基于通訊模塊的DMS技術發展對策

劉 禹

南京信息工程大學信息與控制學院，江蘇南京 210044

在現代DMS中，處于高級應用平臺上的自動繪圖AM、設備管理FM、和地理信息系統GIS等部分層次分明，卻又聯系廣泛，在集成化的計算機平臺上各司其職[1]。本文以一些高層應用軟件為例來分析其內部層次結構，重點把握其模塊間的通訊與交互情況。

1 DMS模型的高層體系結構

類似于輸電網絡中的PAS軟件，DPAS軟件就是DMS模型中的高層部分。自動繪圖和設備管理系統可以智能的標明有各種電力設備和線路的街道地理位置圖，是配電網管理維修電力設備以及尋找和排除設備故障的有利工具。而地理信息系統則是計算機軟硬件技術支持下采集、存儲、管理、檢索和綜合分析各種地理空間信息，以多種形式輸出數據與圖形產品的計算機系統[2]，包括AM/FM/GIS在內的許多高級應用軟件將影響到配電工作的每一個環節。

作者認為：對其依托的高級平臺的設計和層次布局應該充分應用系統工程學的層析模型，參考業已成熟的計算機控制系統的布局方式，遵照使用的功能之間的邏輯關系，面向對象，多層分布。特別要注意接口的標準化和數據傳送的規范性，真正實現模塊自檢的智能化。作者就目前常見的高層應用平臺中各個應用軟件的布局特點給出如下意見，供讀者參考：

采用分布式多層結構設計方法，把系統模糊的分割成數據服務層，組件層，應用層三個較為獨立的部分。按照信息的流動方向逐層對各個功能子系統進行細分，以復用方式把具有相同或相似的部分封裝在同一個集成的模塊中，形成所謂的復用性功能組件。最后利用已有的獨立數據服務層和可復用組件來逐個拼裝子系統，這是各個高級應用軟件布局的基本思路。

當今GIS的體系構成上越來越重視組件化的方法。從適配性上看如果系統主要運行微軟操作系統,并且其地域分布上不是很廣的話,那么COM/DCOM或許是比較合適的。CORBA和EJB則適用于異構的、大規模的分布式系統[4]。在組成GIS系統時，合理選配組件十分關鍵。

一些GIS組件盡管實現了與通訊組件，自動繪圖組件，設備管理組件之間的數據上的互聯互通，但是未能很好的實現與DMS/SCADA等生產自動化系統之間的數據圖模共享問題。當前，在我國的很多電力企業中，常常采用基于一些中間件的數據轉發與溝通的方法[5]，減少了不同系統之間軟件開發，數據溝通等方面的困難，但是仍然存在數據圖形格式上不一致等諸多弊病?？梢钥闯觯延嬎銠C網絡上的最新技術與電力生產實際相結合，投入資金對看似成熟的系統模塊連接方式進行二次開發與加工才是解決此問題的根本途徑。

2 基于通訊模塊的DMS發展對策

配電網內部電力設備隨地理情況復雜的分布，在管理系統的設計上顯然是采用分層設計，分層控制，功能集成，通信互補的基本理念。以覆蓋全部配電網設備為基本考慮，以信息資源利用為重要手段，以配電網調度/生產指揮為應用主體，以提高配電網管理水平為主要目的[5]。由于DMS系統功能多樣，結構復雜，其監控的對象范圍差別很大一般要采用多個獨立的自動化系統才能實現。在完成了對其中低高多個層次的分析之后，自然可以給出對當前不完善的DMS系統的一些考慮：

DMS系統在接入來自不同應用平臺，具有不同數據格式和通訊規約的外部實時數據源時需要開發不同的接口。這一缺陷往往導致DMS系統整體維護工作量大大上升。有人提出了基于 IEC61970/IEC 61968 標準中抽象組件的接口功能，為DMS 系統設置一個通訊網關。[6]該網關成為外部實時數據源與DMS進行交互通訊的重要途徑，通過提供分布式的計算環境和安全有效的軟件包為應用軟件運行提供一個穩定的運行平臺。

配電網自動化各個子系統之間的數據共享與交互是DMS完善過程中的最重要的問題，特別是GIS應用程序與配電SCADA子系統之間[4]。然而，要構筑能完全適用于電力行業的AM/FM/GIS共享平臺，形成一定的通訊標準目前看還很有難度。這就直接導致了功能模塊的難擴展性，容易形成自動化孤島。模塊之間統一標準的缺失是最終集成的最大障礙。要解決這一問題，就必須首先完善新一代的IEC61970規范擴展模型，優先解決好其中的接口標準問題。

進入新世紀以來，高度集成化，功能多樣化，檢測，控制智能化的配電管理系統正在我國飛速發展。作為一項系統工程，配電DMS的層次結構還正在經歷重大演變。具體層次結構正向著細化，交互的方向發展。這也恰恰告訴我們，在進行系統規劃或二次更新時，不能僅僅就功能性缺陷進行改良，而應結合系統模塊間通信方式，接口標準和不同模塊的數據格式做好頂層設計，不斷優化層次結構，逐步改造和完善配電綜合管理系統。

[1]顧錦汶，羅玉孫 配電自動化技術發展及應用[C].全國配電網自動化高級論壇論文集，97-102.

[2]楊成月，李沛川，吳夢泉，趙光，盧娟.基于組件技術的配電AM/FM/GIS設計與實現[J].測繪通報，2004(1).

[3]徐孝忠，嚴鈺君，楊玉山.配電管理系統（DMS）中GIS與SCADA數據轉換技術研究[J].科技通報，Vol.25 NO.6.

[4]姚建國，周大平，沈兵兵，丁峰，趙京虎，朱紅，張子仲，張瑞鵬.新一代配電網自動化及管理系統的設計和實現[J].電力系統自動化，Vol.30 No.8 Apr.25，2006.

[5]顧建煒，蘇毅方，周浩,劉理峰.DMS系統互聯公共通信平臺的設計與實現[J].繼電器，Vol.36 No.3 Feb.1，2008.