电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现

周玲 王建树等

摘 要：在计算机和网络飞速发展的形势下，我国企业对于电力系统自动化软件的研究也进入一个新的发展时期，输变电管理控制系统、电压符合控制系统、电网管理系统等诸多现代化软件已经应用于电力建设当中，但是由于系统的门类繁杂，解决模式单一，还没有形成规模化的集成系统，缺乏一个综合性信息处理的平台。基于上述问题，文章针对电力系统的自动化综合应用信息平台的设计与实现问题进行分析与探讨，以期为同行提供参考。

关键词：电力系统；自动化；综合应用；信息平台

引言

在电力系统方面，自动化一直是我国力求发展的目标之一。我国在目前的形势下，已经推出了一些集成式的信息处理平台，旨在协调各方面信息处理软件，形成高效的规模化、大型化模式，但是在投入运用后效果却不甚理想。已经推出的一体化主站平台，还是存在一些问题。如网络节点难以区分应用的运行節点；无法实现无缝应用集成；各节点的管理、接收等数据不一致；图形系统的实用性差；二次安全防护处理不妥善；各应用运行节点无法用网络节点来区分，在数据的管理、接收等方面各节点完全一致，等等。因此，在当前大数据与电力主体多元化的基础上，建立一个完备、科学、安全的综合应用信息平台，使信息处理软件之间具有良好继承性，保证电力系统的高效运作，对新的综合应用信息平台进行构造，具有十分重要的意义。

1 电力系统的组成

1.1 变电站的自动化系统

变电站和输电线是电力系统的两个终端，因此，变电站自动化系统操作的实现，能够节省大量的人力和物力，从而大大提高工作效率。

1.2 电网调度的自动化系统

电网调度是电力系统运行的核心系统，在电网自动化的管理中，电网调度主要作用是对数据进行采集，对电网的运行进行安全性和稳定性评估，然后在此基础上适当的调控电力系统。

1.3 分散控制的系统

分散控制系统主要由PCU、ES、以太网和OS组成。这四个重要的系统在电力系统中的主要作用是接受各种信号，并对信号进行处理和分析，之后将得出的处理分析数据传送到PUC、ES、OS和以太网。

2 电力系统自动化综合应用信息平台设计

2.1 模型的建立

模型的建立对于应用信息平台的成功采用具有非常重要的意义。要采取相关标准化方法，主要有对象类和属性等关系、对电力系统进行描述系统资源以及电力系统中的相关逻辑信息视图。在这种综合性的信息平台中，要保证整个电力系统的运行，要以相关标准为基础，统一建立数据字典和资源模型。

基于上述分析，文章在IEC61970/61968标准基础上建立了CIM模型， 这一公共信息模型主要是在电力系统内对其抽象信息对象进行作用，它通过对象类和属性关系将电力系统资源体现出来，对电力系统中的各种信息进行全面逻辑图描述。

2.2 模型继承关系

继承关系通常可以用两种方法来完成：第一种方法，基类继承的属性与关联尽管存在于基类中，但是存在着另一种衍生关系；第二种方法，原有基类属与关联的衍生化，即在其当前模式的基础上进行自身关联的拓展，并将其属性转移到衍生关系中。这两种方法中的第一种方法较为简单，因为它只是对基类定义改变的状况进行检查与处理，并不需要修改其派生关系，而该种方法的缺点在于在建设环境不同时，会给设计造成较大的负担；上述两种方法中的第二种方法，可以在第一种方式不能很好地解决处理问题的基础上，改变其原有的关联性。

从数据访问的效果和方式这两个方面上来看，如果是针对当前关系现状进行数据查询，那么方法一是最快捷的；如果存在派生关系和基类之间的转换，即间接继承方式，那么运用第二种方法可以直接利用其派生关系来进行准确的查找。完善的数据库的建立，使得第二种方法的数据查询更具有更高的效率，并且更加全面。从维护类结构的复杂性出发，一旦基类定义发生改变，如属性发生改变，则采取第一种方法，只需适当修改基类定义即可，这样对维护更为方便有利；如果采用第二种方法来对派生类或者基类的定义进行修改，那么在维护的过程中将会存在一些问题。如果只是从查询数据方便的角度出发，若想查寻某派生类的对象属性和继承关联，这时就采取第一种方法，在派生类中确定相关位置，获取精确数据，基类的定义需要进行一定的修改，这样对于日常的维护比较方便。如果关联和属性之间存在间接继承性的关系，此时查找工作将变得更加复杂，如果采取第二种方法，只要在派生类中就能够得到相应数据，使查询的效率得到提高，同时查询的结果的也更为准确。通过对继承关系的实现，可根据数据的字典自动生成数据库，而结构的变动很少。因此，提高访问速度要比过多的考虑维护类结构的问题具有更为实际的意义。

2.3 应用管理

目前我国对于电力系统的自动化综合应用信息平台的设计，已经得到了十分广泛应用。在分层的基础上，还应加强分组管理。在各种电力的实时监控系统中，其设计是建立在C/S基础之上的，通过对广义上的软总线的应用，可以实现系统内各个节点、数据的实时访问与共享。在不同的应用系统中，实现信息的交互作用，可以通过协议而转发，以信息共享模式使平台发挥作用。在综合应用信息平台的设计中，我们提出了分组设计的模式，实现了配电、调度、和电能量集抄的自动化。这种设计模式可以使信息平台的设计真正得到一体化的实现，不同系统之间信息交互通过软总线得以，由此形成统一的电力系统应用平台。

3 电力系统自动化综合应用信息平台的实现

由于网络TCP/IP协议与C/S服务器模式的应用，使得现代应用信息平台的数据传输快，数据库更为全面，被许多电力企业所运用，在电力系统多元化的配电模式下，实行模块化的部门管理，通过监测系统的实时反馈与网络电缆的应用，使得各个部门的数据可以利用网络节点进行存贮与交互，并且在各个处理系统的协作中，通过网络协议，使得数据传输通过专有通道传输，充分发挥综合应用信息平台的作用，逐渐实现了其智能化、现代化与自动化。完成了电力系统的能量集抄，使不同类型的信息平台共同运作与数据共享，建立起一体化的信息处理平台。

4 结束语

目前，我国的计算机技术正在日新月异的发展变化，与此同时，控制技术和信息技术也已经广泛应用到了电力系统的自动化综合信息平台的设计当中。综合应用将作为基础在电力系统自动化设计的业务中对信息平台起到了支撑的作用。文章正是在这样的技术背景之下，建立了一种在EIC6197O标准下的CM模型，并设计了它的分层管理模式，同时，对它的继承关系做了分析和探讨，从而实现了集成过程中各系统应用平台的无缝化，达到了加强系统安全防护能力的目的。

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