电力自动化装置中通用组态技术的应用分析

作者/温玉春，海南师范大学物理与电子工程学院



电力自动化装置中通用组态技术的应用分析

作者/温玉春，海南师范大学物理与电子工程学院

文章摘要：随着我国科学技书的不断发展，我国的电力生产已经取得了不错的成就，在生产规模和电网规模方面都不断加大，随着对电力生产和监控系统的要求的增加，应用计算机来实现电力自动化已成趋势，本文对电力自动化系统的通用组态技术在多种平台上的设计和实现做出了介绍和分析，希望具有借鉴意义。

关键词：电力自动化装置；组态技术；设计；实现

引言

随着人们对电力自动化的要求逐渐提高，在电力领域中，应用多种电力控制设备和远程监控装置来实现自动化要求的也日益广泛。过去的电力控制软件已经难以满足当今用户的各种要求，在当前的社会背景下，电力自动化的通用组态技术的确给用户提供了方便，利用组态技术能够实现用户针对自身控制对象与目的的任意一组态，完成最后的电力自动化控制工程。组态其实就是将模块化任意进行组合，而通用组态技术的特点主要有以下几点，是可扩充性和可延续性、易学易用性、通用性，这就表明用户可以根据实际情况，应用通用组态软件类对电力自动化进行控制。

1.电力自动化系统

电力自动化生产和监控将会成为未来发展的主要趋势，而自动化的监控就离不开使用计算机来进行电网检测和故障分析、以及对运行进行控制和调度等，通过这种方式能够提高配电调度的安全性、可靠性等，可以对电力的管理水平进行提升，电力自动化技术应用到电力系统中，主要有以下几个环节，分别是发电、输电、配电、变电和用电，并且可以通过自动控制、信息传输、处理等来对系统进行监控、协调、管理和保护等。电力自动化监控系统使用了大规模的集成电路和多台微型计算机，传统中使用的监视、测量仪表、中央信号处理系统和控制屏都被取代，过去的继电器保护装置难以与外界进行沟通，采用自动化能够对这一问题进行有效解决，新型的电力自动化控制系统具有很多优点，例如具有一定的开放性和经济型，另外还具有很强的适应性和较短的开发周期，系统一般被我们分成控制层、监控层和管理层三个在结构上从大到小的层次，对现场进行实时监测能够在自动控制系统中发挥传达的作用。

2 多平台电力自动化通用组态软件开发

■2.1系统结构和分析

系统结构：该系统结构的核心部分是主监控程序、基本的功能为SCADA功能、显示图形、查询历史数据和实时数据，并进行远程控制并打印报表。系统分析：显而易见，即使是同一种软件，即使是同一功能，因为操作系统的不同，其实现的方式也有一定的差别，这是设计跨平台软件的难点，在目前的市场上，使用的大多数组态软件类库多为visualC++以及MFC，它们在Linux和UNIX操作平台上难以发挥具体的作用，在WINDOWS系统中也难以使用UNIX平台上开发的程序，为了将这一问题进行彻底解决，通过分析和比较，采用挪威一家公司出厂的Qt开发工作，Qt是一个c++图形用户界面库，其支持的电脑系统或平台非常广泛具有很强的适用性，QT的优点主要有以下几个方面，第一，其有着优良的跨平台特点，对于大多数的操作系统它都能支持。第二，Qt的封装性机制较好，具有很高的模块化程度，具有很高的适用性，能为用户提供方便。第三，Qt涵盖的C++多达二百五十多个，还提供了基于模块的time，directory management类，除此之外，还具有正则表达式的处理功能。第四，其能够对2D、3D的图形渲染和OpenGL进行支持。第五，Qt的最大好处其实是能够实现跨平台，其实就是在一个平台上编译好的代码放在另一个平台上也能够对程序进行执行，所以电力SCADA系统在实时性要求很高的场合下具有非常有利的效果。

■2.2系统设计

如果数据库的设计工作没有发挥效益，那么其他工作也就难以发挥作用，数据库设计工作的优劣对于组件软件的稳定和可扩展具有重要的影响，我国电力自动化系统的实际情况决定了我国的电力系统的数据库功能要符合以下要求：能为插入式兼容奠定一定的基础，其电力系统模型具有通用性和包容性。能够对复杂的实体对象进行处理和存储，这些对象内部结果由于其复杂性如果应用常规的关系结构难以对其进行处理，数据库管理系统要面对电力系统的安全运行进行保证，必须要为其提供连续而安全的能力，针对各种复杂的数据类型也能进行支持。

■2.3系统实现

系统分析与设计完成之后，需要对系统的各个模块进行研究，将程序划分为几个部分，实行分工合作，而分工内容有开发图形界面工具、数据库搭建、查询工作的开发等，最后由一个人将所有的模块进行衔接，并编写进公共数据库，采用电力自动化系统装置的常规设计方法可以通过图模一体化的设计结构来规约及通信协议采用插件的形式实现，在多平台的基础上对平台的兼容性进行测试，虽然Qt在平台特性封装不错，但是在不同的平台中做好编译、界面显示以及运行上等存在有细微的差别。

参考文献：

＊[1]刘洋,王蓝珏.电力自动化装置的通用组态技术设计与实现[J].科技展望,2014,19:91.