第29卷第10期 38 电力科学与工程 Vo1.29.No.10 2013年10月 Electric Power Science and Engineering 0ct..2013 配电通信网一体化管理平台研究与设计 侯思祖,刘 玮,葛宝来 (华北电力大学电气与电子T程学院,河北保定071003) 摘要:提出配电通信网一体化管理平台的一种设计方案。首先分析了系统体系架构和系统功能结构,对 设计的管理对象、平台逻辑部署架构、系统功能组成进行了阐述。其次在Web Service通信标准基础上详 细地分析软件基础平台中的数据转换与交换模块、数据存储与管理模块、消息和服务总线模块、流程引 擎与报表模块的架构和功能设计。最后分析设计平台所采用的分布式采集与配置下发及通信专业下发、 自动成图、告警实时处理,实时数据库、实时推图等关键技术。结果表明,该设计可以提高维护效率, 使电力通信综合网管系统成为运行维护工作的核心数据平台。 关键词:接入网;网管;配电网通信 中图分类号:TM711 文献标识码:A DOI: 基于面向服务的体系架构(Service Oriented Archi— 0 引言 tecture,SOA)的配电网通信管理平台。 本文根据智能配电通信网络结构,提出配电 建设智能电网是当今电力系统发展变革的目 通信网一体化管理平台设计方案,根据电信管理 标,电力通信网作为智能电网建设的重要组成部 网体系结构,给出本平台的总体设计架构、功能 分要能够延伸到发电、送变电和终端用电设备等 模块与软件平台设计,最后深入分析分布式采集 电网末端。智能电网数据获取、保护和控制业务 与配置下发、自动成图、实时推图等系统实现的 都需要有效的通信网络加以支撑;智能配用电网 关键技术与终端通信接入网设备网管系统交互接 建设涉及的高级配电自动化、用电信息采集、电 口。目的是通过智能配用电通信综合网管的研究, 动汽车充放电、智能家居、需求响应、双向互动 提升配用电通信管理系统的技术水平,支撑智能 服务等重要内容,需要通信综合网管系统提供有 通信网的建设。 效保障。… 有关电力通信网网管的研究,国内开展研究 l 系统体系构架 较多,文献[4]提出了电力通信网综合网管系 统发展规划与网管技术发展前景,文献[3]提 1.1管理对象 出中压配电网规划综合平台的建设研究与应用。 配用电通信综合监视管理系统管理的类型包 文献[9~12]是国家电力通信调度中心规定的 括如下:接入网EPON,PLC,工业以太网,无线 通信网管理系统建设工作框架。在电信管理网 专网通信网实时监管;配电通信网的光缆管理 (Telecom Management Network,TMN)体系结构 (支持对配线架和分光器的管理);配用电通信网 基础上,提出了智能配用电通信网管系统的总体 支撑业务颗粒管理。 结构。文献[5]提出了基于TCP/IP的分布式通 1.2系统技术构架 用网管平台。文献[8]提出基于移动代理的宽 配用电通信综合监视管理系统基础软件平台 带电力线通信网络管理模型。文献[13]研究了 采用基于SOA的服务架构,服务端采用Java技 收稿日期:2013—06—07。 作者简介:侯思祖(1962一),男,硕士生导师,教授,从事电力通信网方向的研究,E—mail:huadianliuwei@163.COIII。 第10期 侯思祖,等配电通信网一体化管理平台研究与设计 41 初始化成图,由采集端批量数据触发,将大 4.5实时推图 批量的通信网设备信息与设备模板自动匹配,分 配相应的图标、面板等图形信息,实现批量成图, 完成图形的初始化。 告警经过处理后需要及时在客户端显示,资 源的变更也需要在客户端网络图上实时反映。B/ s架构中数据实时显示有两种方式:客户端拉、 对图形设计器来说,只需配置图元的源数据 服务端推。客户端拉技术主要通过客户端定时刷 表以及图元关系表,图形系统可以自动解析源数 新来实现局部或全部数据的更新。服务端推技术 据节点及关系,自动生成拓扑图 。同一类拓 在服务端数据发生变化后向客户端主动推送数据, 扑图,如不同SDH系统的拓扑图,源数据表及关 系表是确定的,通过支持动态传递系统标识就可 以只依据指定系统的网元数据生成拓扑图实例。 运行过程中设备变更成图,由采集端增量数据触 发,针对运行过程中的设备变更情况,通过用户 主动查询和接口主动通知两种方式触发自动成图 服务,将变更中涉及的设备信息,经由设备模板 匹配,实现图形的自动更新。 4.3告警实时处理 告警实时处理通过对告警资源绑定、告警压 缩、告警计数等处理步骤后,将告警的信息丰富, 修改相关资源的告警计数与状态,转化成终端用 户可以使用的告警信息,并实时显示在客户端。 告警的数量比较大,要求告警实时处理系统有高 吞吐量、高稳定性、高性能。 4.4内存数据库 在“告警实时处理”中需要内存数据库缓存 当前告警、资源、告警处理规则等数据,以用于 高速数据处理,实时告警显示和资源实时推图。 内存数据库与其他系统或服务之间的数据关 系如图6所示。 o ÷ pu h 图6 内存数据库与其他服务之间的数据关系示意图 Fig.6 Memory database with other data relationships between services schematic diagram 如Comet长连接技术、Flex数据推送等技术可以 实现。客户端拉数据对服务器产生较大压力,且 数据的实时性无法保证,服务端推技术的兼容性 还有待提高,本系统采用Flex数据推送技术来实 现实时推图。 Flex的BlazeDS中有一个名为:StreamingAM— FChannel的通道,用它来实现向客户端推这个功 能。为了实现服务端推数据,在内存数据库与 BlazeDS之间需要建立JMS通信,由内存数据库 将变更数据写入消息服务器,BlazeDS则监听消息 并转发到客户端。 5 交互接口 系统因为技术提供商众多,目前尚无通用的 北向接口接入标准,对厂家网管系统接口的接人, 主要包括以下几个方式: (1)厂家网管北向接口提供方式之一,综合 网管对厂家本地数据的读取与分析,可获取系统 配置、告警、性能等实时信息。本地数据即包括 数据库、日志文件等。 (2)协议转换,由厂家网管提供各自北向数 据传输的协议,在此基础上,通过开发协议转换 模块,对系统配置信息、告警信息和性能信息进 行读取和查询。常用的协议转换通信方式包括te1一 net通信、tcp协议通信、串口通信等。 (3)使用ECM系统指定的《配用电通信接 入网北向接口标准》实现接人,对接入网数据模 型统一建模,通过webservice标准方式进行通信, 支持跨平台、跨操作系统的复杂环境应用,接口 通过WSDL进行统一规范,从而实现与系统网管 的完整数据交互,完成对系统配置数据、告警数 据和性能数据的获取及配置下发、网络管理等高 42 电力科学与工程 20l3年 级管理功能。 的研究及实现[J].电力系统保护与控制,2012,40 (4):139—144. 6 结论 电力通信综合网管系统建设在提高电力网络 运维管理水平,保证电力调度控制等系统可靠运 行方面,发挥越来越重要的作用。项目建设光纤 通信网络228 km、载波通信网络10 km。通过光 Meng Xiaofang,Piao Zailin,Wang Jue,et a1.Research and realization of the planning integrated platform for mid—voltage distribution network』J{.Power System Protection and Con— trol,2012,40(4):139—144. [4]梁芝贤,王剑,谷明英.智能配用电网通信技术应用研 究[J].电力系统通信,2012,33(233):75—79. 纤、载波、无线通信技术的组合,实现了城市核 心建成区内配电自动化的全覆盖,完成16个通信 汇集型子站的安装调试投运,建成了通信综合网 管系统,最终实现了EPON、载波、工业以太网、 无线专网各种通信资源的统一管理。 (1)配电通信网管理平台软件基础平台采用 面向服务的软件体系架构(SOA),支持和服务通 信运行监视类、通信运行管理类、通信资源管理 类及通信专业管理类4大类应用。 (2)本系统设计需要分布式采集与配置下 发、自动成图、告警实时处理,实时数据库、实 时推图等关键技术来实现。 (3)应当逐步完善准确的系统运行资料,支 撑日常运行维护、网络优化、故障排除等工作, 提高维护效率,使电力通信综合网管系统成为运 行维护工作的核心数据平台。 参考文献 [1]刘,侯兴哲,王楠,等.智能配用电通信综合网管 系统研究[J].电网技术,2012,36(1):12—17. Liu Guojun,Hou Xingzhe,Wang Nan,et a1.An integrated network management system for communication of smart power distribution and utilization grid[J].Power System Technolo— gY,2012,36(1):12—17. [2]董张卓,唐明,李宁.电力调度主站的网络管理系统 [J].电力系统保护与控制,2008,36(18):62—64. Dong Zhangzhuo,Tang Ming,Li Ning.Network manage— ment in master station of electirc power systems dispatch [J].Power System Protection and Control,2008,36 (18):62—64. 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Key words:access network;network management;power distribution communication network (上接第37页) An Example for Analysis the Action of 220 kV Transformer Percentage Restraint Diferential Protection Yan Yong,Shi Changfa (Yangquan Power Supply Company,Yangquan 045000,China) Abstract:An example of transformer percentage restraint differential protection happende in 220 kV substation. After the scene investigation and the wave recording of relevant microcomputer protection devices,sampling file comparison and analysis and simulating the actual failure simulation,it is determined that an accident occurred in the internal and external faults of transformer at the same time.Because this type of the primary equipment failure is seldom,it is easy to draw a conclusion of maloperation of transformer differential protection before acting analysis of protection devices.Based on the protective actions of this investigation and analysis,it comes to the conclusion of two protective devices correct operation after identify the cause of the failure though protection behavior inconsis- tent.I hope this article can provide a reference function to fault analysis for relay protection researchers. .Key words:percentage restraint differential protection;external faults;maloperation;zero sequence current