李寅 褚紅健 王聲柱

摘 要：文章提供了一種指示電力網(wǎng)絡(luò)中的線路是否有電壓的設(shè)計(jì)方案。此方案在南京國電南自軌道交通工程有限公司SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了電力網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)拓?fù)涔δ埽軌驕?zhǔn)確、實(shí)時(shí)地更新電流在畫面中的顯示。擁有任意數(shù)目進(jìn)線及出線的電力網(wǎng)絡(luò)均可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)拓?fù)?。本方案?yīng)用于SCADA分布式平臺(tái)，能夠應(yīng)用在SCADA分布式平臺(tái)的各個(gè)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涵蓋軌道交通、電力監(jiān)控、水利監(jiān)控、油氣化工等自動(dòng)化工業(yè)控制行業(yè)。

關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng);動(dòng)態(tài)拓?fù)?電力網(wǎng)絡(luò)

1 拓?fù)錂C(jī)制

監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（Supervisory Control And Data Acquisitionl，SCADA）系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、傳感等技術(shù)于一體的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)[1]。SCADA系統(tǒng)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)方面，有研究者提出需要采取以人為本的人機(jī)界面設(shè)計(jì)思想[2]。SCADA系統(tǒng)中的電力動(dòng)態(tài)拓?fù)渲δ芗词侨藱C(jī)界面以人為本的很好體現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲋饕蚤_關(guān)及進(jìn)線為研究對象，開關(guān)和進(jìn)線狀態(tài)為分變合和合變分，不帶電到帶電和帶電到不帶電，因此要關(guān)注帶電設(shè)備的連接點(diǎn)的狀態(tài)，對其進(jìn)行拓?fù)浞治鯷3]。動(dòng)態(tài)拓?fù)渲?jì)算模塊對斷路器或開關(guān)的變位做出反應(yīng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)設(shè)備變位時(shí)，此模塊將更新在數(shù)據(jù)庫中所對應(yīng)的對象狀態(tài)，并更新畫面中的線路帶電狀態(tài)。動(dòng)態(tài)拓?fù)溆?jì)算主要是通過FlowControl對象與FlowTransport對象來實(shí)現(xiàn)的，依賴于南京國電南自軌道交通工程有限公司SCADA系統(tǒng)的wg_flow_application 進(jìn)程。

假設(shè)：某電力網(wǎng)絡(luò)由斷路器、隔離開關(guān)、母線等組成，在該司監(jiān)控系統(tǒng)中簡易示意如圖1所示。圖1中斷路器及隔離開關(guān)為淺灰色時(shí)表示現(xiàn)場設(shè)備處于斷開狀態(tài)，為黑色時(shí)表示現(xiàn)場設(shè)備處于閉合狀態(tài);當(dāng)進(jìn)線、出線、母線為虛線時(shí)表示該線路無電壓，當(dāng)進(jìn)線、出線、母線為實(shí)線時(shí)表示該線路有電壓。

2 實(shí)現(xiàn)過程

在該司SCADA系統(tǒng)中設(shè)計(jì)線路對象為FlowTransport，設(shè)計(jì)斷路器及隔離開關(guān)對象FlowControl。在FlowControl對象中定義了Upstream Link（上游鏈接）屬性與DownstreamLink（下游鏈接）屬性，用于在實(shí)際工程中配置該對象的上游鏈接對象與下游鏈接對象（由工程人員根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)行配置）;Configuration Status 屬性用于指示該對象的配置狀態(tài)（由SCADA系統(tǒng)判斷并自動(dòng)寫入）。FlowTransport對象中定義了Configuration Status屬性與Status屬性，分別用來指示該對象的配置狀態(tài)與線路帶電情況（由SCADA系統(tǒng)判斷并自動(dòng)寫入）。

3 實(shí)例演示

（1）根據(jù)以上設(shè)計(jì)內(nèi)容，在該司SCADA監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面中設(shè)計(jì)某簡易接線圖如圖1所示，并配置好相應(yīng)FlowTransport對象與FlowControl對象。

（2）閉合101斷路器，則101斷路器允許電流通過，101-OUT線路帶電，SCADA系統(tǒng)中該圖自動(dòng)顯示101-OUT線路為實(shí)線，如圖2所示。

（3）閉合隔離開關(guān)1011，該隔離開關(guān)允許電流通過，則1011，1021，103段的母線帶電，SCADA系統(tǒng)中該圖自動(dòng)顯示該段母線為實(shí)線。

（4）閉合隔離開關(guān)1021，該隔離開關(guān)允許電流通過，則102-OUT線路帶電，SCADA系統(tǒng)中該圖自動(dòng)顯示102-OUT線路為實(shí)線。

（5）閉合103斷路器，該斷路器允許電流通過，則103-饋線線路帶電，SCADA系統(tǒng)中該圖自動(dòng)顯示103-饋線線路為實(shí)線，如圖3所示。

4 總結(jié)

本電力系統(tǒng)拓?fù)浞桨冈O(shè)計(jì)運(yùn)用于該公司SCADA監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)中，能夠準(zhǔn)確指示線路帶電情況，延時(shí)短、界面友好。目前，該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于南京地鐵、沈陽地鐵、武漢地鐵、淮安有軌電車等多條城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，并深受用戶好評。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王達(dá)宗，馬增良. SCADA系統(tǒng)冗余模式下數(shù)據(jù)同步的實(shí)現(xiàn)模型[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2005（5）：87-92.

[2]李天科.以人為本的人機(jī)界面設(shè)計(jì)思想[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2005（5）：1228-1229.

[3]楊豐萍，傅華.基于Batik及SVG的監(jiān)控畫面的圖模庫一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（5）：39.

（編輯 姚 鑫）