基于智能电网scada数据拓展系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于智能电网SCADA数据拓展系统，包括数据获取、数据管理、数据报表、档案管理、Web浏览模块，建立完整的数据转换、统计、分析系统，可对智能电网SCADA数据进行获取、处理、统计和分析，对不良数据进行侦测过滤，根据遥信信息对“零漂”情况进行处理，实现公司各部门对遥测数据的应用需要，并与其他自动化系统实现数据共享。
【专利说明】基于智能电网SCADA数据拓展系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数据拓展系统，尤其涉及一种基于智能电网SCADA数据拓展系 统，特别适用于电力企业智能电网SCADA系统。
【背景技术】
[0002] SCADA系统作为供电企业电网运行监控中最重要的自动化系统之一，在建设投入 实用化运行后，常会出现以下现象： (1)根据运行方式管理的需要，需要对统计分析方式进行调整。
[0003] (2)在停电、转供等情况发生时，极值统计不能反映正常运行方式的情况。
[0004] (3)政策性的变化，需要增加相关小指标的统计或统计方式需要调整。
[0005] (4)系统中有个别毛疵、异常数据需要剔除处理。
[0006] (5)厂站级、系统级的统计需要耗费大量的人力、物力。
[0007] (6)其他需求性的变化需要对SCADA系统进行功能性改造。
[0008] 然而根据SCADA系统的重要性以及对生产、运行和管理的影响程度，一般不会因 为个别的需求进行改造升级；无法满足上述供电企业对SCADA系统数据实用化的具体要 求。
【发明内容】
[0009] 本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种智能电网SCADA数据拓展系 统，解决了现有技术中SCADA系统无法满足供电企业对个别具体数据的具体要求。
[0010] 本发明的技术方案如下： 系统包括数据获取模块、档案管理模块、数据管理模块、数据报表模块、Web浏览模块， 所述的数据获取模块是对遥测、遥信、计算量、电度量定义的获取，并对获取量、获取方式、 数据获取接口、时间段方案、补测统计、限值编辑进行管理；所述的档案管理模块是对模型 管理和维护，量测关联、系统设置和阀值管理，对系统信息、厂站信息、遥测模型、母线模型、 主变模型、电容器模型、线路模型进行管理；所述的数据管理模块对数据侦测过滤、数据统 计、计算和分析；对数据处理、审核确认、数据查询、数据分析、事件查看进行管理；所述的 数据报表模块进行报表定义和发布，有序用电、负荷预测的各种拓展应用；对报表定义、模 板报表、报表显示、报表打印进行管理；所述的WEB浏览模块进行WEB发布及数据共享，提供 Web浏览服务，各MIS系统工作站可对各种数据、报表进行浏览、查询，以满足不同部门对调 度技术支持系统数据的使用和二次开发的需求。
[0011] 所述的系统基于B/C/S的结构框架，设置数据拓展系统数据库服务器和数据拓展 系统WEB服务器，数据拓展系统数据库服务器兼做网关服务器、数据库服务器和数据处理 服务器，使用双网卡分别和D5000系统及系统内部主网连接；数据拓展系统WEB服务器兼做 Web服务器和报表生成服务器，同时兼做维护工作站和报表定义工作站。
[0012] 所述的网关服务器通过E文件、直接登录两种方式获取智能调度支持系统数据， 档案信息采用E文件方式获取，而数据信息采用直接登录数据库方式获取，档案信息包括 厂站及遥测、计算量、电度量定义，遥测和计算量5分钟采样间隔的数据、电度量数据。
[0013] 所述的数据处理服务器对获取的数据进行各种过滤处理、统计和分析。
[0014] 所述的数据库服务器保存各种获取数据、统计数据和人工录入数据。
[0015] 所述的维护工作站对获取的档案信息进行整理完善，同时完成查询和分析，进行 人工统计和获取触发的维护工作。
[0016] 所述的报表定义工作站完成模板报表、自定义报表的定义。
[0017] 所述的报表生成服务器完成模板报表、自定义报表的生成。
[0018] 所述的Web服务器为各MIS节点提供系统数据、报表的查询和分析。
[0019] 所述的系统采用Windows 2008 SERVER作为操作平台；采用达梦数据库。
[0020] 本发明的优点效果如下： 本系统通过简单的拖拽定义报表模板，简化制作过程并方便用户操作；系统提供单点 登陆功能，统一提供权限管理功能；提供多种报表制作平台，提供多种类型的报表格式如 HTML、EXCEL、PDF。
[0021] 1、开放性：采用开放的网络结构、操作系统、数据库系统和各种开发环境，提供开 放的应用程序接口。
[0022] 2、安全性：采用各种措施保证对数据的存取、操作的安全性。其他各种维护和操作 均应在不中断和干扰D5000系统正常工作的情况下进行。
[0023] 3、可靠性：系统能在长时间运行中保持可靠和稳定。
[0024] 4、容错性：因为数据不合格等非正常情况，系统有一定的容错性，以最大限度的保 证系统的正常运行。
[0025] 5、可维护性：提供自检和联机远程诊断手段，以便于尽快定位和解决故障。
[0026] 6、可扩展性：数据库等设计应能满足系统的扩展，应用程序的扩展应不影响原有 系统的功能。网络等硬件环境应具备可扩展的条件。
[0027] 7、所有操作基于Web浏览器平台，学习、使用及维护更容易、更简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0029] 图1为本发明的结构示意框图。
[0030] 图2为本发明的数据流向示意框图。
[0031] 图3为本发明的硬件拓扑示意框图。
【具体实施方式】 实施例
[0032] 如图1-3所示，系统包括数据获取模块、档案管理模块、数据管理模块、数据报表 模块、Web浏览模块，所述的数据获取模块是对遥测、遥信、计算量、电度量定义的获取，并对 获取量、获取方式、数据获取接口、时间段方案、补测统计、限值编辑进行管理；所述的档案 管理模块是对模型管理和维护，量测关联、系统设置和阀值管理，对系统信息、厂站信息、遥 测模型、母线模型、主变模型、电容器模型、线路模型进行管理；所述的数据管理模块对数据 侦测过滤、数据统计、计算和分析；对数据处理、审核确认、数据查询、数据分析、事件查看进 行管理；所述的数据报表模块进行报表定义和发布，有序用电、负荷预测的各种拓展应用； 对报表定义、模板报表、报表显不、报表打印进行管理；所述的WEB浏览模块进行WEB发布及 数据共享，提供Web浏览服务，各MIS系统工作站可对各种数据、报表进行浏览、查询，以满 足不同部门对调度技术支持系统数据的使用和二次开发的需求。
[0033] 根据电力二次系统安全防护要求，SCADA系统部署在安全II区，同时将在安全III 区部署镜像数据库和Web服务器。本系统为应用系统，将直接部署在安全III区，与SCADA 在安全III区进行互联和数据交互；这样系统的应用发布可通过防火墙直接与MIS连接。
[0034] 系统基于B/C/S的结构框架，由网关服务器、维护工作站、数据库服务器、数据处 理和应用工作站、Web服务器、报表工作站等组成；考虑到系统投资，充分利用现有网络资 源，设置数据拓展系统数据库服务器和数据拓展系统WEB服务器，数据拓展系统数据库服 务器兼做网关服务器、数据库服务器和数据处理服务器，使用双网卡分别和D5000系统及 系统内部主网连接；数据拓展系统WEB服务器兼做Web服务器和报表生成服务器，同时兼做 维护工作站和报表定义工作站。
[0035] 所述的网关服务器通过E文件、直接登录两种方式获取智能调度支持系统数据， 档案信息采用E文件方式获取，而数据信息采用直接登录数据库方式获取，档案信息包括 厂站及遥测、计算量、电度量定义，遥测和计算量5分钟采样间隔的数据、电度量等数据。
[0036] 所述的数据处理服务器对获取的数据进行各种过滤处理、统计和分析。
[0037] 所述的数据库服务器保存各种获取数据、统计数据和人工录入数据。
[0038] 所述的维护工作站可对获取的档案信息进行整理完善，如录入电容器、主变容量、 主变档位设置等；同时可完成一些查询和分析，进行人工统计和获取触发等维护工作。
[0039] 所述的报表定义工作站主要完成模板报表、自定义报表的定义。
[0040] 所述的报表生成服务器完成模板报表、自定义报表的生成。
[0041] 所述的Web服务器为各MIS节点提供系统数据、报表的查询和分析。
[0042] 基于以上的硬件结构，系统采用Windows 2008 SERVER作为操作平台；采用达梦数 据库。
[0043] 随着SCADA数据拓展应用系统的上线试运行，简化和规范了自动化工作人员的作 业流程、操作步骤，缩短了定义报表的时间，提高了工作效率和作业质量，保证了系统使用 的安全性、可靠性。使得自动化作业更加规范化、标准化、流程化、智能化，该系统具备全疆 推广的技术基础和管理基础。
[0044] 系统实现了《电力系统二次安防防护规定》的要求，遵循国家电力行业标准。技术 特点：对错误、异常、突变数据进行自动过滤；提供多种方式的数据处理、统计、分析；建立 各种查询手段，提供查询、分析各种历史信息的功能； 对系统用户进行有效管理，用户对数据的查询、数据审核修改、报表查看和重新生成等 权限均细化到变电站级；提供多种格式报表的日、月、年、周、时间段方式的查询；所有操作 基于Web浏览器平台，学习、使用及维护更容易、更简单。
[0045] 部分SCADA系统尚未基于IEC61970中的CM规范进行建设，导致一些归类分析、 关联分析、自动统计对象抽取、自动报表生成等功能不能实现；本发明系统在获取厂站定 义、遥测定义、遥信定义后，自动或人工创建电网模型，以实现相关自动分析功能。
[0046] 本发明系统厂站定义、遥测名称，自动抽取变电站主变、主变高中低压侧线圈、母 线、母线分段、线路间隔、所用变间隔、电容器等电网设备信息，以重现一次接线图为最终目 标。
[0047] 本发明抽取电网设备的基础上，对电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数 据类型按量测类型进行管理，对遥测按照量测进行自动抽取管理，并与电网设备、量测类型 进行关联。
[0048] 本发明跨平台语言Java开发的Web发布系统，所有操作基于Web浏览器平台，学 习、使用及维护更容易、更简单。
[0049] 本发明数据侦测过滤，数据侦测过滤主要根据设置的异常限值、过滤规则等进行 数据的自动或人工过滤、修改，以满足运行、分析和管理。
[0050] 本发明系统归类统计分析，在按量测类型、电网设备关联、模型关联后，可方便实 现各种归类分析和统计。
【权利要求】
1. 基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于包括数据获取模块、档案管理模块、 数据管理模块、数据报表模块、Web浏览模块，所述的数据获取模块是对遥测、遥信、计算量、 电度量定义的获取，并对获取量、获取方式、数据获取接口、时间段方案、补测统计、限值编 辑进行管理；所述的档案管理模块是对模型管理和维护，量测关联、系统设置和阀值管理， 对系统信息、厂站信息、遥测模型、母线模型、主变模型、电容器模型、线路模型进行管理；所 述的数据管理模块对数据侦测过滤、数据统计、计算和分析；对数据处理、审核确认、数据查 询、数据分析、事件查看进行管理；所述的数据报表模块进行报表定义和发布，有序用电、负 荷预测的各种拓展应用；对报表定义、模板报表、报表显示、报表打印进行管理；所述的WEB 浏览模块进行WEB发布及数据共享，提供Web浏览服务，各MIS系统工作站可对各种数据、 报表进行浏览、查询，以满足不同部门对调度技术支持系统数据的使用和二次开发的需求。
2. 根据权利要求1所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的系统 基于B/C/S的结构框架，设置数据拓展系统数据库服务器和数据拓展系统WEB服务器，数据 拓展系统数据库服务器兼做网关服务器、数据库服务器和数据处理服务器，使用双网卡分 别和D5000系统及系统内部主网连接；数据拓展系统WEB服务器兼做Web服务器和报表生 成服务器，同时兼做维护工作站和报表定义工作站。
3. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的网关 服务器通过E文件、直接登录两种方式获取智能调度支持系统数据，档案信息采用E文件方 式获取，而数据信息采用直接登录数据库方式获取，档案信息包括厂站及遥测、计算量、电 度量定义，遥测和计算量5分钟采样间隔的数据、电度量数据。
4. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的数据 处理服务器对获取的数据进行各种过滤处理、统计和分析。
5. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的数据 库服务器保存各种获取数据、统计数据和人工录入数据。
6. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的维护 工作站对获取的档案信息进行整理完善，同时完成查询和分析，进行人工统计和获取触发 的维护工作。
7. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的报表 定义工作站完成模板报表、自定义报表的定义。
8. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的报表 生成服务器完成模板报表、自定义报表的生成。
9. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的Web 服务器为各MIS节点提供系统数据、报表的查询和分析。
10. 根据权利要求2所述的基于智能电网SCADA数据拓展系统，其特征在于所述的系统 采用Windows 2008 SERVER作为操作平台；采用达梦数据库。
【文档编号】G06Q50/06GK104063761SQ201410292146
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】王震, 张辉, 靳双源, 张淑杰, 吕红毓, 李晓飞, 李洋, 李默涵 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司