自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)開關量推送的探索與研究

夏惠惠 夏陳喆 鄭賢舜 金海晨

【摘 要】通過對自動化系統(tǒng)和PMS系統(tǒng)及中間環(huán)節(jié)的分析，闡明了自動化系統(tǒng)將開關變位信息和設備拆掛牌數(shù)據(jù)推送至PMS系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎和原理，并探討了實現(xiàn)該功能之后所帶來的益處。而目前開展的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)的接口開發(fā)工作，其功能是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖，為單向傳送方式。

【關鍵詞】自動化系統(tǒng) PMS系統(tǒng) 關變位 設備拆掛牌

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，配網(wǎng)調度在原有的基礎上不斷變革。通過專題圖和自動化系統(tǒng)的相關圖模交互接口，PMS配網(wǎng)專題圖成圖后將4類圖模數(shù)據(jù)（包括供電范圍圖、系統(tǒng)圖、單線圖、開關站圖）導入配電自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了專題圖與自動化系統(tǒng)的“圖模一致”。目前溫州城區(qū)配網(wǎng)自動化還未完全覆蓋，因此配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的接線圖存在自動化覆蓋區(qū)域和非自動化覆蓋區(qū)域兩個部分。而目前開展的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與PMS系統(tǒng)的接口開發(fā)工作，其功能是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖，為單向傳送方式。

1系統(tǒng)介紹

生產管理系統(tǒng)（簡稱PMS系統(tǒng)），是一套以設備管理為核心，涉及電網(wǎng)資源及輸變電等生產業(yè)務過程的管理系統(tǒng)。而專題圖應用是PMS系統(tǒng)的功能之一，在PMS系統(tǒng)里，可以實現(xiàn)專題圖4類圖模（供電范圍圖、系統(tǒng)圖、單線圖、開關站圖）的查詢管理、開關置位、拆掛牌等一系列功能。

配電自動化系統(tǒng)主要由配電主站、配電終端、配電子站（可選）和通信通道等部分組成，該系統(tǒng)具備配電SCADA、饋線自動化（FA）、電網(wǎng)分析應用等功能，利用自動化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)“三遙”功能（遙信、遙測、遙控），遠距離對電網(wǎng)運行進行監(jiān)測和控制。

2傳送原理

電網(wǎng)企業(yè)、 供電企業(yè)內部基于計算機和網(wǎng)絡技術的業(yè)務系統(tǒng)， 可劃分為生產控制大區(qū)和管理信息大區(qū)。生產控制大區(qū)包括 I 區(qū)和Ⅱ區(qū)，配電自動化系統(tǒng)部署在I區(qū)；信息控制大區(qū)包括Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)，PMS在Ⅲ區(qū)。PMS與配電自動化系統(tǒng)在I區(qū)和Ⅲ區(qū)進行數(shù)據(jù)交換， 實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務的集成。由于I區(qū)和Ⅲ區(qū)加裝了正反方向的物理隔離器，必須借助于企業(yè)服務總線、 信息交換總線和網(wǎng)關完成數(shù)據(jù)的透明訪問。

企業(yè)服務總線是一種體系結構模式，支持通信各方的服務交互的虛擬化和管理，它充當SOA中服務請求者和服務提供者之間連接服務的中間層，它是一個靈活的框架，可促進安全可靠的集成，并同時減少應用程序接口的數(shù)量、大小、復雜度，關鍵功能是消息分發(fā)、格式轉換、動態(tài)路由，將整個企業(yè)的業(yè)務應用、數(shù)據(jù)源聯(lián)系起來，以實現(xiàn)企業(yè)內部數(shù)據(jù)共享、信息交互和業(yè)務流程整合。

信息交換總線是一個基于IEC 61968/61970標準的應用基礎架構的解決方案，在已有業(yè)務系統(tǒng)基礎上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)管理的流程化、信息化。信息交換總線保證在一個異構的環(huán)境中實現(xiàn)信息穩(wěn)定、可靠的傳輸，屏蔽掉用戶實際中的硬件層、操作系統(tǒng)層、網(wǎng)絡層的差異，為用戶提供一個統(tǒng)一、標準的信息通道，為實現(xiàn)企業(yè)應用互聯(lián)和應用整合的實現(xiàn)方式。

整個過程為：各地市配電自動化系統(tǒng)把最新數(shù)據(jù)斷面打包到消息體中，把JMS消息推送到各地市的信息交換總線上。電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)消息通過信息交換總線穿透信息安全物理隔離裝置，經過信息交換總線網(wǎng)關，發(fā)送至企業(yè)服務總線上的JMS消息隊列。企業(yè)服務總線將電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)消息路由至PMS平臺的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)接收服務，PMS系統(tǒng)完成相應處理。如圖1過程原理圖所示：

3 實現(xiàn)方式

3.1 開關變位信息

目前溫州公司對于開關變位信息的推送采用的是全量加實時兩種方式。全量是指由自動化系統(tǒng)按設定時間間隔把最新數(shù)據(jù)斷面向PMS系統(tǒng)推送，而實時則是在開關發(fā)生變位時由自動化系統(tǒng)向PMS系統(tǒng)推送變位信息。

3.1.1 實時方式

配網(wǎng)主站系統(tǒng)將開關變位信息采用E語言以webservice方式主動推送給IEB總線，IEB總線在接收到來自配網(wǎng)主站系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)報文，經過跨區(qū)流轉，傳輸?shù)饺齾^(qū)。三區(qū)的IEB總線將實時數(shù)據(jù)主動推送給PMS的webservice接口上。PMS的webservice接口在接收到實時數(shù)據(jù)報文后，對報文進行解析，數(shù)據(jù)入庫，并做后續(xù)的業(yè)務應用操作。消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)。

3.1.2全量方式

配網(wǎng)主站系統(tǒng)按可配置時間間隔將開關當前狀態(tài)信息采用E語言以webservice方式主動推送給IEB總線。IEB總線在接收到來自配網(wǎng)主站系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)報文，經過跨區(qū)流轉，傳輸?shù)饺齾^(qū)。三區(qū)的IEB總線將實時數(shù)據(jù)主動推送給PMS系統(tǒng)的webservice接口上。PMS系統(tǒng)的webservice接口在接收到實時數(shù)據(jù)報文后，對報文進行解析，數(shù)據(jù)入庫，并做后續(xù)的業(yè)務應用操作。消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)。

3.2 設備拆掛牌信息

設備拆掛牌采用的實時方式，即進行拆掛牌操作時，才會進行消息的推送。

DMS發(fā)生調度掛摘牌業(yè)務時，在掛摘牌成功后，生成通知消息，存入數(shù)據(jù)庫，并發(fā)送通知到PMS接口服務程序。接口服務程序收到DMS客戶端發(fā)送來的掛摘牌通知消息，以webservice方式主動推送給IEB總線，通過IEB發(fā)送到PMS的webservice接口服務程序，并記錄發(fā)送時間、等待PMS接口服務程序返回確認信息。PMS接口服務程序收到通知消息后存入PMS數(shù)據(jù)庫并通知客戶端界面。PMS接口服務程序返回確認信息到DMS接口服務程序。DMS接口服務程序收到確認信息，保存消息確認時間。如未收到確認信息，重發(fā)一次。設備拆掛牌信息單向，消息流向為：配電自動化系統(tǒng)-->總線-->PMS系統(tǒng)；確認消息單向，消息流向為：PMS系統(tǒng)-->總線-->配電自動化系統(tǒng)。

4 結語

在實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)開關變位信息和拆掛牌信息傳送到PMS配網(wǎng)專題圖的功能之后，帶來的收益是可觀的。首先，實現(xiàn)專題圖圖形和模型數(shù)據(jù)的流動與共享，保證各業(yè)務系統(tǒng)對電網(wǎng)結構描述的一致性，達到 “一張電網(wǎng)”的目標。當前的搶修二期平臺沒有開關實時位置，如果配網(wǎng)自動化的信息能及時回傳到PMS系統(tǒng)，將成為搶修工作最有力的技術支撐，達到快速搶修的目的；其次，滿足調度對配網(wǎng)圖形的要求，又能將自動化區(qū)域和非自動化區(qū)域融合，使調度員能夠在一套系統(tǒng)中實現(xiàn)配網(wǎng)全網(wǎng)絡的調度，減少調度員的工作量；同時為最終的全網(wǎng)絡自動化覆蓋夯實了基礎。

參考文獻：

[1]林公平，配電網(wǎng)饋線自動化技術及其應用[J].電力系統(tǒng)自動化，1998，22（4）：64-68.

[2]余貽鑫，面向21世紀的智能配電網(wǎng).南方電網(wǎng)技術，2006.2（6）：14-16.

[3]IEC.61968.配網(wǎng)管理系統(tǒng)接口標準.