SCADA實時報警信息綜合分析系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)探討.doc

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1、SCADA實時報警信息綜合分析系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)探討【摘要】電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，接入設(shè)備和數(shù)量多，電力網(wǎng)絡(luò)運行過程容易產(chǎn)生故障，需要專業(yè)人員時刻監(jiān)控一次、二次設(shè)備和系統(tǒng)的運行情況,及時捕捉各類故障的報警信息。由于監(jiān)控信息量大、監(jiān)控人員有限，所以電網(wǎng)監(jiān)控工作量非常大。為了提高電網(wǎng)運行故障報警信息分析實時性、和智能化程度，采用先進(jìn)的ETL數(shù)據(jù)抽取技術(shù)和電網(wǎng)各邏輯關(guān)系，自動分析各類故障的關(guān)聯(lián)關(guān)系，去繁就簡，刪除兀余，確定電網(wǎng)故障的最根本原因,提高了故障報警信息分析的準(zhǔn)確度，方便監(jiān)控值班人員快速故障定位，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供決策支撐?！娟P(guān)鍵詞】SCADA報警信號告警信息B/S架構(gòu)1引言隨著

2、國家電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，接入設(shè)備種類和數(shù)量均數(shù)以力計，因此需要構(gòu)建專業(yè)的監(jiān)控值班團(tuán)隊全天候、全區(qū)域進(jìn)行實時遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控。由于每個值班人員每天需要監(jiān)控數(shù)十個甚至上百個變電站的幾千條甚至上萬條的各類信息，工作量非常之大，給工作人員帶來了巨大的工作壓力。為了降低監(jiān)控人員的工作壓力，提高故障信息判定的準(zhǔn)確性和實效性，因此需要采用計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建SCADA實時報警信息綜合分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對監(jiān)控信號根據(jù)各設(shè)備Z間的邏輯關(guān)系進(jìn)行有效的分析，為監(jiān)控人員提供一個智能的分析工具，有力的支撐值班人員的判斷和決策。2SCADA實時報警系統(tǒng)功能SCADA系統(tǒng)采用計算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)，實

3、現(xiàn)了數(shù)據(jù)提取、真?zhèn)涡畔⒆詣优卸ā⒅貜?fù)冗余信息自動處理、故障信息綜合判定功能，可以對電力運行的各類設(shè)備故障信息進(jìn)行綜合監(jiān)視［1］。目前，SCADA系統(tǒng)可以迅速的定位系統(tǒng)故障狀態(tài)，加快決策管理功能，提高對電網(wǎng)的運行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，降低電力系統(tǒng)的調(diào)度，實現(xiàn)電力自動化調(diào)度的信息化，提高系統(tǒng)調(diào)度的效率和智能化水平，具有不可替代的作用［2］。SCADA可以有效的處理模型數(shù)據(jù)，獲取更加電力設(shè)備運行實時數(shù)據(jù)，具有以下三個方面的數(shù)據(jù)分析功能：（1）數(shù)據(jù)模型抽取。數(shù)據(jù)模型抽取可以將電力運行數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，這些數(shù)據(jù)都包括變壓器、發(fā)電機(jī)、交流線和場站等等，并口根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠模擬

4、電網(wǎng)運行情況，電網(wǎng)模型是一直不斷的變化和新增的特點，引進(jìn)了差異化的ETL數(shù)據(jù)抽取模式，并且通過CROBA實時運行數(shù)據(jù)庫獲取，模擬中間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行轉(zhuǎn)換［3］。（2）設(shè)備實測數(shù)據(jù)抽取。電力設(shè)備實測數(shù)據(jù)包括遙信數(shù)據(jù)和遙測數(shù)據(jù)，電網(wǎng)遙信數(shù)據(jù)特點的變化量較小，但是數(shù)據(jù)量非常大，遙測數(shù)據(jù)和變化比較頻繁，數(shù)據(jù)量相對較小，因此SCADA可以統(tǒng)一存儲和管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，生成可以調(diào)用的接口代碼，抽取跟設(shè)備相關(guān)的一一對應(yīng)的實測數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)的需求存儲到系統(tǒng)的示臺數(shù)據(jù)庫中。（3）告警信息抽取。電力運行網(wǎng)絡(luò)的告警信息存儲在歷史數(shù)據(jù)庫中,由于電力運行網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)變化快，更新頻次快，實時性高，并口由于數(shù)據(jù)冗余

5、量非常大，重復(fù)的數(shù)據(jù)多，因此非常容易造成調(diào)度人員耗費大量的時間篩選數(shù)據(jù)信息，SCADA實時告警系統(tǒng)可以根據(jù)定制的各電網(wǎng)模型之間的邏輯關(guān)系，口動篩選、綜合判定，并將數(shù)以千計的故障信息凝結(jié)提煉成一條或多條最真的故障信息，實時展現(xiàn)給監(jiān)控值班人員，及時通知相關(guān)人員緊急處理。3SCADA實時報警系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)SCADA實時報警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)過程中采用多種軟件工程技術(shù)，其中關(guān)鍵技術(shù)分別是B/S架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)建模與分析、ETL數(shù)據(jù)差別抽取存儲四種，可以提高SCADA系統(tǒng)操作的便捷性，利于系統(tǒng)推廣和使用。(1)B/S架構(gòu)。瀏覽器/服務(wù)器(B/S)是一種三層的分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)，包括用戶

6、層、邏輯業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)庫處理層。用戶層可以輸入和輸出邏輯業(yè)務(wù)請求；邏輯業(yè)務(wù)處理層利用Web應(yīng)用服務(wù)器解析邏輯業(yè)務(wù)請求，使用事務(wù)處理中間件處理用戶的請求業(yè)務(wù)，將處理結(jié)果反饋給用戶；數(shù)據(jù)庫處理層可以根據(jù)Web應(yīng)用服務(wù)器的解析結(jié)果查看是否需要進(jìn)行?數(shù)據(jù)處理，如果需要可以利用數(shù)據(jù)庫操作組件實現(xiàn)數(shù)據(jù)插入、刪除、修改和查詢功能，并且將結(jié)果反饋給邏輯業(yè)務(wù)處理層。B/S架構(gòu)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，降低了用戶使用SCADA系統(tǒng)的復(fù)雜度，更加有利于SCADA系統(tǒng)普及和推廣。(2)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)。SCADA系統(tǒng)與EMS接口、OPEN-3000平臺進(jìn)行集成，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操

7、作、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)的存取保護(hù)和控制等多種詳細(xì)的功能，系統(tǒng)增強了對Web技術(shù)的支持，擴(kuò)展系統(tǒng)服務(wù)支持的語言，構(gòu)建可以滿足異構(gòu)的操作系統(tǒng)，互操作能力，并且較短的數(shù)據(jù)處理時間，優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容。同時根據(jù)電網(wǎng)模型直接的連接關(guān)系，自主定制邏輯判定關(guān)系，增強系統(tǒng)故障定位的準(zhǔn)確性。(3)ETL數(shù)據(jù)差別抽取技術(shù)。ETL是構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫的重要一環(huán)，用戶從數(shù)據(jù)源抽取出所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗，最終按照預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)倉庫模型，將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉庫中去。對于電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息非常龐大，但是其新增或修改的內(nèi)容相對較少，所以，運用ETL