隨著社會的快速發展,為滿足越來越多的社會需求,電力系統的自動化也得到高效的發展,尤其是能量管理的系統、電能量的采集系統以及電能量負荷的管理系統、配網自動化等多個系統。這些系統都已經使用到各級的電力部門中。由于每個應用系統的電力對象不相同,因此,系統的開發大多根據不同個電力對象采用不同的解決方案。目前國內雖然已經推出一些一體化的主戰平臺,但對于實際應用之間的實時數據分流以及二次安全防護等問題,還存在著不足的情況。
關鍵詞:電力系統;自動化;信息平臺;分組的管理模式
電力系統自動化是目前我國電力系統方面一直力求發展的目標。主要包括發電控制的自動化以及電力調度的自動化等。
電力系統自動化綜合應用信息平臺在支撐應用功能的同時,也應當將數據之間的交互以及二次安全防護、實時數據分流和跨平臺能力等各方面的因素考慮到其中。在遵循IEC61970/6196CM以及面向電力系統對象的基礎上,同時對實時平臺進行構建,進而提出將管理模式進行分組的方式,以達到一個平臺能夠同時對多個應用進行支撐,應用之間的數據不能通過協議轉發的形式得到實現,而應該通過平臺的軟總線來得到實現。這樣才能將基于數據源、圖形界面對Qt工具包的采用、應用分離的設計思想以及圖形的核心計算方法等多個應用無縫集成的問題得到解決。
信息平臺的設計主要采用了面向對象的方式,將特定的應用作為將要處理的大對象,使其具備對象所具備的繼承性以及封裝性。著重將應用分布、跨平臺以及數據庫的底層和物力的隔離設施等方面重新進行規范的設計,達到信息平臺即使在條件滿足的情況下還能不斷對電力自動化的應用進行擴充,其目的主要達到在支持調度自動化的同時,還能滿足各級的配電自動化系統。實現各個系統的一體化集成的應用。
1電力系統自動化重要的組成部分
發電、供電、用電,這三個部分即組成電力系統的核心,其中配電網是重要系統之一。配電網的主要作用即為用戶輸送電量。為了適應社會的發展,電力系統的設計也將經歷改革,才能在市場的激烈競爭中站穩腳步。
1.1變電站的自動化系統
變電站和輸電線作為溝通發電廠以及電力終端的橋梁。變電站一旦完成自動化的操作系統,不僅可以減少人力資源的浪費,同時還能使工作效率得到提高。
1.2電網調度的自動化系統
電網調度作為電力系統運行的核心系統,是必不可少的。在電網自動化的管理中,電網調度主要作用于對數據進行采集,對電網的運行進行安全性能的評判,對整個電網的運行狀態進行評估,然后得出結論后對電網采取適當的調控。
1.3分散控制的系統
分散控制系統主要由PCU、ES、以太網以及OS四個部分組成。在電力系統中的主要作用于接受各種信號,并經過處理后得到參考數據,又將得到數據傳送于PUC、ES、OS和以太網。
2電力系統自動化系統的重要性
電力系統的自動化系統主要作用于保證電力系統的穩定安全運行。其主要保證得到優質電能的供應以及保證電力系統的運行設備安全穩定。
3實時平臺的設計
實時平臺作為信息交互的應用基礎,如果想實現數據的操作、采集、處理和轉發,那么必須在TCP/IP客戶的服務器(C/S)的基礎模式下進行實現。
3.1實現CIM中的繼承關系
1)利用基類金屬的屬性與關聯進行擴充,形成派生類,然后再將派生類獨特的固有屬性和關聯以及從基類處繼承的關聯都進行儲存。
2)將派生類中僅有的屬性和關聯,仍然存放于基類繼承的屬性和關聯中,以保證兩者之間依然存在儲存關聯。
CIM實時的數據庫結構式能夠根據數據的字典自動形成,并且在結構的體現上不會發生變動,因此,就不用過多的考慮維護結構的困難程度。
3.2遵循IEC61970/61968的CIM模型
IEC61970/61968的CIM模型主要作用于電力系統中的物理抽象作用,通過對象類以及屬性的關系來體現電力系統的資源,對電力系統的信息進行全面邏輯圖的描述。
CIM是IEC61970/61968的靈魂,它的定義覆蓋了整個電力系統,對業界產生了巨大的影響。因此,要做到遵循IEC61970/61968CIM的標準,要實現資源的統一建模,就必須使信息平臺支撐電力化的應用。
3.3管理分組應用的模式
隨著社會的發展,目前電力系統的自動化的系統分層設計已經得到社會的廣泛應用。信息平臺主要由公共服務層以及總線層兩層組成。而將信息平臺進行綜合應用,并按照分組的模式進行,這樣的做法不僅打破了傳統的模式,并且在同一信息平臺的基礎上,實現集抄電能量以及自動化實行調度和自動化配電等的集成。因此,這樣的設計能夠從真正意義上實現應用的一體化設計。
4設計跨平臺的圖形包
監視、系統觀察以及操作等重要工作同時都由圖形界面擔任,在過去的時候,圖形軟件僅僅作為一個圖形的格式。而現在采用的Qt圖形工具包,是一個支持跨平臺的C++圖形用戶的工具,可以同時對Windows以及Unix平臺進行支持,實現真正的圖形系統跨平臺。
5安全隔離設備中的鏡像代表
經國家貿委會要求,為了保障數據的傳輸單向、不丟失,因此,設計了鏡像代理系統。鏡像代理系統與I區的服務系統的數據庫結構是相同的,因此,它等于I區系統中的一個鏡像系統。電力系統要求進行二次的安全防護,因此在鏡像的代理系統與I區系統之間安裝隔離裝置以確保安全。
鏡像代理系統主要目的作用于接收實時數據、歷史的數據以及系統的參數,進而提供給各個系統應用中。
鏡像代理系統在設計上考慮到與其數據性質不同,其中一組主要負責對實時數據進行同步至鏡像代理系統;另一組主要負責對文件以及歷史數據等實時同步到鏡像代理系統中去。
6用于現場運行的情況
某地區電力局將兩個集控站的系統相互作為備用,每個集控站的系統使用平常硬件采用正常配置的方式,一般情況下集控站都單獨運行。但當其中一個系統功能出現問題時,另一個集控系統作為替補,必須將出現問題的系統功能完全承擔下來。
這樣互相備用的方式,必須保證兩個集控站的參數與圖形保持完全一致,由平臺來進行保證,這樣就可以省去做接口的程序。
7結束語
在電力系統自動化的業務中,綜合應用將作為基礎對信息平臺起到支撐作用,自動化的系統采用完全不同的分組管理模式,才能保證完成無縫應用集成的要求。Qt工具的開發界面主要作用于跨平臺系統操作的能力,更加利于對圖形的應用程序進行維護和使用。在采用鏡像代理系統的同時又能滿足對物理隔離設備進行透明傳輸和信息共享的要求。不僅能夠實現鏡像代理系統的安全防護要求,又能解決鏡像代理系統在I區中的引用問題。
(審核編輯: 智匯李)
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