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PNT2000电网调度自动化系统的研制康明斯

2022-07-28

PNT-2000电网调度自动化系统的研制

PNT-2000电网调度自动化系统的研制 2011年12月04日 来源: 摘要 本文简要介绍了基于WindowsNT平台、SQL Server关系型数据库的PNT2000电网调度自动化系统的结构、功能,同时展示了该系统容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便的特点。关键词 WindowsNT操作系统 SQL Server关系型数据库 前置机 调制解调器0 引言随着国内电力市场及电力自动化的发展,计算机技术在电网调度中得以广泛应用。我公司利用多年从事电力系统工程的经验,融合了国际上计算机软、硬件先进成果,开发出一套先进的开放式电力调度自动化系统PNT2000。该系统以主流操作系统WindowsNT为平台,采用SQL Server关系型数据库,按照国际上先进的Client/Server架构,利用关系型数据库的管理能力、32位网络操作系统的运算能力及局域网的通讯能力,具有容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便等特点。1 系统特点1.1 功能完备的调度自动化系统PNT2000是一套功能完备的调度自动化系统,它利用了Client/Server架构的先进性、局域网的快速通迅能力(100Mbps)、WindowsNT操作系统的处理能力,具有实时性强、运算速度快、吞吐量大的特点。网络管理能力极强,既能保证网络上数据的实时性又能保证数据的一致性。1.2 大容量的关系型数据库关系型数据库SQL Server[1]可与多种第三方软件联接,可运用第三方软件对数据进行访问、修改、编辑,给用户管理提供了方便; 同时由于它是网络数据库,为跨网访问提供了便利。数据库充分发挥了WindowsNT Server操作系统硬件资源的效能,使数据的访问速度、网络通迅速度有了可靠的保障。SQL Server数据库管理系统提供了友好的数据库管理界面,建有实时数据库、历史数据库用户可以方便地浏览数据。在系统设定表中,用户可以添加增删数据,以更改系统设定。用户可以创建自己需要的浏览方式,操作灵活简便,并可在屏幕上动态显示数据库内容,实时地接收前置机传送来的数据,以统一的格式将其发送给网上各计算机,确保网上各计算机数据的实时性和一致性。1.3 友好的人机界面人机界面以WindowsNT WorkStation为平台,实现了全32位数据操作,具有运算速度快、管理方便的特点。PNT2000以单画面实现整个调度的地理图、系统接线图显示,具备画面的移动、放缩、漫游、导航、切换等功能,可实现动态数据管理、动态网络着色功能。棒图、趋势图方便、快捷,登录、注册功能保证了调度的安全。PNT2000应用系统提供的图形工具及编辑功能,使用户可以在系统图元库的基础上生成自己的用户图元库,从而方便地绘制出各种流程图、电力系统主接线图、曲线、棒图、地理图区域及状态图。1.4 相互监测的前置机系统前置机系统采用WindowsNT操作系统,它具备多任务、多线程功能,可以管理大量的系统资源,为每一个RTU创建一个线程,各线程独立运行,当一个线程出现故障时,不影响其它线程,即各RTU数据通讯程序之间相互独立,互不影响。同时,双机热备用功能,使某一主前台机工作时,另一备用前台机自动检测该机的工作状态,当发现主前台机发生故障或程序停止工作时,自动投入运行,成为主前置机,而当发生故障的计算机再次投运时,则扮演备用前置机角色。两台前置机的相互监测通过操作系统功能完成,具有实时性强、切换快的特色。前台机支持多规约数据传递,实现与多家通讯设备连接,具有支持128路RTU的能力。1.5 安全、可靠的数据通道PNT2000采用的调制解调器具有全双工、同步异步可选、波特率可选等功能,同时能根据前台机指令进行切换,是整个系统的数据通道。2 系统结构拓扑图

附图 PNT2000系统结构拓扑图

3 系统配置PNT2000系统充分利用了当今计算机领域先进的科技成果,把调度系统各项功能及要求与计算机的功能进行了完美的结合,以星形接线法的网络结构,构成客户-服务器的框架方式,从功能布局上划分成四个主要部分。3.1 通讯装置包括多路调制解调器,提供远方数据通道。它由多个调制解调器安装箱(包括调制解调器)、电源箱、电缆等组成一个机箱。3.2 前置机系统由两台互为热备用前置计算机(包括切换卡)组成,实现远程数据双向传递,并把获得之数据经过加工处理送至数据库管理系统。3.3 数据库系统实现实时数据管理[2]、历史数据管理,以及数据的备份、转储、报表生成、打印、其任务由一台专用服务器担任。3.4 人机界面人机界面是操作人员工作平台,实现数据量值显示、图形显示、趋势图、棒图显示、事件管理、随机打印管理、操作、系统图像生成等各项功能。目前国内既有监控几个或几十个站点的县级调度系统,也有监控数十甚至上百个站点的地市一级和省级调度系统。因此,在PNT2000系统开发过程中,考虑到目前国内各种用户的实际需要和经济承受能力,提出了各种适应不同需要的电网调度自动化系统。既能满足各种用户的需要,也能为大型用户提供满意的功能和服务,因此,PNT2000系统有多种配置方案,具有很强的适应性和伸缩性,能适应各种调度的需要。各种不同配置方案,其所实现的功能是相同或相似的,差别在于系统的容量,对于大型系统而言,PNT2000提供了强大的计算功能。当系统配置达到七机以上时,达到设计方案中的最大可靠性和扩展性,可满足大型以上电力系统的需要。4 系统的各项功能根据电力系统要求,结合用户实际需要,PNT2000系统功能强大。具备获得各远端站点实时数据的功能,能够同时进行多种规约格式、多种波特率的数据传输,可同时管理128路RTU;根据用户要求,把采集获得的数据(包括计算生成的数据)进行实时动态的图形显示、量值显示;依照用户需要,组织实时数据计算[3] (如负荷总加、电量总加等),所有计算依用户需要而定,由于计算是随意组织的,因此能完成各种复杂的计算任务;根据设备能力及用户需求,组织历史数据存储;历史数据采样频率及存储期限随用户而定,历史数据存储包括采集量和计算量,以及报警数据和用户动作情况,系统根据用户需要可对数据进行转储、备份等;用户能够根据实际需要,组织报表格式、报表数量及打印时间,报表中的数据既可以是实时量,也可以是计算量;用户可随意组织棒图,组织棒图的数据可以是任何模拟量,如电压、电流、功率等;用户可在线组织趋势图,观察实时及历史趋势,趋势可以是任意的电流、电压、功率等;用户能够监视和管理整个调度发生的事件,包括保护动作、报警动作及变电站各种事件,同时还能够管理操作员的各种操作;为使系统安全可靠地运行,对能够进入系统的工作人员分成级别,不同级别人员只能进入相应安全级,进行相应级别操作,同时对其所作动作进行记录、存档;实时记录变电站事件及操作人员动作,包括动作发生的时间[4]。按照规约要求,对各个变电站开关进行合分闸操作,进行校时、召唤电度、设置时钟操作,操作方法按电力系统规则实施;按照规约要求,对各变电站进行实时遥测量采集;按照规约要求,对各变电站实时状态量进行采集,包括开关状态、各种报警、保护信息、用户给出的各种状态信息;按照规约要求,对各厂站端可调量进行调节操作;根据系统设计需要,实现模拟屏各种信号的输出、手动设定;根据系统设计需要,提供与其它系统的接口,如MIS网。4 结语经过十几套系统在电力部门的两年多运行,PNT2000电网调度自动化系统充分展示了其容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便的特点。【参考文献】[1] 仇卫东.电力系统数据库的研究.中国电力.1999(1).60~62[2] 周步祥.面向对象的电网监控实时数据库系统.继电器.1999(1).29~31 [3] 袁启海,薛巍.调度员培训仿真系统中动态潮流的改进及完善.电力系统自动化,1999(23).29~32.49[4] 陈长德,张保会.故障录波数据集中分析与专家系统.中国电力.1999(9).40~43(end)

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