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PNT

摘要本文简要介绍了基于WindowsNT平台、SQL Server关系型数据库的PNT2000电网调度自动化系统的结构、功能，同时展示了该系统容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便的特点。
关键词 WindowsNT操作系统 SQL Server关系型数据库前置机调制解调器

0 引言

随着国内电力市场及电力自动化的发展，计算机技术在电网调度中得以广泛应用。我公司利用多年从事电力系统工程的经验，融合了国际上计算机软、硬件先进成果，开发出一套先进的开放式电力调度自动化系统PNT2000。该系统以主流操作系统WindowsNT为平台，采用SQL Server关系型数据库，按照国际上先进的Client/Server架构，利用关系型数据库的管理能力、32位网络操作系统的运算能力及局域网的通讯能力，具有容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便等特点。

1 系统特点

1.1 功能完备的调度自动化系统

PNT2000是一套功能完备的调度自动化系统，它利用了Client/Server架构的先进性、局域网的快速通迅能力(100Mbps)、WindowsNT操作系统的处理能力，具有实时性强、运算速度快、吞吐量大的特点。网络管理能力极强，既能保证网络上数据的实时性又能保证数据的一致性。

1.2 大容量的关系型数据库

关系型数据库SQL Server[1]可与多种第三方软件联接，可运用第三方软件对数据进行访问、修改、编辑，给用户管理提供了方便；同时由于它是网络数据库，为跨网访问提供了便利。

数据库充分发挥了WindowsNT Server操作系统硬件资源的效能，使数据的访问速度、网络通迅速度有了可靠的保障。

SQL Server数据库管理系统提供了友好的数据库管理界面，建有实时数据库、历史数据库用户可以方便地浏览数据。在系统设定表中，用户可以添加增删数据，以更改系统设定。用户可以创建自己需要的浏览方式，操作灵活简便，并可在屏幕上动态显示数据库内容，实时地接收前置机传送来的数据，以统一的格式将其发送给网上各计算机，确保网上各计算机数据的实时性和一致性。

1.3 友好的人机界面

人机界面以WindowsNT WorkStation为平台，实现了全32位数据操作，具有运算速度快、管理方便的特点。

PNT2000以单画面实现整个调度的地理图、系统接线图显示，具备画面的移动、放缩、漫游、导航、切换等功能，可实现动态数据管理、动态网络着色功能。棒图、趋势图方便、快捷，登录、注册功能保证了调度的安全。

PNT2000应用系统提供的图形工具及编辑功能，使用户可以在系统图元库的基础上生成自己的用户图元库，从而方便地绘制出各种流程图、电力系统主接线图、曲线、棒图、地理图区域及状态图。

1.4 相互监测的前置机系统

前置机系统采用WindowsNT操作系统,它具备多任务、多线程功能,可以管理大量的系统资源,为每一个RTU创建一个线程,各线程独立运行,当一个线程出现故障时,不影响其它线程,即各RTU数据通讯程序之间相互独立,互不影响。同时，双机热备用功能，使某一主前台机工作时，另一备用前台机自动检测该机的工作状态，当发现主前台机发生故障或程序停止工作时，自动投入运行，成为主前置机，而当发生故障的计算机再次投运时，则扮演备用前置机角色。两台前置机的相互监测通过操作系统功能完成，具有实时性强、切换快的特色。前台机支持多规约数据传递，实现与多家通讯设备连接，具有支持128路RTU的能力。

1.5 安全、可靠的数据通道

PNT2000采用的调制解调器具有全双工、同步异步可选、波特率可选等功能,同时能根据前台机指令进行切换,是整个系统的数据通道。

2 系统结构拓扑图

附图 PNT2000系统结构拓扑图

3 系统配置

PNT2000系统充分利用了当今计算机领域先进的科技成果，把调度系统各项功能及要求与计算机的功能进行了完美的结合，以星形接线法的网络结构，构成客户-服务器的框架方式，从功能布局上划分成四个主要部分。

3.1 通讯装置

包括多路调制解调器,提供远方数据通道。它由多个调制解调器安装箱（包括调制解调器）、电源箱、电缆等组成一个机箱。

3.2 前置机系统

由两台互为热备用前置计算机（包括切换卡）组成，实现远程数据双向传递，并把获得之数据经过加工处理送至数据库管理系统。

3.3 数据库系统

实现实时数据管理[2]、历史数据管理，以及数据的备份、转储、报表生成、打印、其任务由一台专用服务器担任。

3.4 人机界面

人机界面是操作人员工作平台,实现数据量值显示、图形显示、趋势图、棒图显示、事件管理、随机打印管理、操作、系统图像生成等各项功能。

目前国内既有监控几个或几十个站点的县级调度系统,也有监控数十甚至上百个站点的地市一级和省级调度系统。因此，在PNT2000系统开发过程中，考虑到目前国内各种用户的实际需要和经济承受能力，提出了各种适应不同需要的电网调度自动化系统。既能满足各种用户的需要，也能为大型用户提供满意的功能和服务，因此，PNT2000系统有多种配置方案，具有很强的适应性和伸缩性，能适应各种调度的需要。各种不同配置方案，其所实现的功能是相同或相似的，差别在于系统的容量，对于大型系统而言，PNT2000提供了强大的计算功能。

当系统配置达到七机以上时，达到设计方案中的最大可靠性和扩展性，可满足大型以上电力系统的需要。

4 系统的各项功能

根据电力系统要求，结合用户实际需要，PNT2000系统功能强大。具备获得各远端站点实时数据的功能，能够同时进行多种规约格式、多种波特率的数据传输，可同时管理128路RTU；根据用户要求，把采集获得的数据（包括计算生成的数据）进行实时动态的图形显示、量值显示；依照用户需要，组织实时数据计算[3] （如负荷总加、电量总加等），所有计算依用户需要而定，由于计算是随意组织的，因此能完成各种复杂的计算任务；根据设备能力及用户需求，组织历史数据存储；历史数据采样频率及存储期限随用户而定，历史数据存储包括采集量和计算量，以及报警数据和用户动作情况，系统根据用户需要可对数据进行转储、备份等；用户能够根据实际需要，组织报表格式、报表数量及打印时间，报表中的数据既可以是实时量，也可以是计算量；用户可随意组织棒图，组织棒图的数据可以是任何模拟量，如电压、电流、功率等；用户可在线组织趋势图，观察实时及历史趋势，趋势可以是任意的电流、电压、功率等；用户能够监视和管理整个调度发生的事件，包括保护动作、报警动作及变电站各种事件，同时还能够管理操作员的各种操作；为使系统安全可靠地运行，对能够进入系统的工作人员分成级别，不同级别人员只能进入相应安全级，进行相应级别操作，同时对其所作动作进行记录、存档；实时记录变电站事件及操作人员动作，包括动作发生的时间[4]。

按照规约要求，对各个变电站开关进行合分闸操作，进行校时、召唤电度、设置时钟操作，操作方法按电力系统规则实施；按照规约要求，对各变电站进行实时遥测量采集；按照规约要求，对各变电站实时状态量进行采集，包括开关状态、各种报警、保护信息、用户给出的各种状态信息；按照规约要求，对各厂站端可调量进行调节操作；根据系统设计需要，实现模拟屏各种信号的输出、手动设定；根据系统设计需要，提供与其它系统的接口,如MIS网。

4 结语

经过十几套系统在电力部门的两年多运行,PNT2000电网调度自动化系统充分展示了其容量大、速度快、可靠性高、可扩充性强、操作管理方便的特点。

【参考文献】
[1] 仇卫东.电力系统数据库的研究.中国电力.1999(1).60～62
[2] 周步祥.面向对象的电网监控实时数据库系统.继电器.1999(1).29～31
[3] 袁启海,薛巍.调度员培训仿真系统中动态潮流的改进及完善.电力系统自动化,1999(23).29～32.49
[4] 陈长德,张保会.故障录波数据集中分析与专家系统.中国电力.1999(9).40～43 (