自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)開關(guān)量推送的探索與研究

夏惠惠 夏陳喆 鄭賢舜 金海晨

【摘 要】通過對自動化系統(tǒng)和PMS系統(tǒng)及中間環(huán)節(jié)的分析，闡明了自動化系統(tǒng)將開關(guān)變位信息和設(shè)備拆掛牌數(shù)據(jù)推送至PMS系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)和原理，并探討了實現(xiàn)該功能之后所帶來的益處。而目前開展的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)的接口開發(fā)工作，其功能是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關(guān)變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖，為單向傳送方式。

【關(guān)鍵詞】自動化系統(tǒng) PMS系統(tǒng) 關(guān)變位 設(shè)備拆掛牌

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，配網(wǎng)調(diào)度在原有的基礎(chǔ)上不斷變革。通過專題圖和自動化系統(tǒng)的相關(guān)圖模交互接口，PMS配網(wǎng)專題圖成圖后將4類圖模數(shù)據(jù)（包括供電范圍圖、系統(tǒng)圖、單線圖、開關(guān)站圖）導(dǎo)入配電自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了專題圖與自動化系統(tǒng)的“圖模一致”。目前溫州城區(qū)配網(wǎng)自動化還未完全覆蓋，因此配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的接線圖存在自動化覆蓋區(qū)域和非自動化覆蓋區(qū)域兩個部分。而目前開展的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)的接口開發(fā)工作，其功能是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關(guān)變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖，為單向傳送方式。

1系統(tǒng)介紹

生產(chǎn)管理系統(tǒng)（簡稱PMS系統(tǒng)），是一套以設(shè)備管理為核心，涉及電網(wǎng)資源及輸變電等生產(chǎn)業(yè)務(wù)過程的管理系統(tǒng)。而專題圖應(yīng)用是PMS系統(tǒng)的功能之一，在PMS系統(tǒng)里，可以實現(xiàn)專題圖4類圖模（供電范圍圖、系統(tǒng)圖、單線圖、開關(guān)站圖）的查詢管理、開關(guān)置位、拆掛牌等一系列功能。

配電自動化系統(tǒng)主要由配電主站、配電終端、配電子站（可選）和通信通道等部分組成，該系統(tǒng)具備配電SCADA、饋線自動化（FA）、電網(wǎng)分析應(yīng)用等功能，利用自動化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)“三遙”功能（遙信、遙測、遙控），遠(yuǎn)距離對電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測和控制。

2傳送原理

電網(wǎng)企業(yè)、 供電企業(yè)內(nèi)部基于計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)， 可劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。生產(chǎn)控制大區(qū)包括 I 區(qū)和Ⅱ區(qū)，配電自動化系統(tǒng)部署在I區(qū)；信息控制大區(qū)包括Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)，PMS在Ⅲ區(qū)。PMS與配電自動化系統(tǒng)在I區(qū)和Ⅲ區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的集成。由于I區(qū)和Ⅲ區(qū)加裝了正反方向的物理隔離器，必須借助于企業(yè)服務(wù)總線、 信息交換總線和網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)的透明訪問。

企業(yè)服務(wù)總線是一種體系結(jié)構(gòu)模式，支持通信各方的服務(wù)交互的虛擬化和管理，它充當(dāng)SOA中服務(wù)請求者和服務(wù)提供者之間連接服務(wù)的中間層，它是一個靈活的框架，可促進(jìn)安全可靠的集成，并同時減少應(yīng)用程序接口的數(shù)量、大小、復(fù)雜度，關(guān)鍵功能是消息分發(fā)、格式轉(zhuǎn)換、動態(tài)路由，將整個企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)源聯(lián)系起來，以實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享、信息交互和業(yè)務(wù)流程整合。

信息交換總線是一個基于IEC 61968/61970標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)的解決方案，在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)管理的流程化、信息化。信息交換總線保證在一個異構(gòu)的環(huán)境中實現(xiàn)信息穩(wěn)定、可靠的傳輸，屏蔽掉用戶實際中的硬件層、操作系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層的差異，為用戶提供一個統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的信息通道，為實現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用互聯(lián)和應(yīng)用整合的實現(xiàn)方式。

整個過程為：各地市配電自動化系統(tǒng)把最新數(shù)據(jù)斷面打包到消息體中，把JMS消息推送到各地市的信息交換總線上。電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)消息通過信息交換總線穿透信息安全物理隔離裝置，經(jīng)過信息交換總線網(wǎng)關(guān)，發(fā)送至企業(yè)服務(wù)總線上的JMS消息隊列。企業(yè)服務(wù)總線將電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)消息路由至PMS平臺的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)接收服務(wù)，PMS系統(tǒng)完成相應(yīng)處理。如圖1過程原理圖所示：

3 實現(xiàn)方式

3.1 開關(guān)變位信息

目前溫州公司對于開關(guān)變位信息的推送采用的是全量加實時兩種方式。全量是指由自動化系統(tǒng)按設(shè)定時間間隔把最新數(shù)據(jù)斷面向PMS系統(tǒng)推送，而實時則是在開關(guān)發(fā)生變位時由自動化系統(tǒng)向PMS系統(tǒng)推送變位信息。

3.1.1 實時方式

配網(wǎng)主站系統(tǒng)將開關(guān)變位信息采用E語言以webservice方式主動推送給IEB總線，IEB總線在接收到來自配網(wǎng)主站系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)報文，經(jīng)過跨區(qū)流轉(zhuǎn)，傳輸?shù)饺齾^(qū)。三區(qū)的IEB總線將實時數(shù)據(jù)主動推送給PMS的webservice接口上。PMS的webservice接口在接收到實時數(shù)據(jù)報文后，對報文進(jìn)行解析，數(shù)據(jù)入庫，并做后續(xù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用操作。消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)。

3.1.2全量方式

配網(wǎng)主站系統(tǒng)按可配置時間間隔將開關(guān)當(dāng)前狀態(tài)信息采用E語言以webservice方式主動推送給IEB總線。IEB總線在接收到來自配網(wǎng)主站系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)報文，經(jīng)過跨區(qū)流轉(zhuǎn)，傳輸?shù)饺齾^(qū)。三區(qū)的IEB總線將實時數(shù)據(jù)主動推送給PMS系統(tǒng)的webservice接口上。PMS系統(tǒng)的webservice接口在接收到實時數(shù)據(jù)報文后，對報文進(jìn)行解析，數(shù)據(jù)入庫，并做后續(xù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用操作。消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)。

3.2 設(shè)備拆掛牌信息

設(shè)備拆掛牌采用的實時方式，即進(jìn)行拆掛牌操作時，才會進(jìn)行消息的推送。

DMS發(fā)生調(diào)度掛摘牌業(yè)務(wù)時，在掛摘牌成功后，生成通知消息，存入數(shù)據(jù)庫，并發(fā)送通知到PMS接口服務(wù)程序。接口服務(wù)程序收到DMS客戶端發(fā)送來的掛摘牌通知消息，以webservice方式主動推送給IEB總線，通過IEB發(fā)送到PMS的webservice接口服務(wù)程序，并記錄發(fā)送時間、等待PMS接口服務(wù)程序返回確認(rèn)信息。PMS接口服務(wù)程序收到通知消息后存入PMS數(shù)據(jù)庫并通知客戶端界面。PMS接口服務(wù)程序返回確認(rèn)信息到DMS接口服務(wù)程序。DMS接口服務(wù)程序收到確認(rèn)信息，保存消息確認(rèn)時間。如未收到確認(rèn)信息，重發(fā)一次。設(shè)備拆掛牌信息單向，消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)；確認(rèn)消息單向，消息流向為：PMS系統(tǒng)-->總線-->配電自動化系統(tǒng)。

4 結(jié)語

在實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關(guān)變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖的功能之后，帶來的收益是可觀的。首先，實現(xiàn)專題圖圖形和模型數(shù)據(jù)的流動與共享，保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)描述的一致性，達(dá)到 “一張電網(wǎng)”的目標(biāo)。當(dāng)前的搶修二期平臺沒有開關(guān)實時位置，如果配網(wǎng)自動化的信息能及時回傳到PMS系統(tǒng)，將成為搶修工作最有力的技術(shù)支撐，達(dá)到快速搶修的目的；其次，滿足調(diào)度對配網(wǎng)圖形的要求，又能將自動化區(qū)域和非自動化區(qū)域融合，使調(diào)度員能夠在一套系統(tǒng)中實現(xiàn)配網(wǎng)全網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度，減少調(diào)度員的工作量；同時為最終的全網(wǎng)絡(luò)自動化覆蓋夯實了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林公平，配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，1998，22（4）：64-68.

[2]余貽鑫，面向21世紀(jì)的智能配電網(wǎng).南方電網(wǎng)技術(shù)，2006.2（6）：14-16.

[3]IEC.61968.配網(wǎng)管理系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn).