【摘要】闡述了Linux的電力自動化無人值班系統(tǒng)構(gòu)建，SCADA/EMS和SCADA系統(tǒng)，重點論述了服務(wù)器-客戶端模型和Linux數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，為系統(tǒng)的詳細設(shè)計和應(yīng)用提供了參考。
　　關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)計；無人值班；Linux；服務(wù)器
　　1系統(tǒng)構(gòu)建
　　供電公司基于Linux的電力自動化無人值班系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示：

　　圖1供電公司系統(tǒng)的構(gòu)成
　　管理信息系統(tǒng)(MIS)是現(xiàn)代企業(yè)必不可少的管理工具。電力企業(yè)MIS中的各種功能子系統(tǒng)，如調(diào)度管理子系統(tǒng)，生產(chǎn)管理子系統(tǒng)，電量管理子系統(tǒng)等為工作人員提供各種與企業(yè)管理相關(guān)的信息。在電力系統(tǒng)實時運行中，SCADA系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運行控制的核心。通過MIS和SCADA系統(tǒng)的集成，可以將SCADA系統(tǒng)采集來的實時數(shù)據(jù)以接近SCADA界面的形式顯示在MIS系統(tǒng)中的客戶機上，使得所有與系統(tǒng)運行相關(guān)的部門都能夠方便迅捷地獲得系統(tǒng)運行的最新信息，并通過簡單的操作獲得各種統(tǒng)計、分析結(jié)果。這對于電力系統(tǒng)的科學(xué)化運行管理，各部門有效的協(xié)同，具有非常重要的意義。
　　供電公司系統(tǒng)是在歷史服務(wù)器與MIS系統(tǒng)間搭一網(wǎng)橋，采用雙網(wǎng)（每臺機器插兩塊網(wǎng)卡）結(jié)構(gòu)，保證信息能高速可靠傳輸。在兩個網(wǎng)都正常時，雙網(wǎng)可以分流和平衡負荷，以保證兩個網(wǎng)的流量均等，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源；當其中一個網(wǎng)工作不正常時，雙網(wǎng)則起到備份作用，工作正常的網(wǎng)絡(luò)將自動接管所有的網(wǎng)絡(luò)通信工作，使通信能夠正常進行。兩塊網(wǎng)卡中，一塊同SCADA1連接，另一塊同MIS系統(tǒng)連接。MIS系統(tǒng)中的各工作站通過網(wǎng)絡(luò)訪問Linux無人值班數(shù)據(jù)服務(wù)器。
　　2SCADA/EMS、SCADA系統(tǒng)
　　2.1SCADA/EMS
　　EMS(能量管理系統(tǒng))支持平臺由分布運行支持子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、圖形和人機子系統(tǒng)、報表子系統(tǒng)、Web發(fā)布子系統(tǒng)組成。在新一代的電力自動化系統(tǒng)中，除了SCADA基本功能外，增加了許多被稱為高級應(yīng)用軟件（PAS）的新功能，如狀態(tài)估計、安全分析、在線潮流等，此外，還開發(fā)了調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)（DTS）、調(diào)度管理信息系統(tǒng)（DMIS）以及自動發(fā)電控制與經(jīng)濟調(diào)度（AGC/EDC）功能。這樣就成為了SCADA/EMS系統(tǒng)。目前，我國自主開發(fā)并在地調(diào)、網(wǎng)、省調(diào)投運的系統(tǒng)主要有:CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國際公認標準:操作系統(tǒng)接口用POSIX；數(shù)據(jù)庫接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問語言；人機界面用OSF/MOTIF、X-WINDOWS；網(wǎng)絡(luò)通信用TCP/IP、X.25等。
　　供電公司現(xiàn)有的SD-6000系統(tǒng)是電力部重點項目，由電自院南瑞系統(tǒng)控制公司和淄博電業(yè)局合作開發(fā)的具有統(tǒng)一平臺的開放式分布式能量管理系統(tǒng)，1994年投運，1996年通過測試和鑒定。它被廣大用戶公認為是當前國內(nèi)技術(shù)先進、功能強大、成熟性好、可靠性高的SCADA/EMS/DMS系統(tǒng)。
　　2.2SCADA
　　SCADA(SupervisorControlAndDataAcquisition)系統(tǒng)，即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它可以實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對工業(yè)現(xiàn)場進行本地或遠程的自動控制，對工藝流程進行全面、實時的監(jiān)視，并為生產(chǎn)、高度和管理提供必要的數(shù)據(jù)。SCADA系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括遠程控制單元RTU(RemoteTerminalUnit)、通訊網(wǎng)絡(luò)及中心站。
　　3服務(wù)器-客戶端模型
　　電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的是服務(wù)器－客戶端模型，網(wǎng)絡(luò)程序的主要執(zhí)行過程如下：
　�。�1）系統(tǒng)啟動服務(wù)器執(zhí)行。服務(wù)器完成一些初始化操作，然后進入睡眠狀態(tài)，等待客戶端請求。
　　（2）在網(wǎng)絡(luò)的某臺機器上，用戶執(zhí)行客戶端程序。
　�。�3）客戶端進程與服務(wù)器進程建立一條連接。
　�。�4）連接建立之后，客戶端通過網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)出請求，請求某種服務(wù)。
　�。�5）服務(wù)器接收到客戶端請求后，根據(jù)客戶端請求的內(nèi)容進行相應(yīng)的處理，然后將處理結(jié)果返回。
　�。�6）服務(wù)器斷開與客戶端的連接，繼續(xù)睡眠，等待其他客戶端的請求。
　　在保定電力調(diào)度系統(tǒng)自動化中用戶通過Windows客戶端軟件來訪問數(shù)據(jù)和報表。Windows客戶端應(yīng)用程序通過與服務(wù)器建立聯(lián)接，發(fā)送請求，然后等待Linux服務(wù)器返回所請求的內(nèi)容。Linux服務(wù)器等待接收并處理客戶端請求的應(yīng)用程序。在接收到客戶端的請求之后，根據(jù)請求的內(nèi)容，向客戶端返回所需的數(shù)據(jù)。Linux服務(wù)器為客戶機提供數(shù)據(jù)的具體工作流程如圖2：
　　圖2面向連接套接字的工作流程
　　4Linux數(shù)據(jù)采集服務(wù)器
　　保定供電公司電力自動化系統(tǒng)服務(wù)器主要負責完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)庫的維護、原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理和統(tǒng)計報表的生成。
　　4.1數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的主要功能
　　從SCADA系統(tǒng)采集數(shù)據(jù):
　　建立新數(shù)據(jù)庫，用新數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)保存數(shù)據(jù):
　　根據(jù)客戶端用戶要求檢索;}傳送數(shù)據(jù):
　　提供電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線分析:
　　電力系統(tǒng)綜合報表編輯:
　　電動化綜合報表統(tǒng)計。
　　4.2數(shù)據(jù)采集和格式轉(zhuǎn)換
　　在系統(tǒng)中心要使Linux月仗務(wù)器采集SCADA系統(tǒng)以文件格式發(fā)送的實時數(shù)據(jù)，則會用到FTP(FileTransferProtocol)即文件傳輸協(xié)議，它小僅是一種TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議，而且是一種服務(wù)，在應(yīng)用中，它又是應(yīng)用程序名。FTP用來在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換和文件傳輸，工作于客戶機/服務(wù)器模式。FTP服務(wù)器的主要用途是提供文件的存儲空間，目前Linux下的FTP服務(wù)器軟件相當多，常見的有ProFTP,Wu-FTP(WashingtonUniversityFTPserver),VSFTP等。Wu-ftpd是目前最流行的一種免費FTP服務(wù)器軟件，目前絕大多數(shù)的FTP站點都是由wu-ftpd來架設(shè)的，而wu-ftp如此流行的原因是因為它強大的功能。
　　5結(jié)論
　　本文對將Linux用于電力自動化無人值班系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中作了整體上的構(gòu)建，完成了自動從SCADA采集數(shù)據(jù)讓其在后臺運行;服務(wù)器中對其進行初步的處理，實現(xiàn)了服務(wù)器/客戶端的數(shù)據(jù)通信等功能。當然，將Linux真正用于無人值班系統(tǒng)還是一個循序漸進的過程，特別是在對實時數(shù)據(jù)的處理上還需要不斷地完善，來滿足客戶端工作人員的需要，這些都需要進一步的工作。當然我國各供電公司的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)并不完全相同，因此該系統(tǒng)在用于其它單位時，有些功能需要重新設(shè)計。
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