霸州電力調度自動化系統模塊設計

房 亮

華北電力大學電子與通信工程系，河北保定 071003

霸州電力調度自動化系統模塊設計

房 亮

華北電力大學電子與通信工程系，河北保定 071003

霸州電力調度自動化系統的模塊設計采用了客戶/服務器工作方式。不僅對Oracle數據庫的訪問是客戶/服務器的方式，而且對系統實時庫的訪問以及各軟件模塊之間數據的交互也都是客戶/服務器的方式。這種工作方式優化了系統結構，化解了系統復雜性，提高了系統效率。

軟總線服務(SB)；公共信息服務模型(CIMServer)；PAS

調度自動化系統是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展，電網的運行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產的安全有序進行，作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網需求的發展[1]。

隨著電力系統的快速發展，調度自動化系統已在保證電力系統安全、可靠和經濟運行中發揮著重要作用，逐步由電力系統中的一門輔助性的遠動技術，發展為集系統性、專業性于一身的技術，并且成為電力系統安全穩定運行的三大支柱之一。調度自動化系統在廣泛實用化后的今天，確實成為電力企業減人增效，實現科技進步的主力軍。

1 軟總線通訊服務（SB）

自動化系統作為一個建立在網絡環境中的大型分布式系統，包括大量完成各種系統應用功能的軟件模塊，支持復雜的電力調度SCADA/EMS/DTS應用功能。這類系統有兩個較困難的基本問題：一是隨著電力調度自動化系統應用的不斷深入，用戶會不斷提出新的要求，因此系統的功能必須是可以靈活增加的，即要求系統必須具備方便的功能可擴充性；二是電力系統用戶所要求的系統配置規模相差懸殊，系統設計要適應特定規模的用戶要求，因此，要求系統必須具有良好的規模伸縮性。

2 即插即用和和系統規模伸縮性

即插即用的概念本是指一種計算機外設硬件接口的標準，這里我們指自動化系統中的軟件模塊接口方式。SB通過提供規范的接口，在系統中構造了一個分布式軟件環境。對系統中其它軟件模塊來說，沒有節點的區別，在系統中任一臺機器上都可以運行，因為任一節點機上的軟件環境都是SB提供的分布式環境，彼此沒有區別。

這種即插即用的軟件模塊接口特性解決了系統規模的可伸縮性問題。由于模塊接口是即插即用的，增加新的系統服務功能時可以按SB的接口標準增加一個新模塊，對其它模塊沒有影響，既降低了模塊間的耦合程度，提高了系統可靠性，又方便了系統的功能擴充。

3 公共信息模型服務

公用信息模型服務（CIMServer）作為集成式電力控制中心系統的信息模型數據庫服務器和其它電力系統自動化應用系統的信息模型數據庫服務器。對于數據的所有寫操作內嵌使用了數據庫管理系統的事務處理功能，而且可以從不同方面對進入數據庫的數據進行嚴格的檢查，最大限度地保證數據庫的一致性和完整性。CIMServer為應用系統分布的各個組件提供符合IEC 61970 GDA要求的訪問接口，暴露CIM模型數據。屏蔽了數據庫的具體實現，使得其它基于標準的應用可以方便的插入到系統，提高了系統的可擴展性。

4 前置通訊模塊

通信服務完成與外部設備的數據交換，它的軟件由前置通信服務、通信監控模塊、周波采集和模擬屏通信模塊等構成。通信服務主要功能包括：

1）與遠動終端單元（RTU）通信；

2）與其他計算機系統通信；

3）與周波采集和模擬屏單元通信；

4）與全球定位系統（GPS）通信，統一系統時鐘；

5）與智能通道測試柜等其它外部設備通信；

通過軟總線與系統其它模塊通信。

5 人機界面

自動化系統的人機會話部分是全圖形方式的人機交互界面。系統中該部分軟件的設計充分考慮到用戶使用的方便性，采用全圖形界面，為用戶提供了一個易學易用的人機交互環境。自動化系統的人機會話部分和系統數據庫之間是以客戶/服務器方式進行數據交換的。作為系統的客戶端，人機會話部分每次只將當前顯示圖形的有效區域所包含的實時信息組成請求訂單提交給服務器，由服務器負責信息的傳送和更新。

6 微機保護模塊

微機保護模塊可以召喚變電站微機保護的定值、測值和開關量信息，可進行修改和下裝保護定值及保護信號復歸。支持多種類型的微機保護：RCS、LFP、ISA、DSA、103等。

7 時間瀏覽器

事項瀏覽器既可觀察實時事項，又可觀察歷史事項。所有事項歸類顯示，并可瀏覽某一時段的歷史事項。另外，可以跟蹤打印實時事項和召喚打印歷史事項。

8 繪圖工具

方便的繪圖軟件包提供給用戶多種繪圖手段。采用圖模庫一體化技術，支持拓撲繪制，接線圖的繪制如同搭積木一樣只需將預先定義好的拓撲域模型拼接起來即可，另外，也具有圖元符號，圖元或圖元塊的搬移、刪除、復制和旋轉等常規用法。使用戶繪圖更加得心應手。

9 報表工具

自動化系統的報表采用Qt編寫，提供了類似于Microsoft Excel電子報表軟件的操作界面，功能強大，使用方便。該模塊可跨平臺運行。

10 結論

計算機、通信和人工智能等領域的新技術和新思想為電力調度自動化系統的發展提供了技術保障，特高壓、電力體制改革等新形勢對電網調度自動化系統既提出了新的挑戰，也提供了前所未有的機遇。未來調度自動化技術及系統將會有更快更大的發展。隨著霸州電力調度自動化系統的日趨完善，霸州電力調度自動化系統必將對增加供電的可靠性，為保證霸州的安全生產和人民的正常生活用電具有重要意義，將為霸州電力的發展發揮更大的作用。

[1]黃益莊.變電站綜合自動化[M].清華大學電機工程，2000，3(13).

[2]趙朋.我國電網調度自動化系統的現狀與發展趨勢[J].科技資訊，2009(32).

[3]羅步升.變電站電力綜合自動化及發展[J].科技資訊，2006(7).

[4]陳煒.臨夏電力調度自動化系統綜述[J].甘肅電力技術，2005(1).

TM73

A

1674-6708（2011）36-0140-02