EMS系统技术介绍
计算机通信系统简介
计算机通信系统是主站与外部系统主要数据接口 之一.它与前置系统一样,是EMS系统完成数据采 集与监控的主要渠道.主要功能是完成控制中心之 间电力实时数据交换,也可通过网络式RTU直接接 入厂站数据.实现的功能有:
•对远方遥测、遥信、电度量等信息的采集 •向远方传达计划、指令等 •通过控制中心实现厂站间的数据转发
前置系统是介于主站系统和远方RTU之间的子系统; 它的 主要功能如下:
• 接收远方具有各种不同规约的多个RTU发送的上行报文 , 经过处理形成事件(EVENT)广播发送到主站系统的各 个服务器和工作站.
• 接收主站系统及操作员和管理员通过子系统发送的事 件( 包括遥控,遥调命令以及对远方RTU的参数设置命 令等), 经过处理形成远方各个具有不同规约的RTU能 够接受的报文, 发送给RTU.
多个结点上EBA之间的协作示意图:
BOB1 EBA1
BOB2 EBA2
BOB3 EBA3
网络
通信基础设施
通信基础设施保证可靠、高效地交换信息:
可靠的分组广播协议 端到端的通信协议 进程间通信协议
可靠的分组广播协议
自行开发的的可靠的分组广播协议具有以下特征:
对网络配置适应能力强,主机可以单双网混合配置 自动识别多网络接口设备及其网络配置 在冗余的网络环境中,实现静态或动态备用 具备重传功能,暂时性网络故障情况下,不丢失事件 具有分组传递功能,可创建、加入或退出广播组 事件按顺序递交,无丢失、无重复 与非分组广播机制相比,占用网络带宽小 具有流量控制能力,克服了“事件风暴”带来的恶性连锁效 应
网络数据统计
网络设备,软件的数据统计
系统性能的数据统计
有关磁盘,内存等性能数据的统计
全系统CPU负荷饼图
节点系统负荷
分布式数据库管理系统简介
关系数据库Sybase/Oracle
数据库模式管理信息、数据库实体存贮, 历史数据存贮及对外部系统的接口
实时数据库
按照面向对象的思想和技术开发的常驻 内存数据库,用以支持数据的快速访问 和处理以及面向对象的模式存贮和访问
谢 谢!
数据模型
关系型、层次型、网状模型
数据类型
整型、字符型、浮点型、双精度浮点 型、逻辑型、整型位访问、时间型
数据库的分布式结构
支持客户服务器式的结构 支持冗余式数据库结构和镜像数据库结构 研究态数据库 部分镜像
访问方式
支持多种语言访问接口 C、C++、JAVA、FORTRAN
提供九十多种数据库操作服务 支持E-SQL编程
结束
画面编辑器简介
图素编辑器 动态格式化域 动态条件属性 动态图形变换 世界图画面编辑器
动态属性条件 以动态条件属性为例
画面编辑器简介
• 编辑态 • 导航态 • 测试态
画面编辑器简介
世界图具有以下特点
分层 分段 缩放 漫游 定位点 光敏点 热键
运行管理系统--调度员操作平台
代码 公有
私有数据 数据
BOB 2
代码 公有
私有数据 数据
数据总线(Data Access Bus)
CC-2000系统的构成
Open
事件总线(Event Bus)
电力系统应用
AGC BOB
PS BOB
平台服务 Man. BOB MMI BOB
Open
数据总线(Data Accessrm+SCADA+AGC+EMS
计算机通信系统的典型配置
scada
防火墙 路由器
通信机
WAN 远程scada
EMS与其它系统接口种类
与MIS系统的数据接口 与MIS系统的图形接口
与MIS的数据接口
SCADA服务器
SCADA 实时数据
SYBASE服务器
SCADA 镜像数据
SCADA 历史数据
MIS系统
与MIS的图形接口
基于WEB技术的EMS图形接口采用三层架购:
窗口管理 画面调用 画面浏览 画面刷新 画面操作 用户权限管理 其它工具
SCADA功能及应用结构
面向EMS/DMS应用的电力系统大对 象 支持用户自定义的报警处理 SOE处理 基于事件驱动的全息事故追忆和反演 可视化可编程的特殊计算
CC-2000平台的SCADA系统之
SCADA结构示意图
telbob
统一的维护工具
数据库模式的定义及生成工具 数据库的编辑器 数据库的浏览器 二十多种数据库的维护服务
实时数据库访问接口和访问速度
CC-2000系统:90.9万条记录/秒, API接口90多种
CC-2000人机子系统 主要特点
全面采用面向对象技术开发而成(OOA、OOD、 OOP)
基于X-Window、OSF/Motif 与其它子系统松散藕合,依靠事件及API传递数据
联机事件定义工具--可在线增加新的事件 联机事件路由管理--可在线更新路由表 实时事件调度管理 分布式事件日志管理
事件总线原理图(一)
下图是一个事件总线代理(EBA )原理图,它完成位
于同一结点上BOB之间的事件交换:
BOB(发)
BOB(收)
发布
事件调度
事件目录
路由表
订阅
事件定义
路由管理
事件总线原理图(二)
方便的历史数据转储和装入 为其他应用提供规范灵活的数据接口 历史数据网上发布 保证历史数据的一致性 保证历史数据的连续性
历史数据处理及报表
报表管理系统
基于Excel,PowerBuilder的报表管理 动态自适应报表生成管理 同类报表一次生成 实现各种灵活的表格样式 高效快捷的输出手段
前置机系统简介
辅助服务
几个方便实用的辅助工具:
分布式打印管理系统 分布式日志管理系统 分布式时钟管理系统 定时器与触发器管理系统
分布式系统管理简介
在分布式系统配置对象模型的基础上,实现:
基于模板的分布式系统对象模型的维护 主、备结点的竞争管理 可靠的对象故障监测、切换、恢复 多级、方便的系统运行与控制 7*24小时远程故障诊断与处理 系统故障寻呼(通过报警设备,电话或 呼机)
基于事件的全息事故追忆和事故反演 任意定义启动条件 长时间,多工作站同时反演 保存事故前后全部信息可以超过3小时, 时间可以任意定义 适用于电网多重故障
全息追忆和反演(PDR)示意
事故数据的记录 RTE
事故的反演
RTE
独立的反演工作站
PSBOB 数据库
事件
处理
事件
处理
全部递交给PSBOB事件及若干PSBOB数据库断面
可以实现国内特有的需求功能(如多源数据 处理,侧路/对端代替,跳变,残差处理)
电力系统维护界面
特殊计算(CalculateBob)
全用户自定义的公式编辑和计算,无需编 程 特殊函数和常用公式形成函数库,满足速 度和方便的需要 定义过程和计算过程可视化 特殊计算具有与一般遥测相同的报警功能
SOE事故顺序记录
Combob
Pdrbob
psbob
Calcbob
Alarmbob
Soebob
Agcbob
RTE & RTDB Of CC-2000
电力系统大对象
(PowerSystemBigOBject)
遥测、遥信、遥控和遥调
实时网络拓扑和着色
提供EMS/DMS可直接利用的电力系统数据库 简便,灵活的数据库维护界面
全部事件及数据库断面
场景文件
场景文件复制
场景文件
PDR操作界面
历史数据处理及报表
历史数据管理
基于Sybase,Oracle等商用数据库自行开发的 数据库管理系统 历史数据按用户所定义周期实时采集数据 历史数据采集点的动态维护 丰富的数据统计、考核处理 历史数据无限期保存
历史数据处理及报表
历史数据管理
丰富的过滤显示手段 历史保存和浏览
报警处理(AlarmProcess)
丰富的显示方式(列表,报警行,打印输出) 多样的事故提示方式(音响,BP,电话/手机, 推画面) 基于数据点组/设备,与用户权限管理结合 可以单点或点组为单元定义报警处理方式 历史报警管理
报警列表浏览
全息追忆和反演(PDR)特点
用户权限管理
电压棒图编辑
系统监控图
地理图
前置通信监视画面
负荷曲线
画面制作流程
开始
生成画素 1、命名 2、画图 3、定义动态特性 DCA DFF DCT DSA KYT) 4、定义库名,表名 5、存盘
增加、修改?
绘制画面
1、命名、分层、分块 2、放置画素或画其它图形 3、定义连接库的关键字值 4、做好一个间隔 5、利用复制功能生成其它间隔 6、在线测试 7、存盘或重复上述步骤
支持多屏的窗口管理、画面显示管理
用户权限管理
强大的图形编辑功能
动点定义灵活而且定义与具体数据库无关,因此较好 地实现了画素、画面的动态复用
丰富的汉化手段,提供了24种矢量字体 由于采用了面向对象技术,使得在编辑器等工具上增加 新的功能变得容易
画面应用类型
系统中的画面有以下几种类型:
•启动画面 •控制系统配置和监视画面 •数据库管理和维护画面 •通信系统监视和管理画面 •单线图 •系统图 •地理图 •报警列表 •趋势曲线 •其它应用所需的各种画面
开放式、面向对象的 SCADA/EMS/DTS
一、能量管理系统( EMS )
EMS系统平台的架构 EMS系统平台中分布式运行环境与系统管理 EMS系统平台中的实时数据库管理系统 EMS系统平台中的人机管理系统 EMS系统的SCADA系统 EMS系统的历史数据及报表管理系统 EMS系统平台与其它系统的接口 EMS系统的EMS应用软件