智能電網(wǎng)中智能配電數字終端的消息設計

摘要：智能電網(wǎng)是一個(gè)能夠實(shí)現對用戶(hù)和設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監視的完整體系，是利用各種信息提高電網(wǎng)的可靠性、經(jīng)濟性和靈活性，為電網(wǎng)運行和管理人員提供更完整、便捷的電網(wǎng)狀態(tài)顯示界面，幫助電網(wǎng)實(shí)現智能化運行的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)包括智能發(fā)電、智能輸電、智能配電和智能變電4個(gè)部分。在此，智能配電數字終端軟件系統根據內聚性、通用性劃分為應用邏輯、業(yè)務(wù)邏輯、消息控翻、設備管理和基礎構建5個(gè)層次，降低了層與層之間的耦合性。在智能配電網(wǎng)中智能配電數字終端需要采集的電力數據和數據來(lái)源很多，為了管理多個(gè)事件源和消息源，采用了基于反應器模式的事件驅動(dòng)機制，保證了系統的實(shí)時(shí)性，提高了系統的工作效率。
關(guān)鍵詞：智能配電數字終端；事件驅動(dòng)；反應器，數據采集

0 引言
近年來(lái)，智能電網(wǎng)這一新概念逐漸受到國內外電力專(zhuān)家的青昧。智能電網(wǎng)主要是運用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )分析技術(shù)以及新的智能化技術(shù)手段，將電力企業(yè)的各種設備、控制系統、生產(chǎn)任務(wù)及工作人員有機地聯(lián)系在一起，在一種“公共信息模型”的基礎上自動(dòng)收集和存儲數據，對供電系統的運行及電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)行全面、深入的分析，客觀(guān)正確地優(yōu)化其資產(chǎn)管理和供電服務(wù)。智能電網(wǎng)包括智能發(fā)電、智能輸電、智能配電和智能變電4個(gè)部分。
智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，可實(shí)現對微網(wǎng)的靈活控制，從而提高需求側的供電可靠性和管理水平。智能配電數字終端與系統主站的通信支持《Q／GDW 376．1—2009電力用戶(hù)用電信息采集系統通信協(xié)議》，在與計量設備通訊時(shí)支持《DL／T 645—2007多功能電能表通信規約》。智能配電數字終端實(shí)現了實(shí)時(shí)數據采集、定時(shí)自動(dòng)采集、終端主動(dòng)上報等多種數據采集方式，同時(shí)也支持電能數據、交流直流模擬量、電能曲線(xiàn)、電能質(zhì)量越限統計數據、事件記錄等各種電力數據類(lèi)型，提供友好的人機界面，能夠與主控模塊進(jìn)行顯示、鍵盤(pán)、本地維護口等信息的交互，在通信端采用了紅外、串口、以太網(wǎng)、USB等多種通信方式，實(shí)現了配電自動(dòng)化、事件記錄、遠程控制一體化。
在智能配電網(wǎng)中，需要采集的電力數據以及數據的來(lái)源較多，本文提出的消息設計方案能夠很好地解決大量數據源的管理，保證系統的實(shí)時(shí)響應，提高系統的工作效率。

1 終端軟件系統
1．1 終端軟件模塊
智能配電數字終端軟件系統根據各模塊職責內聚性、通用性、領(lǐng)域相關(guān)性等劃分為基礎構建模塊、設備管理模層、消息控制層、業(yè)務(wù)邏輯模層、應用邏輯層等5個(gè)部分。軟件系統邏輯劃分如圖1所示。

系統中基礎構建模塊負責向系統提供所有運行所需的基礎構建，如引用計數、SQLite數據庫、Log運行記、XML解析、消息管理器等；設備管理模塊提供對LCD顯示模塊、ADC設備、電源等硬件設備的基礎管理和高層抽象；消息控制模塊將設備的輸入用消息的形式引入系統；業(yè)務(wù)邏輯模塊主要負責協(xié)議解析、數據計算分析、對數據庫的存儲及操作等；應用邏輯模塊處理本地用戶(hù)輸入、界面顯示控制，以及用消息注冊的方式接收消息，并進(jìn)行消息處理等相關(guān)操作。
1．2 消息控制模塊
消息管理為系統運行架構的運行機制，負責控制各個(gè)設備產(chǎn)生消息，供其他消息控制模塊調用。消息控制模塊基于消息管理器，屏蔽各設備實(shí)現的差異，以增強系統的擴展性以及降低子系統之間的耦合性，統一各種輸入輸出設備在系統中的實(shí)現，使所有設備的輸入均以消息的形式引入系統。系統運行流程如圖2所示。從圖2中看到，在消息管理循環(huán)中，消息管理器將對主站通信設備、用戶(hù)輸入、電能表通信設備、開(kāi)關(guān)量通信設備、直流信號采集設備和定時(shí)器等抽象設備的輸入以消息的形式引入系統，并通告應用邏輯模塊對消息進(jìn)行處理。