摘要：随着计算机技术和网络通信技术的发展和在应用上的普及, 围绕数据的工作种类繁多而且复杂。如何快捷、准确地获得数据并对这些数据加以充分利用, 满足日益增多的各种电力自动化系统的需求是必须面对的问题。
关键词：电力系统；自动化；数据处理
数据处理是电力自动化系统中的关键部分。计算机技术以及网络通信技术迅速发展的今天，要如何使数据快、准、高效的获得，且得以充分的利用，满足当前日益增加的多种电力自动化数据系统的需要是当前必须面对的一个重要问题。
1、电力自动化系统中的数据类型
①基础型数据
主要是与电力自动化系统中的电力设施设备属性相关的数据，如，发电机、变压器等电力设施设备的基础数据。对于这些数据一般是电力单位根据相关的数据规划各自进行管理，并通过相关数据服务器对其数据进行数据同步，便于调度中心对这些数据进行集中存储、整理和相关计算。
②实时数据
大多数是在电力系统运行过程中进行实时采集的数据，其数据量很大，对存储空间的要求比较高。这些数据是在电力系统运行过程中产生的，通过对其进行纠错处理后，能够为调度部门或市场运营提供决策参考依据。目前，我国电力自动化系统在实时数据处理方面比较成熟，对收集到的实时数据不需要进行相关的处理，只需要在数据输入、输出过程中建立一个稳定的接口即可。
③日常管理的数据
主要包括电力系统日常运行时的记录内容, 以及各部门工作流程中所处理的数据。这些数据一般情况下仅在小范围交换, 只要保证在某一特定区域内数据同步就基本可满足需求。但是, 若要建立统一的数据平台, 规范这一部分数据也非常必要。其原因有二:一是这些记录或流程的数据必然会涉及相应的电力设备情况;二是存在一些管理系统的交叉,此时各自独立运行的系统就无法满足需要。对于一个部门(如区调)内部的工作, 不必与上级部门进行数据交换, 此部门内部的管理系统以及管理数据可以根据各自设计的系统运行。但是需要向上级申报时 , 由于数据结构和数据标准不同, 将给数据交换带来很大困难。因此,将此类数据纳入统一的数据规划也很有必要。
④市场经济数据
随着市场化进程步伐的加快, 必然要在电力系统内引入经济性数据, 这些数据将成为市场公平竞争、结算的依据。随着市场化的深入, 这部分数据可扩展的空间非常大。因此在进行数据规划时一定要注重数据的可扩展性, 而且与实时数据的接口、与电力市场技术支持系统的接口都将是此数据规划的重要工作。
2、电力自动化系统中的数据一致性
电力自动化系统在运行过程中，会产生大量的数据信息，这些数据信息大部分都是其子系统中特有的信息，还有一部分是部分子系统中共有的数据信息，也就是各子系统之间的数据信息交叉现象。每个子系统中的数据均存储在其数据库系统中，会对整个系统的数据存储造成大量的数据冗余，使得电力系统中数据系统处理数据信息的效率不高，数据信息更新缓慢，甚至会造成数据信息的混乱，很大程度上降低了电力系统中数据系统的使用效率和可信度。
在实际的电力自动化系统运行过程中，通过对整个系统的数据库系统进行统一管理，能够在很大程度上保证数据信息的一致性。对于部分离线数据库系统来说，其数据信息的唯一性主要是通过利用离线数据库在数据库系统的服务器上，对数据库系统的服务器进行统一维护。对实时数据库而言，主要是通过电力自动化系统在运行过程中，由实时数据库系统中的管理系统进行统一、实时的管理，确保数据信息的一致性。
3、电力自动化系统中数据的获取
电力系统化系统中数据的获取就是整个数据的采集过程。在电力自动化系统中，主要包括了数据采集、数据处理以及数据转发三个环节。在电力系统中，实现数据传输是进行数据获取与采集的重要目的。在进行数据传输过程中，可以采用有限传输与无线传输两种方式进行。在采用有限传输的过程中，主要通过使用电缆或者光纤进行传输。而在无线传输过程中，则可以使用微波或者无线扩频的方式进行传送。
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例如，在配网自动化这一分支中，主要面对10KV及以下的供电网络，需要监测的设备数量、种类较多。按照信息分层处理的原则，系统分为主站层、子站层和站端层。主站层由局域网计算机系统组成，主要完成配网系统的整体监控和设备管理，它不仅要与下级子站系统进行数据通信，还要与局内其他系统（调度自动化、负荷控制系统、管理信息系统等）进行信息交互；子站层一般设在变电站，管理变电站辖区内的配网设备如馈线终端单元FTU、环网柜终端单元DTU、变压器终端单元TTU等，负责对这些设备信息的收集及处理，同时向主站提供相关信息并且接受主站对子站、FTU等的控制命令；站端层负责搜集现场设备的信息，与子站进行通信，对现场设备进行控制。
FTU信息由于与配网系统故障的分析和处理有关，实时性要求高，而TTU主要实现对配电变压器的监测，时效性要求没有那么强烈。在选择各部分通信方式时，考虑到光纤传输系统是数字通信的理想通道，相比于传统模拟通信它有很多优点：高灵敏度和可靠性，传输质量好；抗干扰能力强，适合强磁场等恶劣环境下通信需求；支持多种宽带、多种业务、多种组网结构。
新型配网自动化系统通信方式在主站、子站和FTU 之间均采用光纤以太网结构，这不仅因为以太网是一种高效、稳定的通信模式，可满足配网自动化系统快速响应的要求，全网统一IP寻址、无主从之分，网络的路由结构更加合理，而且网络的建设相对简单，同时网络的安全性也大大提高。原来TTU的接入一般都是通过FTU转发，随着技术的发展，采用基于虚拟总线技术的数字光端机的配 网终端设备组网方式，将一根光纤虚拟成几路不同总线的结构，FTU、TTU 和集中器等数据可独占一根总线，充分提高了光纤的利用率。
4、电力自动化系统中的数据共享
电力自动化系统中的数据共享方式包括：
①文件共享
通过这种方式获得数据文件具有目标明确、结构清晰、逻辑完整以及读取方便，以及读写速度快的特点。
②直接内存访问
这种共享方式具有进入速度快、传输速度高的特点，但是该编程较为复杂，而且对系统的信息安全会造成一定的影响，不能通过网络直接访问。
③通过网络进行通讯
通过使用UDP、TCP/IP等来对数据进行打包发送，该种方式的响应速度快，但是数据包采用了二进制数据，因此编程工作也较为复杂。
④使用商业数据库
许多商业数据库都提供了较为完善的数据共享以及安全管理机制，而且这些系统具有较高的开放性，能够很好的处理电力自动化系统中的数据。
⑤内存数据库
结构灵活、访问速度快、安全性高等特点，但是其开放性与商用数据库相比较差。
分析以上几种方式, 可以看出:要满足电力综合自动化系统对实时性的要求, 采用内存数据库是个很好的选择。为了提供标准的接口, 实现内存数据库的开放性和稳定性,采用DCOM技术实现内存数据库的访问接口。COM(组件对象模型)是由微软公司提出的组件标准, 一种以组件为发布单元的对象模型, 使各软件组件可以用一种统一的方式进行交互。DCOM(分布式COM)是COM的扩展, 它可以支持不同计算机上组件对象与客户程序之问的相互通信。对于客户程序而言, 组件程序所处的位置是透明的, 不必编写任何远程处理的代码。
结语：
电力自动化系统涉及面广泛，纵深层次多。准确及时获得原始数据,合理布设系统数据流，有效利用网络资源，满足实时系统的在线控制需要，是面向电力生产的各个自动化系统的首要目的。
参考文献：
[1]党晓强,刘俊勇,电力系统调度自动化的基本内容[J].电气时代,2005.
[2]谭海泉,浅析电力自动化系统中的数据处理[J].城市建设理论研究,2013.
[3]李俊轩,浅谈电力自动化系统中的数据处理分析[J].城市建设理论究,2011.
论文作者:王兴伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签：数据论文; 自动化系统论文; 电力论文; 系统论文; 信息论文; 实时论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第32期论文;