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通用组态技术在电力自动化装置中的应用研究

时间:2022-11-17 10:10:08 来源:网友投稿

摘 要 随着科技的日新月异,我国电力生产也稳步向前发展,不断扩大电网与生产规模。这同时也带来了对监控系统和电力生产要求的不断提升。电力自动化系统中,计算机技术已成为不可或缺的重要环节,通用组态技术与组态软件在电力自动化装置中被广泛应用。本文通过对通用组态技术在电力自动化装置中的应用研究,希望能对推动电力自动化管理进程有所助益。

【关键词】通用组态技术 电力自动化装置 应用

在电力自动化系统的运行过程中,各种设备由于类型的不同,选用的组态结构与软件也不尽相同,在整个工程的组态过程中若使用同一套组态结构与软件,能为整体工程的便捷性带来更好的效果。通用组态技术的设计与在电力自动化系统中的运用能以模块间的任意组合作用满足不同类型装置对电力系统的需求,进行具有针对性的准确调整,从而实现电力自动化控制。

1 电力自动化系统

以现代科技发展速度与电力系统的生产监控来看,自动化的电力生产与监控是其重点发展趋势,以计算机技术为支撑来实现电网的检测、故障分析、实时调度、监控运行、既能提升电力调配的安全性,又能控制其稳定性和经济性,不断完善电力管理。电力自动化可看作对发、输、配、变、用等环节的控制,通过信息传输、处理、自动控制来完成以计算机技术为支撑的电力系统的协调、保护、监控和管理。

电力自动化监控系统由大规模集成电路和多台微型计算机组成,以现代化技术手段替代了传统的测量、监视仪表、控制屏、中央信号处理系统,将传统的继电保护屏以微型计算机保护成功取代,弥补了继电器保护装置无法与外界通信的缺陷。新型的电力自动化系统开放性更好、经济型更好、适应性更强、开发周期更短、更易于扩展。

2 多平台通用组态软件的开发

2.1 系统结构与系统分析

多平台电力自动化通用组态软件系统的核心是主监控程序,主要包括对数据的采集功能、查询历史数据、即时数据、显示图形、打印报表和远程控制等功能。对于软件来说,同一功能在差异化的系统环境下运行效果也各不相同,这是当前跨平台软件设计中必须注意的问题。现阶段使用中的大部分组态软件使用的VisualC++及其MFC类库在Linux和UNIX操作平台上无法发挥其效用,在UNIX上通过Motif开发的程序在Windows系统上也不能正常使用。通过综合对比研究来弥补这个缺陷,Qt较为适合作为开发工具。Qt是挪威一家公司生产的跨平台C++图形用户界面库,支持WinNT/Win2k、Win95/98/Linux和所有Unix系统。具体而言,Qt的优点如下: 一是Qt的跨平台特点的优势,对大多数操作系统的支持;二是Qt封装性机制的优势,使其具有较高的模块化程度,可重用性较好,便于用户开发利用;三是Qt涵盖了250个以上C++类,还可提供date/time,serialization,directory management,I/Odevice,collections,file类,更包含了正则表达式的处理功能;四是对3D和2D渲染和OpenGL的支持;五是Qt强大的跨平台优势,例如将某一平台上编辑好的代码运用于另一平台,编译为新平台上的程序执行,十分有利于电力SCADA系统的实时性要求。

2.2 多平台通用组态软件系统设计

软件的设计离不开数据库的构建,数据库的良好设计机构直接决定着组态软件运行的稳定性、可靠性以及其扩展性。当前我国电力自动化发展现状主要对电力自动化系统有如下要求:为“插入式兼容”奠定扎实基础的包容型、通用型电力系统模型;能够处理与存储较为复杂的实体对象,这些对象的内部结构复杂,无法用常规结构处理;数据库管理系统的连续性使用能力和可靠性保障;对复杂数据类型的充分支持;数据库的安全性和完整性;与网络技术结合,实现数字化管理的网络整体解决方案。

2.3 多平台通用组态软件系统实现

系统的设计与分析是实现的前提与基础,各个模块的运行实效才是我们最终关注的重点内容。多人同时分工,将搭建数据库、图形界面工具的开发、查询工具的开发与网络通信模块的开发同时进行,由一个人对全局进行宏观把控,衔接各个模块并编写公共函数库。通过电力自动化系统常规设计装置办法,以模块一体化的设计结构实现规约以及通信协议采用插件形式实现,便于开发拓展与维护。同时,由于多平台不同环境下开发软件对运行环境可能存在一定局限,要求开发者对平台兼容性进行不断测试,针对这些不适进行软件的改进与更新,使其更加适应其使用环境。再对网络状态下的软件显示、查询浏览等功能进行不断完善与扩展,满足电力自动化的实现需求。

3 结语

电力系统的统筹规划与实践发展关系着资源调配与管理水平的不断发展与完善。在电力自动化的不断发展中,以多平台共存、发展多个兼容操作平台为主的组态软件的运用不仅能将计算机控制技术深入电力自动化控制系统,提升系统的可靠性与稳定性,以更加高效科学的方式实现电力系统对资源的统筹控制与整体工程的不断完善。

参考文献

[1]刘洋,王蓝珏.电力自动化装置的通用组态技术设计与实现[J].科技展望,2014,19(01):91.

[2]许晔,房芳.通用组态技术在电力自动化装置中的应用[J].信息通信,2015,03(03):109-110.

[3]陈华星.基于实时网络与DSP技术的电力系统自动化装置的研究[D].中南大学,2011.

作者单位

辽宁职业学院 辽宁省辽阳市 111000

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