曾奮
摘要:隨著智能電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷推進(jìn),電網(wǎng)中實時數(shù)據(jù)分析的數(shù)量也不斷增加,對大量的電能資源進(jìn)行分析處理、調(diào)配管理和綜合控制以及確保電力生產(chǎn)的安全高效實施是一項非常艱巨的任務(wù),所以,必須有一套完整的、科學(xué)的、實用的面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng),適用于面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)用于配電站和電能的管理和控制。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理;配網(wǎng)通信;智能電網(wǎng);數(shù)據(jù)分析;電能資源;電力生產(chǎn)
中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)34-0060-02
1 配網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是用于管理配電網(wǎng)絡(luò)運行的軟件系統(tǒng)。通過收集配電網(wǎng)絡(luò)各設(shè)備和模塊的運行狀態(tài)信息,匯集到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一管理,并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、加工和處理,據(jù)此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動態(tài)調(diào)整,用于確保配電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠和高效運行,同時優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行,降低配電網(wǎng)絡(luò)運行和維護(hù)成本。以現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的配網(wǎng)自動化技術(shù)目標(biāo)在于將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相關(guān)信息、配電網(wǎng)離線和在線數(shù)據(jù)進(jìn)行融匯合成,并最終形成一個區(qū)域性的功能完整的自動化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要包括了運行自動化和控制功能自動化兩個部分,進(jìn)一步又可以細(xì)分為電壓控制、SCADA系統(tǒng)、故障檢測、隔離和恢復(fù)系統(tǒng)、自動抄表、用電負(fù)荷管理、饋線控制管理及協(xié)調(diào)管控等功能模塊。
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)管理的范圍涵蓋了從底層變電站的主變低壓側(cè)以及低壓母線到終端電力用戶在內(nèi)的整個配電網(wǎng)絡(luò),所涉及到的管理對象包括以出線開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜和配電變壓器為代表的供電一次設(shè)備以及主站計算機(jī)系統(tǒng)、饋線監(jiān)控設(shè)備、配變監(jiān)控終端設(shè)備和通訊設(shè)備等構(gòu)成的自動化系統(tǒng)。
2 配網(wǎng)自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體特征
配電網(wǎng)絡(luò)具有若干顯著的特征,要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的時候能夠遵照或體現(xiàn)這些特征,以確保系統(tǒng)的可用性和可靠性,這些特征包括:
2.1 通信方式多樣化
配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)從通信方式上來講具有多樣性,可以使用傳統(tǒng)的光纖通信、語音信道、衛(wèi)星通信、無線擴(kuò)頻通信、微波通信等方式,也可以直接使用較新的電力載波通信。實際上一個跨地域范圍較廣的配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)往往涉及到若干種通信方式的交叉融合,因此系統(tǒng)建設(shè)中要考慮不同通信方式之間的接口問題。
2.2 數(shù)據(jù)終端分布廣
配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)所設(shè)計到的數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備分布廣泛、數(shù)量眾多,其數(shù)量通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸電網(wǎng)絡(luò)的通信終端數(shù)。
2.3 終端間距離近
由于饋線沿途的設(shè)備點之間的間隔通常只有幾百米甚至幾十米,配電子站和配電房之間的距離也不過幾百米到幾千米之間,因此配電網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的分布距離較近,其通信可視為短距離通信,延遲很小。
3 配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計
配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)作為一個軟硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),必須在需求分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行充分的系統(tǒng)設(shè)計。為確保系統(tǒng)設(shè)計的完善、科學(xué)和充分,應(yīng)遵循如下設(shè)計思路和設(shè)計原則,在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立設(shè)計實現(xiàn),每一層定義清晰的調(diào)用接口,相鄰層之間通過接口進(jìn)行交互,呈現(xiàn)出服務(wù)調(diào)用和服務(wù)提供的關(guān)系。按照這種模式,只要各層定義的接口不變,各層實現(xiàn)的改變不會影響到其他層,也不會破壞系統(tǒng)的健康運行。由于分層結(jié)構(gòu)的這種優(yōu)勢,目前中大規(guī)模以上的分布式企業(yè)應(yīng)用幾乎都采用分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。概括起來,分層結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點包括:
3.1 低耦合
在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立實現(xiàn),層與層之間通過定義好的接口進(jìn)行交互,耦合度極低;各層的實現(xiàn)上的改變不會對相鄰層造成影響。例如,在不影響業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)的情況下,可以對表示層進(jìn)行更改和調(diào)整;類似的只要接口不變,業(yè)務(wù)邏輯層的變化也不會對表示層造成影響。
3.2 可重用
由于在分層結(jié)構(gòu)中各層獨立設(shè)計實現(xiàn),因此已實現(xiàn)的層具有高度的可重用性,調(diào)用方只需要獲知被調(diào)用層的接口即可。一個典型的例子是:已實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯層,既可以通過Web模式的表示層類訪問,也可以利用移動終端按Wap的模式訪問,而無需對不同的表示層重新設(shè)計數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)邏輯模塊,大大地提高了可重用性。目前,甚至可以利用SOA等技術(shù)實現(xiàn)跨平臺的可重用性。
3.3 開發(fā)成本低
分層模式下,各層獨立開發(fā),只需要約定好層間接口。各層的開發(fā)可以獨立進(jìn)行,甚至可以使用不同的開發(fā)工具和開發(fā)語言,開發(fā)活動靈活性高、周期短、相對成本低。例如,分層模式下,可以允許使用C#的人員設(shè)計實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層,而由熟悉ASP的人員來實現(xiàn)表示層,這極大地提升了開發(fā)活動的靈活性和效率,也有效確保了系統(tǒng)的性能,降低了成本。
3.4 部署及維護(hù)簡單
按分層模式實現(xiàn)的系統(tǒng)也可以進(jìn)行各層獨立的部署和維護(hù),降低了系統(tǒng)整體的部署難度和維護(hù)成本。
正是由于分層結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)點,本系統(tǒng)也按照分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,從大的框架上分為前端表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問及通信層三層,其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示:
從總體分工來講,前端表示層面向用戶提供一個用戶同系統(tǒng)交互的接口,通常情況下,該層還負(fù)責(zé)接收用戶的輸入,并進(jìn)行一些簡單的操作,例如合法性驗證;業(yè)務(wù)邏輯層作為系統(tǒng)的核心層,通常涵蓋用戶驗證、業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)訪問等重要功能。
4 結(jié)語
整個面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)還需要更多的時間,數(shù)量極大的配網(wǎng)站的供電運行管理情況還有待實際使用中進(jìn)一步驗證。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化,已經(jīng)逐漸依賴于用網(wǎng)絡(luò)綜合管理來控制和管理企業(yè)自動化系統(tǒng),所以,網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)在這種背景下有很大的應(yīng)用前景。智能電網(wǎng)以其在現(xiàn)代國內(nèi)外供電設(shè)備中的各種優(yōu)越性,已經(jīng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)不可缺少的一部分。配網(wǎng)自動化技術(shù)以其完善的系統(tǒng)功能和工程化建設(shè),以及接入終端數(shù)量大,在配電網(wǎng)絡(luò)方面的監(jiān)控自動化范圍廣,未來將在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁泉.電力系統(tǒng)信息整合與技術(shù)集成的研究及應(yīng)用
[D].浙江大學(xué),2005.
[2] 林世勇,黃明祥.10kV配網(wǎng)建設(shè)與信息管理[J].浙江大學(xué)學(xué)報,2004,(2).
[3] 霍忠.智能化電力營銷與配網(wǎng)管理系統(tǒng)的研究[J].科技資訊,2013,3(7).endprint
摘要:隨著智能電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷推進(jìn),電網(wǎng)中實時數(shù)據(jù)分析的數(shù)量也不斷增加,對大量的電能資源進(jìn)行分析處理、調(diào)配管理和綜合控制以及確保電力生產(chǎn)的安全高效實施是一項非常艱巨的任務(wù),所以,必須有一套完整的、科學(xué)的、實用的面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng),適用于面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)用于配電站和電能的管理和控制。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理;配網(wǎng)通信;智能電網(wǎng);數(shù)據(jù)分析;電能資源;電力生產(chǎn)
中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)34-0060-02
1 配網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是用于管理配電網(wǎng)絡(luò)運行的軟件系統(tǒng)。通過收集配電網(wǎng)絡(luò)各設(shè)備和模塊的運行狀態(tài)信息,匯集到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一管理,并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、加工和處理,據(jù)此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動態(tài)調(diào)整,用于確保配電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠和高效運行,同時優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行,降低配電網(wǎng)絡(luò)運行和維護(hù)成本。以現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的配網(wǎng)自動化技術(shù)目標(biāo)在于將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相關(guān)信息、配電網(wǎng)離線和在線數(shù)據(jù)進(jìn)行融匯合成,并最終形成一個區(qū)域性的功能完整的自動化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要包括了運行自動化和控制功能自動化兩個部分,進(jìn)一步又可以細(xì)分為電壓控制、SCADA系統(tǒng)、故障檢測、隔離和恢復(fù)系統(tǒng)、自動抄表、用電負(fù)荷管理、饋線控制管理及協(xié)調(diào)管控等功能模塊。
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)管理的范圍涵蓋了從底層變電站的主變低壓側(cè)以及低壓母線到終端電力用戶在內(nèi)的整個配電網(wǎng)絡(luò),所涉及到的管理對象包括以出線開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜和配電變壓器為代表的供電一次設(shè)備以及主站計算機(jī)系統(tǒng)、饋線監(jiān)控設(shè)備、配變監(jiān)控終端設(shè)備和通訊設(shè)備等構(gòu)成的自動化系統(tǒng)。
2 配網(wǎng)自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體特征
配電網(wǎng)絡(luò)具有若干顯著的特征,要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的時候能夠遵照或體現(xiàn)這些特征,以確保系統(tǒng)的可用性和可靠性,這些特征包括:
2.1 通信方式多樣化
配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)從通信方式上來講具有多樣性,可以使用傳統(tǒng)的光纖通信、語音信道、衛(wèi)星通信、無線擴(kuò)頻通信、微波通信等方式,也可以直接使用較新的電力載波通信。實際上一個跨地域范圍較廣的配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)往往涉及到若干種通信方式的交叉融合,因此系統(tǒng)建設(shè)中要考慮不同通信方式之間的接口問題。
2.2 數(shù)據(jù)終端分布廣
配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)所設(shè)計到的數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備分布廣泛、數(shù)量眾多,其數(shù)量通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸電網(wǎng)絡(luò)的通信終端數(shù)。
2.3 終端間距離近
由于饋線沿途的設(shè)備點之間的間隔通常只有幾百米甚至幾十米,配電子站和配電房之間的距離也不過幾百米到幾千米之間,因此配電網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的分布距離較近,其通信可視為短距離通信,延遲很小。
3 配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計
配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)作為一個軟硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),必須在需求分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行充分的系統(tǒng)設(shè)計。為確保系統(tǒng)設(shè)計的完善、科學(xué)和充分,應(yīng)遵循如下設(shè)計思路和設(shè)計原則,在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立設(shè)計實現(xiàn),每一層定義清晰的調(diào)用接口,相鄰層之間通過接口進(jìn)行交互,呈現(xiàn)出服務(wù)調(diào)用和服務(wù)提供的關(guān)系。按照這種模式,只要各層定義的接口不變,各層實現(xiàn)的改變不會影響到其他層,也不會破壞系統(tǒng)的健康運行。由于分層結(jié)構(gòu)的這種優(yōu)勢,目前中大規(guī)模以上的分布式企業(yè)應(yīng)用幾乎都采用分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。概括起來,分層結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點包括:
3.1 低耦合
在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立實現(xiàn),層與層之間通過定義好的接口進(jìn)行交互,耦合度極低;各層的實現(xiàn)上的改變不會對相鄰層造成影響。例如,在不影響業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)的情況下,可以對表示層進(jìn)行更改和調(diào)整;類似的只要接口不變,業(yè)務(wù)邏輯層的變化也不會對表示層造成影響。
3.2 可重用
由于在分層結(jié)構(gòu)中各層獨立設(shè)計實現(xiàn),因此已實現(xiàn)的層具有高度的可重用性,調(diào)用方只需要獲知被調(diào)用層的接口即可。一個典型的例子是:已實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯層,既可以通過Web模式的表示層類訪問,也可以利用移動終端按Wap的模式訪問,而無需對不同的表示層重新設(shè)計數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)邏輯模塊,大大地提高了可重用性。目前,甚至可以利用SOA等技術(shù)實現(xiàn)跨平臺的可重用性。
3.3 開發(fā)成本低
分層模式下,各層獨立開發(fā),只需要約定好層間接口。各層的開發(fā)可以獨立進(jìn)行,甚至可以使用不同的開發(fā)工具和開發(fā)語言,開發(fā)活動靈活性高、周期短、相對成本低。例如,分層模式下,可以允許使用C#的人員設(shè)計實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層,而由熟悉ASP的人員來實現(xiàn)表示層,這極大地提升了開發(fā)活動的靈活性和效率,也有效確保了系統(tǒng)的性能,降低了成本。
3.4 部署及維護(hù)簡單
按分層模式實現(xiàn)的系統(tǒng)也可以進(jìn)行各層獨立的部署和維護(hù),降低了系統(tǒng)整體的部署難度和維護(hù)成本。
正是由于分層結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)點,本系統(tǒng)也按照分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,從大的框架上分為前端表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問及通信層三層,其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示:
從總體分工來講,前端表示層面向用戶提供一個用戶同系統(tǒng)交互的接口,通常情況下,該層還負(fù)責(zé)接收用戶的輸入,并進(jìn)行一些簡單的操作,例如合法性驗證;業(yè)務(wù)邏輯層作為系統(tǒng)的核心層,通常涵蓋用戶驗證、業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)訪問等重要功能。
4 結(jié)語
整個面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)還需要更多的時間,數(shù)量極大的配網(wǎng)站的供電運行管理情況還有待實際使用中進(jìn)一步驗證。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化,已經(jīng)逐漸依賴于用網(wǎng)絡(luò)綜合管理來控制和管理企業(yè)自動化系統(tǒng),所以,網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)在這種背景下有很大的應(yīng)用前景。智能電網(wǎng)以其在現(xiàn)代國內(nèi)外供電設(shè)備中的各種優(yōu)越性,已經(jīng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)不可缺少的一部分。配網(wǎng)自動化技術(shù)以其完善的系統(tǒng)功能和工程化建設(shè),以及接入終端數(shù)量大,在配電網(wǎng)絡(luò)方面的監(jiān)控自動化范圍廣,未來將在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁泉.電力系統(tǒng)信息整合與技術(shù)集成的研究及應(yīng)用
[D].浙江大學(xué),2005.
[2] 林世勇,黃明祥.10kV配網(wǎng)建設(shè)與信息管理[J].浙江大學(xué)學(xué)報,2004,(2).
[3] 霍忠.智能化電力營銷與配網(wǎng)管理系統(tǒng)的研究[J].科技資訊,2013,3(7).endprint
摘要:隨著智能電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷推進(jìn),電網(wǎng)中實時數(shù)據(jù)分析的數(shù)量也不斷增加,對大量的電能資源進(jìn)行分析處理、調(diào)配管理和綜合控制以及確保電力生產(chǎn)的安全高效實施是一項非常艱巨的任務(wù),所以,必須有一套完整的、科學(xué)的、實用的面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng),適用于面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)用于配電站和電能的管理和控制。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理;配網(wǎng)通信;智能電網(wǎng);數(shù)據(jù)分析;電能資源;電力生產(chǎn)
中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)34-0060-02
1 配網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是用于管理配電網(wǎng)絡(luò)運行的軟件系統(tǒng)。通過收集配電網(wǎng)絡(luò)各設(shè)備和模塊的運行狀態(tài)信息,匯集到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一管理,并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、加工和處理,據(jù)此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的動態(tài)調(diào)整,用于確保配電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠和高效運行,同時優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行,降低配電網(wǎng)絡(luò)運行和維護(hù)成本。以現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的配網(wǎng)自動化技術(shù)目標(biāo)在于將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相關(guān)信息、配電網(wǎng)離線和在線數(shù)據(jù)進(jìn)行融匯合成,并最終形成一個區(qū)域性的功能完整的自動化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要包括了運行自動化和控制功能自動化兩個部分,進(jìn)一步又可以細(xì)分為電壓控制、SCADA系統(tǒng)、故障檢測、隔離和恢復(fù)系統(tǒng)、自動抄表、用電負(fù)荷管理、饋線控制管理及協(xié)調(diào)管控等功能模塊。
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)管理的范圍涵蓋了從底層變電站的主變低壓側(cè)以及低壓母線到終端電力用戶在內(nèi)的整個配電網(wǎng)絡(luò),所涉及到的管理對象包括以出線開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜和配電變壓器為代表的供電一次設(shè)備以及主站計算機(jī)系統(tǒng)、饋線監(jiān)控設(shè)備、配變監(jiān)控終端設(shè)備和通訊設(shè)備等構(gòu)成的自動化系統(tǒng)。
2 配網(wǎng)自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體特征
配電網(wǎng)絡(luò)具有若干顯著的特征,要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的時候能夠遵照或體現(xiàn)這些特征,以確保系統(tǒng)的可用性和可靠性,這些特征包括:
2.1 通信方式多樣化
配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)從通信方式上來講具有多樣性,可以使用傳統(tǒng)的光纖通信、語音信道、衛(wèi)星通信、無線擴(kuò)頻通信、微波通信等方式,也可以直接使用較新的電力載波通信。實際上一個跨地域范圍較廣的配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)往往涉及到若干種通信方式的交叉融合,因此系統(tǒng)建設(shè)中要考慮不同通信方式之間的接口問題。
2.2 數(shù)據(jù)終端分布廣
配電網(wǎng)絡(luò)自動化管理系統(tǒng)所設(shè)計到的數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備分布廣泛、數(shù)量眾多,其數(shù)量通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸電網(wǎng)絡(luò)的通信終端數(shù)。
2.3 終端間距離近
由于饋線沿途的設(shè)備點之間的間隔通常只有幾百米甚至幾十米,配電子站和配電房之間的距離也不過幾百米到幾千米之間,因此配電網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的分布距離較近,其通信可視為短距離通信,延遲很小。
3 配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計
配網(wǎng)通信管理系統(tǒng)作為一個軟硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),必須在需求分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行充分的系統(tǒng)設(shè)計。為確保系統(tǒng)設(shè)計的完善、科學(xué)和充分,應(yīng)遵循如下設(shè)計思路和設(shè)計原則,在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立設(shè)計實現(xiàn),每一層定義清晰的調(diào)用接口,相鄰層之間通過接口進(jìn)行交互,呈現(xiàn)出服務(wù)調(diào)用和服務(wù)提供的關(guān)系。按照這種模式,只要各層定義的接口不變,各層實現(xiàn)的改變不會影響到其他層,也不會破壞系統(tǒng)的健康運行。由于分層結(jié)構(gòu)的這種優(yōu)勢,目前中大規(guī)模以上的分布式企業(yè)應(yīng)用幾乎都采用分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。概括起來,分層結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)點包括:
3.1 低耦合
在分層結(jié)構(gòu)中,各層獨立實現(xiàn),層與層之間通過定義好的接口進(jìn)行交互,耦合度極低;各層的實現(xiàn)上的改變不會對相鄰層造成影響。例如,在不影響業(yè)務(wù)邏輯層實現(xiàn)的情況下,可以對表示層進(jìn)行更改和調(diào)整;類似的只要接口不變,業(yè)務(wù)邏輯層的變化也不會對表示層造成影響。
3.2 可重用
由于在分層結(jié)構(gòu)中各層獨立設(shè)計實現(xiàn),因此已實現(xiàn)的層具有高度的可重用性,調(diào)用方只需要獲知被調(diào)用層的接口即可。一個典型的例子是:已實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯層,既可以通過Web模式的表示層類訪問,也可以利用移動終端按Wap的模式訪問,而無需對不同的表示層重新設(shè)計數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)邏輯模塊,大大地提高了可重用性。目前,甚至可以利用SOA等技術(shù)實現(xiàn)跨平臺的可重用性。
3.3 開發(fā)成本低
分層模式下,各層獨立開發(fā),只需要約定好層間接口。各層的開發(fā)可以獨立進(jìn)行,甚至可以使用不同的開發(fā)工具和開發(fā)語言,開發(fā)活動靈活性高、周期短、相對成本低。例如,分層模式下,可以允許使用C#的人員設(shè)計實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層,而由熟悉ASP的人員來實現(xiàn)表示層,這極大地提升了開發(fā)活動的靈活性和效率,也有效確保了系統(tǒng)的性能,降低了成本。
3.4 部署及維護(hù)簡單
按分層模式實現(xiàn)的系統(tǒng)也可以進(jìn)行各層獨立的部署和維護(hù),降低了系統(tǒng)整體的部署難度和維護(hù)成本。
正是由于分層結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)點,本系統(tǒng)也按照分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,從大的框架上分為前端表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問及通信層三層,其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示:
從總體分工來講,前端表示層面向用戶提供一個用戶同系統(tǒng)交互的接口,通常情況下,該層還負(fù)責(zé)接收用戶的輸入,并進(jìn)行一些簡單的操作,例如合法性驗證;業(yè)務(wù)邏輯層作為系統(tǒng)的核心層,通常涵蓋用戶驗證、業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)訪問等重要功能。
4 結(jié)語
整個面向智能電網(wǎng)的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)還需要更多的時間,數(shù)量極大的配網(wǎng)站的供電運行管理情況還有待實際使用中進(jìn)一步驗證。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化,已經(jīng)逐漸依賴于用網(wǎng)絡(luò)綜合管理來控制和管理企業(yè)自動化系統(tǒng),所以,網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)在這種背景下有很大的應(yīng)用前景。智能電網(wǎng)以其在現(xiàn)代國內(nèi)外供電設(shè)備中的各種優(yōu)越性,已經(jīng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)不可缺少的一部分。配網(wǎng)自動化技術(shù)以其完善的系統(tǒng)功能和工程化建設(shè),以及接入終端數(shù)量大,在配電網(wǎng)絡(luò)方面的監(jiān)控自動化范圍廣,未來將在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。
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