房 亮

華北電力大學電子與通信工程系，河北保定 071003

霸州電力調(diào)度自動化系統(tǒng)模塊設(shè)計

房 亮

華北電力大學電子與通信工程系，河北保定 071003

霸州電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的模塊設(shè)計采用了客戶/服務(wù)器工作方式。不僅對Oracle數(shù)據(jù)庫的訪問是客戶/服務(wù)器的方式，而且對系統(tǒng)實時庫的訪問以及各軟件模塊之間數(shù)據(jù)的交互也都是客戶/服務(wù)器的方式。這種工作方式優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，化解了系統(tǒng)復雜性，提高了系統(tǒng)效率。

軟總線服務(wù)(SB)；公共信息服務(wù)模型(CIMServer)；PAS

調(diào)度自動化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網(wǎng)不斷的發(fā)展，電網(wǎng)的運行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產(chǎn)的安全有序進行，作為重要支柱的調(diào)度自動化系統(tǒng)要適應(yīng)電網(wǎng)需求的發(fā)展[1]。

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，調(diào)度自動化系統(tǒng)已在保證電力系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟運行中發(fā)揮著重要作用，逐步由電力系統(tǒng)中的一門輔助性的遠動技術(shù)，發(fā)展為集系統(tǒng)性、專業(yè)性于一身的技術(shù)，并且成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱之一。調(diào)度自動化系統(tǒng)在廣泛實用化后的今天，確實成為電力企業(yè)減人增效，實現(xiàn)科技進步的主力軍。

1 軟總線通訊服務(wù)（SB）

自動化系統(tǒng)作為一個建立在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的大型分布式系統(tǒng)，包括大量完成各種系統(tǒng)應(yīng)用功能的軟件模塊，支持復雜的電力調(diào)度SCADA/EMS/DTS應(yīng)用功能。這類系統(tǒng)有兩個較困難的基本問題：一是隨著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，用戶會不斷提出新的要求，因此系統(tǒng)的功能必須是可以靈活增加的，即要求系統(tǒng)必須具備方便的功能可擴充性；二是電力系統(tǒng)用戶所要求的系統(tǒng)配置規(guī)模相差懸殊，系統(tǒng)設(shè)計要適應(yīng)特定規(guī)模的用戶要求，因此，要求系統(tǒng)必須具有良好的規(guī)模伸縮性。

2 即插即用和和系統(tǒng)規(guī)模伸縮性

即插即用的概念本是指一種計算機外設(shè)硬件接口的標準，這里我們指自動化系統(tǒng)中的軟件模塊接口方式。SB通過提供規(guī)范的接口，在系統(tǒng)中構(gòu)造了一個分布式軟件環(huán)境。對系統(tǒng)中其它軟件模塊來說，沒有節(jié)點的區(qū)別，在系統(tǒng)中任一臺機器上都可以運行，因為任一節(jié)點機上的軟件環(huán)境都是SB提供的分布式環(huán)境，彼此沒有區(qū)別。

這種即插即用的軟件模塊接口特性解決了系統(tǒng)規(guī)模的可伸縮性問題。由于模塊接口是即插即用的，增加新的系統(tǒng)服務(wù)功能時可以按SB的接口標準增加一個新模塊，對其它模塊沒有影響，既降低了模塊間的耦合程度，提高了系統(tǒng)可靠性，又方便了系統(tǒng)的功能擴充。

3 公共信息模型服務(wù)

公用信息模型服務(wù)（CIMServer）作為集成式電力控制中心系統(tǒng)的信息模型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和其它電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用系統(tǒng)的信息模型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。對于數(shù)據(jù)的所有寫操作內(nèi)嵌使用了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的事務(wù)處理功能，而且可以從不同方面對進入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行嚴格的檢查，最大限度地保證數(shù)據(jù)庫的一致性和完整性。CIMServer為應(yīng)用系統(tǒng)分布的各個組件提供符合IEC 61970 GDA要求的訪問接口，暴露CIM模型數(shù)據(jù)。屏蔽了數(shù)據(jù)庫的具體實現(xiàn)，使得其它基于標準的應(yīng)用可以方便的插入到系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可擴展性。

4 前置通訊模塊

通信服務(wù)完成與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，它的軟件由前置通信服務(wù)、通信監(jiān)控模塊、周波采集和模擬屏通信模塊等構(gòu)成。通信服務(wù)主要功能包括：

1）與遠動終端單元（RTU）通信；

2）與其他計算機系統(tǒng)通信；

3）與周波采集和模擬屏單元通信；

4）與全球定位系統(tǒng)（GPS）通信，統(tǒng)一系統(tǒng)時鐘；

5）與智能通道測試柜等其它外部設(shè)備通信；

通過軟總線與系統(tǒng)其它模塊通信。

5 人機界面

自動化系統(tǒng)的人機會話部分是全圖形方式的人機交互界面。系統(tǒng)中該部分軟件的設(shè)計充分考慮到用戶使用的方便性，采用全圖形界面，為用戶提供了一個易學易用的人機交互環(huán)境。自動化系統(tǒng)的人機會話部分和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間是以客戶/服務(wù)器方式進行數(shù)據(jù)交換的。作為系統(tǒng)的客戶端，人機會話部分每次只將當前顯示圖形的有效區(qū)域所包含的實時信息組成請求訂單提交給服務(wù)器，由服務(wù)器負責信息的傳送和更新。

6 微機保護模塊

微機保護模塊可以召喚變電站微機保護的定值、測值和開關(guān)量信息，可進行修改和下裝保護定值及保護信號復歸。支持多種類型的微機保護：RCS、LFP、ISA、DSA、103等。

7 時間瀏覽器

事項瀏覽器既可觀察實時事項，又可觀察歷史事項。所有事項歸類顯示，并可瀏覽某一時段的歷史事項。另外，可以跟蹤打印實時事項和召喚打印歷史事項。

8 繪圖工具

方便的繪圖軟件包提供給用戶多種繪圖手段。采用圖模庫一體化技術(shù)，支持拓撲繪制，接線圖的繪制如同搭積木一樣只需將預先定義好的拓撲域模型拼接起來即可，另外，也具有圖元符號，圖元或圖元塊的搬移、刪除、復制和旋轉(zhuǎn)等常規(guī)用法。使用戶繪圖更加得心應(yīng)手。

9 報表工具

自動化系統(tǒng)的報表采用Qt編寫，提供了類似于Microsoft Excel電子報表軟件的操作界面，功能強大，使用方便。該模塊可跨平臺運行。

10 結(jié)論

計算機、通信和人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù)和新思想為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，特高壓、電力體制改革等新形勢對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn)，也提供了前所未有的機遇。未來調(diào)度自動化技術(shù)及系統(tǒng)將會有更快更大的發(fā)展。隨著霸州電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的日趨完善，霸州電力調(diào)度自動化系統(tǒng)必將對增加供電的可靠性，為保證霸州的安全生產(chǎn)和人民的正常生活用電具有重要意義，將為霸州電力的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。

[1]黃益莊.變電站綜合自動化[M].清華大學電機工程，2000，3(13).

[2]趙朋.我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技資訊，2009(32).

[3]羅步升.變電站電力綜合自動化及發(fā)展[J].科技資訊，2006(7).

[4]陳煒.臨夏電力調(diào)度自動化系統(tǒng)綜述[J].甘肅電力技術(shù)，2005(1).

TM73

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1674-6708（2011）36-0140-02