变电运行管理信息管理系统关键技术研究

变电运行管理信息系统是一个综合性系统，技术门类很多，从数据库、图形 管理、通讯管理、到设备管理、到操作票和工作票管理等有许多独立的子系统， 每个子系统都有许多技术难点以及克服这些难点所采取的关键技术，它们不仅关 系到能否完成开发任务，更重要的是每一项技术都是为了提高应用软件的使用价 值和技术水平，让使用者更满意。现将一些关键技术叙述如下： 　　统一的支撑——应用平台设计 实现统一的支撑——应用平台设计，使SCADA 子系统、操作票和工作票子系 统、设备管理子系统运行记录管理子系统、设备管理子系统等结合起来，统一界 面、统一维护、统一管理，这里统一的支撑——应用平台的概念比以前有了进一 步的发展，以前认为将各应用功能放在一个系统里就是统一平台，现在我们认为 这其实只能算作一个完整系统，并不是统一的支撑——应用平台的概念。由于以 前的系统只实现了表面的统一，所以给维护和使用带来了许多不可避免的问题， 如SCADA 子系统的图形不能直接反映在操作票和工作票子系统的图形上，运行设 备发生变化后不但远动人员要修改，运行维护人员也要做同样的修改，一旦维护 不及时，统的管理统计和分析软件就不能正常运行，这不仅给维护和使用人员带 不了许多不必要的重复劳动，而且在实际操作中也是不可行的。 统一的支撑——应用平台我们认为应包含以下几个方面的内容。 　　(1)支撑平台与上层应用分开 我们将系统分成两部分：一是底层支撑平台，它包括网络子系统、数据库子 系统、图形子系统、报表子系统和管理子系统等几大部分。二是上层应用软件， 包括SCADA 子系统、运行记录管理子系统、设备管理子系统、微机防止误操作子 系统、操作票和工作票子系统等，主要完成变电运行管理信息系统中各种信息统 计和分析。两者之间不设直接的联系，完全通过数据库来交换数据，从数据库读取数据，并把计算结果写入数据库。底层支撑平台主要任务是完成数据通信、数 据存贮、图形显示、各种打印等基础功能。上层应用主要完成各种变电运行系统 的信息统计和分析等功能。而且把上层的应用软件做为独立的子系统来设计，就 可以使应用程序设计人员把主要精力放在应用的实现上，不因底层平台的更改而 更新程序，使上层应用软件具有良好的继承性，并可以得到不断的丰富和完善。 　　(2)支撑平台可支持多个应用，并具有应用的可扩展性 平台设计时应具有通用性，不仅只局限于某几个应用，应能不断扩展，对新 增加的应用可方便接入。 　　(3)统一的维护修改 以前的系统对图形和数据库的维护都是分开进行的，这样就形成多个完全不 同的图形和数据库子系统，系统投运后，一旦电网模型发生变化，比如增加一个 厂站或设备，用户必须分多次在不同的系统中分别进行修改，正是由于这种维护 的重复性和非统一性，导致以前非统一平台的系统维护工作量大，且易出现数据 的不一至性。对此，本系统进行了全新的设计和开发工作，从根本上解决了这一 问题。对于运行人员的任何维护，可立即反映到各个子系统，免去二次维护，真 正做到统一维护，全局共享，避免维护人员的重复劳动。 　　(4)统一操作界面 变电运行管理信息系统在统一平台方面的设计思想，主要目的是使本系统在 以后的发展中具有很强的生命力。一方面，系统平台可以随计算机技术的发展而 不断升级；另一方面，又保证了上层应用软件的相对稳定性和继承性。这一点我 们认为特别重要。 　　各子系统之间的数据共享 系统的开放性除了广泛采用国际标准以外，最重要的一点是能够实现数据共 享。本系统在设计时充分考虑数据共享的要求，可方便安全地与其它子系统通过 数据共享方式交换数据，数据的共享主要表现在：(1)系统各应用之间如SCADA 子系统、操作票和工作票子系统、设备管理子系 统、运行记录管理子系统、微机防止误操作子系统等的数据是共享 (2)系统与外部其它系统如MIS 系统之间的数据可以共享 (3)所有数据都可被各种商用软件访问，如Excel 等。 　　新颖的数据采集和控制系统 变电运行管理信息系统前置数据采集系统打破了以前用通讯扩展卡的方式。 以前的系统前置数据采集部分主要采用1：16 串口通信扩展卡来接收数据，这种 方式的主要缺点是受机型的限制和机器插槽的限制比较大，前后台机机型不一致 或操作界面不一致，给用户的使用和维护带来很大的不便，且配置不灵活，容量 扩充受到限制。变电运行管理信息系统采用终端通讯服务器直接上网技术，提高 了通讯可靠性和通信速率，系统扩容不受限制，前后台机机型完全一致。 　　基于商用数据库设计的数据采集和控制系统 变电运行管理信息系统最大限度地利用了商用数据库所提供的功能，不仅仅 把商用数据库用于历史数据的存贮，而且完全基于商用数据库来设计。数据库模 型的建立、数据库的维护、安全性的检查、合法性的判断、条件检索等都是利用 商用数据库来完成，这样既充分发挥了商用数据库的作用，又提高了系统的功能， 同时在系统运行时，采用统一的数据库管理系统，对用户完全透明，既提供了标 准的数据库访问接口，又方便与其它系统互联，提高了系统的开放性。 　　系统的网络技术 由于网络的运行，诞生了许多与之相关的技术，如浏览器技术等等。在本系 统设计中我们把这些技术引入变电运行管理信息系统，使之具有在广域网中将信 息和图形对外发布的能力，实现客户端真正的免维护，客户端机器无须预装程序， 只要有浏览器就可实现全系统的图形、数据、报表的浏览。 　　系统的工作流程控制技术 以往的系统由于没有采用基于网络平台技术，涉及到需要流程控制的方面 (如工作票签发、缺陷单的上报、文档的汇签等)都要靠人工干预来实现，工作效 率低、容易造成使用人员的多种不便。因此我们在新系统的开发时，利用工作流 （workflow）技术采用了动态的系统流程控制技术，可以事先预制工作流程，也 可以在使用中动态调整工作流程。 　基于实时信息的图形操作票和工作票开票系统 我们在系统的设计中采用了基于SCADA 实时信息的操作票和工作票图形生 成系统，解决了操作票平台的实时性要求，保证了操作预演的准确性，票面编辑 的正确性。 　系统的安全技术 我们在系统的设计中，采用了网关技术，病毒控制技术和分布式数据库 技术，以提高系统的安全性。 系统防病毒子系统允许系统管理员设置并锁定策略，保证系统更新和正确配 置，使用户时刻受到充分保护。管理员可以通过一个集中式控制台管理策略，保 证Windows 9x、Windows 2000、WindowsXP、WindowsNT 的服务器和桌面的更新和 正确配置。所有客户机的设置都可以被锁定以防用户更改，也可以在管理控制台 配置客户机系统，然后进行监控．一旦检测到病毒，系统将自动进行修复并通过 系统管理中心控制台向IT 管理员发出报警。