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摘要 電力監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)監(jiān)視與采集軟件技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的電力行業(yè)軟件系統(tǒng)，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)具體運(yùn)行情況進(jìn)行合理控制與調(diào)度，也同樣適合應(yīng)用到各種工業(yè)控制場(chǎng)景中。本文結(jié)合電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件的具體設(shè)計(jì)過(guò)程，探究了電力監(jiān)控系統(tǒng)提升可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)方法與思路，以期可以對(duì)電力平臺(tái)方案及監(jiān)控組態(tài)軟件的研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控軟件 可擴(kuò)展性 設(shè)計(jì)方法

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用電量逐年劇增并且電能供給服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高，電力監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為新時(shí)期供配電安全運(yùn)維方面的重要組成部分。借助電力監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)各種電力設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集、分析、處理、存儲(chǔ)、匯總等，從而使得各種設(shè)備的數(shù)據(jù)與工作狀態(tài)得以圖形化的方式進(jìn)行直觀展示，并且當(dāng)設(shè)備有異常數(shù)據(jù)形成時(shí)可實(shí)時(shí)報(bào)警。將電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到供配電管理工作中，可顯著優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性，提升工作效率，有助于供配電服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化。加強(qiáng)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究，能夠促使供配電技術(shù)更加的完善，在各個(gè)行業(yè)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠促使供配電技術(shù)水平的提高。因此，研究電力監(jiān)控軟件的可擴(kuò)展性，具有重大積極意義。

1 電力監(jiān)控軟件進(jìn)行可擴(kuò)展設(shè)計(jì)的基本要求

1.1 可擴(kuò)展接口數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性

電力監(jiān)控軟件的可擴(kuò)展性能夠?qū)π碌脑O(shè)備類(lèi)型進(jìn)行接入，并且支持新的協(xié)議，設(shè)備數(shù)據(jù)接入作為系統(tǒng)的核心，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)圖紙和實(shí)際情況對(duì)終端的設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展，并簡(jiǎn)化配置過(guò)程，以便于工作人員的調(diào)整、修改設(shè)備和其他廠商的數(shù)據(jù)集成。

1.2 可擴(kuò)展的易用性

在電力監(jiān)控系統(tǒng)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能夠?qū)θソ缑娴膱D形布局、層次以及信息等內(nèi)容及時(shí)的對(duì)應(yīng)。同時(shí)，除了用戶共性的自動(dòng)化報(bào)表外，其個(gè)性化也應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展，報(bào)表的模板能夠支持多樣化的擴(kuò)展，能夠和電力監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地連接，促使系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的形成最終圖表。

1.3 較高的可靠性與實(shí)時(shí)性

借助數(shù)據(jù)庫(kù)的備份容災(zāi)技術(shù)、實(shí)時(shí)技術(shù)與內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)，高效處理與展示各種數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)具有可靠性與實(shí)時(shí)性。

2 可擴(kuò)展性電力監(jiān)控軟件的場(chǎng)景應(yīng)對(duì)及接入方式

2.1 電力設(shè)備接入的可擴(kuò)展性

在電力監(jiān)控軟件可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，電力設(shè)備的類(lèi)型逐漸增多，因此，需要加強(qiáng)對(duì)其接入的可擴(kuò)展設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)的接入和轉(zhuǎn)發(fā)中，需要讓系統(tǒng)中的本地?cái)?shù)據(jù)及時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)或者第三方平臺(tái)，并且能夠在大系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存。在電力系統(tǒng)中存在有線通訊、涵蓋有光口、網(wǎng)口以及串口等多種方式，同時(shí)借助分布式光伏能夠進(jìn)行向紅的無(wú)線通訊。在通訊的協(xié)議中通常包含有DISA、CDT、DL/T645、IEC101、IEC103、Mod bus/RTU等。通常情況下，可借助單獨(dú)模塊驅(qū)動(dòng)各個(gè)協(xié)議，系統(tǒng)借助驅(qū)動(dòng)模塊的特點(diǎn)，有針對(duì)性地為其指定適合的規(guī)范接口，然后加載驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型電力設(shè)備的擴(kuò)展接入。

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)采的可擴(kuò)展性

電力管理系統(tǒng)中需要對(duì)終端智能設(shè)備的數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行采集，促使其能夠形成更加直觀的二次圖、一次圖以及拓?fù)鋱D，更加有利于系統(tǒng)使用人員的使用，使得電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)更加直觀的展示。具體來(lái)講：

（1）圖元：系統(tǒng)提供常用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備圖元，用戶可以根據(jù)需求進(jìn)行自主選擇。同時(shí)用戶也可以進(jìn)行自定義的圖元繪制，滿足自己的需求。

（2）圖形：在可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，用戶能夠根據(jù)相應(yīng)的需求對(duì)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D、一次圖以及二次圖進(jìn)行自由的繪制，同時(shí)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綁定，對(duì)其更加直觀的反映，促使圖形能夠?qū)崿F(xiàn)高度組態(tài)，提高數(shù)據(jù)的直觀性。同時(shí)可根據(jù)XML標(biāo)準(zhǔn)定義導(dǎo)出圖形文件，提供給其它系統(tǒng)接入。

（3）圖表：在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)圖表展示的過(guò)程中，能夠提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)多維度比對(duì)展示，并且對(duì)多個(gè)點(diǎn)的歷史運(yùn)行情況進(jìn)行圖表展示，以便為決策人員提供更加直接的、直觀的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)展現(xiàn)和報(bào)表的擴(kuò)展性

電力監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)圖形展現(xiàn)和報(bào)表系統(tǒng)是其核心的內(nèi)容，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)運(yùn)行階段的情況進(jìn)行匯總。圖表系統(tǒng)展現(xiàn)由圖表瀏覽交互組件具體負(fù)責(zé)圖表瀏覽交互，支持圖表事件和圖表之間的聯(lián)動(dòng)，圖表設(shè)計(jì)器為可視化的圖表設(shè)計(jì)器。在實(shí)際使用的過(guò)程中，根據(jù)電力管理工作的特點(diǎn)，電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠進(jìn)行報(bào)表的自定義以及自動(dòng)化設(shè)計(jì)，并生成對(duì)應(yīng)的圖形展示，滿足用戶的個(gè)性化需求。再根據(jù)報(bào)表數(shù)據(jù)展示維度選擇圖形模板進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，以柱形、餅狀、折線圖等多種形式進(jìn)行展示，滿足用戶對(duì)系統(tǒng)的多元化需求。

2.4 和其他系統(tǒng)集成的可擴(kuò)展性

在進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在實(shí)現(xiàn)形式上進(jìn)行文件內(nèi)存映射的設(shè)計(jì)，組織形式上采取數(shù)據(jù)庫(kù)管理的方式，更加有利于程序?qū)υO(shè)備數(shù)據(jù)的利用，如查找和讀寫(xiě)等，有效提升數(shù)據(jù)利用效率。索引過(guò)程可結(jié)合具體的數(shù)據(jù)量大小選擇HASH索引或直接索引;在管理方式設(shè)計(jì)上可采用LRU換頁(yè)或全量映射，使得所有表格對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)具有可調(diào)配的大小，具體由數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量與接入設(shè)備量決定，以便更好地對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性進(jìn)行支持，從而有效預(yù)防大開(kāi)小用情況的出現(xiàn)。

伴隨著IP技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的成熟，產(chǎn)業(yè)鏈的分工將越來(lái)越細(xì)，平臺(tái)擔(dān)負(fù)著接口及增值服務(wù)，每個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都會(huì)走向分工，電力監(jiān)控也會(huì)如此。通過(guò)用戶管理、設(shè)備管理、以及權(quán)限管理等模式設(shè)計(jì)，以及多層架構(gòu)、平臺(tái)級(jí)接口的實(shí)現(xiàn)對(duì)上層業(yè)務(wù)屏蔽底層監(jiān)控設(shè)備管理和業(yè)務(wù)調(diào)度細(xì)節(jié)，對(duì)其他系統(tǒng)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)化的接入、導(dǎo)出接口。同時(shí)可以集成其它能源數(shù)據(jù)，比如天然氣、蒸汽、水等，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)集成化管理。

總之，電力監(jiān)控軟件以提高用電服務(wù)質(zhì)量為導(dǎo)向，通過(guò)報(bào)表與圖形形式將各種數(shù)據(jù)在設(shè)備終端展示給用戶，以便為用戶決策提供必要的數(shù)據(jù)支持，可有效推動(dòng)電力設(shè)備運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性的提升，有利于電能用戶獲得更為優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)，最終可確保電力企業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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