蔡一磊，李佑文，褚紅健

（南京國(guó)電南自軌道交通工程有限公司，江蘇南京 210032）

0 引言

夏時(shí)制，又稱“日光節(jié)約時(shí)制”（Daylight Saving Time，DST），是一種為節(jié)約能源而人為規(guī)定地方時(shí)間的制度，在這一制度實(shí)行期間所采用的統(tǒng)一時(shí)間稱為“夏令時(shí)”。一般在天亮早的夏季人為將時(shí)間提前一小時(shí)，可以使人早起早睡，減少照明量，以充分利用光照資源，從而節(jié)約照明用電。各個(gè)國(guó)家采納夏時(shí)制的具體規(guī)定不同，全世界有近110 個(gè)國(guó)家每年要實(shí)行夏令時(shí)。在這些國(guó)家和地區(qū)實(shí)行夏令時(shí)制度，在每年進(jìn)入夏令時(shí)時(shí)刻，當(dāng)?shù)貢r(shí)鐘將向前撥快1 個(gè)小時(shí)，同時(shí)在離開夏令時(shí)進(jìn)入冬令時(shí)時(shí)刻，再將時(shí)鐘向后回?fù)?個(gè)小時(shí)，這就導(dǎo)致在離開夏令時(shí)進(jìn)入冬令時(shí)時(shí)刻會(huì)有1 個(gè)小時(shí)的重復(fù)時(shí)間，分別為夏令時(shí)的最后1 小時(shí)和冬令時(shí)的第1 個(gè)小時(shí)。如某地區(qū)某年夏令時(shí)最后1 個(gè)小時(shí)為 9 月 21 日的 23 點(diǎn)至 24 點(diǎn)，那么在夏令時(shí)結(jié)束的一刻進(jìn)入冬令時(shí)，時(shí)鐘根據(jù)夏令時(shí)制度回?fù)? 個(gè)小時(shí)，就導(dǎo)致當(dāng)?shù)赜袃蓚€(gè)9 月21 日的23 點(diǎn)至24點(diǎn)的時(shí)間。

隨著國(guó)產(chǎn)電力調(diào)度系統(tǒng)國(guó)際化進(jìn)程的推動(dòng)，國(guó)產(chǎn)電力調(diào)度化系統(tǒng)走向越來(lái)越多的國(guó)家，上述問(wèn)題已經(jīng)無(wú)法回避，因此如何使系統(tǒng)真正支持多時(shí)區(qū)與夏令時(shí)提上了工作日程。

由于DSC-9000系統(tǒng)后臺(tái)采用GMT時(shí)間，在轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)貢r(shí)間時(shí)并不區(qū)分該時(shí)間為夏令時(shí)時(shí)間還是冬令時(shí)時(shí)間，本文對(duì)夏令時(shí)制引入的問(wèn)題進(jìn)行探討，并按模塊介紹了DSC-9000 系統(tǒng)針對(duì)夏令時(shí)的整體解決方案［1］。

1 夏令時(shí)方案需求分析

PSCADA 電力監(jiān)控系統(tǒng)包含控制中心級(jí)和站下設(shè)備級(jí)兩個(gè)層級(jí)，針對(duì)站下設(shè)備采用監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行對(duì)時(shí)的問(wèn)題，在進(jìn)出夏令時(shí)的時(shí)刻，由于設(shè)備的時(shí)間不會(huì)自動(dòng)向前撥或者往回?fù)?，所以需在時(shí)間切換時(shí)進(jìn)行對(duì)時(shí)操作（精度為秒級(jí)）。除了系統(tǒng)本地實(shí)時(shí)報(bào)警需要提供系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間所處時(shí)區(qū)的功能，還有時(shí)鐘顯示以及報(bào)警歷史查詢等功能均需判斷當(dāng)前系統(tǒng)所處時(shí)令，所以系統(tǒng)需增加當(dāng)前是處于夏令時(shí)還是處于冬令時(shí)的標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)整體解決方案［2］。

由于設(shè)備上送帶時(shí)標(biāo)的狀態(tài)或遙測(cè)信息時(shí)，它上送的信息中的時(shí)標(biāo)沒(méi)有時(shí)令標(biāo)志，系統(tǒng)無(wú)法直接判斷該時(shí)標(biāo)信息屬于冬令時(shí)還是夏令時(shí)，而在實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警中均需系統(tǒng)能提供該報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間的時(shí)令信息，所以系統(tǒng)需要對(duì)上送的時(shí)標(biāo)信息進(jìn)行時(shí)令的判斷。在進(jìn)出夏令時(shí)附近上送的帶時(shí)標(biāo)的報(bào)警信息，該時(shí)標(biāo)有可能是夏令時(shí)也有可能是冬令時(shí)，故需對(duì)進(jìn)出夏令時(shí)附近的時(shí)標(biāo)進(jìn)行特殊處理。

另外，客戶端顯示的時(shí)間為當(dāng)?shù)貢r(shí)間，且不帶有夏令時(shí)或冬令時(shí)的標(biāo)志位。當(dāng)時(shí)間在夏令時(shí)/冬令時(shí)切換的過(guò)程中，客戶端無(wú)法立即獲取服務(wù)器時(shí)間并及時(shí)將時(shí)鐘調(diào)整1個(gè)小時(shí)。

而在實(shí)時(shí)報(bào)警顯示窗口中，報(bào)警一般均是按照?qǐng)?bào)警時(shí)間倒序排列，報(bào)警時(shí)間為當(dāng)?shù)貢r(shí)間且不帶有夏令時(shí)或冬令時(shí)的標(biāo)志位。但是由于夏令時(shí)最后1 小時(shí)和冬令時(shí)第1個(gè)小時(shí)在顯示時(shí)完全相同，所以在這兩個(gè)重復(fù)的1 個(gè)小時(shí)范圍內(nèi)報(bào)警依然是按照不帶標(biāo)志位的報(bào)警時(shí)間排序，會(huì)導(dǎo)致某些在冬令時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)產(chǎn)生的報(bào)警排在夏令時(shí)內(nèi)發(fā)生的報(bào)警前面。

而對(duì)于歷史報(bào)警查詢功能，由于在DSC-9000 系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的歷史報(bào)警記錄都是按照GMT時(shí)間來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)的，所以在實(shí)行夏令時(shí)時(shí)間的地區(qū)，在顯示歷史報(bào)警查詢結(jié)果時(shí)需要將查詢到的報(bào)警歷史記錄的GMT時(shí)間轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)氐腄ST時(shí)間顯示。在轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)氐腄ST時(shí)間之后，又由于夏令時(shí)最后1小時(shí)和冬令時(shí)第1個(gè)小時(shí)在顯示時(shí)完全相同，所以我們還需要在報(bào)警歷史查詢結(jié)果中將顯示相同的時(shí)間信息加上不同的后綴標(biāo)志來(lái)加以區(qū)分。

2 系統(tǒng)解決方案

2.1 規(guī)約采集程序解決方案

針對(duì)站下設(shè)備采用監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)間對(duì)時(shí)，在進(jìn)出夏令時(shí)時(shí)間的時(shí)候進(jìn)行判斷并發(fā)送對(duì)時(shí)整點(diǎn)對(duì)時(shí)命令；由于設(shè)備上送帶時(shí)標(biāo)的報(bào)警信息中的時(shí)標(biāo)沒(méi)有時(shí)令標(biāo)志，在正常情況下可以取操作系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間的時(shí)令標(biāo)志；而在進(jìn)出夏令時(shí)附近5分鐘內(nèi)的時(shí)間范圍內(nèi)需要進(jìn)行特殊處理，即判斷該時(shí)間為夏令時(shí)還是冬令時(shí)，如果不在這個(gè)切換時(shí)間范圍內(nèi)，則按照正常情況取標(biāo)志；同時(shí)通過(guò)寫夏令時(shí)對(duì)象的DST屬性來(lái)標(biāo)記該時(shí)標(biāo)的時(shí)制，該屬性值為1的時(shí)候表示當(dāng)前處于冬令時(shí)時(shí)間，為0的時(shí)候表示當(dāng)前處于夏令時(shí)時(shí)間。

在進(jìn)入夏令時(shí)或冬令時(shí)時(shí)刻，通過(guò)寫入實(shí)時(shí)庫(kù)夏令時(shí)判斷對(duì)象的DST屬性來(lái)表示系統(tǒng)當(dāng)前所處時(shí)令，該屬性值為1 時(shí)為冬令時(shí)時(shí)間，為0 為夏令時(shí)時(shí)間。規(guī)約采集程序還需要通過(guò)配置文件的方式記錄每年進(jìn)入夏令時(shí)的時(shí)間和出夏令時(shí)的時(shí)間，以供規(guī)約程序運(yùn)行判斷。

2.2 客戶端時(shí)鐘顯示解決方案

客戶端時(shí)鐘顯示模塊原先的更新原理為，每10秒鐘向后臺(tái)請(qǐng)求一次服務(wù)器時(shí)間，在每次和服務(wù)器對(duì)時(shí)的間隔內(nèi)，客戶端自行每秒在服務(wù)器獲取的時(shí)間基礎(chǔ)上增加1 秒并顯示出來(lái)。服務(wù)器向客戶端返回的時(shí)間為當(dāng)?shù)貢r(shí)間，且不帶有夏令時(shí)或冬令時(shí)的標(biāo)志位。在原先的時(shí)鐘模塊處理模式下，當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間在夏令時(shí)/冬令時(shí)切換的過(guò)程中，客戶端無(wú)法立即獲取服務(wù)器的時(shí)間，及時(shí)將時(shí)鐘調(diào)整1個(gè)小時(shí)以適應(yīng)時(shí)區(qū)跳變帶來(lái)的變化［3］。

針對(duì)上述問(wèn)題，需要在客戶端當(dāng)前時(shí)間距離夏令時(shí)/冬令時(shí)切換時(shí)刻不足20 秒的時(shí)候，時(shí)鐘顯示模塊加快客戶端與后臺(tái)服務(wù)器之間對(duì)時(shí)的頻率，改為每1秒執(zhí)行1 次，從而實(shí)現(xiàn)在夏令時(shí)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，系統(tǒng)時(shí)鐘模塊能及時(shí)獲取服務(wù)器將時(shí)鐘回?fù)芑蛱冎蟮臅r(shí)間，在除了夏令時(shí)/冬令時(shí)切換的其余時(shí)刻，時(shí)鐘顯示模塊與后臺(tái)服務(wù)器的對(duì)時(shí)周期仍然保持10 秒不變。

另外，與規(guī)約程序處理方法一樣，在關(guān)于clock模塊的配置文件中也需要將該國(guó)家或地區(qū)每年進(jìn)入夏令時(shí)的時(shí)間和出夏令時(shí)的時(shí)間按格式要求配置成功，以供客戶端時(shí)鐘程序運(yùn)行判斷。

2.3 客戶端實(shí)時(shí)報(bào)警顯示解決方案

在常規(guī)的電力監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目中，客戶端當(dāng)前實(shí)時(shí)報(bào)警顯示模塊的窗口中，報(bào)警按照?qǐng)?bào)警時(shí)間倒序排列，報(bào)警時(shí)間為當(dāng)?shù)貢r(shí)間且不帶有夏令時(shí)或冬令時(shí)的標(biāo)志位。

但是在夏令時(shí)時(shí)區(qū)的國(guó)家和地區(qū)，由于夏令時(shí)最后1小時(shí)和冬令時(shí)第1個(gè)小時(shí)在時(shí)間顯示上會(huì)存在完全相同的時(shí)間，而在這兩個(gè)重復(fù)的1個(gè)小時(shí)內(nèi)報(bào)警依然是按照?qǐng)?bào)警時(shí)間排序，會(huì)導(dǎo)致某些在冬令時(shí)內(nèi)發(fā)生的報(bào)警排在夏令時(shí)內(nèi)發(fā)生的報(bào)警前面，此時(shí)報(bào)警顯示順序的邏輯與報(bào)警產(chǎn)生順序的邏輯不符。

另一方面，在確認(rèn)全部報(bào)警和確認(rèn)窗口范圍內(nèi)報(bào)警時(shí)，當(dāng)前報(bào)警顯示模塊之前的設(shè)計(jì)邏輯規(guī)定了報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間大于當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間的報(bào)警無(wú)法被確認(rèn)。所以導(dǎo)致在客戶端時(shí)間處于冬令時(shí)第1個(gè)小時(shí)內(nèi)，調(diào)度員執(zhí)行“全部確認(rèn)”和“確認(rèn)可視報(bào)警”功能時(shí)，會(huì)使得某些在夏令時(shí)最后1 小時(shí)發(fā)生的報(bào)警無(wú)法被確認(rèn)。如當(dāng)前時(shí)刻為23：10（冬令時(shí)），此時(shí)執(zhí)行“確認(rèn)全部報(bào)警”操作時(shí)，會(huì)使得報(bào)警窗中一條時(shí)間為23：40（夏令時(shí)）的報(bào)警無(wú)法被確認(rèn)。

規(guī)約采集通信程序能夠通過(guò)DST 屬性值來(lái)區(qū)分系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間處于夏令時(shí)或冬令時(shí)。通過(guò)修改報(bào)警顯示文本的配置，將DST屬性添加到報(bào)警點(diǎn)的報(bào)警文本格式中，可以使報(bào)警顯示內(nèi)容中也可以帶有一個(gè)用于區(qū)分系統(tǒng)時(shí)間所處時(shí)間范圍的字段，如“夏令時(shí)，冬令時(shí)”“-S-，-W-”等。當(dāng)前報(bào)警顯示模塊窗口結(jié)合報(bào)警時(shí)間和該字段就能夠正確對(duì)夏令時(shí)最后1 小時(shí)和冬令時(shí)第1 個(gè)小時(shí)產(chǎn)生的報(bào)警按照?qǐng)?bào)警產(chǎn)生的時(shí)間先后順序進(jìn)行正確的排序。

以伊朗德黑蘭地鐵項(xiàng)目為例，當(dāng)時(shí)間處于重復(fù)的1個(gè)小時(shí)內(nèi)，負(fù)責(zé)通信的規(guī)約程序能夠根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的UTC 時(shí)間，在實(shí)時(shí)庫(kù)中更新1 個(gè)時(shí)間的標(biāo)志位屬性，然后可以通過(guò)修改報(bào)警文本格式的配置，使得在那1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的報(bào)警內(nèi)容中也帶有1個(gè)用于時(shí)間范圍區(qū)分的字段。在當(dāng)前報(bào)警顯示模塊中，結(jié)合報(bào)警時(shí)間和該字段，如“夏令時(shí)，冬令時(shí)”“-S-，-W-”，調(diào)度員就能夠正確將兩次出現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間段內(nèi)的報(bào)警按照?qǐng)?bào)警產(chǎn)生的先后時(shí)間進(jìn)行排序。

另外，由于客戶端的時(shí)鐘模塊無(wú)法添加夏令時(shí)或冬令時(shí)標(biāo)志位，在執(zhí)行“確認(rèn)全部報(bào)警”和“確認(rèn)窗口范圍內(nèi)報(bào)警”時(shí)，取消實(shí)時(shí)報(bào)警模塊原先報(bào)警時(shí)間大于當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間的報(bào)警無(wú)法被確認(rèn)的功能設(shè)定，便可以解決因時(shí)鐘跳變對(duì)確認(rèn)報(bào)警帶來(lái)的影響。

另外，在關(guān)于實(shí)時(shí)報(bào)警顯示模塊的配置文件中，也需要將該國(guó)家或地區(qū)每年進(jìn)入夏令時(shí)的時(shí)間和出夏令時(shí)的時(shí)間按格式要求配置成功，以供客戶端報(bào)警模塊運(yùn)行判斷。

2.4 報(bào)警歷史查詢解決方案

報(bào)警歷史查詢模塊依據(jù)工作站（客戶端）的時(shí)區(qū)設(shè)置信息，將從報(bào)警歷史庫(kù)中獲得的報(bào)警記錄的UTC時(shí)間轉(zhuǎn)成當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)DST時(shí)間，并根據(jù)DST時(shí)間的開關(guān)是否配置為開啟，將夏令時(shí)最后1 小時(shí)和冬令時(shí)第1個(gè)小時(shí)顯示相同的時(shí)間信息加上不同的后綴標(biāo)志加以區(qū)分，該標(biāo)志位由規(guī)約采集程序判斷并寫入系統(tǒng)實(shí)時(shí)庫(kù)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了基于夏令時(shí)的電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，通過(guò)修改與夏令時(shí)功能的時(shí)間、報(bào)警等相關(guān)接口模塊，使系統(tǒng)能支持夏令時(shí)地區(qū)的應(yīng)用需求。另外，該方案還提供了靈活的配置方法，降低了國(guó)際化項(xiàng)目系統(tǒng)改造升級(jí)以及工程實(shí)施的難度。