自动化系统与PMS系统开关量推送的探索与研究

夏惠惠 夏陈喆 郑贤舜 金海晨

【摘 要】通过对自动化系统和PMS系统及中间环节的分析，阐明了自动化系统将开关变位信息和设备拆挂牌数据推送至PMS系统实现的基础和原理，并探讨了实现该功能之后所带来的益处。而目前开展的配网自动化系统与PMS系统的接口开发工作，其功能是配网自动化系统开关变位信息和拆挂牌信息传送到PMS配网专题图，为单向传送方式。

【关键词】自动化系统 PMS系统 关变位 设备拆挂牌

随着电网的发展，配网调度在原有的基础上不断变革。通过专题图和自动化系统的相关图模交互接口，PMS配网专题图成图后将4类图模数据（包括供电范围图、系统图、单线图、开关站图）导入配电自动化系统，实现了专题图与自动化系统的“图模一致”。目前温州城区配网自动化还未完全覆盖，因此配网自动化系统中的接线图存在自动化覆盖区域和非自动化覆盖区域两个部分。而目前开展的配网自动化系统与PMS系统的接口开发工作，其功能是配网自动化系统开关变位信息和拆挂牌信息传送到PMS配网专题图，为单向传送方式。

1系统介绍

生产管理系统（简称PMS系统），是一套以设备管理为核心，涉及电网资源及输变电等生产业务过程的管理系统。而专题图应用是PMS系统的功能之一，在PMS系统里，可以实现专题图4类图模（供电范围图、系统图、单线图、开关站图）的查询管理、开关置位、拆挂牌等一系列功能。

配电自动化系统主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成，该系统具备配电SCADA、馈线自动化（FA）、电网分析应用等功能，利用自动化系统，可以实现“三遥”功能（遥信、遥测、遥控），远距离对电网运行进行监测和控制。

2传送原理

电网企业、 供电企业内部基于计算机和网络技术的业务系统， 可划分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区包括 I 区和Ⅱ区，配电自动化系统部署在I区；信息控制大区包括Ⅲ区和Ⅳ区，PMS在Ⅲ区。PMS与配电自动化系统在I区和Ⅲ区进行数据交换， 实现数据和业务的集成。由于I区和Ⅲ区加装了正反方向的物理隔离器，必须借助于企业服务总线、 信息交换总线和网关完成数据的透明访问。

企业服务总线是一种体系结构模式，支持通信各方的服务交互的虚拟化和管理，它充当SOA中服务请求者和服务提供者之间连接服务的中间层，它是一个灵活的框架，可促进安全可靠的集成，并同时减少应用程序接口的数量、大小、复杂度，关键功能是消息分发、格式转换、动态路由，将整个企业的业务应用、数据源联系起来，以实现企业内部数据共享、信息交互和业务流程整合。

信息交换总线是一个基于IEC 61968/61970标准的应用基础架构的解决方案，在已有业务系统基础上，实现数据同步、数据管理的流程化、信息化。信息交换总线保证在一个异构的环境中实现信息稳定、可靠的传输，屏蔽掉用户实际中的硬件层、操作系统层、网络层的差异，为用户提供一个统一、标准的信息通道，为实现企业应用互联和应用整合的实现方式。

整个过程为：各地市配电自动化系统把最新数据断面打包到消息体中，把JMS消息推送到各地市的信息交换总线上。电网实时数据消息通过信息交换总线穿透信息安全物理隔离装置，经过信息交换总线网关，发送至企业服务总线上的JMS消息队列。企业服务总线将电网实时数据消息路由至PMS平台的电网实时数据接收服务，PMS系统完成相应处理。如图1过程原理图所示：

3 实现方式

3.1 开关变位信息

目前温州公司对于开关变位信息的推送采用的是全量加实时两种方式。全量是指由自动化系统按设定时间间隔把最新数据断面向PMS系统推送，而实时则是在开关发生变位时由自动化系统向PMS系统推送变位信息。

3.1.1 实时方式

配网主站系统将开关变位信息采用E语言以webservice方式主动推送给IEB总线，IEB总线在接收到来自配网主站系统的实时数据报文，经过跨区流转，传输到三区。三区的IEB总线将实时数据主动推送给PMS的webservice接口上。PMS的webservice接口在接收到实时数据报文后，对报文进行解析，数据入库，并做后续的业务应用操作。消息流向为：配电自动化系统-->总线-->PMS系统。

3.1.2全量方式

配网主站系统按可配置时间间隔将开关当前状态信息采用E语言以webservice方式主动推送给IEB总线。IEB总线在接收到来自配网主站系统的实时数据报文，经过跨区流转，传输到三区。三区的IEB总线将实时数据主动推送给PMS系统的webservice接口上。PMS系统的webservice接口在接收到实时数据报文后，对报文进行解析，数据入库，并做后续的业务应用操作。消息流向为：配电自动化系统-->总线-->PMS系统。

3.2 设备拆挂牌信息

设备拆挂牌采用的实时方式，即进行拆挂牌操作时，才会进行消息的推送。

DMS发生调度挂摘牌业务时，在挂摘牌成功后，生成通知消息，存入数据库，并发送通知到PMS接口服务程序。接口服务程序收到DMS客户端发送来的挂摘牌通知消息，以webservice方式主动推送给IEB总线，通过IEB发送到PMS的webservice接口服务程序，并记录发送时间、等待PMS接口服务程序返回确认信息。PMS接口服务程序收到通知消息后存入PMS数据库并通知客户端界面。PMS接口服务程序返回确认信息到DMS接口服务程序。DMS接口服务程序收到确认信息，保存消息确认时间。如未收到确认信息，重发一次。设备拆挂牌信息单向，消息流向为：配电自动化系统-->总线-->PMS系统；确认消息单向，消息流向为：PMS系统-->总线-->配电自动化系统。

4 结语

在实现了配网自动化系统开关变位信息和拆挂牌信息传送到PMS配网专题图的功能之后，带来的收益是可观的。首先，实现专题图图形和模型数据的流动与共享，保证各业务系统对电网结构描述的一致性，达到 “一张电网”的目标。当前的抢修二期平台没有开关实时位置，如果配网自动化的信息能及时回传到PMS系统，将成为抢修工作最有力的技术支撑，达到快速抢修的目的；其次，满足调度对配网图形的要求，又能将自动化区域和非自动化区域融合，使调度员能够在一套系统中实现配网全网络的调度，减少调度员的工作量；同时为最终的全网络自动化覆盖夯实了基础。

参考文献：

[1]林公平，配电网馈线自动化技术及其应用[J].电力系统自动化，1998，22（4）：64-68.

[2]余贻鑫，面向21世纪的智能配电网.南方电网技术，2006.2（6）：14-16.

[3]IEC.61968.配网管理系统接口标准.