[摘 要]电力系统自动化综合应用信息平台在支撑应用功能的同时，要考虑应用之间的数据互、实时数据分流、二次安全防护和跨平台能力。在大数据时代背景下，国内已推出并应用了一些一体化主站平台，但存在应用之间的数据交互、实时数据分流、二次安全防护、跨平台等方面的一些不足。主要表现在：各个应用独立成系统并要通过接口方式来交互数据，无法做到无缝的应用集成；任何网络节点无法区分各应用运行节点，各节点接收、管理的数据完全一致；图形系统只能针对专门的应用；对于二次安全防护要求没有考虑或处理不完善。因此，克服上述缺点，设计一套全新的综合应用信息平台，是十分有意义的 。
[关键词]综合化信息平台；系统集成；分组管理模式；电力系统自动化
中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0084-01
随着电力系统自动化的发展，能量管理系统（SCADA/EMS）、电能量采集系统（TMR）、配网自动化系统（DAS）、负荷管理系统（PLM）、集中监控系统等诸多系统都已在各级电力部门得到应用。每个应用系统关心电力对象的不同方面，系统的开发大多采用独立的解决方案。
信息平台的设计采用面向对象的技术和“大对象”、“大数据”的概念，将一个特定的应用作为一个大对象来处理，使它具备一个对象所具有的广义上的封装性和继承性。从数据库底层、应用分布、跨平台、物理隔离设备的处理等方面，进行规范化设计，使信息平台能够满足不断扩充的电力自动化应用的需要，既能支持调度自动化系统，也能满足各级配电自动化系统、电能量集抄系统、集控站系统、负荷管理系统等的需要，实现应用的一体化集成。
一、实时平台的设计
实时平台是应用实时信息交互的基础。在基于TCP/IP协议的客户/服务器 （C/S）模式下， 实现数据采集、处理、转发、操作、信息流控制、全网发布等一系列功能。一是要遵循IEC61970/61968 CIM模型，二是要在CIM中继承（Generalization）关系的实现。
从维护类结构的繁简考虑，如果基类的定义发生了改变，如增加一个属性，采用方法1只需修改基类的定义，易于维护；而采用方法2需修改基类及所有派生类的定义，难于维护。
从查找数据的方便程度考虑，如果要查找某派生类的对象继承的属性和关联，采用方法 1需要先在派生类中查到其在基类中的位置，再从基类取得数据，当属性和关联是间接继承时，查找更为繁琐；而采用方法 2仅在派生类中即可直接取得数据，非常方便。
CIM实时库的结构可根据数据字典自动生成，而且结构的变动不会经常发生，因此，维护类结构的难易不必过多考虑，而数据库的访问速度是重要的。
综合考虑上述因素，选用方法2实现类之间的继承关系。
1.3 分组的应用管理模式
目前，电力自动化主站系统分层设计得到了广泛的应用，本文设计的信息平台在分层的基础上对应用分组管理。
信息平台包括公共服务层和数据总线层。各种电力实时监控主站系统的设计均基于 C/S机制， 通过广义软总线，系统的各个节点实现实时数据的共享与访问。结构方式在调度自动化、配电自动化和电能量集抄等系统中均得到了广泛应用。不同应用系统之间的信息交互是通过协议的方式相互转发，以实现信息共享。
综合应用信息平台提出的按应用分组的设计打破了主站系统设计模式，在统一平台的基础上， 实现调度自动化、配电自动化和电能量集抄等系统的集成。这种设计模式真正实现了信息平台支撑应用的一体化设计，调度自动化、配电自动化、电能量采集和负荷管理系统作为大系统的一部分，其基础平台是统一的，不同系统之间的信息交互完全基于软总线，构成了电力系统应用的统一平台。
这种分组的平台设计，实现了应用按需扩展和应用的无缝集成能力 。
二、跨平台图形包设计
图形界面承担着监视、操作、系统观察等非常重要的工作， 以往图形软件在跨平台方面往往是一个 图形格式，2套代码 （Windows和 Unix代码不同 ），跨平台的界面功能能做到相同 ，但操作风格做不到完全相同 ，带来了图形应用软件开发难度增大、开发成本提高以及维护困难等问题。
现采用Qt图形工具包，它是一个跨平台的C++图形用户界面库工具，可以支持Windows及 各不同厂商Unix平台，真正实现图形系统跨平台，实现一套代码，各种操作系统平台上的界面功能和操作风格完全一致。
图形系统设计模型。针对应用功能的独立性，该模型采用数据源、图形核心算法和应用 分离的思想 ，降低应用与图形之间的耦合，使得图形系统能非常简便地适应各个应用，比如， 调度自动化、配网自动化、电能量采集等应用只是数据性质和来源不同，应用功能采用不同的插件 ，整个图形核心都是一样的，极大地简化了维护和使用。不同的应用使用同一图形界面 ，系统的集成度也很高。
三、安全隔离设备的镜像代理
系统逻辑结构，将镜像代理系统 （包括数据库服务器 ）放在安全Ⅲ 区。镜像代理系统与 Ⅰ区系统服务器具有相同的数据库结构（包括实时库），它相当于Ⅰ区主系统的一个镜像。根据电力系 统二次安全防护的要求，在Ⅰ区系统与镜像代理系统之间必须安装安全隔离装置。通过 I区的同步软件，将Ⅰ区信息通过安全隔离装置发至镜像代理系统。镜像代理系统运行在系统的镜像节点，可接收所有的实时数据、系统参数、历史数据及各种事项。镜像代理系统将接收到的信息提供给各个应用，比如：Web用户通过这种方法实现了对外实时和历史数据的发布。
在同步软件的设计上，考虑数据性质的不同，同步软件的设计包括2部分：一组负责实时数据的同步，根据数据的重要级别，在不同的时间间隔内将实时数据同步到镜像代理系统；另一组负责实时事项、文件、参数和历史数据的同步，实时事项产生时立即发送，文件、参数和历史数据更新时在一定时间间隔内同步至镜像代理系统。如果安全隔离装置故障等原因不能传送数据时， 第2组数据传送会建立缓存机制，当设备恢复后会重发，以保证事项、文件、参数 和历史数据的完全同步。在此需要说明的是， 历史数据虽然在物理隔离设备的两边都可以相互独立地存储， 但是考虑到两边历史数据的一致性，必须由I区同步软件完整地发送到镜像代理系统来存储。
结语
综合应用信息平台是电力自动化各系统业务的支撑基础，采用分组的应用管理模式实现了自动化系统不同应用基于软总线的无缝应用集成；基于Qt工具开发包的界面具有跨操作系统的能力， 数据源、图形核心代码和插件的设计，更利于图形应用的维护和使用；采用镜像代理系统 ，实现了对物理隔离设备的透明传输和信息共享，既满足了实时SCADA系统安全防护的要求，又成功解决了SCADA系统在Ⅲ区的应用。
参考文献
[1] 吴福保.侯保永.李贵民. ON2000一体化配网综合调度自动化系统
作者简介
李洪民（1972—），男，汉族，辽宁沈阳人，现任职于辽宁传媒学院，工程师，本科学位，研究方向：工业电气自动化。
