柯陳林 謝旭泉 程曄

摘要：在目前的發(fā)展過程中，社會經(jīng)濟環(huán)境不斷變化，以往的SCADA系統(tǒng)在數(shù)據(jù)分享和交互方面還存在很多的不足和弊端。創(chuàng)新性的SCADA系統(tǒng)改變以往分布結(jié)構(gòu)，對資源進行全面的整合，使其具有更加良好的性能，開放性更強。國內(nèi)對于SCADA系統(tǒng)軟件開發(fā)已經(jīng)有多年的經(jīng)驗，其已經(jīng)在多個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率提升產(chǎn)生積極的影響。特別是在電量采集中的應(yīng)用，有效保證了電量采集的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng);實時數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫;電量采集

前言：近幾年來，信息技術(shù)快速發(fā)展，國家相繼出臺了一系列的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，為計算機技術(shù)的運用提供了重要的參考，使得SACDA系統(tǒng)相比以往分布更加零散，不同系統(tǒng)實現(xiàn)了有效的整合，系統(tǒng)使用更加流暢、穩(wěn)定，以自動化的方式實現(xiàn)了工業(yè)控制。通過在電量采集中進行有效的應(yīng)用，為電量采集提供了便利，改善了以往電量采集中存在的不足。

一、SCADA系統(tǒng)概述

SCADA系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進行全方位的采集和實時的監(jiān)視，并通過科學(xué)的方法進行控制。其可以在多個領(lǐng)域中進行應(yīng)用，其中電力系統(tǒng)和化工等領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，可以對數(shù)據(jù)采集，并合理控制設(shè)備，測量重要的參數(shù)，并針對性的進行調(diào)節(jié)，也可以通過發(fā)出信號進行報警，功能非常多元，其在電力系統(tǒng)中也可以稱為遠(yuǎn)動系統(tǒng)[1]。

在電力調(diào)度自動化發(fā)展過程中，該系統(tǒng)最早開始應(yīng)用，經(jīng)歷了不同階段的發(fā)展逐漸完善。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可以對電力生產(chǎn)、運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)進行全面的監(jiān)視，對其可靠性也提出了更加嚴(yán)格的要求。SCADA系統(tǒng)可以有效保證信息的完整性，提高系統(tǒng)運行效率，為系統(tǒng)故障診斷提供準(zhǔn)確的依據(jù)，已經(jīng)成為電力調(diào)度中的重要組成[2]。對于保證電網(wǎng)運行的安全性和可靠性具有重要的作用，同時可以減少調(diào)度員的工作量，使電力調(diào)度更加具有自動化與現(xiàn)代化的特征，對提高調(diào)度效率和水平具有促進作用。

二、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析

SACADA中包含多種關(guān)系，RTU是?PowerSystemResource?的子類，繼承了PowerSystemResource的屬性和方法。一個CommunicationLink包含了多個RTU，他們之間具有聚集的關(guān)系。在進行深入的分析和研究，并結(jié)合SACADA系統(tǒng)化的特點，可以明確SCADA系統(tǒng)在實時數(shù)據(jù)庫中的作用就是對數(shù)據(jù)進行有效的轉(zhuǎn)化。在生成新的數(shù)據(jù)時并沒有復(fù)雜的步驟，必須是沒有經(jīng)過任何處理的數(shù)據(jù)才能在該系統(tǒng)中進行處理[3]。SCADA系統(tǒng)包括多個子類。在具體進行處理時會將從ScanBlock傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為固定的值，并通過相關(guān)類轉(zhuǎn)化為常見的數(shù)據(jù)。

所有的處理數(shù)據(jù)都是從系統(tǒng)現(xiàn)場采集而來，其中模擬量和信號量等都可以作為靜態(tài)量測描述的主要內(nèi)容。例如，AnalogInput類包含各類參數(shù)的數(shù)據(jù)和名稱等詳細(xì)信息，可以根據(jù)這些信息計算具體的數(shù)值，發(fā)出報警信號;Control類包括遙控量大的所有數(shù)據(jù)，對遙控的名稱和類型等都有詳細(xì)的介紹，在進行現(xiàn)場處理時，可以直接使用這些數(shù)據(jù)，發(fā)出遙控報文和報警判斷等。

同時，為了保證所有代碼可以快速讀取，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免維護費用的增加，使開發(fā)更加科學(xué)、規(guī)范，本文在進行數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計時統(tǒng)一了系統(tǒng)命名，所有類信息都有明確的依據(jù)[4]。

3電量采集重點應(yīng)用

在SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，運用通信功能可以在系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器中統(tǒng)一傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，采集實際電量，通過LAN向各應(yīng)用終端提供需要的信息。在客戶端根據(jù)表格制作功能的SCADA分析顯示組件，并制作成具體的表格和圖形展示電量的變化，使電網(wǎng)管理者可以對固定區(qū)域的實際使用電量有準(zhǔn)確的了解。SCADA系統(tǒng)可以對電量數(shù)據(jù)進行快速的獲取，并將其存儲在合適的位置[5]。系統(tǒng)通過監(jiān)控功能，對電量進行實時的監(jiān)控，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，利用載波將數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳送至SCADA通信機。

在進行應(yīng)用時，需要在操作系統(tǒng)中建立關(guān)系型數(shù)據(jù)中心，為不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲提供存儲服務(wù)，在數(shù)據(jù)庫中，通過常規(guī)設(shè)計可以對業(yè)務(wù)處理提供明確的依據(jù)，并將持久層框架插入業(yè)務(wù)邏輯層，方便數(shù)據(jù)的訪問。采用C類映射方式，建立數(shù)據(jù)庫表，表中除了屬性和對象標(biāo)識沒有其他的內(nèi)容。該方法可以準(zhǔn)確展示設(shè)計對象的思想，為數(shù)據(jù)的增加和修改提供便利，但是該方法需要多個數(shù)據(jù)庫表并聯(lián)才能實現(xiàn)。

SCADA系統(tǒng)可以有效保持與其他系統(tǒng)之間的通信，為了提高數(shù)據(jù)的利用效率，可以將系統(tǒng)外的數(shù)據(jù)按照科學(xué)的方法整合。以往的組件模型對通信協(xié)議過于一老，集成模型靈活性不強。因此，需要對組件粒度進行有效的控制，限制其在更大的范圍進行應(yīng)用。本文所研究的SCADA系統(tǒng)將在EMS系統(tǒng)中進行實施，并且可以根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)范圍的變化，滿足異地通信需要。

系統(tǒng)電量采集器是目前最為先進的設(shè)備，可以對電壓、電流等信息進行及具體的采集，同時可以對信息進行有效的控制。系統(tǒng)由遠(yuǎn)程終端單元和通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成，并配備穩(wěn)定的監(jiān)控中心，對電量采集過程進行全面的監(jiān)控。監(jiān)控中心作為操作平臺的主體，通過Web服務(wù)器存儲和發(fā)布數(shù)據(jù)。

基于Web?Services構(gòu)建的接口可以在穩(wěn)定的環(huán)境中，實現(xiàn)不同的服務(wù)。接口提供者在Web服務(wù)器發(fā)布相關(guān)信息，接口使用者在查找到相關(guān)的服務(wù)后，通過向服務(wù)器發(fā)出請求，從而完成接口的調(diào)用。從中可以看出，通過改變接口呈現(xiàn)當(dāng)時，可以使不同企業(yè)更加合理地應(yīng)用電量數(shù)據(jù)。由于Web?Services技術(shù)可以實現(xiàn)跨平臺和跨語言操作，所以其在進行通信時并不需要專門設(shè)置多個接口，也不需要考慮平臺環(huán)境和使用語言，只需要根據(jù)平臺特征和語言特點設(shè)置一個接口就可以進行數(shù)據(jù)發(fā)布。

當(dāng)完成數(shù)據(jù)采集后，可以建立一個數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)庫中建立不同類型的表格，按照固定的格式添加字段，以保證添加的準(zhǔn)確性。將采集到的不同電量信息添加到表格的具體位置，添加完成后及時保存數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)庫中的權(quán)限審核功能，可以對登錄人員權(quán)限進行限制，以保證數(shù)據(jù)安全。

4。不足與補充

由于受到時間的限制，本文的研究還存在很多的不足需要完善，今后還需要進一步加強研究，特別是對于數(shù)據(jù)的更新和訪問等需要加強分析。遠(yuǎn)動業(yè)務(wù)在今后發(fā)展中還需要進一步分類并總結(jié)，才能為不同類型的系統(tǒng)提供針對性的服務(wù)。為了進一步發(fā)揮SCADA系統(tǒng)與實時數(shù)據(jù)庫的價值和作用，未來可以在更大的范圍內(nèi)進行試用。

結(jié)論：綜上所述，本文對SCADA系統(tǒng)進行了全面的論述，并在其基礎(chǔ)上對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)關(guān)聯(lián)進行了深入的分析和研究，在電量采集中進行了應(yīng)用，通過應(yīng)用解決了以往電量采集中存在的問題，使電量可以在短時間內(nèi)迅速采集完成，減少了工作人員的工作壓力，有效保證了數(shù)據(jù)的正確性。

參考文獻：

[1]崔嵩.?OPC技術(shù)與分布式實時數(shù)據(jù)庫在SCADA系統(tǒng)中的開發(fā)與應(yīng)用[D].山東大學(xué)，2018.

[2]于昕卉，井硯青.無線SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)參數(shù)采集系統(tǒng)中應(yīng)用[J].港工技術(shù)，2017，03（04）：135-136+148.

[3]于昕卉，李成鐵.無線SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)參數(shù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].職業(yè)，2017，05（08）：198-200.

[4]鄭彩英，鮑雅萍，李成鐵，顧德英，齊世清.基于無線SCADA的電網(wǎng)參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用[J].儀器儀表學(xué)報，2018，08（S1）：156-158.

[5]文本穎，談順濤，袁榮湘.SCADA系統(tǒng)中主動實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2018，09（06）：185-187.