《OPEN3000平台技术手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《OPEN3000平台技术手册.docx（76页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、0PEN3000平台技术手册-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-OPEN3000系统充分考虑了支撑平台与应用的层次划分，支撑平台为所有应用提供服务，因而是整个系统的最基础部分。OPEN3000支撑平台的设计遵循IEC61970等国际标准，统一支持调度中心的各种应用，可以在平台之上构架各种应用从而构成不同的应用系统。如在平台上构架SCADA、AGC.PAS,DTS等应用组成一个网省级的EMS系统，或在其上构架SCADA、DA、GIS.FM/AM等应用构成一个DMS系统；同时，平台还可以支持广域测量系统与公共信息平台系统。OPEN3000支撑平台为各应用
2、子系统提供统一的运行管理、数据访问、模块间通信、图形工具、报表工具、权限管理、告警处理、WEB信息发布等公共服务，使各应用子系统只需专注于各自业务逻辑的实现。本册对OPEN-3000系统平台的设计原则、体系结构及技术重点做了简要阐述，同时详细介绍了平台各种公共服务的功能、技术原理。适合各类技术人员阅读，可以与OPEN3000平台使用手册相互参照，加深理解。上篇体系结构错误!未定义书签。第一章总体设计错误!未定义书签。系统设计方针错误!未定义书签。实时信息系统平台的设计错误!未定义书签。能量管理系统的设计错误!未定义书签。配网管理系统的设计错误!未定义书签。广域测量系统的设计错误!未定义书签。公
3、共信息平台系统的设计错误!未定义书签。应用系统的融合错误!未定义书签。第二章体系结构错误!未定义书签。平台与应用的层次划分错误!未定义书签。瘦客户机/胖服务器体系结构错误!未定义书签。基于CORBA的分布式组件结构错误!未定义书签。典型逻辑结构错误!未定义书签。第三章技术重点错误!未定义书签。CIM标准模型错误!未定义书签。跨平台技术错误!未定义书签。多上下文技术与CASE管理错误!未定义书签。图模库一体化技术错误!未定义书签。高可靠的冗余技术错误!未定义书签。下篇公共服务错误!未定义书签。第四章系统管理错误!未定义书签。概述错误!未定义书签。功能模块错误!未定义书签。系统启动/停止模块错误!
4、未定义书签。第五章网络通信服务错误!未定义书签。CORBA错误!未定义书签。消息总线错误!未定义书签。双网机制错误!未定义书签。第六章商用数据库服务错误!未定义书签。商用库数据服务错误!未定义书签。缓存机制错误!未定义书签。1+N机制错误!未定义书签。状态监视机制错误!未定义书签。告警机制错误!未定义书签。第七章实时数据库服务错误!未定义书签。实时数据库简介错误!未定义书签。实时库相关的几个概念错误!未定义书签。实时库功能说明错误!未定义书签。实时库访问接口错误!未定义书签。第八章图形工具包错误!未定义书签。图形工具包简介错误!未定义书签。图形工具包程序框架错误!未定义书签。图形文件管理机制错
5、误!未定义书签。图形界面设计错误!未定义书签。图模库一体化错误!未定义书签。图形编辑特色错误!未定义书签。曲线工具错误!未定义书签。第九章报表服务错误!未定义书签。报表服务简介错误!未定义书签。报表服务端错误!未定义书签。报表客户端错误!未定义书签。报表服务流程错误!未定义书签。第十章告警服务错误!未定义书签。告警服务简介错误!未定义书签。告警服务的几个概念错误!未定义书签。告警服务相关进程错误!未定义书签。后台处理流程错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。告警服务定义告警客户端.告警信息检索,第十
6、一章权限服务.权限服务简介权限的若干概念.权限的定义原则第十二章公式服务公式服务简介公式遵循的语法,公式解释的实现错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。稳定监控公式定义错误!未定义书签。计算公式定义错误!未定义书签。上篇体系结构第一章总体设计OPEN-3000是当今国内电网调度自动化领域标志性的系统，其先进性、成熟性、可靠性、实用性和方便性成为业内新的标杆，凝聚了南瑞人三十余年的技术底蕴和几百套系统的工程经验，成为国内众多网省调和大中型地调的首选。0PEN-3000系统的研发技术基础是国电公司的科技项目调度自动化集成技术研究，该项目由国电南瑞
7、科技股份有限公司承担，其研究重点是遵循IEC61970等最新国际标准、采用先进IT技术的调度自动化信息集成技术。经过三年的辛勤耕耘，该项目的科研工作于2003年完成，OPEN-3000系统就是基于该项目科研成果的新一代调度自动化信息集成系统。作为该科研项目的配套工程项目西北电网OPEN-3000调度自动化系统于2003年中投入运行，并于2003年底通过现场验收。调度自动化集成技术研究于2004年2月通过国电公司组织的项目验收，与会专家听取了项目研究工作的汇报、观看了实际系统演示并进行了认真的讨论，最终给出的验收结论认为该项目的核心技术研究“国内领先、与国际先进水平同步”。该项目于2004年获得
8、国家电网公司科技进步一等奖以及中国电力科技二等奖，这也使国电南瑞科技股份有限公司成为从事这方面技术研究的若干单位中唯一的获奖单位。系统设计方针在调度自动化集成技术研究的项目研究与新一代系统研发中，我们确立了“一个平台、四个系统”的战略指导方针，一个平台是指设计一个适用于调度中心内各种实时应用功能的实时信息系统平台，而四个系统是指能量管理系统、配网管理系统、广域测量系统与公共信息平台系统。在新一代系统的研发过程中，我们并不是仅仅研发一套EMS系统，更不是开发一套SCADA系统，而是首先设计一个实时信息系统平台，在这个平台之上构架相关的各种应用从而构成不同的应用系统，比如在实时信息系统平台上构架S
9、CADA、AGCxPASxDTS等应用组成一个网省级的EMS系统，在其上构架SCADAsDAsGISxFM/AM等则构成一个DMS系统,类似地,实时信息系统平台还支持广域测量系统与公共信息平台系统。实时信息系统平台的设计在新一代系统设计中，平台与应用之间有着清晰的层次关系，平台位于下层，应用位于上层，平台为应用的功能实现提供服务。平台服务的设计是在对各应用的需求进行分析、总结与归纳的基础上进行的，为所有的应用提供从底层通讯到上层界面的通用服务。平台为各应用提供的服务包括：系统的配置与运行管理、网络通讯管理、商用数据库管理、实时数据库管理、图形软件包、模型维护界面、权限管理、报警服务、计算服务、
10、报表工具、安全WEB信息发布等。各应用模块的开发注重的是其自身的业务逻辑与算法，并通过调用平台的服务实现其完整功能。能量管理系统的设计能量管理系统是调度中心的基本应用系统，包括SCADA、AGCsPAS.DTS等诸多应用子系统，根据系统等级的不同，在OPEN-3000系统支撑平台基础可灵活选配相关子系统即可满足各种系统的应用功能需求。比如选配SCADA、PAS部分模块可构成一个小型地调系统，选配SCADA、PAS、DTS可构成一个大中型地调系统，选配SCADA、AGCsPASsDTS等即可构成一个网省级的系统。另外，还可选配其它与SCADA相关的功能模块，如继电保护信息管理模块、操作票生成与模
11、拟模块等。配网管理系统的设计配网管理系统(DMS)在地、县一级调度有着广泛的应用，并且在不同的地区因其管理模式不同存在着不同的组织形式。如有的地区设立了专门的配调中心，有的地区则是地配一体化管理，还有的地区则希望将配网调度和集控中心结合在一起。因此，我们在设计配网管理系统时，首先考虑的是系统的适应能力。通过OPEN-3000平台提供的积木式的组件以及应用的裁剪功能，新一代的DMS系统可以适应以上各种不同的组织架构。从功能上来说，新一代DMS系统的基本组件包括地理信息系统GIS(AM/FM)、数据采集FES、调度员监控SCADA、配网分析D-NAS、配电自动化DA以及实时调度管理等；从IEC61
12、968标准中所描述的一个广义DMS系统来看，还可以包括客户营销系统CIS、故障接警与投诉系统TCM、负荷管理系统LMS等等。因此，在设计中，我们特别关注于各个不同子系统的集成与数据共享。与以往的DMS系统不同的是，我们提出了一个全新的设计理念，即：以SCADA为基础，以管理为核心，涵盖配网调度指挥的全过程，全面提升配网调度管理水平。在这个原则的指导下，我们设计和开发了“配网实时调度管理子系统”。该子系统完全构建在OPEN-3000支撑平台以及SCADA和D-NAS之上，结合可定制的流程化控制，共享实时信息、网络模型以及实时网络分析结果。具体功能包括：智能操作票（图票一体化、图形开票、票上执行）
13、、检修计划管理、停电计划管理、停电事故管理、保电计划管理、调度日志管理、交接班管理、各种口径的统计与分析等等。配网实时调度管理完全实现了配调指挥中心所有业务流程的无纸化作业，具有很强的实用性和非常广阔的应用前景。另外，GlS系统一直是制约DMS系统发展的一个重要瓶颈。我们在设计和实现中，提供了标准的CIM/XML的接口模式，以方便不同的GIS平台和DMS系统的数据交换；另外考虑到各地不同的情况，我们还特别设计了内嵌式的GlS平台，使得客户可以完全脱离第三方的产品。和输电网络相比较，配电网络最大的特点是它处于不断的变化之中。为了适应这个特点，我们特别设计了“红黑图机制”，以反映当前的网络模型和未
14、来的网络模型。而这些，都得益于OPEN-3000平台所提供的多态机制。广域测量系统的设计广域测量系统实现了电网动态行为的监视与控制功能，其核心思想是：高精度同步采集广域电网的实时运行参数（电压、电流相量、发电机功角等），借助高速通信网络集中分散的动态数据，并进一步开发相应的应用程序，完成对电力系统动态行为的监视、实时评估、分析研究，进而达到控制的目标。我们将广域测量系统的研发分为三个阶段：D建立综合的动态信息平台，对系统进行实时动态监视；2）开发高级应用程序，实现动态安全分析等应用功能；3）实时闭环控制。广域测量系统对支撑平台提出了更高的要求：例如实时库处理速度和效率；对量测量时间标记的处理；
15、高速度多处理机并行计算技术等。华东广域测量系统构筑在OPEN-3000支撑平台上，这表明0PEN-3000支撑平台完全满足广域测量系统的需求。公共信息平台系统的设计公共信息平台系统的总体目标是在口、HI区分别建设一个以IEC61970系列标准为基础，采用分布式公用对象请求代理体系结构中间件CORBA作为系统的通信和集成框架，以实时数据库为核心构筑基于CIM/CIS/UIB的开放式分布式信息集成系统的综合数据平台。电力二次系统安全防护方案实施后，各个应用系统根据安全等级的不同分别属于不同的安全区，口区与IH区之间通过隔离装置进行隔离，为了实现位于不同安全区的公用信息模型共享，公共信息平台分为内网
16、部分和外网部分。内网部分为I区和H区的系统提供数据服务，外网部分为III区系统提供数据服务。公共信息平台的内网部分和外网部分通过物理隔离设备相连。公共信息平台系统不仅起着整个调度通信中心的不同系统间的“桥梁”和“纽带”的作用，还是整个调度通信中心的信息发布平台和数据仓库，能为各应用系统提供其所需的各种电网模型、参数和数据服务。在公共信息平台实现以后，EMS、OTS,电量、电力市场、水调、DMlS等系统相互之间不再直接连接和交换数据，而是通过公共信息平台提供的标准接口进行数据访问。应用系统的融合虽然说是四个不同的应用系统，但它们之间并没有不可逾越的界限，在现实中经常会有系统之间相互融合的情况，比
17、如将能量管理系统与配网管理系统融合到一起形成地配一体化系统，广域测量系统也可与能量管理系统融合到一起形成动态能量管理系统(DEMS),公共信息平台系统也可与能量管理系统进行必要的融合以更好地适应信息集成的需求。在新一代系统的研发中，无论是实时信息系统平台，还是能量管理系统、配网管理系统、广域测量系统与公共信息平台系统等四个专业系统，在设计中均对于不同系统的融合给予了充分的考虑，可以很好地满足电力系统不断发展的应用需求。第二章体系结构平台与应用的层次划分早期的调度自动化系统实际上都是SCADA系统，OPEN-2000系统推出时率先在国产系统中提出了支撑平台的概念，OPEN-3000系统中设计、实
18、现了更加完善的统一支撑平台，在此平台上既可集成EMS系统的SCADA、AGC、PAS和DTS等应用，又可支撑DMS、WAMAP等实时系统。OPEN-3000系统体系结构的重要特点是支撑平台与应用之间有着清晰的层次划分，SCADA功能在OPEN-3000系统中不再是系统的核心，而仅仅是与其它应用等同地位的一个应用功能模块。支撑平台各项功能的设计与实现不是以SCADA为核心，而是始终以所有应用的需求为重点，实现对各应用的全面、公平的服务。在支撑平台的设计过程中，对各个应用对支撑平台的功能需求进行了充分的总结、归纳，设计出了满足各个应用需求的平台接口与服务规范。支撑平台提供系统管理、商用数据库、实时
19、数据库、图形工具、报表工作、权限管理、告警服务、WEB信息发布等公共服务，各应用子系统只专注于应用功能的处理和实现，从而将公共服务的功能从应用中剥离出去。OPEN-3000系统中支撑平台与应用之间的清晰层次划分给系统带来的好处是多方面的，最主要的有两个方面：一是系统的结构非常清晰，系统的后续功能完善能够轻松实现，否则随着不断的功能修改系统会因为结构不清而变得越来越混乱导致问题重重；另一个方面是平台与各应用专业分工明确，相关人员专注于各自的专属功能模块，因而相关功能的设计更加细致，从而将系统的功能、性能水平提高了一个层次。从系统运行的体系结构看，OPEN-3000系统是由硬件层、操作系统层、支撑
20、平台层和应用层共四个层次。其中，硬件层包括ALPHA、IBM、SUN、HP和PC等各种硬件设备，操作系统层包括TrU64UNIX、IBMAIXxSUNSolaris.HP-UX、LlNUX和各种WlNDOWS操作系统。系统中的支撑平台层在整个体系结构中处于核心地位，其设计是否合理将直接关系到整个系统的结构、开放性和集成能力。对支撑平台进行进一步的分析，又可将其归纳为集成总线层、数据总线层、公共服务层等三层，集成总线层提供各公共服务元素、各应用系统以及第三方软件之间规范化的交互机制，数据总线层为它们提供适当的数据访问服务，公共服务层为各应用系统实现其应用功能提供各种服务，OPEN-3000系统的
21、体系结构如下图所示。Tru64UNIXAKSolarisHP-UXWindows2000HPAlphaIBMSUNHPItaniumPC图2-10PEN-3000系统体系结构图集成总线层遵循IEC61970.IEC61968等开放性的国际标准，提供公共服务、各应用系统以及第三方软件之间规范化的交互机制，是系统内部以及与第三方软件之间的集成基础。数据总线层由实时数据库、商用数据库以及相应的数据访问中间件等构成。商用数据库既用来存放电网模型数据，又提供历史数据服务，具有可靠性高、容量大、接口标准、安全性好等特点。依托底层的集成总线层构成的分布式实时数据库，保证了实时数据的同步，OPEN-3000系
22、统设计时对各应用的需求进行了分析、归纳、总结，从而设计出满足各种应用需求的公共服务层，包括图模库一体化的图形管理工具、报表工具、权限服务、告警服务、WEB服务和系统管理等等。瘦客户机/胖服务器体系结构逻辑上的分布式对象结构允许软件模块在机器设备上任意部署，在物理结构上，典型的有两种软件部署方法：（1）在服务器上运行数据库和各种应用软件，在工作站上运行人机接口软件，为了加快数据传输效率，在工作站上再运行数据库副本和应用软件以提高数据更新效率。这种方式称为胖客户端。（2）在服务器上运行数据库和各种应用软件，在工作站上只运行人机接口软件，不运行数据库和应用。这种方式称为瘦客户端。胖客户端方式，网络负
23、载较轻，但系统灵活性差。随着网络技术的发展，网络传输已不成问题，可采用瘦客户端，增加系统灵活性，充分利用设备资源。OPEN-3000系统由数据库服务器、各应用服务器以及工作站组成多服务器、多层次的C/S结构（三层结构），严格区分服务器与工作站的地位和功能，做到胖服务器/瘦客户机。只有应用服务器上有相关应用的实时数据库，而工作站上不再有相关应用的实时数据库，只是运行一些界面程序，所需的都是根据具体的应用决定访问相应的应用服务器。OPEN-3000的C/S结构还拓展了传统的C/S概念，在不仅做到了各客户端共享服务器上的数据信息，比如SCADA的实时监控功能，还做到了各客户端可以互不干扰地进行各自独
24、立的研究，比如各自进行不同运行方式下的潮流计算。胖服务器/瘦客户机的结构给用户带来了投资上的便利，不需要配置很高档的工作站，只需普通的工作站即可胜任。同时，C/S结构也给系统的部署带来了便利性，可以轻易地扩大系统的部署范围。基于CORBA的分布式组件结构在电力调度中心，为了保证电网的安全、优质和经济运行，可能同时运行多个应用系统，例如能量管理系统（EMS）、电能量计量/计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统（DMS）和电力市场技术支持系统等，每个系统中同时又包括了多个应用，如EMS包括SCADA、AGCsNAS和DTS等，这些系统或应用之间都存在着信息共享、功能交互方面的需求，这就需要一套定
25、义良好的标准化接口方式，这样才能保证各应用之间的正确、高效地交互以及第三方软件即插即用。IEC61970正是在这样的背景下制定的控制中心各应用系统的接口标准，它将组件技术作为调度自动化系统集成、异构和互操作的基础。遵循IEC61970标准，可以使得控制中心的软件能够像硬件一样即插即用，彻底解决各系统或应用之间的接口问题，使得各游离状态的系统或应用能集成到一个统一的相对紧密的集成系统中，并最大限度地降低用成本，用户的原有系统能继续运行，新的应用软件能即插即用，第三方软件能方便地接入，最大程度地保护用户资源。IEC61970标准并未对使用何种组件技术做出规定，其推荐的组件技术包括OMG的CORBA
26、xSun的EJB（EnterpriseJavaBeans）以及Microsoft的DCOM等，由于CORBA比EJB有着明显的多种编程语言支持优势而且又比DCOM有着明显的跨平台优势，所以OPEN-3000采用CORBA组件技术构建系统集成框架。基于CORBA的组件技术有着如下技术优势：支持异构系统一CORBA规范是与具体的平台无关的，在各种不同的硬件平台和不同的操作系统之上均可以实现CoRBA规范；支持各种编程语言一CORBA规范是与具体的编程语言无关的，目前已正式支持C、C+、Smalltalk.CoBoL和Ada等语言，新的语言支持还在不断地加入规范中；集成遗留系统遗留的软硬件资源仍可利
27、用，将它们封装在对象包装程序中以后，其效果就相当于将其升级为组件环境的应用。IEC61970标准并未对组件的粒度做出硬性的规定，可以有各种不同粒度精细的组件。一个组件可以很小，例如一个简单的图形用户接口（Gln）小配件（例如，一个按钮），也可以大到是整个系统。有些系统可能只是将CORBA用在系统边界上，仅用于与别的系统的接口，OPEN-3000则是完全遵循IEC61970标准的倡导，不仅在系统边界上，在系统内部也是采用CORBA组件技术，设计了以CoRBA组件技术为核心的集成总线。OPEN-3000将所有应用模块与平台服务均设计为组件，组件的接口符合IEC61970标准规范，挂接在集成总线之上
28、。也就是说，通过符合IEC61970标准接口的方式，集成总线既可以支持与第三方独立系统的集成，也支持第三方应用集成到本系统内，同时作用于系统中各内部组件的集成，从而将各种组件有机地集成到一起构成整个系统。图2-2基于CORBA组件技术的系统集成框架与传统的应用开发方法相比，这种基于组件技术的方法具有以下优点： 对象组件重用一可以创建能够被很多应用程序使用的通用组件，这将减少开发的开销，也利于快速原型式的开发； 合理利用资源一由于所有对象组件，不管是本地的还是远地的，都以相同的方式通信，开发者可以将应用程序的各对象组件放在最合适的位置； 便于修改、维护由于各个对象组件之间的相对独立性，修改其中的
29、某个组件并不会影响到其它组件； 便于移植由于所有的对象组件相对于其客户而言就好像是本地的一样，客户不知道向它提供服务的好对象组件在什么位置，因而很容易就可将对象实现从一种平台移植到另一种平台而不影响其客户的正常工作； 系统集成的新高度利用组件技术，可将不同平台的软硬件资源整合到一起，就好像是创建了一个新的整体系统。典型逻辑结构根据全国电力二次系统安全防护方案，为了满足调度自动化系统安全分区的要求，OPEN-3000系统的典型逻辑结构将整个系统分为三个区：安全I区、安全Il区、安全Ill区，系统的逻辑结构图如下图。其中安全Il区放置DTS子系统，用防火墙与I区隔离；安全Ill区放置Web服务子系
30、统，用物理隔离装置与I区隔离。安全I区是EMS系统的主体，包括数据采集与通讯子系统、商用数据库服务器、SCADA服务器、AGC服务器、PAS服务器和若干工作站。防火安全Il区安全山区串行通讯设备路由器图2-30PEN-3000系统典型逻辑结构图SCADA圈务器AGC服务器 PAS服务器Jl作站安全I区安全I区系统各部分简要介绍如下:(1) 局域网子系统OPEN-3000系统采用冗余的双交换式局域网结构，建议采用具备三层交换功能的企业级或部门级交换机，重要的服务器还可采用IoOOM速率接入，构成功能分布的开放系统，该网络结构设计有如下特点： 无论是单网故障，还是网上节点内的单点网络故障都不影响系
31、统功能。同时，还能方便地进行硬件设备升级，比如停掉一台交换机，更换成新的升级设备，然后再更换另外一台。 使用VLAN技术，可以划分出相对独立的VLAN用于数据采集子系统、DTS子系统甚至其它应用系统，让用户的投资发挥得到最充分的利用。既避免了配置多台工作组级交换机的投资，又充分利用了主交换机的高性能和可靠性。各VLAN之间相对独立，因而不会相互影响。 主干交换机具备三层交换功能，可以实现各(子)系统之间的高效率地互相通信(以交换的线速而非路由的低速)。 网络的设计具有较大的扩容空间，便于今后系统的进一步扩容甚至增加新的应用系统。(2) 商用数据库服务器商用数据库服务器一般配置两台高档UNIX服
32、务器，还可配置磁盘阵列，数据库可选择ORACLE、SYBASE等。如果两台服务器不是共用同一份数据库实体，则0PEN-3000自动保证两台服务器上数据库的内容一致性。(3) 应用服务器SCADAsAGCsPAS等各应用服务器一般各配置一对中高档UNlX服务器，支撑平台提供冗余服务器之间的高效切换。(4) 工作站工作站一般配置UNIX工作站，也可配置高档PC图形工作站，但从系统的可靠性、安全性和维护成本等因素考虑，建议选用UNlX工作站。由于OPEN-3000系统采用了C/S结构，主要任务都在服务器上处理，所以工作站的配置可以相对低一些，与以往的分布式系统相比，可以带来较高的投入产出效益。用户可
33、以使用较少的投资，就能配置较多的工作站，既节省了投资，又扩大了系统的应用能力。(5) 数据采集与通讯子系统数据采集与通讯子系统是整个系统的数据来源与控制通道，其组成双局域网、包括数采通讯服务器、串行通讯设备、路由器等。双局域网既可以采用主交换机的VLAN网段，也可以配置独立的工作组交换机。数据采通讯服务器一般配置中高档UNIX服务器，可以配置2-4台，建议配置2台即可，在许多人的传统观念中将串行通道的收发与网络通道的收发应该分别由前置机和网络通讯服务器来完成，其实它们的本质是相同的，且从传统通道与网络通道的无缝集成与平滑过渡来说，也应该是统一处理的。串行通讯设备包括通道板、终端服务器或路由器，
34、由于现在不少系统使用路由器代替传统的终端服务器，所以改称为串行通讯设备，以免名词上的混淆。路由器用于与网络RTIJ、上下级控制中心之间的通讯。(6) DTS子系统按照国调中心关于二次安全防护的要求，将DTS子系统与主系统相对独立，之间使用防火墙隔开。实际上DTS子系统也细分为DTS的教员服务器、学员服务器、学员工作站等设备，可根据实际需求配置相关的服务器和工作站硬件。(7) 安全WEB子系统按照国调中心关于二次安全防护的要求，将WEB子系统与主系统相对独立，WEB服务器可配置一到两台，从系统安全的角度考虑建议使用UNIX服务器(基于WindOWS的WEB服务器稳定性与可靠性相对较差)。在安全区
35、I与安全区III之间布置正向与反向专用物理隔离装置，正向隔离用于从内向外的通讯，传送实时数据、历史数据及图形文件等，反向隔离用于从外向内的通讯，传送计划值等。第三章技术重点ClM标准模型IEC61970系列标准是国内外调度自动化技术的长期经验的总结和理论提升，反过来对调度自动化技术的研究具有鲜明的指导意义。IEC61970标准系列共分导则和基本要求、术语、ClM和两种级别的CIS五个部分，导则和基本要求部分主要提出了一个用来描绘控制中心EMSAPl问题的参考模型，其中应用的组件化有两种方法，一是应用内部按组件构造，二是对已有的应用加封套。术语部分列出标准中用到的术语和定义。ClM分为三部分，3
36、01是CIM的基本部分，302是CIM用于能量计划、检修和财务的部分，303是CIM用于SCADA的部分。ClS部分共分两个级别，第四部分是对ClS接口的详细描述,第五部分是ClS接口映射到CoRBA、DCOMsJava.C+、C和XML等具体的计算机技术后的描述。在第四部分的ClS中，401到449是数据访问、事件处理等通用接口的描述，450到499是针对SCADA等具体应用的接口描述。目前CIS的内容还在不断完善阶段。IEC61970CIM的301部分已经列入国家发展和改革委员会2004年第75号公告作为国家标准向全国电力系统推行，遵循标准已经成为必须，然而对于ClM的遵循可有两种不同的方
37、式： 内标准方式系统的体系结构遵循IEC61970导则所推荐的组件模型，数据模型遵循IEC61970的CIM,接口设计遵循IEC61970CISo 外标准方式一一系统内部仍然仍然沿用原有的私有结构，数据模型也沿用原有的私有信息模型，只是在系统的边界上通过增加转换模块的方式支持IEC61970CIMCISo前者的优点是对标准的支持比较彻底，标准化程度高，也便于将来的扩展，缺点是需要对原有系统做较大的结构调整与重新设计；后者适用于在原系统不做改动的基础上实现对IEC61970标准的支持，优点是工作量小，缺点包括两个方面：一是转换的效率与可靠性问题，二是内部私有信息模型中可能缺少ClM所必需的信息导
38、致信息转换无法做到完全符合标准。0PEN-3000的数据库模型是遵循IEC61970CIM而设计的，也就是说将IEC61970ClM作为内标准来遵循，避免了内部表示与标准不同而导致的系统接口上的信息转换工作，这种方式对于系统程序的标准化、和第三方软件的兼容性或互通性是一个本质的飞跃。OPEN-3000可以提供直接的CIM/XML接口，如果第三方软件能够基于IEC61970标准实现，通过CIM/XML的方式，既可以交换电网模型的描述信息，也可以用于传送遥信、遥测数据断面。跨平台技术早在0PEN-3000系统的前身OPEN-2000系统就已经具备了多平台支持和跨平台支持能力。OPEN-2000在国
39、内率先支持SUN、ALPHA、IBM等主流UNIX操作系统，并支持UNIX服务器与PC机的混合使用，即混合平台系统。OPEN-3000系统提供的跨平台支持功能更加全面、更加强大，不仅做到了UNlX平台与PC(Wintel)平台能够混用，而且能够做到不同的UNlX平台也能混合使用，实现了真正的跨平台、混合平台。OPEN-3000系统的设计上有两个方面对于跨平台的实现非常有利，一是采用了C/S结构，二是采用了CORBA、JAVA等先进的软件技术。同时在前台界面、后台进程等的实现上也都考虑了跨平台特性。相对于一般意义上的跨平台技术而言，这样的跨平台功能给用户带来了好处是显而易见的： 配置选型可以将投
40、资用于配置较高性能的UNIX服务器，工作站可以选择相对较低的配置，在投资紧张的情况下还可选择PC工作站。 扩容升级当将来系统扩容、升级时，可能别的平台有更好性能的服务器或者原来选择的平台已经停产而必须改用别的平台时，OPEN-3000就显示出其优势，用户不需要将所有服务器同时更换平台，可以选择将某些应用服务器更换而另一些保留不动，甚至可以将冗余服务器中的一半更换而另一半保留。OPEN-3000支持的软硬件操作系统包括基于ALPHA的TrU64UNIX、基于SUNSPARC的Solaris.基于IBMRS6000的AIXx基于Itanium的HP-UX以及基于PC的WlNDOWS平台。OPEN-
41、2000和OPEN-3000系统已经大量的运用ALPHA、SUN、IBM及其与PC的混合系统在诸多网、省、地调稳定运行。多上下文技术与CASE管理1）多上下文技术0PEN-3000系统的支撑平台从设计上保证了对多态、多应用的多上下文支持。系统不仅支持实时态，同时支持培训态、研究态等多个态。其结构如下图所示。具有多态、多应用支持能力的系统平台图3-1多态结构图通常情况下，调度自动化系统注重其实时监控功能，然而当系统支持研究态后，其功能就有了很大的扩展。研究态包括历史CASE研究、考虑模型变化的全景PDR、未来方式研究以及测试等。0PEN-3000系统设计是统一考虑的多态支持，不同态下的相同应用使
42、用相同的进程，所以不管是在培训态还是研究态下，用户看到的都是与实时态下完全一致的功能逻辑与界面，对于用户来说，这是最自然、最易接受的，也是具有最佳应用效果的。2）多上下文技术的典型应用利用上述的多上下文支持，OPEN-3000使系统的应用功能得到了极大的扩展，除了支持常规的实时应用以外，还可以很好地支持历史方式研究。由于现在的电网建设速度非常快，电网模型的变化太大，将一段时间以前的方式数据放在实时模型下进行计算往往或者是不收敛或者是计算结果没有意义，在OPEN-3000的多上下文支持下，可以将当时的电网模型装入到研究态的实时数据库中，再在其基础上进行历史方式数据的计算，并可以使用当时的图形将计
43、算结果展现给操作人员。简单地说就是对于历史方式的研究可以由应用程序实现针对所要研究的历史方式进行电网模型与图形的自动匹配，使得计算结果及其展现方式真正具有实用性。3)CASE管理为了能够让上述的多上下文支持下的“回顾过去”功能真正达到方便、实用，OPEN-3000系统的支撑平台提供了完善的CASE管理功能，包括CASE保存的自动与手动触发、存储管理、检索、一致性与完整性检验等各方面。CASE保存的内容包括多种类型，系统模型的CASE包括系统的电网模型、参数以及图形文件等，达到完整反映某一时刻电网模型的目的；运行方式的CASE则包括运行方式的所有数据；而动态事件的CASE则是保存了某一时段内发生
44、的所有事件，包括遥信变位、遥测的变化等。CASE的应用包括在前述的多上下文支持中有关“回顾过去”功能的各个方面，包括全景PDR重演、极值断面回顾、历史潮流计算以及DTS对过去的典型事故进行重演等。平台提供CASE的管理工具用于手动的CASE断面管理，提供APl用于自动的CASE断面形成和调用，支持对电网模型、图形、方式数据及动态事件等保存和调用的CASE单元，可定义常用CASE模板，提供CASE匹配、一致性和完整性校验。应用根据各自的具体要求，实现CASE的保存和调用，存什么数据、装载到什么态、装载到什么应用、装载哪个CASE、装载全部或部分数据等等，完全由应用决定。图模库一体化技术OPEN-
45、2000的一个重要特色就是其独创的图模库一体化技术，这一技术不仅是国内首创，而且是国际领先，这也是OPEN-2000科技成果鉴定会上与会专家的一致意见，也是OPEN-2000一经推出就能够取得良好市场业绩的重要原因。虽然经过几年的发展，近年来部分同行的产品中也实现或宣称实现了类似的图模库一体化技术，但是对于这一技术的认识、理解和应用的水平而言，南瑞是认识最深刻、理解最透彻、经验最丰富的。在OPEN-3000系统中，图模库一体化技术被进一步发扬光大，推出了按照面向对象的方法设计的基于ClM的图库一体化技术，提供了一套先进的图形制导工具，图形和数据库录入一体化，作图的同时可在图形上录入数据库，使作
46、图和录入数据一次完成，自动建立图形上的设备和数据库中的数据的对应关系。所见即所得，便于快速生成系统。图模库一体化技术可以根据接线图上的连接关系自动建立整个电网的网络拓朴关系，大大简化了EMS系统的工程化工作和维护工作，而且保证了维护工作的正确性，避免人为错误，保证图形、模型、数据库的一致性，减少建模和建库时间。结合图模库一体化技术，OPEN-3000还提供了一套先进的图形应用切换技术。对于一个厂站而言，不需要为每种应用分别绘制一幅图（SCADA与PAS对一个厂站里各种设备的关心程度是不一样的），而是使用同一幅图形，将不同应用共用的图形元素以及独特的图形元素都画在同一幅图里，在用户调出图形后，根
47、据用户所选择的不同应用，图形系统自动识别显示该应用下的内容。这一技术大大降低了用户在维护图形方面的工作量，也减少了出错的机会。为便于方便的数据管理及数据库定义，OPEN-3000系统还提供了基于CIM的统一建模技术，不同的应用使用同一套数据模型的不同派生子集。虽然不同应用关心的设备范围各有侧重，但大部分是具有共性的，统一建模技术避免了为每种应用分别建立一套独立的数据模型。统一建模技术既避免了重复劳动，又保证了数据库的一致性，减少了出错的机会以及建模和建库时间。以图模库一体化技术为代表，以统一建模技术与图形应用切换技术为支撑的0PEN-3000建模体系为用户带来的好处是显而易见的，不仅体现在系统的快速生成上，更为日后的运行维护工作带来了极大的便利，降低了出错概率，从而大幅度减轻了维护人员的劳动强度，提高了劳动效率。高可靠的冗余技术高可靠、高性能的冗余技术是OPEN-3000的一个重要特征，OPEN-3000将基本的双机热备技术扩展到多机热备技术及冷备自启技术，大大提高了可靠性指标，在配置适当的情况下，只要系统还有一台服务器能正常运转，系统就能正常运转下去。同时，OPENO-2000E还率先开发了双系统冗余后备技术，又将可靠性提高了一大步，且这一技术已在南京等若干现场取得了良
