統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有以下4個特點：(1)使用UNIX的共享內(nèi)存技術(shù)使數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存，滿足了實時性的要求；(2)支持邏輯上的層次和指針結(jié)構(gòu)，同時滿足了電網(wǎng)分析和
計算的要求；(3)支持不同的數(shù)據(jù)集模式，每個數(shù)據(jù)集模式可以包含多個數(shù)據(jù)庫，EMS和DTS可以使用不同的數(shù)據(jù)集模式，滿足了在同一臺計算機上同時運行EMS和DTS功能而互不干擾的要求，并可在EMS和DTS應(yīng)用之間方便地進行切換；(4)支持多數(shù)據(jù)集，即同一個數(shù)據(jù)集模式可以生成多個結(jié)構(gòu)完全一致但內(nèi)容取值可以不同的數(shù)據(jù)集，滿足了在同一臺計算機上供不同的用戶同時運行EMS和DTS功能而互不干擾的要求。本文從一體化高度，設(shè)計了EMS和DTS一體的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫從管理到應(yīng)用級的全面一體化。
　　統(tǒng)一的圖形和人機交互系統(tǒng)由工作平臺和維護平臺2部分組成。其中，工作平臺主要由EMS工作平臺、DTS教員臺和DTS學(xué)員臺3部分組成，它們分別是EMS使用人員、DTS教員和DTS學(xué)員所使用的人機交互環(huán)境，其中DTS學(xué)員臺是EMS工作平臺的完整拷貝，保證了控制中心模型的逼真性。在設(shè)計中，嚴格保證了幾套工作平臺在顯示、查詢和操作等人機交互風(fēng)格上的一致性，易于學(xué)習(xí)和使用。維護平臺是維護人員用于建立和維護系統(tǒng)所使用的圖形數(shù)據(jù)庫工具，維護人員只需掌握一套維護工具。
　　統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)基于TCP／IP協(xié)議，負責(zé)EMS／DTS分布式系統(tǒng)中各功能節(jié)點工作站之間可靠的網(wǎng)絡(luò)通信，進行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和管理。
　　統(tǒng)一的進程管理系統(tǒng)負責(zé)協(xié)調(diào)和管理EMS／DTS一體化系統(tǒng)中眾多功能各異的進程，對進程的運行進行監(jiān)視，控制進程的啟停和進程間的通信。
1.3　應(yīng)用功能的設(shè)計
1.3.1基本公共應(yīng)用
　　由于EMS和DTS應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計時保持一致，使2套系統(tǒng)中相同的功能和算法細節(jié)可以采用相同的源代碼，即通過提取EMS和DTS應(yīng)用軟件中的“公因子”(即公共應(yīng)用)，使EMS和DTS運行時統(tǒng)一調(diào)用這些公共模塊。

《廈門莫格電氣自動化有限公司》

主營產(chǎn)品：DCS集散式控制系統(tǒng)、PLC可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、(CPU處理器、模塊、卡件、控制器、伺服驅(qū)動、工作站、驅(qū)動器、馬達、 內(nèi)存卡、 電源，機器人備件等)各類工控產(chǎn)品

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E(1)電網(wǎng)建模。本文將EMS和DTS所需的電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，設(shè)計出EMS／DTS一體化系統(tǒng)的統(tǒng)一電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。采用了智能化的方法來進行電網(wǎng)建模，智能化的電網(wǎng)建模工具能利用廠站單線圖中隱含的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息，采用拓撲搜索算法自動生成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，并直接通過選擇圖元錄入對應(yīng)電力設(shè)備的參數(shù)，并在圖元和數(shù)據(jù)庫中的電力設(shè)備之間建立了連接關(guān)系。系統(tǒng)可自動標(biāo)定待顯示的動態(tài)數(shù)據(jù)的位置實現(xiàn)了圖形數(shù)據(jù)庫一體化，大幅度降低了建立和維護EMS／DTS一體化系統(tǒng)的工作量，并且不易出錯，降低了對系統(tǒng)維護人員的要求。
　　(2)拓撲分析［4］和動態(tài)著色。它被EMS和DTS中眾多模塊所調(diào)用。該應(yīng)用可根據(jù)開關(guān)／刀閘的開／合狀態(tài)，確定整個電網(wǎng)的電氣連通關(guān)系，軟件中采用了通用的深度優(yōu)先算法，能處理電網(wǎng)復(fù)雜多樣的主接線方式。電力設(shè)備帶電還是不帶電、是處于環(huán)網(wǎng)還是輻射網(wǎng)上，都可以在單線圖上用不同的顏色來加以區(qū)別。
　　(3)外網(wǎng)等值。外網(wǎng)等值統(tǒng)一采用了改進的擴展WARD等值法［5］，能考慮外網(wǎng)對內(nèi)網(wǎng)擾動產(chǎn)生的功率增援。
　　(4)潮流計算。統(tǒng)一采用快速分解算法，并統(tǒng)一考慮如：多島潮流、功率缺額分配和系統(tǒng)頻率變化等特殊的問題［6］。
　　(5)故障計算。它可對各種類型的短路和斷路計算故障后系統(tǒng)中元件上的各相和各序電流和電壓，統(tǒng)一采用了一種規(guī)范化的故障計算方法［7］，可適應(yīng)于各種故障類型。
1.3.2　EMS應(yīng)用
　　EMS應(yīng)用功能包括常規(guī)SCADA功能和EMS應(yīng)用功能，EMS應(yīng)用功能則主要由拓撲分析和動態(tài)著色、量測系統(tǒng)的分析和維護、實時狀態(tài)估計、短期／超短期負荷預(yù)測、外網(wǎng)等值、在線潮流、經(jīng)濟評估分析、靜態(tài)安全評定、自動故障選擇、靈敏度分析、校正對策分析、優(yōu)潮流、在線故障計算、短路容量掃描、靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析、開停機計劃、水火電發(fā)電計劃等組成。EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖見圖2，其中，實時狀態(tài)估計功能從SCADA獲取，定期自動啟動運行。圖2　EMS應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程1.3.3　DTS應(yīng)用
　　圖3給出了DTS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。其中，“學(xué)員臺”模擬了控制中心的EMS功能，它一般是由實際EMS軟件系統(tǒng)的完整拷貝和模擬的EMS硬件系統(tǒng)所組成。“教員臺”則負責(zé)實現(xiàn)支持(包括：教員操作臺、教案的制作與管理、過程控制、事件處理器、時鐘等功能)、電力系統(tǒng)模型、遠動系統(tǒng)模型以及運行評估等功能。其中，電力系統(tǒng)模型包括網(wǎng)絡(luò)拓撲、系統(tǒng)頻率、穩(wěn)態(tài)計算、動態(tài)計算、故障計算、繼電保護、自動裝置、操作培訓(xùn)等模型，不僅可用于模擬電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行狀況還可以模擬系統(tǒng)失穩(wěn)時的動態(tài)過程行為，實現(xiàn)了從穩(wěn)態(tài)到動態(tài)，再從動態(tài)返回穩(wěn)態(tài)的平滑過渡，實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)模型和動態(tài)模型的一體化。圖3　DTS軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程2　一體化系統(tǒng)的優(yōu)勢
　　與傳統(tǒng)的非一體化EMS和DTS系統(tǒng)相比，EMS／DTS一體化系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢。
2.1　支撐平臺一體化的優(yōu)勢
　　從開發(fā)角度看，便于系統(tǒng)的研制和管理，可大大縮短開發(fā)周期，大幅度提高系統(tǒng)的可擴展性，而且支撐平臺的改進和升級對EMS和DTS應(yīng)用系統(tǒng)均會帶來益處。同[1][2]下一頁
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