【正文】 運行，但在另一個平臺上可以對其功能進行調(diào)用，實現(xiàn)互操作。 跨平臺的圖形管理技術(shù)主要研究了支持異構(gòu)環(huán)境的圖形包，通過跨平臺的圖形用戶界面應(yīng)用程序框架，屏蔽了 XWINDOW 和 MSWINDOW 的差別，使圖形管理軟件達到源代碼級可移植方式的跨平臺能力。 另外，在 WEB 界面和 CIM 數(shù)據(jù)庫瀏覽界面等實時性要求不高的地方，采用 JAVA 進行 21 國電南瑞科技股份有限公司 開發(fā)，具有可執(zhí)行代 碼級的跨平臺能力。 WARMAP 是調(diào)度自動化集成技術(shù)研究的新型應(yīng)用，將 EMS 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、通過 PMU采集或通過保護信息。 對新的應(yīng)用需求的研究 、對廣域檢測分析保護控制 WARMAP 的研究 從對調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程來看，調(diào)度自動化技術(shù)具有從穩(wěn)態(tài)分析到動態(tài)分析、從局部分析到綜合分析的總體趨勢。另外，實時數(shù)據(jù)庫軟件源碼對 AIX、 SOLARIS、 Digital Unix 和Windows 都是可移植的，具有源代碼級的跨平臺能力，可實現(xiàn)服務(wù)器的混合平臺。 跨平臺的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)主要研究了 CORBA 技術(shù)和 XML 技術(shù)， CORBA 技術(shù)用于實時性較強的緊耦合的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，具有硬件和操作系統(tǒng)無關(guān)性， XML 技術(shù)用于非實時性的松耦合的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，是一種跨平臺的數(shù)據(jù)載體。 跨平臺技術(shù)的實現(xiàn)方式分兩種，一是可移植方式，二是互操作方式。通過研究態(tài)可以定位到某段時間內(nèi)最高負荷、最異常值等斷面的數(shù)據(jù)。新投入運行的電網(wǎng)設(shè)備在加入原電網(wǎng)模型時，往往需要測試系統(tǒng)運行的正確性，各個軟件模塊在新模型上運行的正確性，這也要在研究態(tài)中完成。當然，平臺在實現(xiàn)多態(tài)時要和多應(yīng)用綜合考慮。 另外，在支持平臺的其它方面也要考慮多態(tài)的支持。動態(tài)數(shù)據(jù)的獲取與應(yīng)用相關(guān)，由相關(guān)的任務(wù)來完成。實時態(tài)屬性是缺省存在的，研究態(tài)的屬性可配置。 數(shù)據(jù)庫的支持包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫和運行數(shù)據(jù)庫兩部分。 ? 平臺和應(yīng)用的分工。盡管研究態(tài)和實時態(tài)的運行數(shù)據(jù)環(huán)境是相互獨立的，但靜態(tài)的數(shù)據(jù)和程序應(yīng)能共享。因此，研究態(tài)不是一個局部的功能，具有如下特點： ? 與實時態(tài)相互獨立。胖客戶端方式，網(wǎng)絡(luò)負載較輕，但系統(tǒng)靈活性差。 圖 33 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的縱向示意圖 硬 件 操作系統(tǒng) TCP/IP 支撐平臺 應(yīng)用軟件 (a)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) (b)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 硬 件 操作系統(tǒng) TCP/IP 支撐平臺 應(yīng)用軟件 CORBA 中間件 圖 32 分布式對象結(jié)構(gòu) 信息 軟總線 用戶界面 用戶界面 … 分布的對象 … 18 國電南瑞科技股份有限公司 圖 34 多層體系結(jié)構(gòu)圖 3）物理結(jié)構(gòu)的分析 根據(jù)上面的分析，邏輯上的分布式對象結(jié)構(gòu)允許軟件模塊在機器設(shè)備上任意部署，在物理結(jié)構(gòu)上，典型的有兩種軟件部署方法：（ 1）在服務(wù)器上運行數(shù)據(jù)庫和各種應(yīng)用 軟件，在工作站上運行人機接口軟件，為了加快數(shù)據(jù)傳輸效率，在工作站上再運行數(shù)據(jù)庫副本和應(yīng)用軟件以提高數(shù)據(jù)更新效率。 主機 終端 (a) 主機終端結(jié)構(gòu) 終端 … 服務(wù)器 客戶端 (b)客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu) 客戶端 … 數(shù)據(jù) 服務(wù)器 工作站 (c) 功能分布結(jié)構(gòu) 工作站 … 應(yīng)用 服務(wù)器 … 圖 31 傳統(tǒng)系統(tǒng)的 體系結(jié)構(gòu) 17 國電南瑞科技股份有限公司 分布式對象結(jié)構(gòu)具有硬件設(shè)備無關(guān)性、操作系統(tǒng)無關(guān)性、編程語言無關(guān)性、位置無關(guān)性和移植無關(guān)性等。（ 2）系統(tǒng)軟件模塊在工作站和服務(wù)器重復(fù)運行，雖然提高了客戶端的數(shù)據(jù)實時性，但資源配置很不合理。調(diào)度自動化集成系統(tǒng)可把 CORBA 作為整個系統(tǒng)的集成框架，合理使用 CORBA 的各種功能和服務(wù)，從核心上保證 IEC 61970 標準的實施。共有 6 臺工作站，每個工作站各啟動 30 個客戶端進程一直在對服務(wù)端調(diào)用，此時，單獨在測試啟動一個客戶端調(diào)用圖形數(shù)據(jù)的時間。 2）壓力測試 采用 CORBA 構(gòu)建的調(diào)度自動化系統(tǒng)多采用客戶端對服務(wù)端調(diào)用的方式。下圖為模擬的是電力系統(tǒng)主站內(nèi)部的通信報文發(fā)送情況。 測試主要分為數(shù)據(jù)類型測試和壓力測試兩部分。 延遲同步方式在動態(tài)調(diào)用 DII 中使用，使用該方式激活請求，客戶端給目標對象發(fā)送一個請求后后，繼續(xù)自己的處理過程，此時客戶端 ORB 有兩種選擇：一是繼續(xù)運行自己的處理過程，以后可采用輪詢方式查詢目標對象是否返回應(yīng)答信息；二是采用一個單獨的阻塞進程調(diào)用來等待應(yīng)答。這是 CORBA 通信中最基本的一種應(yīng)用，客戶端使用該方法激活請求之后，一直等到請求執(zhí)行完畢后才繼續(xù)執(zhí)行。處理完畢后，仍用類似方式將處理結(jié)果通過通信模塊發(fā)往客戶端。 組件執(zhí) 行環(huán)境是實施 IEC 61970 標準的技術(shù)要求，組件方式由服務(wù)端提供實現(xiàn)接口，而 13 國電南瑞科技股份有限公司 客戶端直接完成調(diào)用即可，具體過程如下圖所示。它建立在 OMG 組織的對象管理體系結(jié)構(gòu) OMA 的框架之上，是 OMG 所采納的第 一個標準，其核心部分是 ORB。 CIM 是 IEC 61970 標準成熟的內(nèi)容，要全面貫徹， CIS部分雖然還在完善，但要采用 CORBA 等組件技術(shù)，為 CIS 的完全實施作好準備。 軟件工程管理的解決方案要綜合考慮方法、管理和工具三個方面，結(jié)合 國內(nèi)軟件開發(fā)的現(xiàn)狀部分采用 ROSE 的迭代模型是合理和可行的，該模型與我們原來的開發(fā)習(xí)慣相近，區(qū)別在于將設(shè)計和實現(xiàn)分離，減少反復(fù)迭代的次數(shù)，部分采用是指不一定將 ROSE 的過程完全按面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計和實現(xiàn)，用 ROSE 全面作需求分析， ROSE 模型和相應(yīng)文檔作為設(shè)計和實現(xiàn)的規(guī)范，設(shè)計和實現(xiàn)按傳統(tǒng)習(xí)慣進行組件化開發(fā)，可選部分新開發(fā)的功能全部按面向?qū)ο罅鞒虒嵤? 研究表明，遵循 CIM/CIS 標準的新平臺，要以 CORBA 作為系統(tǒng)集成框 架，并采用三位一體實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)。對于從頭開始新開發(fā)系統(tǒng)的廠家建議采用此模式。建議僅用做與外部系統(tǒng)接口。數(shù)據(jù)庫是支撐平臺的核心，由于商用數(shù)據(jù)庫目前還不能滿足調(diào)度自動化系統(tǒng)實時性要求，調(diào)度自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫還須自行開發(fā)，應(yīng)用軟件和支撐平臺的主體思想都要在數(shù)據(jù)庫中體現(xiàn)。由于支撐平臺的作用主要是為應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)傳輸、存儲和顯示提供支持，是應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件的緩沖層，通過支撐平臺的變化使應(yīng)用軟件能適應(yīng)不同的運行環(huán)境，因此，支撐平臺可根據(jù)新技術(shù)和新標準的要求作較大調(diào)整，把 CORBA 等組件容器作為系統(tǒng)的集成框架。 組件的執(zhí)行需要提供組件執(zhí)行環(huán)境，必須符合組件規(guī)范，才能實現(xiàn)組件的分布式調(diào)用，這些是傳統(tǒng)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理不能勝任的。從實際系統(tǒng)的集成方式看，不同廠家之間在應(yīng)用級別的異構(gòu)和互聯(lián)是比較合適的，太細沒有實際意義，例如不可能把 DTS 應(yīng)用內(nèi)部由不同廠家異構(gòu)，太粗不能滿足要求。這種實施方案的優(yōu)點是既能實現(xiàn)應(yīng)用軟件的互操作，又能充分利用原來經(jīng)過長期考驗運行穩(wěn)定的應(yīng)用軟件程序，可作為新一代調(diào)度自動化系統(tǒng)組件化改造的方案 。然而這種方案目前具有如下不足：（ a）不能利用原來積累的應(yīng)用軟件功能，開發(fā)工作量巨大，工程實施浩繁，不利于系統(tǒng)的平滑過渡和穩(wěn)定運行，因此僅對新的 EMS 開發(fā)商可選擇這種模式；（ b）由于組件粒度很小，從目前組件執(zhí)行環(huán)境的性能看，還不能完全滿足實時性要求，需要對組件執(zhí)行環(huán)境的性能進行優(yōu)化。因此，這種方式僅適合于系統(tǒng)之間松耦合、非實時的初期過渡產(chǎn)品方案。 應(yīng)用軟件組件化的關(guān)鍵是組件粒度的選擇，原則上既可以大到把整個系統(tǒng)作為一個組件，也可以小到把系統(tǒng)中某一公用的模塊作為組件，組件粒度大小的確定要綜合考慮軟件重用和組件執(zhí)行環(huán)境的效率等因素，需要被其它軟件共享復(fù)用的部分可劃定為單獨的組件，組件 執(zhí)行環(huán)境的效率較高，組件粒度可選小。 IEC 61970 標準的實施方案存在多樣性，主要表現(xiàn)為：（ 1） IEC 61970 可以作為系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用和服務(wù)相互接口的內(nèi)標準，也可以僅作為整個系統(tǒng)與外部接口的外標準； （ 2） IEC 61970 包括 CIM 和 CIS 兩部分， CIM 分成許多包， CIS 也分成若干部分， IEC 61970 并不要求采用 CIM 和 CIS 的全部內(nèi)容，采用多少存在差異性；（ 3）應(yīng)用和服務(wù)的標準化可以是基于 CIM 類用面向?qū)ο蟮慕M件實現(xiàn)，也可以將原來的程序加封套實現(xiàn)；（ 4）實現(xiàn)的目標可以是系統(tǒng)之間的標準互聯(lián)，也可以是軟件功能的即插即用。 另外，盡管 CIS 部分的標準還不完善，項目組根據(jù)國外的最新文獻 CIS 進行了初步研究，特別是對 GDA 部分進行了相關(guān)接口服務(wù)端和客戶端軟件的開發(fā)和實驗。 MIS 側(cè)運行的數(shù)據(jù)解析程序?qū)⒋?CIM/XML 文檔中包含的數(shù)據(jù)信息快速準確的解析出來，再通過 SQL 寫入 MIS 側(cè) DBS 數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。然后，對國內(nèi)外的 CORBA 中間件產(chǎn)品進行測試和選擇，特別是對IONA、中和威的商業(yè)產(chǎn)品及 Mico、 Tao 等免費產(chǎn)品進行了性能、功能和互操作性測試，并且模擬調(diào)度自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信環(huán)境進行性能分析。通過這一實驗，加深了對 CIM 的理解，為將 CIM 用于新系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。 從 IEC 61970 標準的內(nèi)容看， CIM 定義了公用的電網(wǎng)模型規(guī)范，是標準的基礎(chǔ)； CIS 定義了軟件即插即用的接口描述，是標準的精華。Event 處理為基礎(chǔ)進行擴展。 401 是 CIS 的總體框架說明， 402 是接口用到的標識、名字空間和連接等公共服務(wù)。上述Breaker 與 RecloseSequence 是一種聚合關(guān)系，沒有斷路器，重合閘類是沒有意義的。繼承關(guān)系是隱式表示的，簡單關(guān)聯(lián)和聚合是要顯式表示的。域包 (Domain)是量綱的數(shù)據(jù)字典，定義了可能被其他包中類使用的屬性 (特性 )的數(shù)據(jù)類型。目前 CIS的大部分內(nèi)容還在不斷完善階段。術(shù)語部分列出 7 國電南瑞科技股份有限公司 標準中用到的術(shù)語和定義。技術(shù)研究小組對 IEC 61970 標準的 CIM 部分進行了翻譯和校對，對標準實施依托的 CORBA 技術(shù)進行了研究和測試，完成了與國 內(nèi)主要 EMS 廠家基于 CIM RDF XML 的互操作實驗。 2020 年后，對 CIM 部分進行了投票，接受了許多修改意見。在系統(tǒng)研發(fā)之前，我們就對這一標準進行了關(guān)注和跟蹤。然而，隨著電力一次系統(tǒng)的發(fā)展、自動化水平的提高和電力管理體制的變革，傳統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)逐漸暴露出一些問題，并越來越突出。電力市場中電價的引入，要求 EMS 系統(tǒng)中應(yīng)用軟件考慮電價因素。電力市場環(huán)境下調(diào)度自動化系統(tǒng)如何發(fā)展和運行，必須要有深入的研究。電力體制的改革，不僅提出了與電力交易相關(guān)的新的應(yīng)用需求，而且對原有應(yīng)用軟件也提出改造要求，要考慮市場環(huán)境下的電 價等因素。合理采用這些技術(shù)，一方面 5 國電南瑞科技股份有限公司 滿足新的應(yīng)用需求和解決傳統(tǒng)系統(tǒng)的問題，另一方面，使系統(tǒng)在開放性、安全性、可靠性等方面達到一個新的階段。計算機軟件業(yè)的組件化、面向?qū)ο蟆⒅虚g件和多代理等思想，使得調(diào)度自動化系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、性能指標和功能等方面產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，系統(tǒng)的開放性、可靠性和靈活性越來越好。雖然， IEC 61970 僅僅是用于規(guī)范接口的“外”標準，但從減少數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換的角度，從內(nèi)到外都遵循 CIM 和 CIS 無疑是調(diào)度自動化集成技術(shù)發(fā)展的目標。 國際電工委員會第 57 技術(shù)委員會在 90 年代就開始了這方面的工作，成立了專門的EMSAPI 工作組對解決 EMS 系統(tǒng)的接口問題進行研究，提出了即插即用的解決方案 IEC 61970 標準系列。 遵循新標準 隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制改革的進行，調(diào)度中心運行有多套自動化系統(tǒng)，而每套系統(tǒng)中運行有多個應(yīng)用，這些應(yīng)用和系統(tǒng)需要集成和互聯(lián)，以便資源共享和信息互通。 ? 遵循相關(guān)標準，易于實用化：應(yīng)用軟件完全遵循有關(guān)標準、規(guī)程及實用化考核要求中規(guī)定的的功能要求、性能指標要求，軟件運行中可以方便地對各項指標進行統(tǒng)計，用戶手冊中還對如何提高各項性能指標給出了詳細的指導(dǎo)。 ? 應(yīng)用軟件的突出優(yōu)勢 —— 應(yīng)用軟件優(yōu)勢表現(xiàn)在多個方 面： ? 建模維護工具智能化：具有國際領(lǐng)先水平的圖模庫一體化技術(shù)有了進一步發(fā)展，采用了多應(yīng)用節(jié)點號混編、多圖合并入庫等多項新技術(shù)；全面支持各種電氣設(shè)備并可以對終端變等設(shè)備進行自動等值；支持豐富的原始參數(shù)類型，統(tǒng)一計算出標幺值存放在商用庫中供查看或?qū)С觯环旨壏诸惖哪Ｐ托ｒ灩δ? 3 國電南瑞科技股份有限公司 能夠快速定位異常的連接關(guān)系或設(shè)備參數(shù)并確保最終模型的可用性；智能化的建模工具為應(yīng)用軟件的實用性打下了良好的基礎(chǔ)。也正是這種自我檢討，才使 OPEN2020E在設(shè)計上更完善。 ? OPEN2020E的開發(fā)人員大都具備調(diào)度自動化系統(tǒng) 3年以上的工程經(jīng)驗；OPEN2020E的設(shè)計人員全部具備 615年的調(diào)度自動化工作經(jīng)驗，原來都是OPEN2020與 SD6000的設(shè)計開發(fā)主力，且都分別負責過省調(diào)、地調(diào)等不同規(guī)模的工程項目； OPEN2020E的設(shè)計指導(dǎo)專家則都具備 20年以上的調(diào)度自動化工作經(jīng)驗。 ? OPEN2020E系統(tǒng)對于技術(shù)的采用并不是為了技術(shù)而技術(shù)，所采用的以 CORBA為代表的諸多先進技術(shù)都是 IT領(lǐng)域里成熟的技術(shù)，而且經(jīng)過了設(shè)計人員的仔細論證與反復(fù)測試。 ? OPEN2020E平臺采用遵循 IEC 61970 CIM的數(shù)據(jù)模型定義，并率先采用了先進的 CORBA技術(shù)，設(shè)計了遵循 IEC 6197