統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有以下4個(gè)特點(diǎn)：(1)使用UNIX的共享內(nèi)存技術(shù)使數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存，滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)性的要求；(2)支持邏輯上的層次和指針結(jié)構(gòu)，同時(shí)滿(mǎn)足了電網(wǎng)分析和
計(jì)算的要求；(3)支持不同的數(shù)據(jù)集模式，每個(gè)數(shù)據(jù)集模式可以包含多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，EMS和DTS可以使用不同的數(shù)據(jù)集模式，滿(mǎn)足了在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行EMS和DTS功能而互不干擾的要求，并可在EMS和DTS應(yīng)用之間方便地進(jìn)行切換；(4)支持多數(shù)據(jù)集，即同一個(gè)數(shù)據(jù)集模式可以生成多個(gè)結(jié)構(gòu)完全一致但內(nèi)容取值可以不同的數(shù)據(jù)集，滿(mǎn)足了在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上供不同的用戶(hù)同時(shí)運(yùn)行EMS和DTS功能而互不干擾的要求。本文從一體化高度，設(shè)計(jì)了EMS和DTS一體的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)從管理到應(yīng)用級(jí)的全面一體化。
　　統(tǒng)一的圖形和人機(jī)交互系統(tǒng)由工作平臺(tái)和維護(hù)平臺(tái)2部分組成。其中，工作平臺(tái)主要由EMS工作平臺(tái)、DTS教員臺(tái)和DTS學(xué)員臺(tái)3部分組成，它們分別是EMS使用人員、DTS教員和DTS學(xué)員所使用的人機(jī)交互環(huán)境，其中DTS學(xué)員臺(tái)是EMS工作平臺(tái)的完整拷貝，保證了控制中心模型的逼真性。在設(shè)計(jì)中，嚴(yán)格保證了幾套工作平臺(tái)在顯示、查詢(xún)和操作等人機(jī)交互風(fēng)格上的一致性，易于學(xué)習(xí)和使用。維護(hù)平臺(tái)是維護(hù)人員用于建立和維護(hù)系統(tǒng)所使用的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)工具，維護(hù)人員只需掌握一套維護(hù)工具。
　　統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)基于TCP／IP協(xié)議，負(fù)責(zé)EMS／DTS分布式系統(tǒng)中各功能節(jié)點(diǎn)工作站之間可靠的網(wǎng)絡(luò)通信，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和管理。
　　統(tǒng)一的進(jìn)程管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理EMS／DTS一體化系統(tǒng)中眾多功能各異的進(jìn)程，對(duì)進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，控制進(jìn)程的啟停和進(jìn)程間的通信。
1.3　應(yīng)用功能的設(shè)計(jì)
1.3.1基本公共應(yīng)用
　　由于EMS和DTS應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)保持一致，使2套系統(tǒng)中相同的功能和算法細(xì)節(jié)可以采用相同的源代碼，即通過(guò)提取EMS和DTS應(yīng)用軟件中的“公因子”(即公共應(yīng)用)，使EMS和DTS運(yùn)行時(shí)統(tǒng)一調(diào)用這些公共模塊。

《廈門(mén)莫格電氣自動(dòng)化有限公司》

主營(yíng)產(chǎn)品：DCS集散式控制系統(tǒng)、PLC可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、(CPU處理器、模塊、卡件、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)、工作站、驅(qū)動(dòng)器、馬達(dá)、 內(nèi)存卡、 電源，機(jī)器人備件等)各類(lèi)工控產(chǎn)品

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E(1)電網(wǎng)建模。本文將EMS和DTS所需的電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出EMS／DTS一體化系統(tǒng)的統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。采用了智能化的方法來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)建模，智能化的電網(wǎng)建模工具能利用廠(chǎng)站單線(xiàn)圖中隱含的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息，采用拓?fù)渌阉魉惴ㄗ詣?dòng)生成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，并直接通過(guò)選擇圖元錄入對(duì)應(yīng)電力設(shè)備的參數(shù)，并在圖元和數(shù)據(jù)庫(kù)中的電力設(shè)備之間建立了連接關(guān)系。系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)定待顯示的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的位置實(shí)現(xiàn)了圖形數(shù)據(jù)庫(kù)一體化，大幅度降低了建立和維護(hù)EMS／DTS一體化系統(tǒng)的工作量，并且不易出錯(cuò)，降低了對(duì)系統(tǒng)維護(hù)人員的要求。
　　(2)拓?fù)浞治?/span>［4］和動(dòng)態(tài)著色。它被EMS和DTS中眾多模塊所調(diào)用。該應(yīng)用可根據(jù)開(kāi)關(guān)／刀閘的開(kāi)／合狀態(tài)，確定整個(gè)電網(wǎng)的電氣連通關(guān)系，軟件中采用了通用的深度優(yōu)先算法，能處理電網(wǎng)復(fù)雜多樣的主接線(xiàn)方式。電力設(shè)備帶電還是不帶電、是處于環(huán)網(wǎng)還是輻射網(wǎng)上，都可以在單線(xiàn)圖上用不同的顏色來(lái)加以區(qū)別。
　　(3)外網(wǎng)等值。外網(wǎng)等值統(tǒng)一采用了改進(jìn)的擴(kuò)展WARD等值法［5］，能考慮外網(wǎng)對(duì)內(nèi)網(wǎng)擾動(dòng)產(chǎn)生的功率增援。
　　(4)潮流計(jì)算。統(tǒng)一采用快速分解算法，并統(tǒng)一考慮如：多島潮流、功率缺額分配和系統(tǒng)頻率變化等特殊的問(wèn)題［6］。
　　(5)故障計(jì)算。它可對(duì)各種類(lèi)型的短路和斷路計(jì)算故障后系統(tǒng)中元件上的各相和各序電流和電壓，統(tǒng)一采用了一種規(guī)范化的故障計(jì)算方法［7］，可適應(yīng)于各種故障類(lèi)型。
1.3.2　EMS應(yīng)用
　　EMS應(yīng)用功能包括常規(guī)SCADA功能和EMS應(yīng)用功能，EMS應(yīng)用功能則主要由拓?fù)浞治龊蛣?dòng)態(tài)著色、量測(cè)系統(tǒng)的分析和維護(hù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)、短期／超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、外網(wǎng)等值、在線(xiàn)潮流、經(jīng)濟(jì)評(píng)估分析、靜態(tài)安全評(píng)定、自動(dòng)故障選擇、靈敏度分析、校正對(duì)策分析、優(yōu)潮流、在線(xiàn)故障計(jì)算、短路容量掃描、靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析、開(kāi)停機(jī)計(jì)劃、水火電發(fā)電計(jì)劃等組成。EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖見(jiàn)圖2，其中，實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)功能從SCADA獲取，定期自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行。圖2　EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程1.3.3　DTS應(yīng)用
　　圖3給出了DTS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。其中，“學(xué)員臺(tái)”模擬了控制中心的EMS功能，它一般是由實(shí)際EMS軟件系統(tǒng)的完整拷貝和模擬的EMS硬件系統(tǒng)所組成。“教員臺(tái)”則負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)支持(包括：教員操作臺(tái)、教案的制作與管理、過(guò)程控制、事件處理器、時(shí)鐘等功能)、電力系統(tǒng)模型、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)模型以及運(yùn)行評(píng)估等功能。其中，電力系統(tǒng)模型包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、系統(tǒng)頻率、穩(wěn)態(tài)計(jì)算、動(dòng)態(tài)計(jì)算、故障計(jì)算、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、操作培訓(xùn)等模型，不僅可用于模擬電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況還可以模擬系統(tǒng)失穩(wěn)時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程行為，實(shí)現(xiàn)了從穩(wěn)態(tài)到動(dòng)態(tài)，再?gòu)膭?dòng)態(tài)返回穩(wěn)態(tài)的平滑過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型的一體化。圖3　DTS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程2　一體化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
　　與傳統(tǒng)的非一體化EMS和DTS系統(tǒng)相比，EMS／DTS一體化系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.1　支撐平臺(tái)一體化的優(yōu)勢(shì)
　　從開(kāi)發(fā)角度看，便于系統(tǒng)的研制和管理，可大大縮短開(kāi)發(fā)周期，大幅度提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，而且支撐平臺(tái)的改進(jìn)和升級(jí)對(duì)EMS和DTS應(yīng)用系統(tǒng)均會(huì)帶來(lái)益處。同[1][2]下一頁(yè)
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