郝俊博，王立東，解 瑤

（國網(wǎng)山西省電力公司 運(yùn)城供電公司，山西 運(yùn)城 044000）

0 引 言

通過對(duì)采集好的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配與分組，不僅可一體化實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)采集，達(dá)到園區(qū)多源數(shù)據(jù)全景控制效果，而且可在即時(shí)掌握“網(wǎng)、源、荷”智能化設(shè)備和線路運(yùn)行狀態(tài)基礎(chǔ)上，全面了解線損、負(fù)荷、故障等相關(guān)信息。該模型建立后，在推進(jìn)園區(qū)配用電一體化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制和調(diào)度等高級(jí)業(yè)務(wù)的應(yīng)用上發(fā)揮了突出的效果。此外，還在提高電力部門對(duì)重點(diǎn)客戶與區(qū)域的供電保障和服務(wù)能力、將各個(gè)廠站內(nèi)數(shù)據(jù)源、通信終端、通信規(guī)約等安全可靠地接入到電網(wǎng)控制系統(tǒng)以及保證多條通道的靈活性和科學(xué)性等方面發(fā)揮了突出的作用。因此，如何對(duì)采集好的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配和分組是技術(shù)人員必須思考與解決的問題。

1 多源數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)模型

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分組成，在實(shí)際運(yùn)行中，主要借助通信通道向電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和存儲(chǔ)所采集好的數(shù)據(jù)。但是，由于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，導(dǎo)致采集終端不得不將多個(gè)廠站地域分布信息進(jìn)行全面收集和整理，這無疑增加了數(shù)據(jù)處理壓力。加之部分通信通道所采用連接方式各不相同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部的工作難度和復(fù)雜化大幅度增加。為了解決這一問題，文章構(gòu)建出了如圖1所示的多源數(shù)據(jù)采集模型，該模型對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行抽象處理，使其被抽象多個(gè)小單元。

圖1 多源數(shù)據(jù)采集模型

前置分組主要集中分布于多源數(shù)據(jù)采集模型的前端和后端，主要由廠站和通道兩個(gè)部分組成。廠站和通道之間主要借助前置分組的方式，保證數(shù)據(jù)分組的靈活性和高效性。通常情況下，單個(gè)前置分組所采集和整理的過程，是將多個(gè)廠站內(nèi)部各種信息數(shù)據(jù)加以集合的過程。單個(gè)廠站僅隸屬于指定的前置分組，但是含有多個(gè)實(shí)體，單個(gè)實(shí)體內(nèi)又包含多個(gè)終端。單個(gè)實(shí)體可以真實(shí)、有效地反映出廠站內(nèi)全部數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)設(shè)置為完整的集合。另外，單個(gè)廠站內(nèi)包含若干個(gè)數(shù)據(jù)集合，這些數(shù)據(jù)集合具有一定的獨(dú)立性，它們之間存在著互為備份的關(guān)系。而單個(gè)通道僅隸屬于單個(gè)前置分組，不屬于廠站。根據(jù)終端數(shù)據(jù)采集和整理情況，向指定的終端賦予相應(yīng)的數(shù)據(jù)。同時(shí)，根據(jù)不同通道之間的差異性，將多種通信規(guī)約安全、可靠地接入到電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中。對(duì)于單個(gè)實(shí)體而言，其原始數(shù)據(jù)在實(shí)際獲取期間離不開通信終端的應(yīng)用，通過利用該終端，可以將所有原始數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)街付ǖ膶?shí)體中。

2 多源數(shù)據(jù)采集模型變換

當(dāng)多源數(shù)據(jù)采集模型構(gòu)建完成后，通過利用該模型對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行抽象處理。多源數(shù)據(jù)采集模型包括前置分組、廠站、實(shí)體以及終端等多個(gè)單元，利用該類單元對(duì)模型進(jìn)行靈活、自由地變換處理，確保多種廠站內(nèi)的數(shù)據(jù)源、通信終端、通信規(guī)約安全、可靠地接入到指定的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，并具有高效性和靈活性的應(yīng)用特征[1]。當(dāng)某一廠站內(nèi)部含有多個(gè)實(shí)體數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行備份處理，避免因?qū)嶓w數(shù)據(jù)出現(xiàn)泄露或丟失等問題。根據(jù)數(shù)據(jù)采集源類型，完成對(duì)多源數(shù)據(jù)的集中化、系統(tǒng)化采集和整理，其中多實(shí)體的多源數(shù)據(jù)采集模型如圖2所示。

圖2 多實(shí)體的多源數(shù)據(jù)采集模型

該模型在實(shí)際使用期間，除了可以用于對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信處理，還能保證通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度[2]。在進(jìn)行通道處理期間，要確保所使用的傳遞函數(shù)具有一定的位移性和獨(dú)特性。多點(diǎn)共線數(shù)據(jù)采集模型如圖3所示。

圖3 多點(diǎn)共線數(shù)據(jù)采集模型

廠站不同，所獲得的數(shù)據(jù)源也存在一定的差異性，為此需要將不同廠站內(nèi)的數(shù)據(jù)源、通信終端安全、可靠地接入到指定電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從而得到如圖4所示的多廠站、多通道規(guī)約數(shù)據(jù)采集模型[3]。

圖4 多廠站、多通道規(guī)約數(shù)據(jù)采集模型

需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，本文所提出的多種數(shù)據(jù)采集模型具有較高的靈活性和變換能力，均屬于比較經(jīng)典的變換形式[4]。

3 多源數(shù)據(jù)采集的動(dòng)態(tài)分配與分組方法

通過利用本文所構(gòu)建的數(shù)據(jù)采集模型，可以根據(jù)多源數(shù)據(jù)采集情況，提出一套切實(shí)可行的動(dòng)態(tài)分配與分組方法，確保各廠站內(nèi)數(shù)據(jù)源、通信終端、通信規(guī)約等相關(guān)數(shù)據(jù)集中接入到指定電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，以保證多條通道處理的科學(xué)性和靈活性。該方法具體內(nèi)容如下：（1）在指定的軟件上，對(duì)前置分組進(jìn)行科學(xué)化劃分，確保劃分后的數(shù)據(jù)保持一定的獨(dú)立性，并將這些數(shù)據(jù)安全、可靠地接入到電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中。（2）在指定的軟件上，完成對(duì)不同廠站和實(shí)體的統(tǒng)一化配置，廠站與實(shí)體之間存在包含與被包含關(guān)系，廠站有權(quán)對(duì)多種前置分組進(jìn)行添加或者刪除處理[5]。（3）在前置分組影響下，根據(jù)不同廠站所設(shè)置的通信規(guī)約，將通道配置到指定的軟件上，確保所有通道均配置有相應(yīng)的通信規(guī)約和通信鏈路。此外，還要利用硬件嚴(yán)格按照設(shè)置好的協(xié)議規(guī)則，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，確保這些設(shè)備全部被接入到不同的通道內(nèi)，便于后期協(xié)議轉(zhuǎn)換工作的有效開展。最后，還要將通信通道最終處理結(jié)果統(tǒng)一接入到電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中。（4）將通信終端配置到指定的軟件上，然后將該終端與其他通信終端進(jìn)行有效的連接[6]。

對(duì)于多源數(shù)據(jù)而言，構(gòu)建和應(yīng)用采集動(dòng)態(tài)分配與分組方法，不僅可將不同廠站的數(shù)據(jù)源、通信終端和通信規(guī)約等數(shù)據(jù)集中化接入到電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，還能根據(jù)數(shù)據(jù)采集結(jié)果的差異性配置相應(yīng)的采集系統(tǒng)，極大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)建效率和效果，為降低數(shù)據(jù)采集成本和系統(tǒng)構(gòu)建打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，加強(qiáng)對(duì)新型采集通道的搭建、接入和應(yīng)用，在對(duì)采集通道進(jìn)行接入期間，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際使用需求，及時(shí)刪除和增加所需采集通道，為后期最大限度地提高新數(shù)據(jù)采集效率和效果產(chǎn)生積極的影響[7]。

4 多源數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)方法

4.1 點(diǎn)多源技術(shù)

將某一測(cè)點(diǎn)設(shè)置為研究對(duì)象，利用數(shù)據(jù)庫，對(duì)該測(cè)點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定義處理，并確定不同數(shù)據(jù)之間的優(yōu)先級(jí)順序。在保證相關(guān)數(shù)據(jù)接收的實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上，針對(duì)所預(yù)定義好的測(cè)點(diǎn)，選出最佳的數(shù)據(jù)質(zhì)量碼。向數(shù)據(jù)庫內(nèi)傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的最優(yōu)數(shù)據(jù)，利用事前觸發(fā)處理技術(shù)，不斷突出數(shù)據(jù)處理規(guī)范性和實(shí)效性，避免因使用常規(guī)事后判斷法而降低相關(guān)數(shù)據(jù)處理效果[8]。

4.2 站多源技術(shù)

本次廠站內(nèi)含有大量的多路信號(hào)來源，如兩路主要設(shè)備所接收的信號(hào)、一路主要設(shè)備所接收的信號(hào)以及一路其他系統(tǒng)所接收的信號(hào)。當(dāng)完成對(duì)設(shè)備和測(cè)點(diǎn)的構(gòu)建后，有利于后期各種信號(hào)安全化、可靠化傳輸和接收。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收期間，首先，要針對(duì)各路所對(duì)應(yīng)的信號(hào)質(zhì)量，對(duì)信號(hào)處理結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析和判斷。其次，在實(shí)際處理期間，針對(duì)下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)均是由多個(gè)廠站經(jīng)過合作后所形成的統(tǒng)一信號(hào)，無法按照上述步驟進(jìn)行處理者，為了解決這一問題，需要根據(jù)虛擬站設(shè)計(jì)情況，利用站多源技術(shù)，對(duì)所轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)進(jìn)行拆分處理，使其被劃分為多路信號(hào)[9]。再次，將這些信號(hào)與廠站內(nèi)所接收的信號(hào)進(jìn)行有效地結(jié)合，利用站多源技術(shù)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一化、高效化處理，極大地提高了信號(hào)處理效率和效果。最后，還要將站多源技術(shù)與點(diǎn)多源技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，完成對(duì)多數(shù)據(jù)源的科學(xué)化、規(guī)范化設(shè)計(jì)，這樣不僅可以降低用戶維護(hù)難度，而且能確保多源數(shù)據(jù)處理能力得以大幅度提升[10]。

4.3 一點(diǎn)多址和多點(diǎn)共線的網(wǎng)絡(luò)方式

一點(diǎn)多址和多點(diǎn)共線的網(wǎng)絡(luò)方式在實(shí)際運(yùn)用期間可以有效減少配電自動(dòng)化通信點(diǎn)數(shù)量，避免因通信點(diǎn)過多而引發(fā)通信性能不穩(wěn)定問題。同時(shí)，通過利用該方式，可以對(duì)線上的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一化設(shè)置，并確定相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)順序，確保采集好的多源數(shù)據(jù)能夠嚴(yán)格按照設(shè)置好的優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行有序傳輸。另外，該方式在具體的使用中重點(diǎn)優(yōu)化和完善了通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成了系統(tǒng)且完善的多點(diǎn)共線處理方式，具有極大的適用性。

5 結(jié) 論

電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常面臨廠站分布區(qū)域廣泛、通信種類多樣、采集終端設(shè)備數(shù)量過多等問題，為了解決這一問題，現(xiàn)提出一套切實(shí)可行的多源數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分配與分組方法，該方法根據(jù)多源數(shù)據(jù)采集情況，結(jié)合前置分組、廠站、終端等環(huán)節(jié)，完成對(duì)多源數(shù)據(jù)采集模型的構(gòu)建，確保多個(gè)廠站內(nèi)的數(shù)據(jù)源、通信規(guī)約、通信終端等數(shù)據(jù)集中接入到相應(yīng)的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中。本文所提出的動(dòng)態(tài)分配與分組方法降低了軟硬件的實(shí)現(xiàn)難度，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景，值得被進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。