時 悅

(新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000)

地縣一體化調度自動化系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)采集方法

時 悅

(新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000)

隨著電網(wǎng)建設的規(guī)模不斷加大，電網(wǎng)的信息量的發(fā)展也非常迅猛。傳統(tǒng)的集中式的數(shù)據(jù)采集方法使得數(shù)據(jù)的服務器的負載問題日益凸出，可以必須尋找解決方案，將分布式地縣一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布以及采集方法加以設計，將數(shù)據(jù)采集的區(qū)域分解任務進行處理，將每個數(shù)據(jù)采集區(qū)域的任務進行合理的布設和協(xié)同的采集。這是需要將各種信息和運行狀態(tài)進行合理的布局的，而且要保證信息與運行狀態(tài)互不影響，并保證各類數(shù)據(jù)能夠協(xié)同工作，達到數(shù)據(jù)采集區(qū)域的整體共享，所有的分區(qū)應該達到實時的自動的設置，而不需要進行人工的設置。

調度自動化；分布式數(shù)據(jù)采集；地縣一體化；采集區(qū)域；分解任務

隨著國家、省級、地縣級特高壓電網(wǎng)的不斷發(fā)展，一體化的調度運行的要求不斷提高。能夠實現(xiàn)遠程的接收數(shù)據(jù)，5級調度之間的聯(lián)系不斷地緊密化，關于地縣一體化的主站系統(tǒng)，當前包含了各種自動化主站系統(tǒng)，經(jīng)過多次數(shù)據(jù)的輸入，從地縣一級進行資源的共享，地調人員承擔將進行通信的斷開的任務以及相應的生產(chǎn)調度任務，主站系統(tǒng)實現(xiàn)了預期的自動化調度的效果。

以地基電網(wǎng)調度自動化為系統(tǒng)的遠程工作站形成遠程工作站模是當前進行的地縣一體化的主站建設模式，具有對操作系統(tǒng)的對象進行數(shù)據(jù)調取的功能，但是不能讓縣調系統(tǒng)喪失功能，在邏輯上是一套調度自動化系統(tǒng)，將地縣所轄的場站進行了地調系統(tǒng)的接入，分布式拼接模式中建設了地調/縣調系統(tǒng)，形成了，縣調系統(tǒng)和地調系統(tǒng)能夠實現(xiàn)光通信設備，延伸了地現(xiàn)調度的網(wǎng)絡和互聯(lián)，數(shù)據(jù)通過轉發(fā)方式進行了數(shù)據(jù)資源、技術資源等實時的共享。當前，分布式數(shù)據(jù)采集模式的一體化系統(tǒng)建設，模型不統(tǒng)一的情況通過拼接方式將圖形和模型加以共享，拼接技術較為復雜，容易造成數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)錯誤。

針對建設模式的特點，對地縣進行架構系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和應用服務器建設在地調以及模型輸入的基礎上加以管理，將數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)分布在地調和縣調的服務器以及通道設備上，形成了若干個實時數(shù)據(jù)。在全系統(tǒng)內共享。當出現(xiàn)系統(tǒng)的解列的時候，地調和縣調能夠進行獨立運行的同時，還進行監(jiān)控功能的部署。

1 分布式數(shù)據(jù)采集原理

將網(wǎng)絡技術運用到地縣一體化的分布式數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)也比較難以維護，形成了帶有網(wǎng)絡技術的資源的整合，在電力系統(tǒng)中，不同的信息和資源能夠通過不同的調度系統(tǒng)進行共享，電力系統(tǒng)中的廣域電網(wǎng)分布式的電力系統(tǒng)通過平臺的支撐，能夠加以計算和仿真[1]。

將廣域分布式電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)。將資源加以共享和協(xié)同的分析。能夠將電力超大規(guī)模的電網(wǎng)的數(shù)據(jù)加以計算和分析，得到非常重要的網(wǎng)絡動態(tài)的數(shù)據(jù)，會造成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)任務的采集的異常繁重。實行資源計算的共享，不需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行定義和維護，當前的信息需要則共享，不需要則由緊密的耦合走向松散的耦合[2]。

調度的一體化進行地調和縣調滯后，地理位置上，以管理系統(tǒng)的模式形成虛擬的大規(guī)模的EMS，每個場站都是進行多通道配置的，根據(jù)兄臺那個的數(shù)據(jù)采集技術原理，將數(shù)據(jù)子系統(tǒng)進行采集后，得到了任務往往不會很繁重。應在本區(qū)域的數(shù)據(jù)設備根據(jù)數(shù)據(jù)處理的可靠和高效性進行備用，但是由于地調和縣調的分布，通信設備在內的數(shù)據(jù)備用服務器將系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)采集的任務加以實現(xiàn)，具體步驟如下：首先，按照需要進行多個數(shù)據(jù)的采集區(qū)域的設置，將地、縣的區(qū)域范圍分成若干個數(shù)據(jù)采集服務器，將數(shù)據(jù)通信設備在服務器內進行初始化，數(shù)據(jù)要傳送到縣調的監(jiān)控系統(tǒng)中。

數(shù)據(jù)的服務器的采集區(qū)域的信息，聯(lián)結的時候進行初始化，得到了廠站相關的測點信息和命令的通信聯(lián)結，判斷這些測點以及通信和廠站的命令的判斷，得到了測點、廠站的各種狀態(tài)的通信信息，所有通信設備和通信狀態(tài)、測點以及命令醫(yī)改不屬于采集區(qū)。

實時數(shù)據(jù)被在各個數(shù)據(jù)采集區(qū)域內進行采集和監(jiān)控，得到了SCADA的系統(tǒng)應用。將數(shù)據(jù)庫的服務器加以采集、處理和展示，使用工具的查詢和信息的數(shù)據(jù)的采集的功能，得到了相應樹的采集區(qū)域的信息的獲取，不需要進行額外的人工操作。

2 分布式數(shù)據(jù)的機構的采集

將調度放置在集中的一個地區(qū)，不局限在2-4臺機器，按照需要進行若干個地方的分布，使用前置的數(shù)據(jù)采集的服務器進行調度自動系統(tǒng)化的一體化分布。使用服務器進行不同任務的處理，不適簡單的進行數(shù)量的擴充就可以了，得到全系統(tǒng)的任意一個節(jié)點的工具的數(shù)據(jù)，對各個廠站的通信報文進行遠程終端設備的數(shù)據(jù)傳送，將自動化系統(tǒng)在整個調度中被劃分為多個數(shù)據(jù)區(qū)域，完成各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的同時，若干個數(shù)據(jù)采集區(qū)域的子系統(tǒng)協(xié)同工作。包括每個數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設備，每個區(qū)域的廠站和測點的任務。數(shù)據(jù)采集服務器被放置在每個數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)中，在不影響其他區(qū)域運行的前提下，將信息的狀態(tài)放置并運行，任何餐宿的數(shù)據(jù)內存中沒有廠站，保持本區(qū)域的正常運行和資源的消耗[3]。

例如，數(shù)據(jù)采集區(qū)的AB兩個數(shù)據(jù)服務器進行通信通道的數(shù)據(jù)采集的時候，將數(shù)據(jù)采集服務器放置在通信通道上，多個機熱備用內使用數(shù)據(jù)采集區(qū)進行信息的采集，得到了數(shù)據(jù)采集區(qū)的服務器的工作狀態(tài)，不會處理為長站的任何命令。在數(shù)據(jù)采集區(qū)域內，為了保證數(shù)據(jù)的采集可靠性，應采用多機配置的方法，將各種數(shù)據(jù)進行相互的交換，對機器進行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的采集任務被主動地放置在任何一臺數(shù)據(jù)采集服務器中，都可以將自動分配到其他服務器上。對于數(shù)據(jù)采集區(qū)的增加、刪改等，應考慮到其他無關區(qū)域的正常工作和生活，孤島的縣調仍然具有數(shù)據(jù)的采集能力，要在數(shù)據(jù)采集區(qū)新增對廠站的接入處理，完成本數(shù)據(jù)采集區(qū)域的數(shù)據(jù)采集任務。需要將新增的廠站的D的通信通道設置在數(shù)據(jù)采集區(qū)的范圍內。在進行數(shù)據(jù)采集區(qū)的服務器的通信通道和數(shù)據(jù)的時候要保證采集區(qū)的各臺數(shù)據(jù)采集服務器是正常運行的。放置廠站的改動會影響其他數(shù)據(jù)采集區(qū)的正常運行，縣級和地基的主干網(wǎng)絡故障發(fā)生系統(tǒng)的解列的時候，分布式采集模式應在縣一體化系統(tǒng)中，將處理好的數(shù)據(jù)狀態(tài)送到系統(tǒng)的平臺上，進行處理和展示，分布式采集模式合并到一體化系統(tǒng)中。各個系統(tǒng)的平臺應進行處理和展示，得到采集區(qū)的數(shù)據(jù)的處理狀態(tài)，各個系統(tǒng)的平臺應該發(fā)到各個廠站的命令，前置的服務器仍然要正常地工作，并且將數(shù)據(jù)采集區(qū)進行甄別后，廠站的數(shù)據(jù)采集任務由相應的數(shù)據(jù)采集服務器發(fā)往廠站端，交由系統(tǒng)自動完成[4]。

在任意節(jié)點的人工查詢的前提下進行前置數(shù)據(jù)的區(qū)域性選擇，不需要人工進行轉發(fā)和設置。

通過各個區(qū)域的數(shù)據(jù)采集的協(xié)同工作，得到各個分區(qū)的數(shù)據(jù)命令，將整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集任務以及任意位置的采集的數(shù)據(jù)加以共享。可以將縣調的節(jié)點進行接入，降低了地調主系統(tǒng)的采集性，系統(tǒng)具備的可擴展性，滿足了設計和實施的要求。

3 分布式數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)

1)在系統(tǒng)建設的一體化建設初期，將數(shù)據(jù)進行了多個采集區(qū)的劃分，每個區(qū)域的數(shù)據(jù)采集區(qū)有前置服務器和終端服務器以及路由服務器，用于串口通道通信和網(wǎng)絡通道通信，每個數(shù)據(jù)采集區(qū)域通過縣調的通道資源加以數(shù)據(jù)的采集。

2)進行數(shù)據(jù)庫的設計，將不同的數(shù)據(jù)采集區(qū)的信息進行區(qū)域信息表的記錄。包含了前置數(shù)據(jù)采集服務器表，終端服務器應有名稱和編號設置為每臺數(shù)據(jù)采集服務器的參數(shù)，機器名稱，編號，前置通道表設置了每個通道的通信方式和通信參數(shù)等，以及每臺數(shù)據(jù)采集服務器的數(shù)據(jù)采集區(qū)域。

前置的數(shù)據(jù)采集設備表包含了各種，每臺終端服務器需要的數(shù)據(jù)采集區(qū)，都包含了終端服務器、終端服務器的參數(shù)、數(shù)據(jù)采集區(qū)等。實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的自動化，包括了每條通道的數(shù)據(jù)采集區(qū)。

程序啟動的時候，要將前置數(shù)據(jù)的服務器采集表，納入到本機的相應記錄表中進行數(shù)據(jù)采集區(qū)的設置，將數(shù)據(jù)踩及服務器寫入內存。將本機的樹采集區(qū)域的設備表讀入前置數(shù)據(jù)采集設備表中。將本機所屬的采集區(qū)的通信通道寫入內存中。根據(jù)通道的參數(shù)進行終端服務器的初始化。按照就近采集的原則進行節(jié)約分布式的投資，根據(jù)廠站關聯(lián)的通道，能夠實現(xiàn)監(jiān)控功能的正常運行，將屬于區(qū)域內的廠站進行區(qū)域的設置，并進行遙測以及遙信的定義表的寫入，根據(jù)測點進行關聯(lián)通道的寫入，在通道內監(jiān)理通信和實時數(shù)據(jù)，將值班通道的SCADA的數(shù)據(jù)發(fā)往相應的控制命令通道，如果通道內有故障發(fā)生在服務器內，則需要及時地進行切換并將故障消除。

3)選用不同的硬件平臺，進行地調側和縣調側，設置了操作系統(tǒng)后，對數(shù)據(jù)采集服務器的依賴使得縣調子系統(tǒng)具備了短期的獨立運行能力，實現(xiàn)地縣一體化的自動化系統(tǒng)。屏蔽了硬件和操作系統(tǒng)的差異，被全部集中到地臺調中，當前的地級和縣級的體系下，經(jīng)過調度的自動化系統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)采集模式，相當數(shù)量的專線通道具備良好的軟硬件的無關性。其具有的特點包括能夠大量地節(jié)約資源的通道，通道的建設成本較高。讀入廠站表后，有效提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)的信息化水平，并且隨著縣調節(jié)點的增加而不斷降低。地調主系統(tǒng)一場或者由于故障導致的總段，進行分區(qū)的解列，采用分擔采集任務的方法，將故障的影響力降低到最小。

為了適應管理體制，縣調的自動化人員除了要維護調度的自動化系統(tǒng)外，不能再依靠傳統(tǒng)的采集方法，還要適應管理體制的變化，將人員全部集中到地調中，不需要額外修改系統(tǒng)軟件，只要把縣調投入到采集的設備中加以集合就可以了。

4 結 語

總之，利用自動化數(shù)據(jù)采集方法，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集對于國家電網(wǎng)信息的采集提高電網(wǎng)調度功能水平具有重大的發(fā)展意義。

[1]尹興隆.淺析地縣一體化調度自動化系統(tǒng)及應用[J].建筑工程技術與設計,2016(16):2216.

[2]錢秋明.普洱地縣一體化調度自動化系統(tǒng)運行維護管理方案探索[J].數(shù)字通信世界,2015(12):258,271.

[3]許春玲,趙志剛.晉中電網(wǎng)地縣一體化調度自動化系統(tǒng)的建設及應用[J].中國高新技術企業(yè),2015(21):51-52.

[4]劉曉航.地縣一體化調度自動化系統(tǒng)在長春電網(wǎng)的設計及應用[J].軍民兩用技術與產(chǎn)品,2015(18):213.

1007-7596(2017)06-0067-02

2017-05-22

時悅(1983-)，女，新疆烏魯木齊人，工程師。

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