3.1 | 检修终端 |
3.2 | 网络交换机 |
3.3 | 互联路由器 |
3.4 | 打印机 |
3.5 | 远程驱动模块 |
3.6 | UPS电源系统APC SURT2000UXICH；汤浅电池 |
3.7 | 安装盘柜 |
地调转发网关系统 | |
4.1 | 互联路由器 |
4.2 | 网络交换机 |
5 | 监控主站软件 |
5.1 | 系统软件：操作系统软件 |
5.2 | 数据库软件 |
5.3 | 平台软件 Ø 系统管理软件包 包括：自诊断和自恢复、双机切换、节点运行管理、进程运行管理、权限管理等 Ø 数据库管理软件 Ø 图形管理软件 包括：图形编辑、图形显示、报表生成及打印软件、曲线等 |
5.4 | 应用软件 Ø （SCADA）监控系统软件 Ø 数据采集软件、数据处理软件 Ø 人机交互软件 Ø 遥控和操作闭锁软件 Ø 事项及事故处理软件 Ø 事件顺序记录（SOE）软件 Ø 事故追忆及反演功能软件 Ø 报表生成及打印软件 Ø 用户可自定义运算软件 Ø 自诊断和自恢复软件 其它软件（双机切换软件、GPS对时软件等） |
表 3-1 变电站集中控制系统功能特点
支撑平台特点 | 开放的体系架构，遵循IEC 61970 CIM标准数据库设计 |
标准化的数据访问接口 | |
支持用户二次开发 | |
与其它系统的数据交换和信息共享 | |
WEB发布免维护 | |
完善的多态支持 | |
高效的多应用统一建模 | |
先进的图模库一体化建模 | |
简洁的系统维护流程 | |
离线维护、在线发布 | |
SCADA 特点 | 高度可靠的前置系统 |
多责任管理区域与权限管理 | |
EMS、保护信息采集一体化，功能更强大 | |
支持更多的符合国际标准的通讯规约 | |
可视化防误技术，组件化的工作票、操作票功能； | |
组件化、客户化的通用计算功能； | |
多源数据处理功能，提高数据的可靠性； | |
完善的事故追忆功能，完全重演当时的事故场景； | |
智能化的雪崩处理技术，使得发生雪崩时对系统正常运行很小； | |
应用集成系统特点 | 五防操作票具有技术先进、安全可靠、功能完善、性能价格比高等特点 |
集中式电压无功控制（IVQC）能兼顾到集控站中各个变电站之间电压及无功的影响，更能适应电力系统运行的稳定性、安全性和经济性的需要。 | |
调度管理系统满足了用户对日常调度生产的管理需求，是电力系统整个生产管理流程的一个核心部分 | |
继电保护及故障信息管理系统提供了建立电网故障和保护信息处理的完整解决方案。使调度端及时准确地掌握电网的事故情况，提高事故分析的速度和准确性 | |
电力视频监视系统可以使电力系统运行人员对变电站现场进行实时视频远程监控；将变电站的各被监视点现场图像，通过通讯网实时地传输到独立视频监视器和当地后台监控系统；可以按照多种方式进行数字视频录像，并保存，辅助后台监控系统完成事故追忆。实现“第五遥”功能——“遥视”，使得集控站运行、维护、管理的综合自动化水平得到进一步提高。 |
