张斌，王俏文，陈绪国
（深圳供电局，广东深圳518001）
摘 要：以SCADA系统面对的两个方向（量测对象和远程终端）为基础提出调度MIS系统的开发方案，分析了调度MIS系统的应用所需要的SCADA实时数据种类，介绍了在数据共享的基础上开发的调度MIS系统的功能，阐述了解决调度MIS系统通用性的“构造系统”思想。
关键词：调度管理信息系统；数据采集与监控系统；构造系统
电力系统中的SCADA系统定位于为调度提供服务的实时数据采集和监控系统，应用局限于与电网安全运行紧密联系的少数关键部门。为保证系统的实时性、安全性，SCADA系统对需占用大量CPU资源、网络资源的计算、统计、分析、查询、传输等功能相对弱化，面对实时系统的上述局限，利用以进行大量数据整理、分析、统计、存储为主的MIS系统的优势，将SCADA系统中的实时数据导入MIS系统，在MIS系统中，对SCADA数据进行二次开发、利用、存储，满足全局各业务部门的不同需求。同时二次开发的成功将进一步应用于EMS与MIS网的接口，EMS的许多信息应反馈至调度MIS系统，从而为电网商业化运营打下坚实的基础。
1 开发方案
1．1 深圳电网SCADA系统结构
SCADA系统结构见图1所示。
1．2 调度MIS系统开发方案
SCADA数据主要面向两个方向：量测对象（电力系统）和远程终端（RTU），相应的SCADA的数据库按照厂站结构和远程终端结构定义数据，前者用于调度员监视电力系统的状态，后者用于自动化人员监视RTU的工作状态。
根据用户需求、SCADA系统结构图、SCA－DA系统数据面对的两个方向确定深圳供电局调度MIS系统需进行下述三个方面的开发工作：
a）SCADA系统的数据接口程序；
b）实现SCADA信息全局共享并在此基础上实现离线的数据计算、统计、分析、查询、报表和电力曲线的再现，实现在线的SOE（事件记录）统计、分析、查询、故障定位；
c）依照《四遥导则》建立四遥信息库，实现四遥信息的维护、故障跟踪、调度室及调度自动化工作日志的开发、规范管理远动工作流程、远动备品备件的管理。
2 调度MIS系统功能
2．1 数据接口程序
为保证SCADA系统的安全性，设立专用数据转换服务器，通过TCP／IP双网卡联接SCADA和MIS系统，服务器安装防火墙，严格控制信息单向传送接收。
SCADA数据分日采样表数据和报表数据两种：
a）日采样表数据为6 min采样的深圳、省网、香港、地发P，Q的24 h的值、省网关口线路的24 h的功率变化、发电厂关口线路的24 h的功率变化，是电力曲线的数据源；
b）日报表数据为经压缩的24 h内220／110／10kV母线电压幅值（最大、最小值、正负最大最小）、220 k V等级线路电流、有功、无功幅值、主变压器各侧的I，P，Q的幅值、10 kV馈线电流的幅值等，是各种调度报表、统计、分析、查询的数据源。
SCADA系统每时每刻从各变电站四万多个四遥点采集各种数据，数据转换工作需要将这些数据整理归纳，形成上述数据的文本文件传送到SCADA网和MIS网的专用数据转换服务器，由此服务器上驻留的接收程序实时接收写入后台Oracle服务器。
2．2 面对量测系统的功能
a）调度报表。反映深圳电网总体用电情况的《深圳系统日（月）用电报表一、二》、各变电站调度日（月）报表（共一百多种）、调度月刊、发电厂及深圳供电情况明细及统计表、各站Fe最高电流表等，报表的数据直接来源于SCADA向MIS系统传送的数据，减轻了调度自动化人员繁重的工作量；报表全局共享，极大方便了有关部门和局领导的查阅；
b）电力曲线。数据来源于6 min的日采样数据，用户根据需要挑选数据源组成曲线组，如“深圳P、省网P、深圳Q”组成“深圳电网负荷曲线”；“妈西甲、妈西乙、妈龙甲、妈龙乙”组成“妈湾关口线路曲线”，用户可以定义不同的曲线组，曲线可以平滑移动、放大、缩小、变色、打印等，满足不同业务的需求；
c）在线分析。将SCADA系统产生的SOE记录实时存入数据库，开发了SOE记录的常用查询：通道故障、变电站故障、遥控失败、YX－开关运行记录、YX－开关跳闸报警等；自定义查询；数据分析：遥控分析、开关停运、YX抖动等，便于生产运行部门人员及时了解电网发生的各种事件及故障，了解各站、各个设备的运行状态。
2．3 面对远程终端的功能
这部分功能主要针对调度自动化人员的工作管理，详细介绍如下：
a）四遥表的管理。四遥表的管理包括遥信、遥测和遥控表，变电站四遥部分的工作。施工、扩建、改造和维护都以四遥表为依据。
b）工作日志。系统实现调度室值班日志、SCADA主站值班日志、数据库修改日志、联调记录日志等的计算机录入及管理，日志内容分门别类存入各类数据库，以便统计查询。工作日志电脑化，规范了调度自动化主站的管理。
c）四遥故障的管理。建立起以四遥量为中心的事故分析处理流程，实现“主站值班发现故障—生成远动工作单—远动持单工作—结果返回—故障及处理结果存入四遥点历史记录库”的全流程管理及故障跟踪管理，规范了远动工作管理。故障情况和处理情况都进入数据库，可以进行故障的查询、统计和分析，通过与四遥表的关系，跟踪每个变电站RTU甚至到每一个四遥点故障的历史记录。
3 技术策略
保证电网安全运行是生产运行部门的首要责任，按照这一指导思想，在实现调度MIS系统的过程中，加强了在线分析和故障跟踪管理功能。如产生SOE时，SCADA系统同时向SOE打印机和SOE监控机输出SOE记录，监控机实时接受显示并转换成数据库记录存入ORACLE数据库，这种方式保证主站值班人员随时监控事件记录；为快速查询近期SOE记录，将SOE记录分实时记录和历史记录，实时记录只包括最近7天的数据；当由于网络故障等原因导致SOE记录接收不到时，程序在设定的时间长度（如10 min）内接收不到信息自动报警；当无法写入后台数据库时，自动形成文本文件写入本地硬盘并在故障恢复后，将文本文件重新转换写入ORACLE数据库，保证数据不丢失。故障跟踪管理为SCADA四遥点建立“历史档案”库，将四遥点上发生的故障及处理情况存入“历史档案”库，主站和远动人员通过查看四遥点就可以了解历次故障情况，主站人员发现四遥量异常，可以通过检查“历史档案”库帮助其分析确定故障性质。
调度MIS系统是专业性较强的管理系统，专业报表曲线等信息要求经常变化，开发人员不可能经常修改软件，为开发出具有最大通用性的系统，提出了“构造系统（BS—building system）”的思想。构造系统由报表定义模块、曲线定义模块、角色管理模块、菜单管理模块、权限管理模块组成，可由构造系统生成实际使用的“目标系统”。用户只需进行一些定义，而不必进行具体的报表曲线制作。角色管理则用于：当用户在进行某项操作需填写或选择人员时，系统自动找到该处对应的角色，将角色中的具体人名显示出来。
4 结束语
调度MIS在实现SCADA信息共享的基础上加强了信息的存储、统计、分析、查询等功能，同时作为一套管理信息系统，在工作流程、规范管理等方面发挥它的特长和优势，调度MIS拓展了调度自动化系统的服务范围、延伸了调度自动化系统的功能。调度MIS以其广泛的服务对象和大量的电网信息，成为调度自动化体系中的重要组成部分。
作者简介：
张斌（1968—），男，陕西西安人，工程师，工学硕士，从事管理信息系统、计算机技术的研究与开发工作。
