CN100492811C - 用于监视和控制发电、输电和配电系统的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种方法、系统，用于监视和控制发电、输电和配电网络中系统。描述了一个监视和控制链接到中压配电网络的馈线系统中的分布设备的实例。本发明是由一种计算机程序产品完成的，其中采用HTML编码和其它计算机程序装置提供图形用户界面。对设备的控制是通过计算机程序装置利用HTML文件使能的。主要优点是诸如馈线系统的系统可以被自动化并利用便宜且易于安装的标准网络浏览技术链接到第二计算机或中央控制系统，该标准网络浏览技术还使得能够实现较小的或孤立的控制器装置，包括远程终端设备RTU和馈线安装的经济的自动化。

Description

用于监视和控制发电、输电和配电系统的方法和系统
技术领域
本发明涉及对发电、输电和配电网络的监视和控制。具体来说，本发明披露了一种控制连接在中压配电网络上的配电设备的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
电能的产生、输送和分配依靠大量的配电网络向一系列最终用户输送电能。一种这样的网络是变电站与一个或多个最终用户之间的中压配电网，称为馈线网。
监视在发电、输电和配电网络的某一部分传递给最终用户的电能的电功率特性如电压和无功功率是公知的。控制某些低功率特性以便提供符合给定规范的电功率也是公知的。在一些网络中，通常采用一种称为远程终端设备的控制器设备来收集传感器数据和激活输送和分配网络的控制功能以及打开或关闭开关等。为了使包括馈线网的系统自动化，即通过馈线进行自动控制，开发了大型综合的监控和数据采集(SCADA)系统。这样的系统一般都没有标准化，而是特制的，且通常包括许多专用的设备和/或子系统、软件、以及通讯规约。
在US 5,237,511中给出了一种用于馈线系统自动化的设备的说明。它描述了提供用于配电自动化系统的智能远程终端设备(RTU)的方法和装置，在该系统中，RTU可能位于很远的位置。US 5,475,867描述了一种分布式SCADA系统，其中，在一个分布式系统中，许多辅助RTU形式的RTU链接在一起。该系统还备有无线通讯装置，用于在RTU和控制系统之间通讯。
在US 5,801,689中描述了一种远程控制系统，其中，使用标准的网络浏览器，第一计算机可以通过因特网控制可能是远程的第二计算机。在US 5,805,442中描述了一种集成控制系统，带有一个或多个可编程控制器，用于操作和监视工业过程和设备。该系统包括控制器，以适合于例如网络浏览器程序使用的格式向控制系统发送数据。其方法描述如何将工业控制器的信号转化为网络浏览器格式，HTML，通过这一装置，控制器收集的数据可以显示在远程计算机上。
1998年5月19日，连接在名称为Nacimiento SoftwareCorporation的公司的一个网站上的一条消息描述了一种称为App1etVIEW Toollit(商标)的产品。该产品是用于基于Java(商标)的软件应用的开发工具箱。根据描述，在一个安装有AppletVIEWToollit的大学实验室中，学生们可以使用标准的网络浏览器登录到实验室网页上，启动和停止实验室中的马达，控制这些马达的速度和RPM，同时在AppletVIEW Toollit的实时图表上观察电压趋势。
发明内容
本发明的目的是提供从第二计算机系统监视和控制一个系统的装置。
提供从第二计算机系统监视和控制电力系统中的控制器装置的装置也是本发明的一个目的。
本发明还有一个目的是提供从第二计算机系统控制电力网络的电气特性的装置。
本发明的另一个目的是提供一种简单的开放标准的计算机程序装置来监视电功率特性。
本发明的另一个目的是提供一种系统来监视和控制诸如中压配电馈线系统的系统。
本发明的另一个目的是提供一种计算机程序产品，来监视和控制一个发电、输电和配电系统。
本发明的另一个目的是提供一种可以以某种方式用来监视和控制电力系统的信息表示法，
通过本发明的用于监视和控制包括数据采集装置和控制器装置的发电、输电和配电系统的方法、用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置的系统、用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置的计算机程序产品以及根据本发明的信息表示法，可以实现这些和其它目的。本发明可以描述为一种监视和控制发电、输电、和配电系统的方法，包括最好连接到中压配电网的配电装置的系统。实践中，本发明是利用如本发明所描述的一种计算机程序产品来实现的。该计算机程序产品在此处也被概括描述为包括一个HTTP服务器，该服务器包含在一个控制器装置中，通过TCP/IP连接，按照HTTP规约发送数据。所述数据包括在一个HTML文件中，该文件还可以包括链接到一个Java应用程序的URL。所述控制器装置位于电力网中。所述HTTP服务器利用网络技术，如TCP/IP、HTTP和HTML，与第二计算机上的客户机通讯。所述Java应用程序分布在一个HTTP服务器上，该服务器包括在一个馈线分布系统如远程终端设备(RTU)的控制器装置中。测得的特性值，如电压，以及检测到的可变换的功能元件如负载隔离开关或断路器的状态，由HTTP服务器从控制器装置的其它功能元件接收。服务器将数据和与Java应用程序的链接发送到第二计算机系统，所述第二计算机系统可能是远程的。所述数据和链接是根据已知的超文本链接标示语言以文件的形式发送的。所述Java应用程序可以驻留在与HTML文件相同的网络服务器中，或者由包括在HTML文件中的统一资源定位器(URL)链接指示的另外的服务器中。该Java应用程序的一份拷贝被传输到第二计算机。在第二计算机系统，操作员或另一个计算机程序可能检查由Java应用程序显示在图形用户界面(GUI)显示器中的特性和/或可变换的功能元件，并且在必要时，改变Java应用程序的显示。改变Java应用程序的显示会导致Java应用程序以控制信号的形式产生输出，以下称为过程远端控制信号，该信号会进一步导致控制器装置产生一个控制信号，以下称为近端控制信号，该信号控制连接到馈线系统的设备，以便控制与Java应用程序显示的特性和/或可变换的功能元件有关的功能元件。可选地，所述Java应用程序的输出可以在第二计算机系统由第二计算机程序检查。通过该发明，电力电源的特性，包括可变换的功能元件的状态，可以从第二计算机系统来监视和控制。
按照本发明的一种方法，用于监视和控制包括数据采集装置和控制器装置的发电、输电和配电系统，其中，所采集到的关于所述系统的至少一项特性的数据被检测，并且由控制器装置生成一个过程近端控制信号，该方法中，所述采集到的数据在所述控制器装置中被结合到HTML文件中，并且可以用于第二计算机系统，并且从所述第二计算机系统生成部分依赖于结合在所述HTML文件中的所述采集到的数据的过程远端控制信号，其特征在于以下步骤：用第二计算机程序检查从控制器装置的HTTP服务器发送的数据，用第二计算机程序评价包括在数据中的用户输入，该数据包括从控制器装置的HTTP服务器发送的数据，由所述控制器装置生成所述过程近端控制信号。
按照本发明的第一方面的一种系统，用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置，其中，由控制器装置检测采集到的数据并生成一个过程近端控制信号，其特征在于：系统包括至少部分运行在第二计算机系统上的第二计算机程序，控制器装置配备有HTTP服务器，包括HTML编码装置，控制器装置配备有所述计算装置，用来至少部分根据采集到的数据计算一个或多个参数，采集到的数据和计算得到的数据被安排为可以在HTML文件中传输。
按照本发明的第二方面的一种系统，用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置，其中，控制器装置被适当安排来采集系统的至少一项特性的数据、将所述采集到的数据结合到可用于第二计算机系统的HTML文件中、生成用来操作系统的所述特性的过程近端控制信号，其特征在于所述控制器装置包括一个应用程序接口API(26)在所述控制器装置与所述系统之间，且HTML编码装置包括一个图形用户界面，用于显示、监视和操作第二计算机系统，且第二计算机系统结合GUI显示中指示的期望状态和系统的当前状态，生成实现期望的状态的过程远端控制信号，并把该过程远端控制信号发送到控制器装置中的HTTP服务器，从而适当安排控制器装置来生成所述过程近端控制信号。
本发明的优点在于电力系统可以自动化，以实现监视和控制的目的，并使用开放标准的网络浏览器技术链接到第二计算机或中央控制系统。该网络浏览器技术不依赖于任何计算机类型，因此，平台随意性具有另外的优点，即它可以用于具有包括不同的计算机平台的设备的系统中。该技术价格便宜、安装容易、交换容易，且使得例如包括较小的或隔离的馈线系统和类似装置的中压网可以很经济地实现自动化。另一个优点是系统的一部分，例如这样自动化的馈线系统，很容易集成在已有的系统中去。另一个优点是使用根据本发明的装置和计算机程序产品可以简单地和经济地更新已有的系统和馈线分布系统。
附图说明
下面结合附图对本发明进行更加详细的叙述。
图1示出包括馈线网的发电、输电、和配电网的不同等级的简化图。
图2示出简化表示根据本发明实施例的一种远程终端设备的构造的框图。
图3示出根据本发明实施例的计算机程序产品的流程图。
图4示出显示在计算机屏幕上的由根据本发明的计算机程序产品提供的信息的表示。
图5示出简化表示根据本发明另一实施例的一种远程终端设备的构造的框图。
具体实施方式
图1示出一个网络，包括发电厂1、输电网2、中压输电网3、配电变电站4、一次馈线5、二次变电站6、和二次馈线7。
该图简化示出电网中从配电变电站4到二次变电站的中压配电网。远程终端设备(RTU)通常位于发电厂和输电变电站内。
图2示出RTU 20的构造。包括RTU软件25、超文本传输规约(HTTP)服务器21和RTU硬件28。HTTP服务器包括服务器应用SA22、Java应用程序A23、和HTML编码24。RTU软件25包括应用编程接口(API)26，组成RTU应用27与过程接口30之间的接口，还包括RTU应用27和过程接口30。RTU硬件28包括至少一个通讯接口31和至少一个用于数据采集和控制的过程接口30。通讯接口31使用标准通讯规约，最好是在TCP/IP和/或以太网之上的超文本传输规约(HTTP)。在图2中，通讯链接表示为块之间的箭头，如从服务器应用22经过RTU应用27到数据采集API26之间的箭头。
通过如过程接口30的接口可以获得馈线系统的传感器信息。通过过程接口30从与控制器装置，如RTU，关联的传感器装置接收到的采集到的数据可以通过一种称为API 26的已知类型的计算机编程函数传递到RTU应用27。通过这种机制，馈线系统的传感器数据可以由在可以与已知的或标准的API交互的RTU上运行的任意软件和控制应用来采集。RTU应用27是在控制器装置中运行的控制应用，该控制器装置能够生成控制馈线系统中的诸如开关、断路器、变压器抽头调节器等的信号。通过API 26和该RTU应用，采集到的数据也可以传递到服务器应用22。采集到的数据的一部分也可以在RTU应用或控制器装置中处理，以计算一个或多个参数或部分基于采集到的数据的特性。控制器装置配备有计算装置，用来根据至少一部分采集到的数据来计算一个或多个参数。根据采集到的数据计算得来的数据也可以传递到服务器应用22。
为了监视或控制包括诸如根据本发明的RTU的控制器装置的系统，RTU20的HTTP服务器21可以由第二计算机访问，该第二计算机一般是一个中央控制系统的一部分，且HTTP服务器21使得HTML文件可以用于该第二计算机。该HTML文件包括一个与Java应用程序A23的活动链接，如URL。Java应用程序23在第二计算机的屏幕上提供图形用户界面(GUI)显示，显示被监视和控制的设备的表示，显示特性的值如电压、电流、温度、和功能元件的状态，如开关、断路器、变压器抽头调节器等的位置，以及RTU的其它信息。该表示可以由操作员来检查。必要时，GUI表示可以由操作员来操作。
对由Java应用程序23在第二或中央计算机系统的屏幕上提供的GUI显示可以进行操作和改变。点击一个可变换功能元件，如给定的开关的图形表示，会导致通过控制器装置的HTTP服务器21的服务器应用22发送一个信号。服务器应用22接受该信号并产生一个信号，该产生的信号被送到RTU应用27。然后该RTU应用生成一个控制信号。该控制信号从应用27经API26被发送到过程接口30，从而根据Java应用程序23发送的信号打开或闭合馈线系统中给定的开关。同样，在由Java应用程序23提供的GUI显示上，滑动块、号码盘、图形的表示或其它读出的表示也可以操作，来调节电压或负载或其它相关特性的值。以同样的方式，可以在GUI显示的输入区域通过键盘输入一个数据，也可以通过鼠标选定一个数据。在操作GUI显示的每种情况下，Java应用程序23都如上所述发送一个信号，结果，RTU的应用27生成一个信号，使得按照Java应用程序中的表示所指示的调节量来调节特性的值。
图3示出具有客户机35和服务器36的流程图。该框图示出由Java应用程序23监视和/或执行GUI显示上表示的给定特性的指令(分步标注的执行)的步骤。客户机35是Java应用程序23的执行实例。服务器36是一个服务器程序，在变电站中的设备上，例如在控制器装置如RTU中运行，不要与服务器机器或HTTP服务器混淆。客户机35的框的顺序包括分步标注的变化，该变化检查所涉及的特性状态的改变。
从图3可以看出，Java应用程序23实例的具体运行包括包括一个用户输入步骤和一个变化步骤。如果用户输入代表关于当前状态的变化，则向服务器发送一个命令，作为远程方法调用(RMI)、远程过程调用(RPC)或执行远程命令的其它装置。于是，Java应用程序的中间状态被刷新。
图4示出根据本发明的优选实施例由Java应用程序23提供的屏幕显示的图形表示的实例。它包括中压配电部分MV和低压配电部分LV。图中示出一个网络，包括三个负载隔离开关41a、b、c和一个断路器42。还包括电流测量设备46a。变压器47a在中压部分，四条带熔断丝的馈线48a、b、c、d在网络的低压部分。该显示包括电流测量值的图形表示45b和电压测量值的图形表示46b。温度测量值47b显示变压器47a内部温度的读数。
包围41a、b、c、42、和43a、b、c的虚线矩形框表示这些元件含有可以在屏幕显示上点击的按钮。因此，点击负载隔离开关41a最终会使RTU输出一个控制信号，去闭合(或打开)该负载隔离开关。点击断路器42在Java应用程序的显示上对应的单元会类似地控制该断路器。点击接地开关43a会弹出一个信息窗口。在方便的情况下，例如使用第二计算机系统或具有有限的图形能力的计算设备时，操作员可以选择采用打字方式输入指令，而不是操作GUI显示。
关于系统的特性的信息，如变压器47a中的温度47b使操作员可以判断变压器中的油冷却剂的温度显示变压器的负载是否可以进一步增加。
同样，显示的特性如电压45b和电流46b指示网络该部分的状态。带熔断丝的馈线48a、b、c、d指示用户线路中的熔断丝是接通的还是熔断的。
这样描述的本发明的优选实施例还可以用来发送不是依据采集到的数据或从采集到的数据导出的过程远端控制信号到控制器装置。
Java应用程序23和服务器应用22最好用基本上可以在几乎任何类型的计算机上运行的面向对象(00)的语言编写。Sun Microsystem的广泛采用的称为Java的语言比较合适，其它00语言包括Smalltalk也可以使用。拥有产权并公认的编程语言，如微软公司的Active X控件也可以用作编程语言。
在第二计算机上可以使用任意的网络浏览器来显示Java应用程序23，包括如Netscape公司的产品如Navigator或Communicator(商标)。
在优选实施例中，HTTP服务器是嵌入控制器装置中的，因此是由软件函数如计算机程序或控制器装置中的其它软件所提供的。
在另一个实施例中，HTTP服务器21可以作为软件函数在其它硬件上运行，该硬件与控制器装置分开但是彼此关联，例如孤立的计算机或微处理器。根据空间和业务要求，HTTP服务器的功能还可以由安装在印刷电路板上或集成在芯片中的集成电路中的软件执行。
根据优选实施例的RTU可以位于任意合适的位置，如变电站内、包括环形主单元(RMU)的MV开关站内、固定在电杆上、衬垫上或与馈线网相关的类似位置。
在本发明另一实施例中，输电和配电网一部分中的控制器装置可以是任意控制器装置，包括PC、可编程控制器(PLC)、RTU或嵌入式控制器。
在本发明另一实施例中，第二计算机是便携式计算机，配备有访问HTTP服务器21的通讯装置。这样的装置包括调制解调器，用于接入专用网络或甚至公共网络，包括因特网。这样的通讯装置还可以是到某个网络的无线链接，从该网络可以接入HTTP服务器21。在便携式计算机与网络之间的这样的通讯装置甚至还可以包括红外线链接。如Bluetooth(商标)器件之类的无线装置可以用来实现通过电话或调制解调器与专用电话网、公众可以接入的蜂窝电话网或公共开关电话网(PSTN)。根据本发明，远离分布设备现场或接近现场的操作员使用便携式计算机连接到HTTP服务器21和其它装置，可以直接监视和控制系统的至少一个功能元件。
在本发明另一实施例中，第二计算机的功能可以由便携式无线通讯设备完成，该设备能够根据从或到基于HTML标准的数据转换来接收和发送HTML文件或另外的信号。这样，从控制器装置来的信息可以被检查，并且从菜单或其它显示装置可以进行选择和输入。然后，使用能够在便携式无线通讯设备上显示数据和接受与显示有关的输入的无线应用规约(WAP)电话或类似的规约，所述选择被回送到控制器装置。
在本发明另一个有利的实施例中，从HTTP服务器发出的数据由至少部分运行在第二计算机上的第二计算机程序检查，而不是由操作员检查。在这种情况下，不需要GUI。第二计算机程序把根据HTTP规约通过TCP/IP传输规约发送的数据作为例如HTML文件接收。正常显示的值和开关位置可以排列在例如一个文件中。检查从HTTP服务器来的信息的计算机程序利用预定的一套规则评价所述信息并操作可变换功能元件。
在上述有利的实施例的改进方案中，第二计算机程序可以检查操作员在GUI屏幕显示中有什么指示，然后执行评价，并可能生成一个过程远端控制信号。例如，执行功率因数的矫正。目标功率因数由操作员输入，第二计算机程序检查该输入，第二计算机程序还从控制器装置接收当前的功率因数状态，然后，第二计算机利用第二计算机程序进行计算和操作，以实现目标功率因数。
根据本发明的计算机程序产品至少可以部分存储在计算机可读的不同介质上。存档的拷贝可以存储在标准的磁盘、硬驱动、CD或DVD盘上，或磁带上。数据库和程序库最好存储在数据服务器上，但是计算机程序产品，例如在不同时间，可以存储在下列任何一种介质上：计算机或处理器的易失性随机存取存储器(RAM)、硬盘、关盘或磁光盘、或非易失性类型存储器如ROM、PROM、EPROM等。该计算机程序产品还可以部分地安排为可以或多或少在同一时间运行在几个不同的计算机或计算机系统上的分布式应用。
在本发明另一实施例中，接入HTTP服务器21的通讯装置还可以是无线装置，如无线链接。无线装置如Bluetooth(商标)设备可以用来实现第二计算机与HTTP服务器21之间通过网络或电话网的通讯。用于这样的通讯的装置可以包括调制解调器，用于通过电话接入专用网络或甚至公用网络，包括因特网。远离分布设备现场或靠近该现场的操作员可以利用便携式计算机连接到HTTP服务器21和根据本发明的其它装置来直接监视和控制系统的至少一个功能元件。
在本发明的另一实施例中，可以用于第二计算机的HTML文件符合根据SGML(通用标记语言标准)的另一种标准，叫做XML，即可扩展标记语言。
图5示出图2所示实施例的另一实施方案，但是具有块24’所指出的XML文件和XML码。XML文件提供有效的链接，如图2中的24所示的HTML文件的功能一样，该HTML文件包含到Java应用程序A23的有效链接，如URL。象HTML文件一样，XML文件可以包含提供产生所涉及的数据的图形显示的装置的指令。但是，XML文件也可以仅仅是数据的一个表示。为了使第二计算机系统产生图形显示，可以从HTTP服务器或第三计算机系统获得符合可扩展类型语言(XSL)标准的第二XML文件。该XML文件也可以提供一种调用一种方法和向该方法传递参数的装置，例如，以便进行远程方法调用(RMI)、远程程序调用(RPC)、或执行远程命令的其它装置。
该实施例的优点在于它提供了更加有效的通讯，特别是当涉及到不同于人机对话的应用与应用之间的交互时，并且用于更大范围的控制或监视操作的可执行函数可以包括在远程计算机上运行的网络浏览器程序可读的页面上。这一点又使得发电、输电和配电系统中的监视、控制和调节设备具有更大的选择余地。

Claims (44)

1.一种方法，用于监视和控制包括数据采集装置和控制器装置的发电、输电和配电系统，其中，所采集到的关于所述系统的至少一项特性的数据被检测，并且由控制器装置生成一个过程近端控制信号，该方法中，所述采集到的数据在所述控制器装置中被结合到HTML文件中，并且可以用于第二计算机系统，并且从所述第二计算机系统生成部分依赖于结合在所述HTML文件中的所述采集到的数据的过程远端控制信号，其特征在于以下步骤：
用第二计算机程序检查从控制器装置的HTTP服务器发送的数据，
用第二计算机程序评价包括在数据中的用户输入，该数据包括从控制器装置的HTTP服务器发送的数据，
由所述控制器装置生成所述过程近端控制信号。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：
评价用户输入的值，
根据用户输入的值计算要实现系统的特性所需要的一个或多个行为。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于将取决于所述采集到的数据的计算所得的数据并入用于第二计算机系统的HTML文件中。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于HTML文件包括根据所述用于第二计算机系统的采集到的数据的GUI，且所述方法还包括以下步骤：
通过GUI显示操作所述至少一项特性的图形表示，
根据对第二计算机系统上的GUI的操作生成所述过程远端控制信号。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于HTML文件包括用于执行Java应用程序(23)的装置或到可以应用于客户机的Java程序的链接，且所述方法还包括以下步骤：
根据所述采集到的数据，在第二计算机系统的GUI显示中通过所述Java应用程序显示一个图形表示，
通过GUI显示操作所述至少一项特性的图形表示，
根据通过Java应用程序执行的对GUI的操作，生成过程远端控制信号。
6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于HTML文件包括到一个地址的统一资源定位器(URL)链接，从该地址可以拷贝Java应用程序(23)的一个实例到第二计算机系统上运行。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于所述过程近端控制信号依赖于由第二计算机系统通过HTTP服务器(21)发送到系统的所述控制器装置的应用(27)的过程远端控制信号。
8.根据权利要求6的方法，其特征在于由Java应用程序(23)通过HTTP服务器(21)发送的过程远端控制信号被传送到所述控制器装置的应用(27)。
9.根据权利要求1或2的方法，其特征在于过程远端控制信号由运行在第二计算机上的第二计算机程序生成，并至少部分依赖于对GUI显示的操作和从控制器装置来的采集到的数据。
10.根据权利要求1或2的方法，其特征在于运行在第二计算机上的第二计算机程序执行以下附加的步骤：
检查操作员对GUI的操作，
根据预定的规则执行评价。
11.根据权利要求1或2的方法，其特征在于
评价包括在从控制器装置的HTTP服务器发送的数据中的信息，
根据预定的规则操作可变换功能元件。
12.根据权利要求1或2的方法，其特征在于TCP/IP规约被用来在HTTP服务器与第二计算机系统之间传输所述采集到的数据。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于在TCP/IP规约之上利用HTTP规约在HTTP服务器与第二计算机系统之间传输所述采集到的数据。
14.根据权利要求1的方法，其特征在于所述系统是包括一个馈线系统和所述控制器装置的配电系统网。
15.根据权利要求1的方法，其特征在于所述系统是中压配电网的馈线系统。
16.根据权利要求1的方法，其特征在于可以用于所述第二计算机系统的所述采集到的数据是从所述控制器装置中的HTTP服务器(21)通过无线装置传输的。
17.根据权利要求1的方法，其特征在于所述过程远端控制信号通过无线装置从所述第二计算机系统到所述控制器装置中的HTTP服务器(21)传输。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于所述无线装置包括与Bluetooth标准兼容的设备。
19.根据权利要求1或2的方法，其特征在于第二计算机系统是配备有通讯装置的便携式计算机。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于所述通讯装置使能便携式计算机与公共开关电话网(PSTN)、蜂窝网络或基于卫星的电话网之间的无线链接。
21.根据权利要求19的方法，其特征在于第二计算机系统设计为配备有无线通讯装置的便携式电话的形式。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于便携式电话是适当配备的无线应用规约(WAP)的电话，用于显示数据和接收与显示有关的输入。
23.根据权利要求1或2的方法，其特征在于以下可选择的步骤：
在XML文件中结合基于所述采集到的数据的数据。
24.一种系统，用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置，其中，由控制器装置检测采集到的数据并生成一个过程近端控制信号，其特征在于：
系统包括至少部分运行在第二计算机系统上的第二计算机程序，
控制器装置配备有HTTP服务器，包括HTML编码装置，
控制器装置配备有所述计算装置，用来至少部分根据采集到的数据计算一个或多个参数，
采集到的数据和计算得到的数据被安排为可以在HTML文件中传输。
25.根据权利要求24的系统，其特征在于
所述计算机程序装置还包括一个数据采集API(26)，且
HTML编码装置包括一个图形用户界面，用于在第二计算机系统上的显示、用户检查和操作。
26.根据权利要求24的系统，其特征在于HTML编码装置与一个Java应用程序(23)一起配备，以便在第二计算机系统上提供屏幕显示。
27.根据权利要求24的系统，其特征在于所述采集到的数据被安排为可以利用TCP/IP规约传输。
28.根据权利要求24的系统，其特征在于所述采集到的数据被安排为可以利用TCP/IP规约之上的HTTP规约传输。
29.根据权利要求24的系统，其特征在于
Java应用程序被安排来根据图形用户界面的用户操作来发送一个过程远端控制信号，
所述过程近端控制信号是由所述控制器装置根据Java应用程序发送的过程远端控制信号生成的。
30.根据权利要求24的系统，其特征在于第二计算机系统包括配备有无线通讯装置的便携式电话。
31.根据权利要求30的系统，其特征在于便携式电话是适当配备的无线应用规约(WAP)的电话，用于显示数据和接收与显示有关的输入。
32.根据权利要求24的系统，其特征在于控制器装置是配电网络的设备的电子计算装置或系统。
33.根据权利要求24的系统，其特征在于控制器装置是可编程控制器(PLC)或远程终端设备(RTU)。
34.根据权利要求24的系统，其特征在于控制器装置是个人电脑(PC)。
35.根据权利要求24的系统，其特征在于控制器装置是嵌入式控制器。
36.根据权利要求24的系统，其特征在于控制器装置包括无线通讯装置。
37.根据权利要求36的系统，其特征在于所述无线通讯装置可以与Bluetooth标准兼容。
38.根据权利要求24的系统，其特征在于所述配电设备是中压配电网的馈线系统。
39.根据权利要求24的系统，其特征在于采集到的数据和计算得到的数据被安排为可以在XML文件中传输。
40.根据权利要求24的系统，其特征在于该系统用于监视和控制电力系统。
41.根据权利要求24的系统，其特征在于该系统用于监视和控制配电网络中的馈线。
42.利用根据权利要求24的系统，其特征在于该系统用于发送一个过程远端信号到控制器装置，所述过程远端信号与采集到的信号无关。
43.根据权利要求24的系统，其特征在于该系统通过至少部分运行在第二计算机系统上的第二计算机程序被利用。
44.一种系统，用于监视和控制发电、输电和配电设备，包括数据采集装置、计算装置、计算机程序装置和控制器装置，其中，控制器装置被适当安排来采集系统的至少一项特性的数据、将所述采集到的数据并入用于第二计算机系统的HTML文件中、生成用来操作系统的所述特性的过程近端控制信号，其特征在于所述控制器装置包括一个应用程序接口API(26)在所述控制器装置与所述系统之间，且HTML编码装置包括一个图形用户界面，用于显示、监视和操作第二计算机系统，且第二计算机系统结合GUI显示中指示的期望状态和系统的当前状态，生成实现期望的状态的过程远端控制信号，并把该过程远端控制信号发送到控制器装置中的HTTP服务器，从而适当安排控制器装置来生成所述过程近端控制信号。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10157764A1 (de) * 2001-11-27 2003-07-17 Endress & Hauser Process Solut Verfahren zum Datenaustausch zwischen einem Feldgerät und einem Funktelefon
US8355234B2 (en) 2004-01-30 2013-01-15 Abb Technology Ltd. Condition monitor for an electrical distribution device
KR100870938B1 (ko) * 2004-06-04 2008-12-01 현대중공업 주식회사 통신망을 이용한 경량 전철용 직류 배전반 시스템
US8050801B2 (en) * 2005-08-22 2011-11-01 Trane International Inc. Dynamically extensible and automatically configurable building automation system and architecture
PL1956696T3 (pl) * 2006-10-20 2012-09-28 Abb Technology Ag Szafa rozdzielcza energii średniego lub wysokiego napięcia ze zintegrowaną komunikacją cyfrową i wielofunkcyjny moduł do takiej szafy
CN101299587B (zh) * 2008-06-27 2010-06-02 上海惠安系统控制有限公司 电力远动装置rtu及其实现发电厂自动电压控制的方法
CN102222914A (zh) * 2011-06-15 2011-10-19 上海惠安系统控制有限公司 具有厂级自动发电控制功能的电力远动主机
CN102798801A (zh) * 2012-08-03 2012-11-28 江苏大学 电网远程检测系统
CN104020739B (zh) * 2014-05-27 2017-01-25 上海惠安系统控制有限公司 一种火电厂智能发电控制系统的控制方法
CN110166467B (zh) * 2019-05-28 2022-04-01 重庆科技学院 基于html_web网关的plc跨平台控制方法
CN111049269A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 国网河北省电力有限公司 一种电力调度远程监控系统
CN114094696A (zh) * 2021-10-27 2022-02-25 深圳供电局有限公司 配电网自动化测控终端的切换装置、方法和系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5801689A (en) * 1996-01-22 1998-09-01 Extended Systems, Inc. Hypertext based remote graphic user interface control system
AU715083B2 (en) * 1996-12-03 2000-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric power system protection and control system and distributed control system
DE19651270C2 (de) * 1996-12-10 2001-10-04 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bedienen eines Gerätes

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