張斌，王俏文，陳緒國
（深圳供電局，廣東深圳518001）
摘 要：以SCADA系統面對的兩個方向（量測對象和遠程終端）為基礎提出調度MIS系統的開發方案，分析了調度MIS系統的應用所需要的SCADA實時數據種類，介紹了在數據共享的基礎上開發的調度MIS系統的功能，闡述了解決調度MIS系統通用性的“構造系統”思想。
關鍵詞：調度管理信息系統；數據采集與監控系統；構造系統
電力系統中的SCADA系統定位于為調度提供服務的實時數據采集和監控系統，應用局限于與電網安全運行緊密聯系的少數關鍵部門。為保證系統的實時性、安全性，SCADA系統對需占用大量CPU資源、網絡資源的計算、統計、分析、查詢、傳輸等功能相對弱化，面對實時系統的上述局限，利用以進行大量數據整理、分析、統計、存儲為主的MIS系統的優勢，將SCADA系統中的實時數據導入MIS系統，在MIS系統中，對SCADA數據進行二次開發、利用、存儲，滿足全局各業務部門的不同需求。同時二次開發的成功將進一步應用于EMS與MIS網的接口，EMS的許多信息應反饋至調度MIS系統，從而為電網商業化運營打下堅實的基礎。
1 開發方案
1．1 深圳電網SCADA系統結構
1．2 調度MIS系統開發方案
SCADA數據主要面向兩個方向：量測對象（電力系統）和遠程終端（RTU），相應的SCADA的數據庫按照廠站結構和遠程終端結構定義數據，前者用于調度員監視電力系統的狀態，后者用于自動化人員監視RTU的工作狀態。
根據用戶需求、SCADA系統結構圖、SCA－DA系統數據面對的兩個方向確定深圳供電局調度MIS系統需進行下述三個方面的開發工作：
a）SCADA系統的數據接口程序；
b）實現SCADA信息全局共享并在此基礎上實現離線的數據計算、統計、分析、查詢、報表和電力曲線的再現，實現在線的SOE（事件記錄）統計、分析、查詢、故障定位；
c）依照《四遙導則》建立四遙信息庫，實現四遙信息的維護、故障跟蹤、調度室及調度自動化工作日志的開發、規范管理遠動工作流程、遠動備品備件的管理。
2 調度MIS系統功能
2．1 數據接口程序
為保證SCADA系統的安全性，設立專用數據轉換服務器，通過TCP／IP雙網卡聯接SCADA和MIS系統，服務器安裝防火墻，嚴格控制信息單向傳送接收。
SCADA數據分日采樣表數據和報表數據兩種：
a）日采樣表數據為6 min采樣的深圳、省網、香港、地發P，Q的24 h的值、省網關口線路的24 h的功率變化、發電廠關口線路的24 h的功率變化，是電力曲線的數據源；
b）日報表數據為經壓縮的24 h內220／110／10kV母線電壓幅值（最大、最小值、正負最大最小）、220 k V等級線路電流、有功、無功幅值、主變壓器各側的I，P，Q的幅值、10 kV饋線電流的幅值等，是各種調度報表、統計、分析、查詢的數據源。
SCADA系統每時每刻從各變電站四萬多個四遙點采集各種數據，數據轉換工作需要將這些數據整理歸納，形成上述數據的文本文件傳送到SCADA網和MIS網的專用數據轉換服務器，由此服務器上駐留的接收程序實時接收寫入后臺Oracle服務器。
2．2 面對量測系統的功能
a）調度報表。反映深圳電網總體用電情況的《深圳系統日（月）用電報表一、二》、各變電站調度日（月）報表（共一百多種）、調度月刊、發電廠及深圳供電情況明細及統計表、各站Fe最高電流表等，報表的數據直接來源于SCADA向MIS系統傳送的數據，減輕了調度自動化人員繁重的工作量；報表全局共享，極大方便了有關部門和局領導的查閱；
b）電力曲線。數據來源于6 min的日采樣數據，用戶根據需要挑選數據源組成曲線組，如“深圳P、省網P、深圳Q”組成“深圳電網負荷曲線”；“媽西甲、媽西乙、媽龍甲、媽龍乙”組成“媽灣關口線路曲線”，用戶可以定義不同的曲線組，曲線可以平滑移動、放大、縮小、變色、打印等，滿足不同業務的需求；
c）在線分析。將SCADA系統產生的SOE記錄實時存入數據庫，開發了SOE記錄的常用查詢：通道故障、變電站故障、遙控失敗、YX－開關運行記錄、YX－開關跳閘報警等；自定義查詢；數據分析：遙控分析、開關停運、YX抖動等，便于生產運行部門人員及時了解電網發生的各種事件及故障，了解各站、各個設備的運行狀態。
2．3 面對遠程終端的功能
這部分功能主要針對調度自動化人員的工作管理，詳細介紹如下：
a）四遙表的管理。四遙表的管理包括遙信、遙測和遙控表，變電站四遙部分的工作。施工、擴建、改造和維護都以四遙表為依據。
b）工作日志。系統實現調度室值班日志、SCADA主站值班日志、數據庫修改日志、聯調記錄日志等的計算機錄入及管理，日志內容分門別類存入各類數據庫，以便統計查詢。工作日志電腦化，規范了調度自動化主站的管理。
c）四遙故障的管理。建立起以四遙量為中心的事故分析處理流程，實現“主站值班發現故障—生成遠動工作單—遠動持單工作—結果返回—故障及處理結果存入四遙點歷史記錄庫”的全流程管理及故障跟蹤管理，規范了遠動工作管理。故障情況和處理情況都進入數據庫，可以進行故障的查詢、統計和分析，通過與四遙表的關系，跟蹤每個變電站RTU甚至到每一個四遙點故障的歷史記錄。
3 技術策略
保證電網安全運行是生產運行部門的首要責任，按照這一指導思想，在實現調度MIS系統的過程中，加強了在線分析和故障跟蹤管理功能。如產生SOE時，SCADA系統同時向SOE打印機和SOE監控機輸出SOE記錄，監控機實時接受顯示并轉換成數據庫記錄存入ORACLE數據庫，這種方式保證主站值班人員隨時監控事件記錄；為快速查詢近期SOE記錄，將SOE記錄分實時記錄和歷史記錄，實時記錄只包括最近7天的數據；當由于網絡故障等原因導致SOE記錄接收不到時，程序在設定的時間長度（如10 min）內接收不到信息自動報警；當無法寫入后臺數據庫時，自動形成文本文件寫入本地硬盤并在故障恢復后，將文本文件重新轉換寫入ORACLE數據庫，保證數據不丟失。故障跟蹤管理為SCADA四遙點建立“歷史檔案”庫，將四遙點上發生的故障及處理情況存入“歷史檔案”庫，主站和遠動人員通過查看四遙點就可以了解歷次故障情況，主站人員發現四遙量異常，可以通過檢查“歷史檔案”庫幫助其分析確定故障性質。
調度MIS系統是專業性較強的管理系統，專業報表曲線等信息要求經常變化，開發人員不可能經常修改軟件，為開發出具有最大通用性的系統，提出了“構造系統（BS—building system）”的思想。構造系統由報表定義模塊、曲線定義模塊、角色管理模塊、菜單管理模塊、權限管理模塊組成，可由構造系統生成實際使用的“目標系統”。用戶只需進行一些定義，而不必進行具體的報表曲線制作。角色管理則用于：當用戶在進行某項操作需填寫或選擇人員時，系統自動找到該處對應的角色，將角色中的具體人名顯示出來。
4 結束語
調度MIS在實現SCADA信息共享的基礎上加強了信息的存儲、統計、分析、查詢等功能，同時作為一套管理信息系統，在工作流程、規范管理等方面發揮它的特長和優勢，調度MIS拓展了調度自動化系統的服務范圍、延伸了調度自動化系統的功能。調度MIS以其廣泛的服務對象和大量的電網信息，成為調度自動化體系中的重要組成部分。
作者簡介：
張斌（1968—），男，陜西西安人，工程師，工學碩士，從事管理信息系統、計算機技術的研究與開發工作
