技术领域
[0001] 本
发明涉及电
力网领域，具体涉及一种电网综合管理系统。
背景技术
[0002] 安全稳定控制装置主要用于区域电网及大区互联电网的安全稳定控制，尤其适合广域的多个厂站的暂态稳定控制系统，也可用于单个厂站的安全稳定控制。装置采用了分布式体系，主从式结构。
硬件软件真正实现了模
块化结构，拼装灵活、通用性强，能够批量生产。
[0003] 在安全稳定控制装置广泛应用的情况下，电网管理系统如何在实现基本管理功能的同时，加强对安全稳定控制装置的接入和管理能力，成为了电网管理中的难点。
发明内容
[0004] 为了解决上述
现有技术中存在的
缺陷和不足，本发明一种电网综合管理系统，其特征在于，包括：装置通信子系统、监视管理子系统、安控管理子系统、
数据库管理子系统、运维管理子系统、网络发布子系统和
支撑管理子系统；其中。
[0005] 所述装置通信子系统通过分布式网络连接接入管辖范围内不同厂家、不同型号的安全稳定控制装置，集中于调度中心进行统一监视和管理。通过实时、多任务和并行的方式与装置通信；采用主备通信方式，在一台数据通信
服务器发生通信故障的时候，可切换到另一台数据通信服务器与安全稳定控制装置进行通信；同时支持多种形式的网络通道，包括2M专用通道和电力调度数据网；优先采用调度数据网方式连接通信，如调度数据网通信条件不具备时，采取专用通道的接入方式。
[0006] 所述监视管理子系统包括监视模块和告警模块。
[0007] 所述监视模块能够监视安全稳定控制装置的通信连接情况和通道运行工况，监视系统与子站、子站与执行站间的通信状态，以及数据通信服务器与系统其他
节点的通信状态；能够监视安全稳定控制装置的自检、告警、实时
采样值、开入量状态和定值的运行状态信息；实时显示安全稳定控制装置的各功能
压板和开入信息，还可以自动显示或手动设置执行站装置的运行情况及压板信息；按厂站、装置和报文类型的条件对报文进行过滤；自动生成数据通信服务器系统日志，包括系统与子站通信异常事件，主、备机切换事件和数据通信服务器异常事件。
[0008] 所述告警模块通过常驻
进程提供统一的告警服务，当接收到各个应用发送的告警报文之后，就根据其告警类型得到相应的告警行为，然后在告警行为定义中寻找这个行为包含的告警动作，最后发消息给告警客户端。告警客户端收到消息后完成相应的告警动作；进行告警记录及分类。对安全稳定控制装置发生的
开关变位、自检、告警、动作和故障录波事件产生告警，并能自动保存到历史数据库中，其中，告警类型包括一般事件、装置动作和故障
波形等。并提供多种告警手段，包括实时告警窗提示、画面闪烁告警、事故推画面、语音报警和音响报警。用户通过告警定义界面选择不同告警类型对应的告警行为和告警方式。
[0009] 同时提供告警条件查询，可按照时间、厂站和装置对历史事件进行检索、显示和打印。可以查询在某一个时间段内装置产生的历史告警信息。可以将告警类型、厂站和装置作为筛选条件，可以按告警发生的时间范围查询，也可以按告警最近发生的记录条数进行査询。査询结果导出保存为文本文件，可以通过Excel或可扩展
标记语言xml格式导入并显示该文本文件。
[0010] 所述安控管理子系统进行各变电站中安全稳定控制装置运行信息的召唤査询。査询装置参数、装置描述、装置定值、装置软压板、硬压板及运行状态，还可以査询波形文件列表、波形文件。能够定时召唤安全稳定控制装置的线路和主
变压器的设备运行信息，包括
频率、
电压、
电流、功率、有功、无功、断面潮流、需切负荷机组量、可切负荷量/机组量的运行信息，可以通过画面动态数据或曲线进行显示和打印。
[0011] 所述安控管理子系统可以远方浏览、打印和
修改装置定值与策略表，支持批量定值修改、软压板投退，定值修改成功后，新定值单自动保存入库。定值、策略表及软压板修改事件可以自动入库及进行査询。并支持定值安全校核；比较现场运行定值与调度下达定值的一致性，进行定值实时自动巡检，按照设定的巡检周期，自动召唤装置当前运行定值与定值单对比，巡检发现定值有变化时告警，提示用户。
[0012] 所述数据库管理子系统用于实时数据库管理、历史数据库管理和工程数据库管理。
[0013] 所述实时数据库管理，支持并发控制与执行、分布冗余、安全性检验、数据库的可靠性恢复机制等；支持在线数据维护；提供完整的
数据库管理系统DBMS工具，包括数据库
访问界面、数据库结构定义界面和数据库安全管理。
[0014] 所述历史数据库管理，使用各种商用数据库来保存历史数据、
应用软件数据或临时数据以及各
软件模块的计算分析结果和中间结果数据。将从现场装置收集到的数据信息存入历史数据库，按时间
密度采样存入。
[0015] 所述工程数据库管理，对安全稳定控制装置的模型通过电力规约的通用分类服务由程序自动建立，通过对信息点的特殊命名规则通过程序自动建立起一次设备模型测点和二次设备测点之间的关联关系。
[0016] 所述运维管理子系统定制系统运行状态图，将各厂站的安控装置和通道集中显示，显示内容包括主站、子站、执行站以及各站的装置数量，各装置的状态以及装置与装置之间的通信状态；通过点击系统接线图上的装置可以弹出操作选择菜单，可选择调出该装置的配置信息、相关参数、运行状态和历史事件信息。
[0017] 对系统的CPU负荷、网络负荷、进程资源、系统内存、
硬盘使用情况进行统计分析，并通过表格、曲线、饼图、棒图、仪
表盘图等方式表现出来。所有统计、测试结果能够打印输出。
[0018] 所述运维管理子系统提供各个功能模块间的连接结构及运行监视和在线维护与管理，监视系统局域网上节点连接状况和局域网交换机、服务器和工作站运行情况，以及与系统有数据交换关系的其他本地业务系统通信服务器网络连接状态。对所有的监视节点的运行情况，在实时数据库中刷新，并在系统运行工况图形中进行显示。对网络通信发生的故障，将报警并记录。
[0019] 所述网络发布子系统在安全区三建立标准的Web
站点，以使非集中管理系统的用户根据不同授权级别，利用浏览器工具通过访问Web服务器获得系统发布的信息。所述网络发布包括实时系统与Web子系统的数据传送即Web子系统信息同步和Web子系统信息发布两个方面。
[0020] (1)Web子系统信息同步，包括。
[0021] 1）电网模型数据同步。
[0022] 2）画面、报表文件的同步。
[0023] 3）实时数据的同步，包括系统运行工况和定值信息。
[0024] 4）历史数据的同步，包括事件及告警信息、故障信息简报及录波文件。
[0025] (2)Web子系统信息发布，包括。
[0026] 1）防止非授权用户的访问。
[0027] 2）为不同权限的用户设置不同级别的访问权限，提供不同的数据、页面、图形和功能，设定最大并发用户数。
[0028] 3）展示系统发布的电网运行数据、画面、报表、曲线和图表。
[0029] 所述支撑管理子系统包括故障分析模块、报表统计模块和权限管理模块。
[0030] 所述故障分析模块用于，当安全稳定控制装置发生动作时，实时记录动作发生的时间和发生的动作的原件，采集装置上送的录
波数据，读取录波数据文件，分析故障过程中电气量的波形及相应装置的出口情况，其中，安全稳定控制装置上送的录波数据是以有效值来表示的。
[0031] 所述报表统计模块对安全稳定控制装置的运行情况、异常情况和动作情况进行统计并制作报表；报表的数据可以来自实时数据、历史数据、应用数据、用户自定义数据及其他报表输出；制作的报表由系统的各个工作站调用、浏览、重新生成以及数据修改，或者在网络上发布；并支持报表的分组和分类管理，同时，数据库中数据的修改自动反映在报表中，生成新的报表。
[0032] 所述权限管理模块为不同用户配置不同权限，只有被授权的用户才能作相应的操作。对每一权限或内容的修改进行记录，包括记录修改人、修改时间和修改的权限和内容。其中，配置权限具体为。
[0033] 配置调度操作权限的人员可以设置装置状态和装置间通道状态，查看安全稳定控制装置的定值。
[0034] 配置远方操作权限的人员可以设置装置状态和装置间通道状态，通过输入口令远方修改安全稳定控制装置的定值。
[0035] 配置自动化维护权限的人员可以在线修改画面、数据库的定义、和画面前景的数据库连接定义。
[0036] 本发明的一种电网综合管理系统，在具备电网基本综合管理能力的
基础上，实现了对安全稳定控制装置的强支持和管理，具有良好的应用价值和社会效益。
附图说明
[0037] 图1为本发明一种电网综合管理系统的结构图。
具体实施方式
[0038] 如图1所示，本发明一种电网综合管理系统，包括：装置通信子系统、监视管理子系统、安控管理子系统、数据库管理子系统、运维管理子系统、网络发布子系统和支撑管理子系统；其中。
[0039] 所述装置通信子系统通过分布式网络连接接入管辖范围内不同厂家、不同型号的安全稳定控制装置，集中于调度中心进行统一监视和管理。通过实时、多任务和并行的方式与装置通信；采用主备通信方式，在一台数据通信服务器发生通信故障的时候，可切换到另一台数据通信服务器与安全稳定控制装置进行通信；同时支持多种形式的网络通道，包括2M专用通道和电力调度数据网；优先采用调度数据网方式连接通信，如调度数据网通信条件不具备时，采取专用通道的接入方式。
[0040] 所述监视管理子系统包括监视模块和告警模块。
[0041] 所述监视模块能够监视安全稳定控制装置的通信连接情况和通道运行工况，监视系统与子站、子站与执行站间的通信状态，以及数据通信服务器与系统其他节点的通信状态；能够监视安全稳定控制装置的自检、告警、实时采样值、开入量状态和定值的运行状态信息；实时显示安全稳定控制装置的各功能压板和开入信息，还可以自动显示或手动设置执行站装置的运行情况及压板信息；按厂站、装置和报文类型的条件对报文进行过滤；自动生成数据通信服务器系统日志，包括系统与子站通信异常事件，主、备机切换事件和数据通信服务器异常事件。
[0042] 所述告警模块通过常驻进程提供统一的告警服务，当接收到各个应用发送的告警报文之后，就根据其告警类型得到相应的告警行为，然后在告警行为定义中寻找这个行为包含的告警动作，最后发消息给告警客户端。告警客户端收到消息后完成相应的告警动作（上告警窗、语音、推画面等）；进行告警记录及分类。对安全稳定控制装置发生的开关变位、自检、告警、动作和故障录波事件产生告警，并能自动保存到历史数据库中，其中，告警类型包括一般事件（包含开入变位、自检
信号）、装置动作和故障波形等。并提供多种告警手段，包括实时告警窗提示、画面闪烁告警、事故推画面、语音报警和音响报警。用户通过告警定义界面选择不同告警类型对应的告警行为和告警方式。
[0043] 同时提供告警条件查询，可按照时间、厂站和装置对历史事件进行检索、显示和打印。可以查询在某一个时间段内装置产生的历史告警信息。可以将告警类型、厂站和装置作为筛选条件，可以按告警发生的时间范围查询，也可以按告警最近发生的记录条数进行査询。査询结果导出保存为文本文件，可以通过Excel或可扩展标记语言xml格式导入并显示该文本文件。
[0044] 所述安控管理子系统进行各变电站中安全稳定控制装置运行信息的召唤査询。査询装置参数、装置描述、装置定值、装置软压板、硬压板及运行状态，还可以査询波形文件列表、波形文件。能够定时召唤安全稳定控制装置的线路和主变压器的设备运行信息，包括频率、电压、电流、功率、有功、无功、断面潮流、需切负荷机组量、可切负荷量/机组量的运行信息，可以通过画面动态数据或曲线进行显示和打印。
[0045] 所述安控管理子系统可以远方浏览、打印和修改装置定值与策略表，支持批量定值修改、软压板投退，定值修改成功后，新定值单自动保存入库。定值、策略表及软压板修改事件可以自动入库及进行査询。并支持定值安全校核；比较现场运行定值与调度下达定值的一致性，进行定值实时自动巡检，按照设定的巡检周期，自动召唤装置当前运行定值与定值单对比，巡检发现定值有变化时告警，提示用户。
[0046] 所述数据库管理子系统用于实时数据库管理、历史数据库管理和工程数据库管理。
[0047] 所述实时数据库管理，支持并发控制与执行、分布冗余、安全性检验、数据库的可靠性恢复机制等；支持在线数据维护；提供完整的数据库管理系统DBMS工具，包括数据库访问界面、数据库结构定义界面和数据库安全管理。
[0048] 所述历史数据库管理，使用各种商用数据库来保存历史数据、应用软件数据或临时数据以及各软件模块的计算分析结果和中间结果数据。将从现场装置收集到的数据信息存入历史数据库，按时间密度（1或5min间隔，评估对服务器容量需求后确定）采样存入。
[0049] 所述工程数据库管理，对安全稳定控制装置的模型通过电力规约的通用分类服务由程序自动建立，通过对信息点的特殊命名规则（点名中带有厂站名和设备名，并且厂站名和设备名与调度命名一致）通过程序自动建立起一次设备模型测点和二次设备测点之间的关联关系。
[0050] 所述运维管理子系统定制系统运行状态图，将各厂站的安控装置和通道集中显示，显示内容包括主站、子站、执行站以及各站的装置数量，各装置的状态以及装置与装置之间的通信状态；通过点击系统接线图上的装置可以弹出操作选择菜单，可选择调出该装置的配置信息、相关参数、运行状态和历史事件信息。
[0051] 对系统的CPU负荷、网络负荷、进程资源、系统内存、硬盘使用情况进行统计分析，并通过表格、曲线、饼图、棒图、仪表盘图等方式表现出来。所有统计、测试结果能够打印输出。
[0052] 所述运维管理子系统提供各个功能模块间的连接结构及运行监视（系统正常与否、系统资源使用情况、进程运行情况、CPU负载等）和在线维护与管理，监视系统局域网上节点连接状况和局域网交换机、服务器和工作站运行情况，以及与系统有数据交换关系的其他本地业务系统通信服务器网络连接状态。对所有的监视节点的运行情况，在实时数据库中刷新，并在系统运行工况图形中进行显示。对网络通信发生的故障，将报警并记录。
[0053] 所述网络发布子系统在安全区三建立标准的Web站点，以使非集中管理系统的用户根据不同授权级别，利用浏览器工具通过访问Web服务器获得系统发布的信息。所述网络发布包括实时系统与Web子系统的数据传送即Web子系统信息同步和Web子系统信息发布两个方面。
[0054] (1)Web子系统信息同步，包括。
[0055] Web服务器处于安全区三，安装安全
操作系统，形成了一个与实时系统相对独立的子系统，并不能直接使用实时系统中的电网模型、实时数据、历史数据等，这些信息必须从实时系统中导入。由于安全区三与安全区一之间通过物理隔离设备安全地相连，所以实现了从实时系统向web子系统的信息同步功能。
[0056] 1）电网模型数据同步。
[0057] 2）画面、报表文件的同步。
[0058] 3）实时数据的同步，包括系统运行工况和定值信息。
[0059] 4）历史数据的同步，包括事件及告警信息、故障信息简报及录波文件。
[0060] 尽管网络发布子系统被主系统隔离出去成为相对独立的部分，但所有这些信息同步的工作都是自动完成的，并不因为Web服务器提供的功能而增加系统信息的维护工作量。
[0061] (2)Web子系统信息发布，包括。
[0062] 由于Web浏览服务能够直接识别、使用系统的图形文件，并不需要将系统图、曲线、表格等画面转换为标准的浏览器支持格式（如html、xml等），所以减少了可能给用户带来的维护工作环节。同时客户端与服务端配合还可进行安全控制、浏览权限管理、优先级别与客户端数量控制等管理功能。
[0063] 1）防止非授权用户的访问。
[0064] 2）为不同权限的用户设置不同级别的访问权限，提供不同的数据、页面、图形和功能，设定最大并发用户数。
[0065] 3）展示系统发布的电网运行数据、画面、报表、曲线和图表。
[0066] 所述支撑管理子系统包括故障分析模块、报表统计模块和权限管理模块。
[0067] 所述故障分析模块用于，当安全稳定控制装置发生动作时，实时记录动作发生的时间和发生的动作的原件，采集装置上送的录波数据，其中，录波数据格式为IEEE-COMTRADE标准格式文件。读取录波数据文件，分析故障过程中电气量的波形及相应装置的出口情况，其中，安全稳定控制装置上送的录波数据是以有效值来表示的。
[0068] 所述报表统计模块对安全稳定控制装置的运行情况、异常情况和动作情况进行统计并制作报表；报表的数据可以来自实时数据、历史数据、应用数据、用户自定义数据及其他报表输出；制作的报表由系统的各个工作站调用、浏览、重新生成以及数据修改，或者在网络上发布；并支持报表的分组和分类管理，同时，数据库中数据的修改自动反映在报表中，生成新的报表。
[0069] 报表应具有类似Excel的功能和操作界面，包括
所见即所得、各种曲线、棒图、饼图、图文混排、对各种
打印机的支持、打印预览等。
[0070] 所述权限管理模块为不同用户配置不同权限，只有被授权的用户才能作相应的操作。对每一权限或内容的修改进行记录，包括记录修改人、修改时间和修改的权限和内容。其中，配置权限具体为。
[0071] 配置调度操作权限的人员可以设置装置状态和装置间通道状态，查看安全稳定控制装置的定值。
[0072] 配置远方操作权限的人员可以设置装置状态和装置间通道状态，通过输入口令远方修改安全稳定控制装置的定值。
[0073] 配置自动化维护权限的人员可以在线修改画面、数据库的定义、和画面前景的数据库连接定义。
[0074] 其中，上述装置通信子系统、监视管理子系统、安控管理子系统、数据库管理子系统、运维管理子系统、网络发布子系统和支撑管理子系统均可通过相应模块实现装置功能，各模块通过对应的进程和线程实现模块功能，其中，装置通信子系统、监视管理子系统、安控管理子系统、数据库管理子系统、运维管理子系统、网络发布子系统和支撑管理子系统之间及各模块之间通过逻辑连接或电连接，各模块具体功能可由物理处理器执行
存储器中存储的程序代码实现。
[0075] 本发明的一种电网综合管理系统，在具备电网基本综合管理能力的基础上，实现了对安全稳定控制装置的强支持和管理，具有良好的应用价值和社会效益。
[0076] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和
变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
