关键词 电网 生产管理系统 Client/Server ODBC
分类号 TM734PRODUCTIONMANAGEMENTSYSTEMFORELECTRICPOWERNETWORKXiongWeibin
SouthChinaElectricPowerJointCorporation，510620，Guangzhou，ChinaAbstract basedonthePCS2000systemintroducedfromABBCompany,theproductionmanagementsystem(PMS)forelectricpowernetworkinSouthChinaElectricPowerJointCorporationispresented.ThePMSforelectricpowernetworkinthispaperenablesauthorizedIntranetandInternetuserstogetquicklyandproperlytheentireinformationofelectricproductionandoperation.ThroughtheserialdatacommunicationbetweendataworkstationsandtheSCADAsystem,thePMSclassifies,calculatesandprocessesreal-timedataformtheSCADAsystem,andthentransmitsthemintothereal-timeandhistoricaldatabasesofMSSQLServerdatabaseserver.Networkuserscanquicklyandefficientlyaccessthereal-timeandhistoricalinformationoftheelectricproductionandoperationbyanycomputerinstalLEDwiththePMSbrowser.TheClient/ServermechanismandODBC(opendatabaseconnectivity)techniqueareappliedinthePMS.
Keywords electricpowernetwork productionmanagementsystem(PMS) Client/Server ODBC0 引言
随着电力系统的发展及现代信息技术的应用和推广，电力系统的生产和经营管理者越来越迫切地要求能迅速、准确、全面地掌握电力系统的生产运行情况。传统的报表系统多为单机日报系统，其日报数据库为桌面文件数据库，不适应现代网络计算及查询的要求。再者，SCADA系统只能为调度人员提供电网实时运行信息，而作为微机用户的电力系统生产经营管理及技术人员也迫切需要了解或掌握电网实时运行信息。同时，电力系统的生产管理者、调度员及电网专业技术人员也希望能方便地查询到电网的历史运行信息，而目前不少SCADA系统并不具备历史数据库。因而，能够全面解决以上问题的电力系统生产管理系统(PMS)已成为当前国内众多电力系统单位的一项开发热点［1，2］。1 系统设计模式
目前，电力信息系统开发主要有两大模式：一是C/S结构(即Client/Server)；一是B/S结构(即Browser/Server)。两种模式各有利弊。采用B/S结构，即用通用浏览器（IE，Netscape等）作为用户端，实质内容（包括数据和图像信息）全部由服务器经网络传至用户端，显然其诱人之处在于用户端免维护，开发人员只需在服务器上维护其网页脚本及CGI等程序。但是，这种方法不仅要传送数据而且要传送图像，电力实时信息系统只能以接线图的形式直观地显示给用户，这样实时系统的调用时间就主要受接线图的图像文件大小所限。对于一幅画面来说，其潮流及开关量数据往往只有几百字节，而典型电网接线图在几十千字节(KB)的量级。而C/S模式能很好地解决这一问题，其原理是开发专用浏览器，图像在本地用户端加载，网络上只传送潮流、开关量等数据，这样就极大地缩短了实时画面调用时间，尤其在广域网上速度差别非常明显。但C/S模式需要开发专用浏览器，客户端也就无法免维护了。不过，随着信息技术的进步，现在已不一定需要开发人员进行直接客户端维护，当程序改动或升级时，开发人员可以E-mail的方式，或在网页上发布升级消息，用户可以从网上方便地下载软件最新版本；或干脆在专用浏览器程序中设计自动检测软件版本，提示用户，得到用户许可后自动下载新版浏览器，实现用户自维护。
本系统(见图1)采用的即是C/S模式。基于以上的分析，对于电力生产管理系统这种对实时性要求较高的系统来说，以升级维护时的一时不便，带来系统运行的长期优质、高效是值得的。图1 PMS2000生产管理系统结构图
Fig.1 Structureofproductionmanagementsystem2 系统设计思想
南方电力联营公司调度所的SCADA系统为ABB公司的PCS2000系统，未建历史数据库。因此，要实现生产管理信息系统，需要建设电网历史数据库。本系统采用的策略是用2台数据工作站（PⅡ266微机）与SCADA系统的VAX机进行串行通信，接收来自VAX机的实时数据，对其进行分类加工、计算处理后，存入NT服务器上的SQLServer数据库。客户端程序即可检索实时和历史数据库，以第一时间向用户提供多视角、全方位的电网信息。3 系统实现
3.1 数据系统
3.1.1 数据库生成系统
3.1.1.1 VAX服务器数据采集与转发程序
采用C语言，以2s为周期从PCS2000系统采集联营电网与各省网的大量实时数据，经过处理形成数据包，并通过串口发往PC数据工作站，发送速率为9600bit/s。
3.1.1.2 PC前置数据接收与数据库工作站
通过RS232串口接收来自VAX机的数据包，按照预定的通信协议解析数据包，还原出所有实时数据，再写入生产管理系统NT服务器的SQLServer数据库中相应的实时和历史数据库。对联营电网的数据，不但生成一套具有2min分辨率的历史数据库，而且生成一套4s分辨率的历史数据库。而对各省网，只生成具有2min分辨率的历史数据库。
3.1.1.3 责任频率合格率及实时电量统计工作站
通过RS232串口接收来自VAX机的网间交换电力实时数据，再根据调度员输入的日计划数据，实时地统计计算出各省网的责任频率合格率及其相应的合格率标准、频率越限记录、实时交换电量。一方面提供调度员监控所用，同时将日计划数据及上述统计计算结果数据以5s的周期存入或刷新生产管理系统SQLServer数据库，供网络用户查询。
3.1.1.4 日报人工数据集成工作站
一些尚需人工输入的数据，如运行记事、水情、电量等需通过此工作站输入，并保存在生产管理系统的SQLServer数据库中。此外，一些安排集中计算或计算量较大的数据，如月累计电量，各省及全网最大、最小、平均负荷，最高、最低频率等数据需要在此工作站上进行统计计算，然后存入生产管理系统的SQLServer数据库中。
3.1.2 数据库管理系统
采用Microsoft公司的SQLServer数据库管理系统［3］。操作系统平台为NT4.0。这种SQL数据库管理系统相对于传统的基于文件的数据库系统如Foxbase,dbase,Access等，在网络应用上具有极高的性能优越性。在网络上查询传统文件数据库，其内部流程是将整个数据库表通过网络传送到用户端，再在用户工作站上进行检索运算。而查询SQL数据库，其内部流程是从用户端将查询指令直接发送到SQL数据库服务器，SQL数据库智能、高效地进行检索运算，然后仅将检索的结果(而非整个庞大的数据库表)返还发出该查询指令的用户工作站。显然，这能极大地降低网络通信量，而且能充分利用高性能的服务器及SQL数据库本身高超的检索技能。此外，SQL数据库在管理安全权限、查询锁定等方面的性能也是传统文件数据库所无法比拟的。
3.1.2.1 数据库结构
a.联营电网有功表、无功表、电压表、负荷表、开关量表各有3套，分别是实时数据表、4s分辨率历史数据表、2min分辨率历史数据表。
b.四省网（广东、广西、贵州、云南）潮流表、电压表、开关量表各有2套，分别是实时数据表、2min分辨率历史数据表。
c.其他数据库表，包括送受电日计划、实时计划、电量、责任频率合格率、频率越限记录、水情表等。
3.1.2.2 数据库规模
联营电网4s分辨率历史数据库：13MB/d，4.7GB/年；联营电网及四省网2min分辨率历史数据库：400MB/年；其他数据库：15MB/年。
3.1.2.3 数据库规划
联营电网4s分辨率历史数据库只保留最近2年～3年的历史数据。超过此年限的数据应定期（如半年一次）备份和删除。其他数据库永久保存。
3.2 信息查询系统
信息查询系统即用户PMS浏览器，作为C/S开发模式的Cl[1][2]下一页
