蘇志華，畢勝紅，黃朝暉

(1.華北電力大學(xué)，河北 保定 071003；2.石家莊供電公司，石家莊 050011；3.河北華電石家莊熱電有限公司，石家莊 050041)

近年來，石家莊市電力需求高速增長，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)向大規(guī)模、高復(fù)雜性發(fā)展，電網(wǎng)運(yùn)行方式呈現(xiàn)多樣性，使電網(wǎng)調(diào)度操作日趨復(fù)雜。與調(diào)度自動(dòng)化主站數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA)系統(tǒng)聯(lián)系緊密的狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析、安全校核等高級應(yīng)用軟件(PAS)，以及調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)(DTS)的應(yīng)用，使電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理從經(jīng)驗(yàn)型上升到科學(xué)分析型，為電網(wǎng)調(diào)度提供了科學(xué)、先進(jìn)的決策依據(jù)。

1 PAS/DTS系統(tǒng)圖形維護(hù)情況

石家莊供電公司PAS/DTS系統(tǒng)圖形維護(hù)采用TH-2100圖模維護(hù)系統(tǒng)，而調(diào)度自動(dòng)化主站SCADA系統(tǒng)圖形維護(hù)采用OPEN-3000圖模維護(hù)系統(tǒng)，雖然針對同樣的電網(wǎng)，但由于這2套系統(tǒng)采用不同的圖模維護(hù)系統(tǒng)平臺，需要在2個(gè)系統(tǒng)中分別繪制電網(wǎng)廠站一次接線圖，不僅耗費(fèi)時(shí)間和人力，還容易造成圖形不一致的錯(cuò)誤。繪制220 kV變電站一次接線圖，平均用時(shí)300～360 min，繪制110 kV變電站一次接線圖，平均用時(shí)120～180 min。2008年7-12月，石家莊供電公司PAS/DTS系統(tǒng)變電站圖形維護(hù)時(shí)間，見表1。

表1 PAS/DTS系統(tǒng)變電站圖形維護(hù)時(shí)間 min

2 PAS/DTS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)圖形共享方法

由于TH-2100圖模維護(hù)系統(tǒng)與OPEN-3000圖模維護(hù)系統(tǒng)都是基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61970《能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口》構(gòu)建的平臺[1]，如果能將2次繪制圖形合并為1次，將大大降低圖形維護(hù)時(shí)間，提高維護(hù)效率及維護(hù)的準(zhǔn)確度。實(shí)現(xiàn)PAS/DTS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)的圖形共享，從SCADA系統(tǒng)中導(dǎo)入圖形可以減少PAS/DTS系統(tǒng)圖形維護(hù)時(shí)間，提高維護(hù)正確率。PAS/DTS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)圖形共享可采取的方法有如下2種：

a. 手工將SCADA系統(tǒng)繪制好的一次系統(tǒng)圖倒至報(bào)表PC機(jī)中，用U盤拷貝至PAS/DTS系統(tǒng)工作站，再倒入PAS/DTS系統(tǒng)服務(wù)器中參與全網(wǎng)拓?fù)洹４朔N方法操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)人力，且U盤易感染病毒，不符合電力二次安全防護(hù)要求，因此不予采納。

b. 利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，采用基于XML可擴(kuò)展標(biāo)記語言的SVG圖形交互方法，在SCADA系統(tǒng)與PAS/DTS系統(tǒng)間構(gòu)建一個(gè)圖形接口程序，自動(dòng)從SCADA系統(tǒng)倒入一次系統(tǒng)圖形信息。此種方法操作簡便，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖形共享，系統(tǒng)間經(jīng)防火墻進(jìn)行邏輯隔離，符合電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)要求。

3 SVG圖形交互的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法

SVG圖形交互方法依據(jù)IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)圖形交互方案草案的要求，采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML描述矢量圖形，主要目的在于解決不同EMS系統(tǒng)之間的公共圖形交互問題[1]。在以圖形為中心的SVG圖形交互方法中，可視化與數(shù)據(jù)存儲之間是一種松耦合的關(guān)系，支持每個(gè)對象表示的多樣性和圖表中的背景數(shù)據(jù)，可以簡單的將圖形集成到圖表中，方便的使用SVG瀏覽器[2]。采用SVG圖形交互方法的圖形互操作流程，見圖1。

圖1 采用SVG圖形交互方法的圖形互操作流程

從圖1中可看出，從源系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))導(dǎo)出具體的電力設(shè)備元件，分別描述為三種信息：標(biāo)準(zhǔn)SVG描述信息、電氣模型元素信息、私有屬性信息。其中，標(biāo)準(zhǔn)SVG描述信息包括設(shè)備對象的位置、寬度、高度、旋轉(zhuǎn)、縮放、平移、引用圖元、電壓等級等描述。電氣模型信息和私有屬性信息放在metadata元素中，方便電氣信息和私有信息的擴(kuò)展。在第三方系統(tǒng)(PAS/DTS系統(tǒng))運(yùn)行服務(wù)端程序cimsvgiosrv，依據(jù)SVG圖形文件交互標(biāo)準(zhǔn)讀取從SCADA獲得的圖形信息，然后再運(yùn)行用戶端程序cimsvgiommi，提供人機(jī)接口界面向SVG服務(wù)端程序發(fā)出倒圖請求，具體倒圖步驟如下：

a. 在用戶端程序(cimsvgiommi)界面左側(cè)框中，選擇SVG圖形操作→SVG圖形導(dǎo)入，界面啟動(dòng)后，順序點(diǎn)擊“初始化”、“網(wǎng)絡(luò)同步文件”按鈕，如圖2所示。

b. 點(diǎn)擊“添加文件”按鈕，可以添加需要從SCADA倒圖到DTS的svg文件；在彈出的對話框中可以選擇對應(yīng)的svg文件，例如選擇“sjz_羅家莊站.fac.svg”圖形文件，如圖3所示。

圖2 用戶端程序界面

圖3 添加svg文件界面

c. 點(diǎn)擊“開始轉(zhuǎn)換”按鈕，“sjz_羅家莊站.fac.svg”開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成功后，進(jìn)度條會顯示100%，同時(shí)對應(yīng)的“導(dǎo)入狀態(tài)”顯示為“轉(zhuǎn)換成功”。這時(shí)在DTS系統(tǒng)中就可以調(diào)取該廠站的一次圖形進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖4所示。

圖4 DTS一次圖形界面

4 SVG圖形交互方法的應(yīng)用效果

基于IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)的SVG圖形交互方法可以從SCADA系統(tǒng)中導(dǎo)入電網(wǎng)的一次圖形信息，實(shí)現(xiàn)了SCADA系統(tǒng)與異構(gòu)系統(tǒng)的互連以及圖形共享。在SCADA系統(tǒng)中畫圖，采用SVG圖形交互方法將圖形導(dǎo)入到PAS/DTS系統(tǒng)，節(jié)省了維護(hù)時(shí)間，降低了電網(wǎng)圖形錯(cuò)誤錄入的概率，避免了PAS/DTS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)圖形不一致的現(xiàn)象。SVG圖形交互方法維護(hù)PAS/DTS系統(tǒng)新建變電站圖形的時(shí)間，見表2。

表2 SVG圖形交互方法維護(hù)PAS/DTS系統(tǒng)新建變電站圖形的時(shí)間 min

5 結(jié)束語

基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的SVG圖形交互方法實(shí)現(xiàn)了調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)與PAS/DTS系統(tǒng)的圖形互連共享，有效提高了PAS/DTS系統(tǒng)圖形維護(hù)效率。目前，河北省南部電網(wǎng)PAS/DTS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)均為獨(dú)立系統(tǒng)，SVG圖形交互方法的推廣應(yīng)用，可大力提高河北省南部電網(wǎng)PAS/DTS系統(tǒng)圖形維護(hù)的效率和準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李林輝,王玉芹,劉 瑩. 基于SVG的電力圖形系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 27(1):73-76.

[2] 張慎明,黃海峰. 基于IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2002, 26(10): 45-47,72.