基于SCADA系统的仿真展示方法及装置、SCADA系统
技术领域
本发明实施例涉及电力工程技术领域,具体涉及一种基于SCADA系统的仿真展示方法及装置、SCADA系统。
背景技术
SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition)系统,即监测监控及数据采集系统。它可以实时采集现场数据,对工业现场进行本地或远程的自动控制,对电气信息、工业流程进行全面实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。SCADA系统已经发展了三代,目前正在发展第四代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统。第二代是基于通用计算机及通用操作系统的SCADA系统。SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统(能量管理系统)。第三代是基于分布式计算机网络以及关系数据库技术,实现大范围联网的EMS/SCADA系统。目前,正在发展第四代SCADA/EMS系统,主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等最新技术。
电力系统仿真是根据电力系统建立模型,利用模型进行计算和试验,研究电力系统在规定时间内的工作行为和特征,可以有效发现电力系统存在的薄弱环节,提出优化解决方案,是提高电力系统稳定性和可靠性的有效手段,在电力系统的规划、设计、建设、运行中发挥着重要作用。随着计算机技术的发展和电力系统理论的完善,计算机数字仿真技术已经普遍应用于电力系统研究,成为分析研究电力系统必不可少的工具。
在实现本发明实施例的过程中,发明人发现目前电力系统仿真的结果,一般是在特定仿真软件中展示,或者由仿真分析报告的形式展示。这种展示方法,不够直观、清晰,不利于电网调度人员对仿真结果进行分析,延长了调度人员制定电网运行方案的时间。
发明内容
本发明实施例的一个目的是解决现有技术展示仿真结果不直观、不清晰,影响工作人员调度效率的问题。
本发明实施例提出了一种基于SCADA系统的仿真展示方法,包括:
接收用户输入的仿真展示需求指令;
将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;
向SCADA系统的服务器端发送所述仿真结果展示请求,以使SCADA系统的服务器端根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在SCADA系统的服务器端本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
接收所述SCADA系统的服务器端发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示。
可选的,所述接收用户输入的仿真展示需求指令包括:
在检测获知用户登录所述SCADA系统时,展示人机交互界面;
获取用户通过所述人机交互界面输入的仿真展示需求指令。
可选的,所述将所述仿真结果进行展示包括:
对所述仿真结果进行识别处理,获取所述仿真结果的格式;
调用与所述仿真结果的格式对应的展示程序展示所述仿真结果。
本发明实施例提出了一种基于SCADA系统的仿真展示装置,包括:
接收模块,用于接收用户输入的仿真展示需求指令;
转化模块,用于将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;
发送模块,用于向SCADA系统的服务器端发送所述仿真结果展示请求,以使SCADA系统的服务器端根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在SCADA系统的服务器端本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
展示模块,用于接收所述服务器端发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示。
本发明实施例提出了一种基于SCADA系统的仿真展示方法,包括:
接收SCADA系统的客户端发送的仿真结果展示请求;
根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
将获取的对应的仿真结果发送至所述SCADA系统的客户端,以使所述SCADA系统的客户端展示所述仿真结果。
可选的,所述根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果包括:
根据所述仿真展示请求判断所述本地的存储空间中是否存在与所述仿真展示请求匹配的仿真结果;若有,则从所述本地的存储空间中获取与所述仿真展示请求匹配的仿真结果;
若无,则调用第三方仿真软件执行与所述仿真展示请求对应的仿真操作,获取所述第三方仿真软件生成的仿真结果。
可选的,所述请求中携带有仿真结果的标识信息;
相应地,所述在本地的存储空间中获取对应的仿真结果包括:
根据所述标识信息从本地的存储空间中查找并读取对应的仿真结果;
所述本地的存储空间中存储有标识信息与仿真结果之间的对应关系。
本发明实施例提出了一种基于SCADA系统的仿真展示装置,包括:
接收模块,用于接收SCADA系统的客户端发送的仿真结果展示请求;
获取模块,用于根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
发送模块,用于将获取的对应的仿真结果发送至所述SCADA系统的客户端,以使所述SCADA系统的客户端展示所述仿真结果。
本发明实施例提出了一种SCADA系统,包括:客户端和服务器端;
所述客户端,用于接收用户输入的仿真展示需求指令,将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;向所述服务器端发送所述仿真结果展示请求,接收所述服务器端发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示;
所述服务器端,用于接收所述客户端发送的仿真结果展示请求,根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果,将所述仿真结果发送至所述客户端。
可选的,所述客户端包括:人机交互界面、通信模块和展示模块;
所述人机交互界面,用于接收用户输入的仿真展示需求指令,并根据所述仿真展示需求指令生成仿真结果展示请求;
所述通信模块,用于将所述仿真结果展示请求发送至所述服务器端,并将所述服务器端发送的仿真结果发送至所述展示模块
所述展示模块,用于对所述仿真结果进行识别处理,获取所述仿真结果的格式,并调用与所述仿真结果的格式对应的展示程序展示所述仿真结果。
由上述技术方案可知,本发明实施例提出的基于SCADA系统的仿真展示方法及装置、SCADA系统通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1示出了本发明一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示方法的流程示意图;
图2示出了本发明一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示装置的结构示意图;
图3示出了本发明另一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示方法的流程示意图;
图4示出了本发明另一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示装置的结构示意图;
图5示出了本发明一实施例提供的SCADA系统的结构示意图;
图6示出了本发明另一实施例提供的SCADA系统的结构示意图;
图7示出了本发明一实施例提供的SCADA系统中客户端的目录界面示意图;
图8a-图8c示出了本发明一实施例提供的SCADA系统中客户端的展示效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示方法的流程示意图,参见图1,该方法由SCADA系统的客户端实现,具体包括如下步骤:
110、接收用户输入的仿真展示需求指令;
需要说明的是,客户端可以为台式机、手持触屏终端等。不难理解的是,用户通过台式机的键盘、鼠标或者手持触屏终端的触屏界面向客户端输入账号、密码等用户信息,以登录SCADA系统,而客户端在检测获知用户登录所述SCADA系统时,展示人机交互界面;然后,通过客户端人机交互界面上的选项写入仿真展示需求指令,例如:点击“潮流计算”的选项,查看电网的潮流计算的仿真结果,或者是点击“短路计算”和“继电保护整定”查看电网的短路计算和继电保护整定的仿真结果。
120、将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;
需要说明的是,客户端在检测到用户输入的仿真展示需求指令下后,将对用户的需求指令进行预处理,例如:指令识别、指令格式转化、添加标识信息等,以将需求指令转化为对应的仿真结果展示请求,例如:将查看潮流计算仿真结果的需求指令转化为展示潮流计算仿真结果的第一仿真结果展示请求,将查看短路计算仿真结果的的需求指令转化为展示短路计算仿真结果的第二仿真结果展示请求。
130、向SCADA系统的服务器端发送所述仿真结果展示请求,以使SCADA系统的服务器端根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在SCADA系统的服务器端本地的存储空间中获取对应的仿真结果。
需要说明的是,服务器端使用数据库组态工具开发仿真结果库,在接收到客户端发送的仿真结果展示请求后,由服务器端的开发仿真结果库通过调用第三方仿真软件执行仿真操作,进而获取对应的仿真结果。
另外,第三放仿真软件可以是离线仿真,也可以是在线仿真。外第三放仿真软件的仿真结果可以被仿真结果库识别和存储,也可以被客户端的仿真展示程序(模块)识别和显示。
其中,第三方仿真软件可以为:实时数字仿真仪RTDS、EMTDC(Electro MagneticTransient in DC System)/PSCAD(Power System Computer Aided Design)、电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package)等等。
140、接收所述SCADA系统的服务器端发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示。
需要说明的是,在SCADA系统的客户端,使用图像开发工具开发仿真展示程序。客户端在接收到仿真结果后,首先,对所述仿真结果进行识别处理,获取所述仿真结果的格式;然后,调用与所述仿真结果的格式对应的仿真展示程序展示所述仿真结果,例如:当仿真结果为图片时,使用图形仿真展示程序展示图片,例如:Acdsee软件等;或者,当仿真结果为文档时,调用文档仿真展示程序展示所述仿真结果,例如:WPS、WORD等。
可见,本实施例通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
对于方法实施方式,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施方式并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施方式,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施方式均属于优选实施方式,所涉及的动作并不一定是本发明实施方式所必须的。
图2示出了本发明一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示装置的结构示意图,参见图2,该装置包括:接收模块210、转化模块220、发送模块230和展示模块240,其中:
接收模块210,用于接收用户输入的仿真展示需求指令;
转化模块220,用于将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;
发送模块230,用于向SCADA系统的服务器端发送所述仿真结果展示请求,以使SCADA系统的服务器端根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在SCADA系统的服务器端本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
展示模块240,用于接收所述服务器端发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示。
需要说明的是,接收模块210在检测到用户登录SCADA系统后,展示人机交互界面,进而接收用户通过人机交互界面输入的需求指令,并将需求指令发送至转化模块220;转化模块220对接收到的需求指令进行转化处理,生成仿真结果展示请求,并将仿真结果展示请求发送至发送模块230;发送模块230将接收到的仿真结果展示通过有线或者无线的方式发送至SCADA系统的服务器端;服务器端处理完成后,将向本装置返回仿真结果,由展示模块240接收,并进行展示。
可见,本实施例通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
对于装置实施方式而言,由于其与方法实施方式基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。
应当注意的是,在本发明的装置的各个部件中,根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分,但是,本发明不受限于此,可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合。
图3示出了本发明另一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示方法的流程示意图,该方法可由SCADA系统的服务器端实现,具体包括如下步骤:
310、接收SCADA系统的客户端发送的仿真结果展示请求;
需要说明的是,客户端和服务器端可通过通讯接口进行数据交互;
320、根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
需要说明的是,服务器端首先根据所述仿真展示请求判断所述本地的存储空间中是否存在与所述仿真展示请求匹配的仿真结果;若有,则从所述本地的存储空间中获取与所述仿真展示请求匹配的仿真结果;
若无,则调用第三方仿真软件执行与所述仿真展示请求对应的仿真操作,获取所述第三方仿真软件生成的仿真结果。
330、将获取的对应的仿真结果发送至所述SCADA系统的客户端,以使所述SCADA系统的客户端展示所述仿真结果。
其中,步骤320具体包括:
请求中携带有仿真结果的标识信息;
相应地,服务器端根据所述标识信息从本地的存储空间中查找并读取对应的仿真结果;所述本地的存储空间中存储有标识信息与仿真结果之间的对应关系。
步骤330具体包括:
读取用户登录SCADA系统时输入的用户信息;
根据所述用户信息将所述仿真结果发送至对应的客户端。
可见,本实施例通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
对于方法实施方式,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施方式并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施方式,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施方式均属于优选实施方式,所涉及的动作并不一定是本发明实施方式所必须的。
图4示出了本发明另一实施例提供的基于SCADA系统的仿真展示装置的结构示意图,参见图4,该装置包括:接收模块410、获取模块420和发送模块430,其中:
接收模块410,用于接收SCADA系统的客户端发送的仿真结果展示请求;
读取模块420,用于根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果;
发送模块430,用于将获取的对应的仿真结果发送至所述SCADA系统的客户端,以使所述SCADA系统的客户端展示所述仿真结果。
需要说明的是,接收模块410在接收到仿真结果展示请求后,将仿真结果展示请求发送至获取模块420,由获取模块420从本地的存储空间或者调用第三方仿真软件以获取对应的仿真结果,并将获取的仿真结果发送至发送模块430,由发送模块430将仿真结果发送至SCADA的客户端进行展示。
可见,本实施例通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
对于装置实施方式而言,由于其与方法实施方式基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。
应当注意的是,在本发明的装置的各个部件中,根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分,但是,本发明不受限于此,可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合。
图5示出了本发明一实施例提供的SCADA系统的结构示意图,参见图5,该系统包括:客户端510和服务器端520,其中:
所述客户端510,用于接收用户输入的仿真展示需求指令,将所述仿真展示需求指令转化为仿真结果展示请求;向所述服务器端520发送所述仿真结果展示请求,接收所述服务器端520发送的仿真结果,并将所述仿真结果进行展示;
所述服务器端520,用于接收所述客户端510发送的仿真结果展示请求,根据所述仿真展示请求调用第三方仿真软件获取相应的仿真结果,和/或,在本地的存储空间中获取对应的仿真结果,将所述仿真结果发送至所述客户端510。
下面对客户端510和服务器端520进行详细说明:
客户端510包括:人机交互界面、通信模块和展示模块;
所述人机交互界面,用于接收用户输入的仿真展示需求指令,并根据所述仿真展示需求指令生成仿真结果展示请求;
所述通信模块,用于将所述仿真结果展示请求发送至所述服务器端520,并将所述服务器端520发送的仿真结果发送至所述展示模块;
所述展示模块,用于对所述仿真结果进行识别处理,获取所述仿真结果的格式,并调用与所述仿真结果的格式对应的展示程序展示所述仿真结果。
服务器端520,还用于接收第三方仿真软件完成仿真操作生成的仿真结果,并将接收到的仿真结果存储至本地的存储空间中进行管理。
可见,本实施例通过将SCADA系统与电网的仿真结果相结合,能基于用户的需求在CSADA系统的客户端动态展示相应的仿真结果,与现有技术相比,能直观、清晰的展示仿真结果,进而提高了工作人员的调度效率。
图6示出了本发明另一实施例提供的SCADA系统的结构示意图,参见图6,该系统包括:客户端610、服务器端620和第三方处理器630,其中:
服务器端620通过通讯接口与客户端610建立连接,通过外部通讯接口(OPC,DDE,APT)与第三方处理器630建立连接。
对于客户端610,使用图形开发工具开发仿真展示程序。所述的仿真展示程序,具有人机交互界面,可以实现人机交互的功能。既能接收客户方需求命令,进行通讯及响应,又能接收服务器方命令,进行仿真结果的显示。参见图6,客户端610展示的内容还包括:状态图、趋势图、报警显示和事件显示。
参见图7,所述客户端610的目录界面图包括:通用SCADA系统一级子菜单,新增仿真展示一级子菜单,其中:仿真展示一级子菜单包括潮流计算、短路计算、继电保护整定、电机启动仿真等二级子菜单,二级子菜单包含具体仿真结果的三级子菜单,如果仿真展示内容很多,可以设置多个级联子菜单。
下面对展示的仿真结果的内容进行示例性的说明:
在通用SCADA系统监视界面上,选择母线、电动机等电气元件,可以弹出一级复选框,包含短路电流、继电保护配置、电动机启动波形图等内容,选择一级复选框对应内容,可以弹出二级复选框,包括仿真结果的具体内容。如果仿真展示内容很多,可以设置多个级联复选框。
对于服务器端620,使用数据库组态工具开发仿真结果库。所述的仿真结果库,可以通过外部仿真程序接收仿真结果并进行存储及分类管理。在接收客户端610的请求时,仿真结果库将仿真结果进行数据处理,并发送至客户端610。所述外部仿真程序可以是离线仿真,也可以是在线仿真。外部仿真程序的仿真结果可以被仿真结果库识别和存储,可以被仿真展示程序识别和显示。
第三方处理器630包括:第三方程序、MS Excel和报警显示,第三方程序即为上述的第三方仿真软件,第三方程序用于对电网的相关参数进行仿真操作,例如:潮流计算、短路计算、继电保护整定等。
图8a、图8b、图8c示出了本发明一实施例提供的SCADA系统中客户端的展示效果图。其中,图8a界面展示了电动机机端短路仿真时短路电流的SCADA系统展示界面效果;图8b界面展示了6kV变电所6kV及0.4kV侧短路仿真时短路电流的SCADA系统展示界面效果;图8c界面展示了某6kV母线至高压电动机馈线开关继电保护配置图的SCADA系统展示界面效果。本发明的各个部件实施方式可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本系统/装置中,PC通过实现因特网对设备或者装置远程控制,精准的控制设备或者装置每个操作的步骤。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,并且程序产生的文件或文档具有可统计性,产生数据报告和cpk报告等,能对功放进行批量测试并统计。应该注意的是上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施方式。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。