电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现代文静

代文静

茂名市粤能电力股份有限公司广东茂名525000

摘要：当前，社会经济的发展越来越快，人们对电力的需求也在不断加大，这种情况加速了电力系统自动化的程度。特别是配电网自动化、电能采集系统、电能负荷系统等在电力部门中的广泛应用。不同的电力对象存在一定的差异性，因此在系统开发中应该采取不同的方案。虽然国内已经出现一体化的电力管理平台，但是在实际运用中，由于数据分流、二次安全防护等问题，还需要进行改善。本文介绍了电力系统自动化综合应用信息平台的设计与实现，希望能起到参考的作用。

关键词：电力系统；自动化；信息平台；设计

实现电力系统自动化是电力行业的发展方向。实现电力系统自动化，要以IEC61970/6196CM为基础，并将二次安全防护、数据分流、电力对象等作为参考因素，在此基础上实现信息平台的构建。只有这样，才能实现多个应用的支撑并解决系统中的多个无缝处理问题。另外，信息平台主要以对象处理为主，在重新设计、规划应用分布、数据库隔离设施的基础上，达到支持调度自动化，最终实现电力系统信息平台应用一体化。

一、电力系统信息自动化平台的意义

随着电力事业的快速发展，电力自动化程度越来越高。在开发电力自动化软件的过程中，为了方便硬件、软件的管理与维护，需要建立统一的电力系统综合信息应用平台。当前，已经有很多电力企业建立了电力信息平台，并取得了一定成绩。但是传统信息平台在数据分流、数据二次防护中存在一定的局限性。比如：第一，传统信息平台全面性不高，在数据接收、交换的过程中，容易造成丢失的现象。第二，传统信息平台中的图形系统太过单一，使数据二次防护、数据分流不能有效实现。

因此，必须针对传统数据平台的局限性，设计出新的电力系统自动化综合信息平台，提升电力系统的应用及管理。总之，电力系统信息化平台的建立，不但能提高电力系统的工作效率，二区维护了电力系统的稳定性与安全性。同时，当电力设备在安全运行的过程中，有助于电力系统为用户提供更加优质的电力资源。在此基础上，对电力系统自动化信息平台的探讨显得非常有必要。

二、电力系统自动化的组成部分

电力系统包括多个元件，其中核心为三个部分，分别是：发电、供电，以及用电。其中，配电网系统主要负责给用户输电，所以是电力系统的重要部门。当前，电力系统竞争日趋激烈，为了在竞争中立于不败之地，电力系统必须加强改革，提高系统运行的效率。

1、电网调度自动化系统

该系统在电力系统中非常重要，是电力系统的核心，不能缺少。在电力自动化平台中的工作是：采集数据，然后进行安全性分析、评估，并根据电网运行的状态，实现对电网的有效调控。

2、变电站的自动化系统

该系统与输电线的作用相同，即实现发电厂与电力终端的有效沟通。因此，如果变电站实现自动化操作，就能够大大减少资源的消耗，并提高电力系统的工作效率。

3、分散控制的系统

该系统包括四个部分（pcu、es，os，太网）。电力系统在运行的过程中，能够接受到各种信号，并对这些信号进行处理和加工，最后把得到的数据传输到分散系统的这四个部分当中。

三、电力系统自动化信息平台的设计

信息平台在工作中，通常以数据采集、处理、传输为模式，最终实现信息的共享与交流。因此，电力系统要实现信息自动化，必须以TCP/TP客户服务器（C/S）模式为标准。

1、实现CIM中的继承关系

首先，在关联和基类金属属性的基础上，进一步扩成派生类，然后将派生类、基类金属属性、关联等进行储存。其次，将派生类置于基类金属与关联中，使派生类的属性、关联能够和基类金属在属性、关联上保持储存联系。最后，该数据库能在结构不变的情况下，实现数据的自动生产，从而避免了维护结构造成的影响，使数据的转化、储存更加方便、快捷。

2、遵循IEC61970/61968的CIM模型

该系统利用物理抽象原理，将对象类与属性关系运用到电力系统中，利用逻辑图来整理、加工系统中的信息，使电力资源在信息平台中得到有效管理。CIM是电力系统的灵魂，关系到整个系统的正常工作。因此，要实现电力资源一体化管理，必须以IEC61970/61968为标准，打造信息服务电力系统的综合平台。

3、管理分组应用的模式

电力系统在不断改革的过程中，不断提高了系统自动化应用程度，而且得到了社会的认可，并广泛使用。信息平台采用分层设计方法，主要由两个层面组成。其中，一个是公共服务层，另一个是总线层。同时，信息平台突破了传统模式，将分组模式引入管理中，实现了配电自动化、电能自动化以及调度自动化。因此，分层、分组管理是满足系统一体化运营的必要手段。如图1所示：

图1分层分组体系结构图

4、设计跨平台的图形包

利用图形界面管理，不断操作方便，而且提高了数据监视、系统观察的效率。传统的图形软件比较单一，就是一个图形格式。当前系统采用Qt图形包，在满足C++图形用户的基础上，实现了图形包的跨平台应用。同时，Qt图形包在windows、Unix平台中都能够适用。

5、镜像代表

该系统的设计是国家经贸委提出的。其设计初衷是为了保证数据的完整性、真实性，避免在单项传输中出现流失。该系统和I区的服务系统具有同样的数据库结构。所以，镜像代理系统相当于I区系统的一部分。因为电力系统要进行二次数据防护，就需要在镜像代理系统与I区系统之间安装隔离，最终保证电力系统的安全性与稳定性。

该系统的主要作用是：将接收到信息（实时数据、历史数据）等，反映给各个系统，然后完成数据的处理工作。根据数据的不同性质，镜像系统在收集的过程中，进行区别对待。其中，一组对实时数据进行收集，然后同步到镜像系统。另一组对历史数据进行收集，并同步到镜像系统。

6、用于现场的不同情况

某电力局在电力系统中，设置了两个集控站。这两个集控站可以单独运行，其硬件配备采用正常方式。电力系统在正常运行时，如果一个系统出现功能障碍，另外一个集控站就能作为备用，来解决系统中出现的问题，并实现全部功能。为了保证集控站备用的效果，要求两个集控站在参数、图形设计方面具有相同的结构。在这种情况下，当备用的集控站接入后，可以不用再做新的接口，减少了备用的时间和流程。

结束语

随着社会经济的发展，电力系统在满足更多服务的同时需要不断改革，实现系统应用一体化。实践证明，采用分组分层的管理模式，能够有效处理系统中的各种无缝集成问题。其中，Qt图形包的利用，不仅满足了用户跨平台的操作需求，而且方便对图形进行维护。同时，利用镜像代理系统能接收实时数据、历史数据，并将其提供到系统当中。由于镜像代理与I区代理的数据库设计结构相同，因此可以在两者之间设置隔离，保证电力系统二次数据防护的安全性。总之，电力系统自动化综合应用信息平台具有强大的优势，对电力行业的发展能起到支撑的作用。

参考文献：

[1]赵占永.试论电力系统电力自动化综合应用信息平台设计与实现[J].通讯世界，2015（05）.

[2]杨晓茜.电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现[J].电子技术与软件工程，2014（07）.

作者简介：

代文静（出生年1988-05）、女、汉族、天津市、助理工程师、学士学位、研究方向：电力系统及其自动化。