现代电网分析软件的分析与研究

「数字技术应用研究与应用现代电网分析软件的分析与研究翟玺明(中煤科.工集团重庆设计研究院有限公司重庆4003)3摘要:本文根据输配电网分析服务平台数据访问的相关接口需求，分析了电网分析软件平台的现状研究了IEC 61970- 404高速数据访问(HSDA)中的数据模型，分析研究了公共信息模型向HSDA的映射方法并研究了高速数据访问中的对象与接口。关键词:输配电网软件平台现现状分析中图分类号:TM712文献标识码:A文章编号:1007-9416(2014)03-0075-02分析软件时,如果客户端输入错误的指令,或者在磁盘故障,网络故1电网分析软件平台的现状由发电.输电.变电.配电和用电等环节组成的电能生产与消费障等异常情况下，该软件是否能够保持稳定而不出现崩溃,就体现系统称为电力系统，而电网则是电力系统中输送和分配电能的部了这个软件的鲁棒性。分。电网分析软件主要使调度运行人员通过使用该软件,能够迅速，2 现有平台架构概述准确,全面的掌握电网的实际运行情况;辅助调度运行人员预测和虽然现在国内外分析软件都有了一定的发展,我国电力科学研分析电网的运行趋势,正确快速的解决电网中出现的问题,确保电究院也自行研制出了电力系统综合分析程序(PSASP)。但不论国外网安全.稳定、经济.优质的运行。还是国内的电网分析软件,能真正做到具有开放性、可维护性、鲁棒评价一个电网分析软件的好坏,可以通过以下三点:性的分析软件少之又少。因此,研究-一个具有开放性、可维护性、鲁(1)开放性。开放性是指软件按照- -个统- -的标准建 立,拥有统棒性的分析软件是很有意义的。-的对外接口,以方便外部用固定的格式来访问该软件。并且开放平台整体 目标是实现对供配电网进行建模,在服务器端存储各性还要求软件支持ODBC(开放数据库互联)。开放数据库互连是微种设 备信息。客户端通过人机界面来实现对电网的编辑,通过调用软公司开放服务结构中有关数据库的一-个组成部分,它建立了一 -组各种通用接口来获得各种设备信息和计算数据完成潮流计算、状规范,并提供了一组对数据库访问的标准API(应用程序编程接口)。态估计 等方面的分析计算。(2)可维护性。软件可维护性即维护人员对该软件进行维护的平台由服 务器和客户端两部分组成,由于现有平台采用的是瘦难易程度,具体包括理解、改正.改动和改进该软件的难易程度。软客户端系统,故将各种计算都放在服务器上进行。件的可维护性是软件开发阶段的关键目标。影响软件可维护性的因平台架构如图1所示。素较多,设计、编码及测试中的疏忽和低劣的软件配置,缺少文档等图中各个组件作用如下: .都对软件的可维护性产生不良影响。(1)关系数据库:关系式数据库用来存储静态历史数据。(3)鲁棒性。 鲁棒性就是系统的抗干扰能力。它是在异常和危险(2)实时数据库:用来存储大量实时数据以满足用户的实时性的情况下，系统能够维持稳定的关键。比如说，当客户端在使用电网要求。实时数据库存储着系统的静态数据和客户端对数据库的实时操作即动态数据。(3)数据库专用接口:把关系型的数据存储形式转化为对象方式,实现数据库和各模型组件的数据交换。(4)XML.格式接口:采用XML可扩 展标记语言实现电网模型数据的导人和导出。(5)设备数据模型:电网的各类设备对象。则库专用操口(6)负荷特性:存储和管理负荷数据。该模块的数据来源为数据库、客户端及其它外部系统。(7)电网拓扑:电网的物理拓扑表示，根据开关的开合状态,得理ircpri客户端客户建立订阅数据传输的回调服务器或数中国煤化工图1系统架构示意图MHCNMH G .75应用研究数字技术与应用).申3高速数据访问MandeItea3.1数据订阅的概念; stringHSDA支持订阅和读/写两种操作。图2中描述了数据订阅的概patinane: string" quality :Quality_tiype_ id:IDpalthnene : suring念perent j4d:ID一个订阅涉及一个发布数据的服务器和多个通过订阅接受数0.*据的客户端,这个服务器起初并不知道它的客户端:当--个客户端创建一个订阅时服务器才知道它们。一旦建立了一个订阅，当数据可用或者更新时,服务器就回调客户端。Propurly3.2数据模型..*L_ TIreLdice: sLring◆图3展示了接口中出现的HSDA对象类型。-p3tR trpes-trpe1d:ID其中:(1)Node(节点):描述可以用HSDA访问的对象。在-一个层次结构中,节点可以包含项,也可以包含其他节点。图3 HSDA数据模型(2)Item(项):描述可以用HSDA访问的数据值。而项不能单独出现,它总是被-一个节点所包含。(3)Type(类型):类型用来描述节点,因此它是节点的元数据。ServerClient(4)Property(性质):性质用来描述项,因此它是项的元数据。SutDonCalbock3.3 HSDA的映射ShutDown0..10-在实现HSDA接口的服务器上,数据组织方法可以使用数据或ISssion元数据浏览接口查看服务器.上的信息。SessionHSDA接口可以传送符合DL/T890.301标准的数据。对于符合DL/T890.301且支持HSDA的服务器,可以按照以下方式使用这些D.*.接口:Iroor,(1)使用INode浏览接口来展示公共信息模型中的类所定义的对象,如Bay .Measurement等定义的对象。这种节点层次结构也是0--.*+用物理视图展示的。(2)使用Item浏览接口展示公共信息模型中的类定义的性质值,如Substation. name=“cabden"、Measurement . normal Value=“500”等。(3)使用IType浏览接口展示公共信息模型中定义的类(节点的ISimplelt0--*元数据),如Substation. Bay . Measurement等。并且只有CIM模型中IGrouMange可实例化为对象的类可以通过IType接口展示。Group(4)使用IProperty浏览接口展示公共信息模型中定义的类的属性(项的元数据),如Substation . name. Bay . breakerConfiguration.Measurement. normalValue等。0..1 TCallPxI Cal IBack3.4对象与接口Tt.cmDescrtptton图4展示了HSDA接口.对象以及他们的关系:在一个实现中,图4中所出现的对象类型,例如服务器(Server)、图4 HSDA对象与接口客户端(Client).会话(esion)等,在- - 个实现中都应存在。但-一个实到电网的动态拓扑。现也可创建比图4中更多的对象类型。比如一-个特定的对象类型来(8)电网电路模型:依据电网拓扑和负荷特性模块形成计算电实现每一个接口,而不是--个对象类型实现多个接口。路模型。服务器(Server)通过IServer接口创建- -个会 话对象,客户端可(9)通用算法接口:从电网拓扑、负荷特性、计算电路模块得到以通 过会话对象来浏览服务器上的数据。浏览服务旨在将HSDA视计算分析的信息。图展示给客户端。而会话对象有许多实现组管理接口的组对象。组(10)各种算法与接口:各类分析计算模块，用通用算法接口和对象是 -个数据访问对象,用来对项值进行重复的访问。客户端正专用数据接口实现数据的输人和输出。完成计算。是通过组对象来实现数据访问。(11)外部公 共接口:企业供电分析计算平台的特点是可以与外4结语界交互,即通过客户端人机界面进行电网的编辑,得到电网的模型通过对输配电网分析软件现状的分析,对当前输配电网分析软和分析数据。因此建立一个用于与外界交互的公共数据接口包,通件的现状有了具体的认识。而通过对高速数据访问接口的研究,高过对象方式实现和客户端通信。(12)其它系统接口:系统预留的和其它系统,例如调度系统.负速数据访问接口能够将服务器资源以层次结构呈现给客户端。故输配电网分析软件的中国煤化工访问具有良好的层荷管理系统等的接口。次性。使客户获得MYHCNMHG76 )