电力自动化装置的通用组态技术设计与实现

赵冠清

内蒙古包头供电局昆区分局014010

摘要：随着现代科技的不断发展，促进了我国电力生产的发展的，电力生产进入一个全新的发展阶段，电力生产规模在不断地壮大，随之我国的电网规模也逐渐发展起来。由于要求越来越高的电力生产系统和电力监控系统，计算机技术已经成为电力系统发展的技术支撑，与此同时，通用组态技术在电力自动化装置中的应用越来越广泛。本文就电力自动化装置的通用组态技术设计与实现做简单的介绍。

关键词：电力自动化装置；通用组态技术；设计；实现

在人们逐渐升高的电力自动化要求下，在我国的电力领域中，较为广泛地应用了电力控制设备以及远程监控设备，以应对用户对电力控制软件的需求。在时代发展和科技进步的大环境影响下，用户享受到了电力自动化装置的通用组态技术实现的成果，为用户的生产、生活带来各方面的便利条件。其中，运用组态技术可以实现用户对对象的控制，达到其组态控制的目的，进而实现对电力自动化控制工程操控。

一、电力自动化技术概述

随着现代科技的快速发展，电力自动化的生产和电力的监控成为其发展的趋势，计算机技术为自动化发展提供了技术支撑，实现包括电网的监测、电网的故障分析、及其运行监控，不但使调配电力的安全性提升，而且对电网的经济型和稳定性控制良好，电力系统逐步完善。电力自动化是对发电、输电、配电、变电、用电等环节的综合控制，以计算机技术为支撑实现电力系统的协调管理。电力自动化监控系统的组成分为两部分，包括集成电路和微型计算机，其中集成电路的规模大、微型计算机的数量多是其特点。以往的测量和处理系统被现代技术取而代之，用微型计算机的模式保护取代了以往的继电保护，同时继电器保护的不足得以弥补，实现了系统与外界的通信功能。相比以前，现在的电力自动化系统具有更好的开放性、经济性、适应性等优势，并且开发周期较短，利于拓展。

二、电力自动化装置的通用组态技术设计

（一）功能设计

通用组态软件利用数据模型构建器，在开发电力监控装置人员运行装置的过程中，以基础组态数据为前提，结合相关组态模型数据，完成一次性生成从数据到理论、从模式到实例的过程。在组态数据模型的创建过程中，能够设计相关的操作界面，设计其显示方式、设计本地化的操作语言、设计管理相关的操作权限等。针对相关的设计工作，完成创建不同模型数据的通用界面，实现装置组态的统一性。主要从两个方面体现其设计：第一，利用通用数据模型构建器进行设计，此程序具有独立性的特点。利用该构建器，开发人员可以随意设计组态数据模型对象，如整体模型结构、组态属性等。为了使开发人员的便捷程度提高，开发人员可以将组态对象利用设计的构建器转换成C++代码，它是开发产品模型的有利依据。第二，以《变电站网络与通信协议》为基础的模型组态。《变电站网络与通信协议》标准详细规定了数据模型的标准，将模式数据自动导入到系统中，在生产系统的后台实现配置文件的匹配功能，对文件进行生成并进行导出管理，其对应了几项功能，首先打开SafetyCheckList文件，其次，在原有工作的前提下，导入SafetyCheckList新文件，再导出SafetyCheckList文件，再次，运行装置需要的各种数据配置文件，最后，将分析数据模型需要的文件进行保存。

（二）系统设计

系统的框架基本结构是系统运行的基础保证，整个体系结构分为结构平台体系和结构应用体系两部分。其中，为组态软件提供支撑功能的是平台部分，该部分可以实现管理系统的配置、管理内核数据、处理平台的显示界面、管理操作权限以及显示通用表格界面等。而实现集合组态功能插件的部分是应用部分，应用功能与插件相对应，一个应用功能可以与一个插件相对应或对应多个插件。注册和撤销该插件可以实现组态功能的应用与停止，在其部分功能应用中，《变电站网络与通信协议》、工程化专用组态插件是应用比较广泛的插件。对系统硬件装置的自动化控制、信息通信系统的组态的调试，实现进入组态系统的软件平台，完成调度自动化装置的不同类型，促进不同类型参数配置、参数调试的合理化。

图1组态软件的结构系统

三、电力自动化装置的通用组态技术应用

（一）组态方式的实现

复合型数据分为简单与复合两种，复合型数据为主体的模式存在，而简单数据则是主体下的分支模式存在，在具体应用过程中，只要对复合型数据进行增或减的操纵，方式简单，而对于简单数据需要进行更加复杂和具体的操作，简单型数据的组态设计方式主要关于整形和字符串等，在实际操作中，组态数据不同其表现方式存在差异，对于口令类的字符串进行操作时，可以用*号表示字符，颜色则利用色块代表。在模型数据的建立过程中，将成员的配置方式进行同时进行制定，利用工程组态界面，为人机交互操作提供了支持，取代了专用程序。

（二）系统功能的实现

在完成系统组态设计后，开始对系统模块的实现进行研究。组成研究小组，分工合作进行同时研究，其主要内容包括了图形开发工具界面、数据库建设、查询工具的开发、网络通信模块等，整体内容由一个人负责，将各个模块整合在一起，对公共函数库进行编写。采用常规的电力自动化装置设计方法，并结合设计结构为图模一体化的标准，实现插件形式的规约和通信协议，便于对系统进行维护以及拓展。此系统开发的基础就是多平台，因此，必须测试其兼容性。虽然平台特性被QT本身封装的较好，但是，涉及编译平台的差异化，在界面的显示和运行中能够显示其差异化。在以上步骤都完成的情况下，才能实现主体的系统结构，对网络状态下的显示和浏览功能进行研究。

结语：

在计算机技术发展的推动下，在电力自动化控制系统中广泛应用了计算机控制技术。统筹规划电力系统能够促进资源的合理调配，实践发展电力系统能够完善其管理水平。在不断发展的电力系统中，发展多个平台的共存和兼容性操作是实现电力自动化的前提，实现自动化系统的稳定提高。

参考文献

[1]周邺飞.电力自动化装置的通用组态技术设计与实现[D].东南大学,2011.

[2]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).

[3]朱晓林.基于通用组态软件的网络智能前端的研究与实现[D].华北电力大学(保定),2011.