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調(diào)度自動化實時系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換功能的開發(fā)
摘 要 在電力系統(tǒng)實際運行中，調(diào)度自動化實時系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)間存在數(shù)據(jù)交換的技術(shù)開發(fā)問題。以廣州電力工業(yè)局調(diào)度自動化OASYS的系統(tǒng)的工程實際為基礎(chǔ)，介紹一種實時SCADA系統(tǒng)與管理信息MIS系統(tǒng)間交換數(shù)據(jù)的實現(xiàn)方式。在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行中，電網(wǎng)數(shù)據(jù)不僅要采集并反映在調(diào)度自動化實時系統(tǒng)，也需要傳送到管理信息系統(tǒng)，為企業(yè)管理部門提供決策依據(jù)。因此，在調(diào)度自動化系統(tǒng)改造的過程中，調(diào)度自動化系統(tǒng)改造的過程中，調(diào)度自動化實時系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)間互聯(lián)是工程人員面臨的一項重要技術(shù)開發(fā)工作。
目前國內(nèi)調(diào)度自動化實時系統(tǒng)一般選用UNIX操作系統(tǒng)下的工作站方式，采用TCP／IP工業(yè)標(biāo)準協(xié)議，基于X-Windows的圖形標(biāo)準；而企業(yè)MIS系統(tǒng)一般沿用了NOVELL網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用ipx協(xié)議，基于Microsoft Windows圖形應(yīng)用標(biāo)準。在這兩種不同的系統(tǒng)之間，如果要實現(xiàn)圖形交換，難度較大，所涉及的工作量也非常龐大。相對而言，實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息交換就比較簡單。出于工程考慮，調(diào)度自動化實時系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)間的互聯(lián)一般可以歸結(jié)為兩系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換問題。
1 選擇系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)方式
廣州電力工業(yè)局引進的調(diào)度自動化實時OASyS系統(tǒng)是一個基于TCP／IP技術(shù)的局域網(wǎng)系統(tǒng)，而MIS系統(tǒng)沿用了以往的NOVELL3.12網(wǎng)絡(luò)，兩個系統(tǒng)間存在數(shù)據(jù)交換的必要任務(wù)：OASyS系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)需要提供給MIS系統(tǒng)顯示，MIS系統(tǒng)需要向OASyS系統(tǒng)提供電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)等。
在系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)方式上，廣州電力工業(yè)局作了較詳細的調(diào)研工作，考慮了以下幾種方式：
a)升級NOVELL服務(wù)器軟件版本，開發(fā)Netware下的TCP／IP協(xié)議功能；
b)改造MIS網(wǎng)，選用支持TCP／IP協(xié)議通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形式；
c)設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)機，在TCP／IP與ipx之間進行轉(zhuǎn)換。
考慮到技術(shù)力量分布和工程進度實際情況，前兩種方式都存在開發(fā)工期太長的問題，而且MIS網(wǎng)改造本身就是一項規(guī)模比較龐大的獨立工程，不適宜在調(diào)度自動化改造項目中同時考慮。采用第三種方式有利于在現(xiàn)有系統(tǒng)條件下滿足生產(chǎn)實際的迫切需要，開發(fā)投入很少，利于有步驟地實現(xiàn)全局效益。
應(yīng)該指出，采用轉(zhuǎn)發(fā)機方式，只能完成數(shù)據(jù)部分的網(wǎng)絡(luò)交換，MIS系統(tǒng)還必須維護一套單獨的圖形界面，這對于已存在舊MIS系統(tǒng)的情況比較實用，但最終發(fā)展應(yīng)該走向一體化結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)發(fā)機的設(shè)置方式有幾種，可以選擇轉(zhuǎn)發(fā)機在Microsoft Windows 95／98平臺上進行軟件開發(fā)，也可以尋找DOS平臺上的一些應(yīng)用軟件進行支撐，以達到協(xié)議轉(zhuǎn)換的目的。由于歷史應(yīng)用原因，廣州電力工業(yè)局選擇了基于DOS平臺的轉(zhuǎn)發(fā)軟件開發(fā)。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹
圖1表明，在硬件連接上，網(wǎng)絡(luò)多口開關(guān)NETWORK SWITCH是調(diào)度自動化實時系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的物理連接點，具有多個UTP端口，同時提供實時網(wǎng)和MIS網(wǎng)的物理連接位置。在物理層上，TCP／IP協(xié)議和ipx協(xié)議可以同時在雙絞線介質(zhì)上工作，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包可以在網(wǎng)絡(luò)多口開關(guān)的各端口之間進行傳輸。另外網(wǎng)絡(luò)多口開關(guān)提供物理屏蔽作用，使得ipx協(xié)議的數(shù)據(jù)包不流向?qū)崟r網(wǎng)，實時網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全和負荷得到保證。
轉(zhuǎn)發(fā)機采用一臺普通微機實現(xiàn)，配置一塊10 Mbit／s速率以太網(wǎng)卡。
3 轉(zhuǎn)發(fā)機網(wǎng)絡(luò)功能層次
由系統(tǒng)硬件連接方式可以看出，轉(zhuǎn)發(fā)機通過網(wǎng)絡(luò)多口開關(guān)，一方面要完成與OASyS系統(tǒng)間的TCP／IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的交換，采集實時網(wǎng)提供的電網(wǎng)運行實時數(shù)據(jù)；另一方面要完成與MIS服務(wù)器之間的ipx協(xié)議數(shù)據(jù)包交換，將電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)發(fā)布到MIS系統(tǒng)中。這就要求轉(zhuǎn)發(fā)機同時具有處理TCP／IP協(xié)議和ipx協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)軟件功能。圖2為轉(zhuǎn)發(fā)機的網(wǎng)絡(luò)功能層次示意圖。
在DOS平臺上，轉(zhuǎn)發(fā)機要同時實現(xiàn)TCP／IP和ipx協(xié)議應(yīng)用，必須借助于一定的支撐軟件。在DOS操作系統(tǒng)中實現(xiàn)ipx協(xié)議應(yīng)用是完全遵從NOVELL網(wǎng)絡(luò)
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