隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化和企業(yè)管理現(xiàn)代化發(fā)展的需要，各供電企業(yè)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)SCADA/EMS，DMS，MIS，GIS等應(yīng)用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)歸口于不同的主管部門(mén)，由不同廠家開(kāi)發(fā)研制，分別實(shí)施。這對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)和管理極為不便。為此，提出了設(shè)計(jì)一個(gè)能協(xié)調(diào)以　　上各種應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，使其既能滿足各種功能分步實(shí)現(xiàn)，又能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和滿足企業(yè)內(nèi)各職能部門(mén)應(yīng)用的需要。 [b]1　系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) [/b]　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于Internet和Web的模式。各應(yīng)用系統(tǒng)可方便地掛接到網(wǎng)絡(luò)上，且相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)上的客戶機(jī)在支撐平臺(tái)的管理下，可調(diào)動(dòng)支撐平臺(tái)上各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可共享和重組。 　　PAN Desk（power automation network desk）采用Client/Server結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)主要分為如下4個(gè)部分（如圖1）。 　　 圖1 PAN Desk 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 　　 Fig.1 Topology structure of PAN Desk 　　a.前置機(jī)：包括與RTU通信和系統(tǒng)GPS同步時(shí)鐘處理，若已有SCADA系統(tǒng)，則不需要前置機(jī)。 　　b.服務(wù)器：包括2臺(tái)主服務(wù)器（或稱主機(jī)）PAN Desk 服務(wù)器，1臺(tái)Web服務(wù)器，多臺(tái)其它應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器。 　　c.客戶機(jī)：包括2臺(tái)調(diào)度機(jī)（可擴(kuò)充到多臺(tái)）以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的瀏覽器，調(diào)度機(jī)上的 PAN Desk瀏覽程序是唯一能進(jìn)行遙控操作的客戶機(jī)。另外，調(diào)度機(jī)可支持多屏顯示，同時(shí)亦為大屏幕顯示提供接口。 　　d.網(wǎng)絡(luò)：為滿足多媒體應(yīng)用，采用1　　000 Mbit/s快速以太網(wǎng)。 [b]2　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) [/b]　　2.1　系統(tǒng)軟件 　　PAN Desk服務(wù)器選用Microsoft Windows NT Server 4.0（中文版），至少支持20個(gè)客戶；調(diào)度機(jī)選用Microsoft Windows 98（中文版）；瀏覽器可以使用Windows NT 4.0或Windows 95中文版本；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）采用Microsoft SQL Server 6.5；Web服務(wù)器選用Microsoft Internet Information Server 4.0；Web瀏覽器選用Netscape Communicator 4.0（中文版）或 Microsoft Internet Explorer 4.0（中文版）。 　　2.2　PAN Desk應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu) 　　PAN Desk系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件主要包括如下3部分，其相互之間的關(guān)系如圖2所示。 　　a. PAN Desk服務(wù)器程序：運(yùn)行于PAN Desk服務(wù)器中，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，數(shù)據(jù)庫(kù)管理，以及與客戶機(jī)的數(shù)據(jù)交互等工作； 　　b. PAN Desk客戶機(jī)程序：運(yùn)行于PAN Desk客戶機(jī)中，主要負(fù)責(zé)人機(jī)界面、頁(yè)面和編輯以及數(shù)據(jù)庫(kù)顯示等工作； 　　c. Web應(yīng)用程序：運(yùn)行于Web瀏覽器中，提供Web平臺(tái)支持。 　　2.3　PAN Desk服務(wù)器程序 　　2.3.1　數(shù)據(jù)采集程序 　　數(shù)據(jù)采集程序接收RTU發(fā)送來(lái)的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)必要的預(yù)處理（如協(xié)議轉(zhuǎn)換）后傳給數(shù)據(jù)服務(wù)器程序進(jìn)行處理。對(duì)于已有SCADA系統(tǒng)，則直接對(duì)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。 　　2.3.2　數(shù)據(jù)服務(wù)器程序 　　負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理工作： 　　a.通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、存儲(chǔ)、檢索及修改。 　　b.數(shù)據(jù)庫(kù)備份：將主服務(wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)同步地復(fù)制到備用服務(wù)器中，始終保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整備份。 　　c.通過(guò)專用算法實(shí)現(xiàn)快速訪問(wèn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)保持一個(gè)內(nèi)部接口。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的使用是一致的。 　　d.對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行安全保護(hù)，只有授權(quán)用戶才允許訪問(wèn)特定的數(shù)據(jù)。 　　e.事件處理：負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有的事件（包括報(bào)警事件）進(jìn)行判斷、甄別、存儲(chǔ)等，并通過(guò)SCADA系統(tǒng)接口模塊交由客戶端顯示。 　　2.3.3　數(shù)據(jù)定義編輯器（VDT） 　　負(fù)責(zé)定義系統(tǒng)、廠站以及RTU數(shù)據(jù)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)特性。當(dāng)用戶對(duì)VDT進(jìn)行編輯修改后，網(wǎng)絡(luò)上各端點(diǎn)內(nèi)貯存的VDT鏡像自動(dòng)刷新。 　　2.4　PAN Desk 客戶機(jī)程序 　　2.4.1　客戶端MMI程序 　　客戶端MMI是運(yùn)行在所有PAN Desk客戶機(jī)上的應(yīng)用程序，該程序?yàn)橛脩籼峁㏒CADA顯示界面及操作界面。 　　a. PAN Desk采用“頁(yè)面”方式組織各種畫(huà)面，用戶通過(guò)頁(yè)面導(dǎo)航條等方式調(diào)出頁(yè)面。 　　b. PAN Desk的頁(yè)面分為用戶頁(yè)面和系統(tǒng)頁(yè)面。 　　c.對(duì)于授權(quán)用戶，可通過(guò)頁(yè)面進(jìn)行人工置數(shù)，每一操作和操作人員的名字將自動(dòng)記錄到事件記錄庫(kù)中以備查詢。 　　d. MMI還提供一個(gè)專門(mén)的顯示區(qū)顯示當(dāng)前時(shí)間以及當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。 　　2.4.2　多屏支持 　　多屏顯示（一般為雙屏顯示）為用戶提供了同時(shí)查看更多信息的方便途徑。 　　2.4.3　頁(yè)面編輯器 　　PAN Desk頁(yè)面編輯器用于編輯制作用戶頁(yè)面，具有面向?qū)ο?、編輯功能豐富及數(shù)據(jù)對(duì)象直接嵌入到頁(yè)面等特點(diǎn)。 　　2.5　Web應(yīng)用程序 　　PAN Desk系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式支撐平臺(tái)，其開(kāi)放性最顯著的特點(diǎn)之一就是將Web技術(shù)納入系統(tǒng)體系中，Web服務(wù)器/瀏覽器構(gòu)成了基于Web的Client/Server模型，該模型與PAN Desk常規(guī)的客戶機(jī)/服務(wù)器模型同處一個(gè)系統(tǒng)中，相互獨(dú)立又彼此交互運(yùn)行。 　　Web應(yīng)用程序包括PAN Desk系統(tǒng)中所有支持Web平臺(tái)的相關(guān)代碼。與傳統(tǒng)的應(yīng)用程序不同，Web應(yīng)用程序不能獨(dú)立于Web服務(wù)器和Web瀏覽器運(yùn)行。其代碼或者存于Web服務(wù)器相關(guān)目錄下，或者作為Web瀏覽器附加的插件。 　　2.5.1　Web應(yīng)用程序功能 　　a.在Web瀏覽器中可以直接查看現(xiàn)有的AutoCAD圖形，并可對(duì)圖形進(jìn)行瀏覽、整體縮放、局部縮放、打印等操作； 　　b.在Web瀏覽器中可以查看視頻系統(tǒng)圖像文件，播放電話錄音系統(tǒng)中的錄音文件； 　　c.在Web瀏覽器中可以查看SCADA數(shù)據(jù)； 　　d. Web瀏覽器可以作為查看MIS的用戶界面。 　　2.5.2　Web應(yīng)用程序組成 　　a.瀏覽器插件：提供支持AutoCAD文件以及多媒體的能力； 　　b.服務(wù)器端CGI（公共網(wǎng)關(guān)接口）：提供對(duì)SCADA動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)的訪問(wèn)； 　　c. Java應(yīng)用程序（applet）：提供SCADA動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。 　　2.6　應(yīng)用系統(tǒng)接口軟件 　　PAN Desk是一個(gè)適應(yīng)性廣泛的開(kāi)放式平臺(tái)，在此平臺(tái)上，各種應(yīng)用系統(tǒng)能方便地集成在一起，使用戶可以用一致或類似的界面使用各個(gè)系統(tǒng)。每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)只保持其獨(dú)有的服務(wù)器程序，可以不需要專用的用戶界面。以下介紹幾個(gè)主要應(yīng)用系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)。 　　2.6.1　SCADA系統(tǒng)的接口 　　SCADA系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)與核心，因此與SCADA系統(tǒng)的接口必須要考慮到開(kāi)放性的要求，使其有一定的通用性，還要考慮到實(shí)時(shí)性的要求，能滿足電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)際需要。 　　PAN Desk采用以下方式與SCADA接口： 　　a.采用數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)ID方法標(biāo)識(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（RTU數(shù)據(jù)），對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)通過(guò)ID進(jìn)行； 　　b.在服務(wù)器端建立常駐內(nèi)存的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，而在客戶機(jī)端，保持一個(gè)鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)； 　　c.服務(wù)器端與客戶機(jī)端保持熱連接，根據(jù)客戶請(qǐng)求，僅將客戶所請(qǐng)求的那部分?jǐn)?shù)據(jù)傳送至客戶的鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)中； 　　d.服務(wù)器端和客戶機(jī)端采用基于TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議（PDP協(xié)議）； 　　e. PAN Desk提供一組基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口函數(shù)（API），用于其它應(yīng)用系統(tǒng)訪問(wèn)SCADA數(shù)據(jù)。 　　2.6.2　與配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的接口 　　配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)下列方式與PAN Desk接口： 　　a.配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)利用PAN Desk提供的API函數(shù)訪問(wèn)SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)。 　　b. SCADA系統(tǒng)是基于SQL的，因此，如果配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)也采用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，則SCADA系統(tǒng)可按SQL方式進(jìn)行訪問(wèn)，若配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為自定義數(shù)據(jù)庫(kù)，則需供方提供接口函數(shù)。 　　c.配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用PAN Desk的頁(yè)面格式。 　　d.如果配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中含有自定義的畫(huà)面顯示格式，則需提供文件格式，PAN Desk可通過(guò)下列兩種方法之一來(lái)統(tǒng)一顯示方式：將專用格式轉(zhuǎn)換為PAN Desk頁(yè)面，用于在PAN Desk客戶機(jī)MMI程序中顯示；編寫(xiě)Web瀏覽器插件，用于在標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器中顯示。 　　e. PAN Desk將配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)子系統(tǒng)為其分配數(shù)據(jù)ID，由主服務(wù)器提供數(shù)據(jù)緩沖，與客戶端遵從PDP協(xié)議。 　　2.6.3　電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)接口 　　電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與PAN Desk的接口只涉及PAN Desk對(duì)其數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，因此，只要電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)采用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，PAN Desk服務(wù)器就可通過(guò)SQL對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)作為PAN Desk的一個(gè)子系統(tǒng)，分配一個(gè)指定范圍的數(shù)據(jù)ID，按PDP協(xié)議與客戶機(jī)進(jìn)行通信。 　　2.6.4　視頻系統(tǒng)接口 　　a.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的圖像文件進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)換，支持BMP，MPEG，JPEG等文件格式。 　　b.支持下行聲音通道。 　　c.使用多媒體服務(wù)器存儲(chǔ)視頻圖像，用戶可定義圖像數(shù)據(jù)的保存時(shí)間。 　　d.在Web瀏覽器上安裝插件，用戶可通過(guò)Web瀏覽器查看視頻圖像。 　　2.6.5　網(wǎng)絡(luò)式電話錄音系統(tǒng)接口 　　a. PAN Desk系統(tǒng)通過(guò)文件共享方式訪問(wèn)錄音系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件。 　　b.通過(guò)Web瀏覽器對(duì)錄音文件進(jìn)行放音檢索。 　　2.6.6　與MIS系統(tǒng)的接口 　　在各客戶機(jī)上安裝MIS系統(tǒng)的瀏覽程序。 [b]3　結(jié)語(yǔ) [/b]　　該開(kāi)放式支撐平臺(tái)，可將不同的應(yīng)用系統(tǒng)集成到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，用戶可根據(jù)需要方便地增加應(yīng)用系統(tǒng)。如調(diào)度臺(tái)不再因每推廣一個(gè)新的應(yīng)用系統(tǒng)，就要再增加一臺(tái)計(jì)算機(jī)。當(dāng)配電網(wǎng)與所屬電源的變電站屬于不同區(qū)供電局的情況下，只要通過(guò)該支撐平臺(tái)和廣域網(wǎng)或 Internet，就可方便地解決配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)的技術(shù)難題。