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电力调度自动化主网络管理系统的设计

 论文栏目:网络管理论文     更新时间:2018/2/8 15:40:00   

摘要:随着电网规模的扩大和科技的创新,计算机及其相关技术逐步完善,尤其是Internet网络的应用日益成熟,这成为电力企业实现网络管理的得天独厚的条件。实践研究表明,电力调度自动化主网络管理系统的应用不但提高了工作效率、降低了工作难度,还改善了电力调度工作人员的工作条件。笔者就围绕电力调度自动化主网络管理系统,介绍了自动化调度主网络及管理系统的设计和相关功能的实现。

关键词:电力调度自动化;网络管理系统;系统设计

1引言

每个国家的生存和发展都离不开电力工业,它是人类在现代社会存在的一个基础行业。随着时代的前进,它增长的方式也发生了改变,由粗放型转化成为集约型。电力调度自动化主网络管理系统在电力行业起着非常关键的作用,电网要对调度的实行进行优化,必须要有可靠的技术提供支持。为了提升电力系统的性能,使电网系统的性能更加高效,需要把自动化技术应用在电力系统中。而电力调度自动化技术是整个电力自动化系统不可缺少的组成部分,它在电力系统正常工作状况下,对电力系统的每个模块的工作状态进行监视评估;在电力系统在非正常工作状况下,能及时收集电网出现的故障所包含的信息,然后再进行故障处理[1]。

2电力调度主网络管理软件功能设计

2.1调度主站网络结构

电力调度自动化系统的构成主要有三大部分[2]。(1)主站系统:安装在调度中心的计算机系统。(2)终端设备:安装在馈电线路及变电站、开闭所的自动化远动设备。(3)通讯系统:安装在主网管系统与自动终端系统设备网络之间的通讯设备。现在的主站系统大部分都是以分布式的电脑网络系统作为整个电力系统的支持系统。在整个电力网络中,整个主站的系统才是电力调度自动化技术的关键部分。调度主网络管理系统有三种结构,它们分别为:单机单网、单机双网及双机双网。文章以双机双网结构对系统所有的功能进行了深度的分析和说明。主网络管理系统的组成使用的软件系统结构为客户机(Client)/服务器(Server)[3],并且在系统的组成结构部分每台计算机上都包含2块必不可少的网卡,而且还对网络2个工作在不同或相同网段下的网段进行了设置,在这个管理系统中使用的是相同的交换机,并且以此对工作在相同网段下的网络进行了连接,由此组成了一个双机双网的结构。

2.2电力调度主网网络管理软件的结构

在这个网络管理系统中采用的是C/S模式,使用这个模式的原因就是完成整个系统对电力网络设备的管理,并且服务器可以满足要求的实时、准确接收到所有网络设备工作状态信息的这一条件[4]。管理系统中的所有客户端都要对所处系统模块的工作状态进行判断,然后将网管系统需要的数据信息传输到网络中的监控服务器中。根据服务器对网络的链路状态进行判断,并且还要依据服务器接收到的数据对网络状态进行判断分析。由于采用的Client/Server模式能够很大提高应用系统的效益和效率[5],所以要用两层的Client/Server的软件系统结构[6]。依据系统的构成,可以将本主网系统划分为三部分:监控服务器端、SCADA服务器端、监控客户端。监控客户端:对状态信息进行搜集;把相关消息传输到监控服务器端口;实现对SCADA数据库的读写。监控服务器:主要是对网络系统所处的工作状态进行评论和判断;使用Commlayer接口端,完成与SCADA服务器之间的互相通信;最后使用UDP的方式使用监控客户端对存有的信息进行监控。SCADA服务器:提供Commlayer接口端;接受对监控服务器信息的读写。

2.3电力调度自动化网管系统的功能

网络系统主要有故障管理、配置管理、安全管理和性能管理这四个最常用,也是不可或缺的功能,下面介绍自动化网络管理系统所有的功能。系统运行前,网络管理系统设置系统的参数,运行时操作员对系统参数进行修改、增加和删除;自动或手工更改配置文件。网络中计算机实时收集设备资源和相关信息、网卡和网线状态的信息;监控服务器快速探测系统中的物理链路的状态;根据网络情况切换数据源是系统对故障的管理。网络中计算机依据系统已生成的信息对现在的工作状态采取模糊评判法进行判断,发出告警报告,收集的信息、运行状态信息以及报警信息都属于系统的性能管理功能的范围。系统具有安全管理功能,采用设置系统中管理权限的办法来保证系统安全。

3电力调度主站网络管理系统设计

电力调度自动化系统主网络管理软件的设计以面向对象为程序的设计方法[7]。主网络管理系统使用Client/Server模式,更加方便实现及应用主网络管理系统的继承、扩展、升级等功能。

3.1网络系统设计原则

良好的主网络管理系统是确保主站正常工作的前提,主网络管理系统的设计原则如下[8]。3.1.1稳定性原则因为网络管理软件要监测所有系统在正常工作时的状态,所以电力调度自动化主网络管理系统只有保持自身稳定,才能有效保证整个系统的运转。3.1.2实时性原则主站要能够实时检查到系统存在的问题,提高系统的效率和可用性。这里主要的依据就是网络管理的实时性原则,良好的网络管理具有实时性。3.1.3方便维护原则合适的电力系统的要求与人机界面的设计是方便维护原则的体现,可以用很多办法来实现主站系统的开放可扩性,更高效全面地提升维护工具。

3.2系统功能的实现方法

系统要完成的功能以及具体的实现办法如下。(1)设备资源负荷及进程信息采集:为了得到所想要的数据信息,会调用一些已有的系统函数。(2)计算机状态诊断:用模糊数学的综合评判法对收集的计算机负荷信息进行模糊评判,再使用阈值处理这一方法对其进行补充、分析、判断,最后得到有理有据的结果。(3)网络物理链路状态监测:使用NDIS驱动协议把程序生成的ARP包传输到网络上,当ARP响应报文被驱动协议程序接收到时,程序对ARP响应报文的报文程序进行识别,获得要找的目的MAC,最后判断从本地主机传输数据进入目的主机之间的链路状态正常与否。(4)监控客户端与监控服务器之间的互相通信:信息输送使用UDP协议。在服务器端对并发模式之间的通讯进行处理,并且与主服务器数据区实行共享。

3.3系统处理流程

系统中有监控服务器和监控客户端,在整个系统中,不仅仅在应用程序与驱动程序之间进行信息互相通传,还有各个功能模块之间相互协作共同完成监测网络状态的工作。

4结语

文章论述了基于计算机网络与Client/Server体系结构的管理信息系统各个功能模块,分析了整个管理系统的技术组成,并且将管理信息系统应用到电力调度自动化这一系统功能中,由此设计开发了电力调度自动化主网络管理系统。随着技术的创新和发展,全面加快电力调度自动化的管理改造进程已成为大势所趋。

作者:刘新 吴春九 单位:武汉工程职业技术学院 中国电力科学研究院有限公司

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