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摘 要 我国的配电所自动化领域的研究工作始于20世纪80年代中期,各地投入配电所自动化研究的高等学校、研究单位和生產厂家逐步增加。各种类型的产品的实现方式和结构不尽相同,已有各自的特点和适用领域。
关键词:配电自动化监测与控制
中图分类号:TP393文献标识码:A
一 、配电所自动化系统的体系结构
配电所自动化系统基本构成:(1)系统单元层主要包括:DSP数据控制器:主要包括系统DSP主电路、控制逻辑电路、模拟量信号输入电路、测频信号输入电路、CAN控制和接口电路和电源检测电路等。(2)PLC(可编程逻辑控制器):主要通过CT、PT、断路器、隔离开关位置等输入信号和DSP的判断输出经逻辑判断和故障处理后,通过各自的开关量输出板将控制断路器跳、合闸等信号发给设备层而实现对配电所设备层的控制。
二、 软件平台的选择与体系结构的设计
(一)软件操作系统平台。
采取现在流行的新一代操作系统Windows NT Workstation。Windows NT是作为可移植操作系统设计的,能够很容易地在多种不同的硬件平台上运行,包括单处理机和多处理机环境,它可以随着硬件的发展而方便地加以扩展和增强。
(二)应用系统开发平台。
现在流行的、功能强大的面向对象(OOP)的编程语言Visual C++ 6.0 (Visual C++6.0是Microsoft公司推出的开发Windows NT 32位应用程序的可视化开发工具。利用Visual C++6.0,用户可以开发出规模更大、功能更加复杂的Windows应用程序,另外Visual C++6.0提供了大量的MFC类和可视化的编辑工具,使Windows应用程序的开发和设计变得非常简便、灵活、程序的效率更高;同时Visual C++6.0在底层访问、实时系统、数据应用、Internet应用、以及ActiveX开发技术能力方面体现出非凡能力,是其它开发工具无法比拟的。
(三)体系结构的设计。
与输电网自动化相比,配电自动化有其独特之处,配电自动化信息量大,约比前者大个数量级;配电网结构较复杂,与城市地形地物联系密切,用传统的图形方式难于全面直观地反映配电网的全貌:随着城市配网改造的进行,供电可靠性,缩短停电时间提出更高要求。因此,无论是支撑DMS系统的计算机硬件体系,还是系统软件体系的开发都应在新的理念上,最先进的计算机技术上进行。
三、 软件的分析与设计
该设计分为采集库和电力设备库:采集库面向数据采集,通过标识符ID与电力设备库相对应。采集上来数据通过通讯处理程序FM访问采集库,而人机界面及其它应用程序访问电力设备库。在RTDB内部将采集数据与设备库中的设备链接,从而使采集系统与电力设备库相对独立。这对系统的容量扩充,应用功能添加都非常有利。
四、系统实施
针对实时数据库和后台数据库两种类型。
(一)基于内存地址的数据库访问方式。
由于实时数据库的逻辑结构是层次结构,所以访问数据库的进程或线程必须提供数据库通道号、FTU号、点号和属性名称等参数,程序依据所提供的参数组,通过地址链表访问数据库,即访问数据库的进程或线程。再通过数据库访问动态链接库DLL提供的接口函数,获取数据库中的相应的内存地址,获取数据库的相应数据的实际地址,从而读出数据。另为了保证实时控制的快速要求,DLL需常驻内存。
通过以上定义给遥测量信息区分配一共享内存块(通过GMEM-SHARE指定内存共享内存),访问进程和线程可以访问该内存块来存取实时数据。通过DLL接口函数实现对实时数据库的操作。
(二)基于ODBC的数据库访问形式。
对于后台数据库的访问基于微软基础类库(MFC)的技术,访问原语统一使用标准的SQL查询语言。以遥测量为例,系统提供了访问数据库的接口函数:
接口函数:int GetAnalogAttr(shortTdes No, shortTu No,int Analoges No,ANALOGATTRSTRUCT* pAnalogAttr)
功能:根据参数组(通道号、FTU号、点号)从后台数据库中读取遥测的属性。
参数意义:Tdes No为读取的遥测量的通道号,Tu-N0为FTU号,Analog-N00为遥测点号,pAnalogAttr为存放遥测的属性。
遥测访问的函数体: int GetAnalogAttr(shortTd-NO, shortTu_N0,int Analog-N0。,
ANALOGATTRSTRUCT* pAnalogAttr)
{
char sqlbuff[1024];//存放SQL语言的缓冲区
sprintf(sqlbuff,“select * from 遥测属性 where TdNo= %d ANDFTNo=%dANDID=%d",Td-No, Tu- No, Analog-N0);生//成SQL语句
//以SQL为选择条件打开记录集,并将记录指针指向被选记录
m-nRecordNum=RecoedSet(&m}RecordSet,sqlbuff);
if (m-recordNum= =1)
{ //获取遥测结构
ANALOGATTRSTRUCT *pAnalogAttrStruct;
PAnalogAttrStruct= (ANALOGATTRSTRUCT*)pAnalogAttr;
//通过MFC提供的getFileValue()函数获得字段值存入pAnalogAttr;
getFileValue(m-RecordSet, NANLOGCODE”,&((pAnalogAttrStruct)一>pAnalogCode))
closeRecordSet (&m-RecordSet);//关闭记录集
return GetAttr-OK;//正常返回
}
else
{
closeRecordSet(&m-RecordSet); //关闭记录
return GetAttr- ERROR;//非正常返回
}
}
(作者:湖北工业大学电气学院2007级计算机专业研究生,研究方向:计算机技术应用)
关键词:配电自动化监测与控制
中图分类号:TP393文献标识码:A
一 、配电所自动化系统的体系结构
配电所自动化系统基本构成:(1)系统单元层主要包括:DSP数据控制器:主要包括系统DSP主电路、控制逻辑电路、模拟量信号输入电路、测频信号输入电路、CAN控制和接口电路和电源检测电路等。(2)PLC(可编程逻辑控制器):主要通过CT、PT、断路器、隔离开关位置等输入信号和DSP的判断输出经逻辑判断和故障处理后,通过各自的开关量输出板将控制断路器跳、合闸等信号发给设备层而实现对配电所设备层的控制。
二、 软件平台的选择与体系结构的设计
(一)软件操作系统平台。
采取现在流行的新一代操作系统Windows NT Workstation。Windows NT是作为可移植操作系统设计的,能够很容易地在多种不同的硬件平台上运行,包括单处理机和多处理机环境,它可以随着硬件的发展而方便地加以扩展和增强。
(二)应用系统开发平台。
现在流行的、功能强大的面向对象(OOP)的编程语言Visual C++ 6.0 (Visual C++6.0是Microsoft公司推出的开发Windows NT 32位应用程序的可视化开发工具。利用Visual C++6.0,用户可以开发出规模更大、功能更加复杂的Windows应用程序,另外Visual C++6.0提供了大量的MFC类和可视化的编辑工具,使Windows应用程序的开发和设计变得非常简便、灵活、程序的效率更高;同时Visual C++6.0在底层访问、实时系统、数据应用、Internet应用、以及ActiveX开发技术能力方面体现出非凡能力,是其它开发工具无法比拟的。
(三)体系结构的设计。
与输电网自动化相比,配电自动化有其独特之处,配电自动化信息量大,约比前者大个数量级;配电网结构较复杂,与城市地形地物联系密切,用传统的图形方式难于全面直观地反映配电网的全貌:随着城市配网改造的进行,供电可靠性,缩短停电时间提出更高要求。因此,无论是支撑DMS系统的计算机硬件体系,还是系统软件体系的开发都应在新的理念上,最先进的计算机技术上进行。
三、 软件的分析与设计
该设计分为采集库和电力设备库:采集库面向数据采集,通过标识符ID与电力设备库相对应。采集上来数据通过通讯处理程序FM访问采集库,而人机界面及其它应用程序访问电力设备库。在RTDB内部将采集数据与设备库中的设备链接,从而使采集系统与电力设备库相对独立。这对系统的容量扩充,应用功能添加都非常有利。
四、系统实施
针对实时数据库和后台数据库两种类型。
(一)基于内存地址的数据库访问方式。
由于实时数据库的逻辑结构是层次结构,所以访问数据库的进程或线程必须提供数据库通道号、FTU号、点号和属性名称等参数,程序依据所提供的参数组,通过地址链表访问数据库,即访问数据库的进程或线程。再通过数据库访问动态链接库DLL提供的接口函数,获取数据库中的相应的内存地址,获取数据库的相应数据的实际地址,从而读出数据。另为了保证实时控制的快速要求,DLL需常驻内存。
通过以上定义给遥测量信息区分配一共享内存块(通过GMEM-SHARE指定内存共享内存),访问进程和线程可以访问该内存块来存取实时数据。通过DLL接口函数实现对实时数据库的操作。
(二)基于ODBC的数据库访问形式。
对于后台数据库的访问基于微软基础类库(MFC)的技术,访问原语统一使用标准的SQL查询语言。以遥测量为例,系统提供了访问数据库的接口函数:
接口函数:int GetAnalogAttr(shortTdes No, shortTu No,int Analoges No,ANALOGATTRSTRUCT* pAnalogAttr)
功能:根据参数组(通道号、FTU号、点号)从后台数据库中读取遥测的属性。
参数意义:Tdes No为读取的遥测量的通道号,Tu-N0为FTU号,Analog-N00为遥测点号,pAnalogAttr为存放遥测的属性。
遥测访问的函数体: int GetAnalogAttr(shortTd-NO, shortTu_N0,int Analog-N0。,
ANALOGATTRSTRUCT* pAnalogAttr)
{
char sqlbuff[1024];//存放SQL语言的缓冲区
sprintf(sqlbuff,“select * from 遥测属性 where TdNo= %d ANDFTNo=%dANDID=%d",Td-No, Tu- No, Analog-N0);生//成SQL语句
//以SQL为选择条件打开记录集,并将记录指针指向被选记录
m-nRecordNum=RecoedSet(&m}RecordSet,sqlbuff);
if (m-recordNum= =1)
{ //获取遥测结构
ANALOGATTRSTRUCT *pAnalogAttrStruct;
PAnalogAttrStruct= (ANALOGATTRSTRUCT*)pAnalogAttr;
//通过MFC提供的getFileValue()函数获得字段值存入pAnalogAttr;
getFileValue(m-RecordSet, NANLOGCODE”,&((pAnalogAttrStruct)一>pAnalogCode))
closeRecordSet (&m-RecordSet);//关闭记录集
return GetAttr-OK;//正常返回
}
else
{
closeRecordSet(&m-RecordSet); //关闭记录
return GetAttr- ERROR;//非正常返回
}
}
(作者:湖北工业大学电气学院2007级计算机专业研究生,研究方向:计算机技术应用)