CN104317868B - 一种基于单前置多scada应用的调控一体化方法 - Google Patents
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Abstract
本方案提出一种电力调度自动化系统(EMS)中基于单前置多SCADA应用的调控一体化技术实现方案。该方案通过建立前置应用与多SCADA应用前后台共享管道，将前置应用上送报文通过共享管道上送给SCADA后台处理；核心SCADA与普通SCADA应用的采集程序分别获取各自共享管道触发的采集信息进行采集和处理；从而实现前置上送同一远动信息在不同SCADA应用间的信息共享，单前置上送的信息可以分流到不同的SCADA应用；通过多SCADA应用的实现技术，降低单个应用的容量限制，提高调控一体化系统的总体数据容量和整体新能。
Description
技术领域
本方法涉及电力系统调度自动化领域，尤其涉及一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法。
背景技术
根据一体化电网运行智能系统(OS2)技术要求，主站系统数据中心将会集成越来越多的数据，数据采集与交换将实现与子站、终端进行综合数据交换，将采集电网运行数据、设备运行数据、环境监测数据，以及视频、气象、PMU等特殊数据，设置还涉及到纵向主站间的数据交换、横向间的业务交换等。这些数据种类与数据容量将会大大增加。随着数据容量的增加，系统单前置单SCADA应用处理方式受到严峻的挑战。主站系统的前置、SCADA应用为整个系统的关键应用，其应用功能的失效，将导致主站系统监控功能的丧失。为了保证这种大容量数据的实时采集与存储，提高系统的稳定性与可靠性，需要将单前置单SCADA应用实现方式进行细分，可以按照不同的采集对象、应用领域、区域进行划分，实现多应用前置、多应用SCADA的数据采集与处理。当某个前置SCADA应用故障，影响范围只是本应用范围内，其他采集与处理功能不受影响。这也是多前置SCADA应用的基本思路。如图1所示，建立多SCADA应用，实现多种数据的采集与处理。
在调控一体化系统中，变电站实际上送的信息中，一般包含了实际电网运行(电网调度运行)信息，同时也包含了电力设备的运行信息(保护信息、辅助信息)等。单个变电站上送信息越来越庞大对主站系统容量提出更高的要求。目前系统大多支持的都是单前置单SCADA应用的实现方式，对前置和SCADA的容量要求提出很高的要求。因此需要寻求一种技术提高整体系统容量，降低单个SCADA应用容量，提供整体应用性能的方案。
发明内容
本发明的发明目的在于，基于单前置多SCADA应用实现的技术思路，将变电站前置上送的信息进行进行分类，与核心SCADA电网调度运行相关的信息接入核心SCADA，其他设备运行信息接入普通SCADA应用，从而降低单个SCADA应用的容量，提高SCADA处理的效率。
通过建立前置与多SCADA应用前后台共享管道，将前置应用上送报文通过共享管道上送给SCADA后台处理程序；核心SCADA与普通SCADA应用的采集程序分别获取各自共享管道触发的采集信息进行计算和处理；从而实现将单前置上送的信息分流到不同的SCADA应用。如图2所示，建立前置与多SCADA应用间的数据交互。
本发明的技术方案是，一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法，其特征在于，包括：
步骤(1)，建立独立的前置采集应用，配置相关前置采集通道；
步骤(2)，建立前后台共享管道，前置应用上送报文通过共享管道发送给SCADA后台处理程序；
步骤(3)，SCADA信息采集与处理，核心SCADA与普通SCADA应用的采集程序分别获取各自共享管道触发的采集信息进行处理，处理结果存放在相应应用下的实时数据库中；
步骤(4)，SCADA信息维护与发布，核心SCADA与普通SCADA应用的采集信息的增加、修改等维护操作，通过SCADA应用发布操作，前置应用接收并响应SCADA应用发布操作，重新进行前置与SCADA共享管道的构建。
上述方案中，所述步骤(1)具体包括：针对某类数据采集来源，建立起独立的采集应用，并根据厂站提供的规约类型，配置相关前置采集通道，获得采集厂站上送的远动报文。
上述方案中，所述步骤(2)具体包括：对于核心SCADA与普通SCADA应用，分别与前置应用建立起对应的数据共享管道，用于响应前置上送的全数据、变化数据的采集信息，并送往SCADA后台处理程序进行处理，支持前置上送同一远动信息在不同SCADA应用间的信息共享。
上述方案中，所述步骤(4)具体包括：核心SCADA的采集信息是普通SCADA应用采集信息的子集，核心SCADA应用采集信息保留着与普通SCADA应用采集信息相同的点号和参数信息。
本发明的有益效果在于：通过建立单前置与多SCADA应用之间的共享管道实现前置上送同一远动信息在不同SCADA应用间的信息共享；通过该技术可以实现将变电站前置上送的信息进行分类，与核心SCADA电网调度运行相关的信息接入核心SCADA，其他设备运行信息接入普通SCADA应用，从而降低单个SCADA应用的容量，通过多SCADA应用的实施，满足了调控一体化大容量数据的要求，同时也提高SCADA处理的效率，也提高了系统整体性能要求。
附图说明
图1为本发明一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法的单前置与多SCADA应用示意图。
图2为本发明一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法的交互示意图。
图3为本发明一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法的实施示意图。
具体实施方式
鉴于调控一体化数据接入的特点，每个变电站上送点数量达3000点以上，其中与电网调度运行信息相关的仅占20％，80％的信息为设备运行及辅助信息。电网调度运行信息对主站系统的整体电网监控和分析非常重要，可以考虑将这20％的电网调度运行相关信息接入核心SCADA模型(scada)，将其他设备运行信息接入到其他的SCADA应用(这里以scada4为例)。核心SCADA(应用名如，scada)关注的是电网运行信息，普通SCADA关注(应用名如，scada4)的是非电网调度运行信息，且能分多应用运行。scada与scada4应用均分别从同一个变电站上送的前置应用(fe4)中获取数据。
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实现多SCADA应用，支持按照不同数据类型、或不同专业、或不同区域、或不同监控对象建立多SCADA应用，降低前置与SCADA应用间的耦合度，提高整个系统数据采集的可靠性与稳定性。如图1所示，建立多SCADA应用，实现多种数据的采集与处理。
实现基于单前置多SCADA数据数据采集处理，多个SCADA应用能共享及处理某个前置送来的数据，可以降低核心SCADA应用的容量，提高核心SCADA应用的处理能力和效率。
实现SCADA数据采集多应用，支持多个SCADA应用进行数据处理，各类SCADA按照应用需求进行划分，降低单个SCADA应用的容量，提高单个SCADA的处理效率，提高整个系统的容量。前置 SCADA多应用的实现，使得系统能支撑海量数据的采集与处理。
通过建立前置与多SCADA应用前后台共享管道，将前置应用上送报文通过共享管道上送给SCADA后台处理程序；核心SCADA与普通SCADA应用的采集程序分别获取各自共享管道触发的采集信息进行计算和处理；从而实现将单前置上送的信息分流到不同的SCADA应用。如图2所示，建立前置与多SCADA应用间的数据交互。
1.单前置应用建立：建立1个前置应用，配置相应的通道，按照该变电站的上送的数据全集进行点表配置，实现变电站所有数据的采集。
2.核心SCADA应用：核心SCADA应用主要用于与电网调度运行相关的信息，包括核心模型以及其对应的测点信息。
3.采集SCADA应用：采集SCADA应用主要用于与设备运行相关的信息，包括保护信息、压板信息以及相关辅助信息等。配置用于采集SCADA应用的数据采集、数据处理进程。
4.应用的处理进程：scada与scada4应用下均有采集及处理进程，如，scada_acqu。配置命令：scada_acqu_aux–app scada4–refer fe4。scada_pro应用进程：scada_pro–appscada4
5.采集点表和通道建立：制作变电站接入的所有信息的点表，该点表为变电站上送的所有信息的集合，是一个全集。点表制作完毕后导入到scada4应用下。由于这些信息中不涉及电网模型，在scada4应用下不需要建立电网模型和测点模型，只建立采集模型。在fe4应用上建立采集通道，接入变电站采集的远动信息。通道正常时，数据能正常上送。
6.核心模型scada应用模型建立：变电站厂站单线图绘制完成后，填入核心SCADA应用(scada)的应用数据库，建立变电站测点模型。 制作scada应用的远动信息点表，并导入到scada应用下，建立关联关系。该远动信息点表中只包含电网调度运行的信息，其采集点号与scada4应用采集信息的点号一致，即，前者是后者的子集。
7.核心模型scada应用进程定义：由于在scada应用下，存在多个scada_acqu进程，按照通用方式配置，多应用进程是靠参数(-refer fexx)来区分中共享内存的。在scada应用下增加新的进程配置，配置命令：scada_acqu–app scada–refer fe4。注册名：scada_fe4_aq。这样能实现fe4应用中的部分采集点的信息能进入到scada的核心数据库中。如图3所示，单前置多SCADA应用、数据库、进程的配置方式。
在具体实施例中，所述一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化技术方案。其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法，其特征在于，包括：
步骤(1)，建立独立的前置采集应用，配置相关前置采集通道；
步骤(2)，建立前后台共享管道，前置采集应用上送报文通过共享管道发送给SCADA后台处理程序；
步骤(3)，SCADA信息采集与处理，核心SCADA与普通SCADA应用的采集程序分别获取各自共享管道触发的采集信息进行处理，处理结果存放在相应应用下的实时数据库中；
步骤(4)，SCADA信息维护与发布，核心SCADA与普通SCADA应用的采集信息的增加、修改维护操作，通过SCADA应用发布操作，前置采集应用接收并响应SCADA应用发布操作，重新进行前置与SCADA共享管道的构建。
2.根据权利要求1所述的一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：针对某类数据采集来源，建立起独立的采集应用，并根据厂站提供的规约类型，配置相关前置采集通道，获得采集厂站上送的远动报文。
3.根据权利要求1所述的一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：对于核心SCADA与普通SCADA应用，分别与前置采集应用建立起对应的数据共享管道，用于响应前置上送的全数据、变化数据的采集信息，并送往SCADA后台处理程序进行处理，支持前置上送同一远动信息在不同SCADA应用间的信息共享。
4.根据权利要求1所述的一种基于单前置多SCADA应用的调控一体化方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括：核心SCADA的采集信息是普通SCADA应用采集信息的子集，核心SCADA应用采集信息保留着与普通SCADA应用采集信息相同的点号和参数信息。
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