Visual Graph 是一套非常完善的图形系统,适合在电力、煤炭、化工、仿真、网络、自动化等各种工业监控软件以及图形建模、图形管理、图形分析、中小型GIS系统、工作流、中文表格、表单、工程绘图等软件项目中应用。

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  • 电网无功电压优化控制系统

    2008-11-17 15:24:58

    “地区电网电压无功优化运行闭环控制系统”通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算,在确保电网与设备安全运行的前提下,以各节点电压合格、省网关口功率因数为约束条件,从全网角度进行电压无功优化控制,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡与稳定电压,实现主变分接开关调节次数最少和电容器投切最合理、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标。本系统最终形成有载调压变压器分接开关调节、无功补偿设备投切控制指令,借助调度自动化系统的“四遥”功能,利用计算机技术和网络技术,通过SCADA系统自动执行,从而实现对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备的集中监视、集中管理和集中控制,实现了对地区电网电压无功优化运行闭环控制。

      本系统适用于地区级、县级电网中单电源或多电源供电的各种网络,并能可靠地与各家调度自动化厂家开发的SCADA系统接驳,与省网主站AVC系统接驳,实现省、地、县网电压无功联合控制。

      ☆大型地调(如一个调度中心+若干巡检站模式)

      ☆市级电网

      ☆县调

      ☆对于实现‘两遥’功能的电网,系统采用开环控制方式

      ☆对于实现‘四遥’功能的电网,系统采用完全闭环控制方式

    全网无功优化补偿功能

      ☆当电网内各级变电站电压处在合格范围内,控制本级电网内无功功率流向合理,达到无功功率分层就地平衡,提高受电功率因数。

      ☆依据电网对电压、无功变化的需要,计算决策同电压等级不同变电站电容器组、同变电站不同容量电容器组谁优先投入。

      ☆省网关口功率因数不合格时优化220kV及其下级变电所的电容器组的投切。

    全网电压优化调节功能

      ☆当无功功率流向合理,某变电站10kV侧母线电压越上限或越下限运行,处在不合理范围时,分析同电源、同电压等级变电站和上级变电站电压情况,决定是调节本变电站有载主变分接头开关还是调节上级电源变电站有载主变分接开关档位。实现全网调节电压,可以达到以尽可能少的有载调压变压器分接开关调节次数,达到最大范围的提高电压水平,同时避免了多变电站多主变同时调节主变分接开关调节振荡。

      ☆实施有载调压变压器分接开关调节次数优化分配,保证了电网有载调压变压器分接开关动作安全和减少日常维护工作量。

      ☆实现热备用有载调压变压器分接开关档位联调,热备用有载调压变压器,其分接开关档位调整数与运行有载调压变压器分接开关档位调节一致,可迅速完成热备用变压器并联运行。

    无功电压综合优化功能

      ☆当变电站10kV母线电压越上限时,先降低主变分接开关档位,如达不到要求,再切除电容器;当变电站10kV母线电压超下限时,先投入电容器,达不到要求时,再提高主变分接开关档位,尽可能做到电容器投入量达到最合理。

      ☆预算10kV母线电压和负荷变化,防止无功补偿设备投切振荡。

    逆调压

      软件系统可以根据当前的负荷水平,在电压合格范围内,进行全电网分析,自动实现高峰负荷电压偏上限运行,低谷负荷电压偏下限运行的逆调压功能,以及顺调压、恒调压功能。

    友好的操作界面

      图形界面(使用北京图王软件公司的visual graph图形系统)采用外放式结构,维护人员可以自行编辑图形界面以适应电网主接线的变化,维护简单方便。


    语音提示功能

      系统发出指令和异常信息时均会有语音提示。

    控制信息管理功能

      有电压曲线图、有功负荷曲线图、无功负荷曲线图、功率因数曲线图和变压器档位曲线图;对所有动作信息自动存档并可生成各种报表,以供值班调度员查阅和分析。
      系统采用集中决策、分层分区控制的方式,综合考虑电网安全约束条件,通过在线的优化计算,提出合理的电压校正和无功优化策略,从而实现全网自动电压控制。实践证明,这是一种科学、安全、有效的控制方法。系统经过长时间多地区的运行,设计合理、功能先进,运行可靠,产生的经济效益和社会效益十分可观。(以下数据分析都以泰州供电公司运行情况为例)。

    ◇减少了有载调压变压器分接头开关动作次数

      有载调压变压器分接头调节次数由以前每台每天平均10次,降低到目前每台每天平均5次,动作次数降低了50%,提高了设备的使用寿命,减轻了检修劳动强度。

    ◇减少了电能损耗,取得了明显的降损节能效益。

      200014月份泰州地区电网的网损率为1.25%,同比降低了0.54个百分点:同时提高了地区受点功率因数,由以前的0.89提高到0.97,释放了线路和变压器输送容量7.3%,降损节电效果显著。

    ◇提高了电压质量。

      20001-4月份泰州地区电网10kV母线电压合格率达到99.25%,同比提高了1.06个百分点。用户BCD类电压合格率达到98.37%,同比提高了0.67个百分点。

    ◇减轻了调度值班人员劳动强度,真正实现了全网无功电压实时控制,完善并提高了无人值班变电站自动化水平。

    ◇提高了电网的安全运行水平。

      本控制系统自适应功能强,如自动纠错、自动闭锁、自动形成相关动作数据等;安全控制功能强,如遇突发事件,控制系统会自动处理,不会发出影响电网与主设备安全的操作指令;人机界面友好,操作简便,安全可靠。

    ◇投资少,回报率高。

      “全网电压无功优化运行闭环控制系统”就设备投资而言,费用少。系统投运后,提高了10kV母线电压合格率平均约0.57个百分点;降低了全网年电能损耗平均约155万千瓦时;增加了书配电设备能力平均约5.5%;减少了监控中心值班人员劳动强度约6080%;与安装VQC无功电压控制设备相比,每20个变电站节约投资至少100万元,且免除了大量的硬件维护。

    ◇准确地掌握了主变分接头开关、电容器开关每年每月每日动作次数,为最大限度的发挥设备潜力和设备检修提供了依据。

    ◇地区电网电压无功优化运行闭环控制系统是一套图文并茂的现场实时培训系统、提高了调度、集控人员运行管理水平。

  • 电网调度智能防误操作系统

    2008-09-22 17:09:56

    DR-OTS:

        目前国内唯一能将调度防误与操作票完美结合、功能最强、最实用的调度防误操作系统。最新系统在温州地调自2007年5月投入运行,一直在正常使用,深受调度员欢迎。欢迎前去参观考察!防止误调度,显著提高调度工作效率,规范调度操作命令。

    一、为什么调度员要使用该系统

    1、保障调度操作安全

        各级电网调度承担着保障管辖范围内电网安全、可靠、经济运行的重任,一旦发生误调度事故,将给国家、企业和个人带来巨大的损失。为了防止误调度,各级调度部门制定了严格的调度规程和操作票管理制度,即使如此,在全国范围内每年仍然会发生多次误调度事故。因此,除了规章制度,还必须有先进、有效、实用的管理工具。现阶段,在各变电站,大多有五防系统来辅助值班员做好安全生产工作,五防系统在变电安全运行中发挥了举足轻重的作用。形成鲜明对比的是,调度员拟票、审核和执行操作票只能依赖自己的思维或记忆,缺乏一套可靠的逻辑程序来把关。虽然安全调度必须坚持“以人为本”的原则,但我们同样应该重视辅助系统对促进安全调度的重要作用。     

         为了防止误调度事故,调度员迫切需要一套防误操作系统来为安全调度保驾护航。这个系统要能够模拟调度全部操作命令,直观看到每一步操作结果,一旦有误操作能够立即报警,为调度发令操作严格把关。

    2、提高调度工作效率

         有了操作防误功能,但如果操作不方便,增加了调度的工作量,那么调度员也不会愿意使用。调度的正常操作都是通过操作票形式发令执行的,如果有一套智能操作票系统与操作防误系统有机结合,既防止了误调度又减轻了工作量,当然会受到调度员的欢迎。此外,使用该系统还能够完全替代人工开票,规范操作票中的调度命令。

    二、为什么此类系统至今未能在调度广泛应用

        自从有了台式计算机,有关科研部门和调度运行部门就一直进行着这方面的研究开发工作,上世纪八十年代起就有了调度员培训仿真系统(DTS)和操作票管理系统,但是一直未能推广到地区电网调度应用,其主要原因是开发一套真正实用的此类系统技术难度很大。

    1、电网操作仿真技术的限制

         能够判别调度误操作,首先要有一个操作仿真系统,真正的操作仿真系统必须使用网络拓扑和调度员潮流技术,这是调度自动化系统高级应用软件的两个主要模块,目前国内也只有几家公司真正掌握这一技术,而目前应用软件中的网络拓扑、状态估计、调度员潮流在广大的地、县(区)调实用性如何?业内人士都知道。此外操作仿真不是简单的拉合开关或闸刀,必须能够仿真调度的各种命令,有单项令也有综合令,有一次也有二次设备的操作,这又涉及较深的调度专业技术,因此,功能完整实用的系统开发难度相当大。

    2、计算机技术的限制

         调度智能防误操作系统必须有非常友好的人机界面,还要有相当快的计算速度,这些都对计算机的硬件和软件技术提出了很高的要求。可以说,直到近几年才有条件在微机上实现这些实用功能。

    三、DR-OTS系统的研发过程

         2003年起,我们就把开发实用的调度自动化系统应用软件(PAS)作为主要任务,2003年至2005年,先后为多家调度自动化系统在县调配套PAS软件,包括:网络拓扑、状态估计、调度员潮流和负荷预测等功能模块。由于采用了图模库一体化的建模技术,在通常情况下,从系统安装、绘图建模到调试、用户培训、直至验收均在一周内完成。验收标准为国调颁发的“地区电网调度自动化系统应用软件基本功能实用化验收细则”。当然其中最有用的调度员潮流功能按标准也只需要计算出拉合开关后的潮流分布和系统网损等,这些功能对电网结构相对简单的县调并无多大实用价值。

         2005年起开始为常州地调和配调研发调度防误操作系统,后来又在防误操作系统基础上增加了智能操作票功能。2006年初,由本公司研发的 “电网调度智能防误操作任务票系统”在常州通过了江苏省科技厅组织的专家鉴定,鉴定委员会由华东网调、江苏省调、上海交大等9名专家任委员。鉴定委员会认为:“系统功能先进、实用,其中调度防误操作判别功能处于国内领先水平,系统的应用具有显著的经济效益和社会效益。”


     

        继常州地调之后,该系统经过江苏、山东、西藏、浙江等地区调度用户工程的不断改进完善,最新的“电网调度智能防误操作系统”于2007年9月14日在温州地调通过了验收评审并投入实际使用,用户和专家对此系统给予了很高评价。此后又增加了事故处理等功能模块,至2008年1月底用户认为该系统已经完全满足了他们的使用要求。

        详细功能请进入“演示下载”中的DR-OTS目录,下载由温州调度员制作的演示录像等资料,也欢迎您去温州调度实地参观考察。



     

         从PAS到调度模拟操作系统,再到调度智能防误操作系统,累计花了五年时间才开发到现在的系统水平,值得欣慰的是这已经是一个比较成熟的软件产品了,而且据我们所知(包括查新结果)目前国内外还没有第二套系统达到如此功能。

    四、DR-OTS系统组成和功能特点

         DR-OTS调度智能防误操作系统主要由防误模拟系统和智能操作票系统组成。防误模拟系统采用全网拓扑、潮流计算和操作仿真技术,以一次接线模拟图的形式实现调度操作的模拟和误操作识别报警功能。智能操作票系统主要包括拟票审核预令和正令监护执行两大功能模块,实现了调度操作票“拟票-审核-预令-监护-执行”的全过程计算机规范化管理。系统能够智能辨识操作票中调度操作指令(一次及二次设备)并在防误模拟系统中自动演示,具有以WEB方式预发操作指令、操作统计、输出到EXCEL、图形打印等功能。




    主要功能特点:

    1、防止调度误操作

        智能辨识操作票中的每一条指令(包括一次、二次全部设备),自动在防误模拟系统上演示,直观看到操作结果,若有误操作、操作造成变电所失电或设备过载等则立即给出文字和语音报警。

    具有完备的操作票全过程管理功能,尤其是正令监护执行功能,能够防止执行时的误操作,系统能够自动预判即将执行的数步操作是否能够安全执行,真正实现了拟票-审核-监护-执行的全过程防误。

    2、减轻调度工作强度

        拟票时调度员可以根据情况使用模拟操作、典型操作短语和智能成票方式灵活生成操作命令,不用键盘输入字符即可生成操作命令,从而也规范了调度操作命令。

    3、系统采用网络拓扑、潮流计算和操作仿真技术,维护非常简单,在此基础上,连接实时数据便能实现调度员潮流、网损计算分析和操作仿真的全部功能,进而还能够实现适合地区电网的DTS功能。

    五、DR-OTS与传统PAS的区别

        大概是2000年国调中心颁发了“地区电网调度自动化系统应用软件基本功能实用要求及验收细则(试行)”,其中应用软件(PAS)基本功能是指:网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测,其中的负荷预测与电网运行分析没什么直接关系,下面介绍的PAS只包括前面三个功能模块,网络拓扑和状态估计实际上都是为调度员潮流服务的。经过几年的迅速发展,大部分地调和一些县(市)调已通过了PAS实用化验收,自动化系统也由SCADA升级为EMS 系统,按理说达到实用标准的这些应用功能应该在电网调度运行中发挥重要作用,但实际情况是许多地方的调度PAS功能却并未真正实用。原因有很多,最关键的是这些PAS所提供的功能并不是调度所需要的,简述如下:

        调度操作最重要的是安全,他们最希望的PAS功能是操作仿真,也就是在调度操作前能够借助PAS看到操作结果以及会出什么问题,这种操作仿真要能够包括调度的大部分操作,而不是现在自动化系统的调度员潮流功能中提供的简单的拉合开关或闸刀操作。这种操作仿真功能被许多自动化系统生产厂商归入需要投资更大的调度员培训仿真系统DTS了。

        既然调度认为PAS功能并不能帮助他们解决实际问题,而PAS的维护又需要电力系统运行方面的专业知识,维护不及时,造成计算不正确,很快PAS就只能用作应付检查了。

         DR-OTS调度智能防误操作系统采用了PAS中的网络拓扑和调度员潮流技术,主要作用是防止调度误操作,根据不同功能要求,提供两种方式供选择:

        第一种:不连接实时数据源,也不输入网络参数。网络参数(线路和变压器阻抗等)采用缺省参数由程序自动置入,参数中电阻自动置0,这就构成了一个无损耗的网络,由于地、县调电网正常以辐射形开式网络运行,无损耗网络的潮流计算结果与全网络参数潮流计算在正常运行方式下的误差只相差一个网络损耗,这样不用输入任何参数就实现了潮流计算和调度防误操作的功能。而且系统维护非常简单,使用人员(调度员)可以完成全部运行维护工作。

        第二种:与调度自动化系统接口,取得实时数据,再输入实际网络参数,就能够实现调度员潮流的全部功能,实现在实时状态下的调度防误操作和仿真功能,增加相应软件模块还能实现电网调度员反事故演习培训仿真(DTS)、电网线损计算分析等其它高级应用功能。但必须保证实时数据和网络参数的正确性,否则,计算结果不正确,甚至会造成潮流计算不收敛,所以,实现完整的调度员潮流功能大大增加了系统维护的难度。

        再来分析是否需要取实时的开关、闸刀状态(遥信)?该系统是一套具有误操作识别功能的模拟操作系统,就像模拟图板一样,当第一次把全部厂站的开关闸刀状态与实际状态核对一致后,由于以后状态的改变都是由调度发令执行的,而防误操作就是要求调度员在操作票审核和执行前进行模拟操作(能够自动模拟),以防止发生误调度事故,这样只要每次发令执行前都模拟操作(必须如此),就能保证全部设备状态与实际完全一致。如果直接取了实时遥信状态,由于实时遥信目前还普遍存在覆盖不全(尤其是闸刀遥信)和误遥信的问题,反而会造成与现场实际状态不符并且责任不清的问题,所以即使取了实时遥信,也只能与当前状态进行比对,起到提示调度员注意的作用。

    七、DR-OTS系统软件模块

     

    序号

    模块名称

    功能说明

    1

    防误模拟操作系统

    采用全网拓扑和潮流计算技术,以一次接线模拟图的形式实现全部调度操作指令(一次和二次)的模拟和误操作识别报警功能(文字及语音),并具有事故处理辅助操作功能。

    2

    智能操作票系统

    实现调度操作票“拟票-审核-预令-监护-执行”的全过程计算机规范化管理。系统能够智能辨识操作票中调度操作指令(一次及二次设备)并在防误模拟系统中自动演示,具有以WEB方式预发操作指令、操作统计、输出到EXCEL、图形打印等功能。

    3

    图模编辑管理系统

    在系统中添加、修改厂站和设备时,只要在图模编辑系统一个界面即可完成全部绘图、参数和资料录入工作,自动导出拓扑关系,具有复制/粘贴、缩放、移动、厂站定位、拓扑着色等功能。支持与调度自动化系统IEC61970图形数据接口,免去了图形参数维护工作。

     

    七、DR-OTS应用范围和发展前景

    1.DR-OTS调度智能防误操作系统既适用于电力系统各级电网调度,也可适用于其它行业的电力调度如:煤炭、石化、铁路、钢铁等;既适用于输电网,也适用于10kV配电网;既可以用于调度,也可以用于集控站、发电厂、变电站;既可以用于运行,也可以用于人员培训。

    2.DR-OTS与实用的SCADA系统相结合能够开发出PAS功能真正实用化的一体化EMS系统。

     

    此系统为图王软件老客户常州东瑞借助“visual graph图形系统”开发的智能调度系统

    http://www.visual-graph.com
  • 深度解析工业图形专家(VG)在delphi中的使用

    2008-08-25 16:13:04

    Visual Graph图形平台的使用
    本人所在单位于2005年购买了北京图王的Visual Graph图形引擎平台企业版,此期间使用Visual Graph图形引擎平台开发了不少图形应用项目:电力设备管理系统、电力一次接线图管理系统,二次接线图管理系统,图形配调系统,操作票、任务票的两票系统,现在我将自己使用的一些Visual Graph在开发的时候遇到的一些问题与感受及经验整理成一篇文章,抛砖引玉,期待得到大家指点来指点一下。
     由于我们单位的系统都是老系统,delphi开发出来的,所以为了和老系统方便交互,我们几个人也学了半个月的delphi来开发电力的图形系统,一开始,我们只是想用Visual Graph来开发一个电力线路管理系统。后来领导看到了,觉得系统不错,一发不可收拾,陆续得开发了许多图形相关的电力系统。现在用delphi调用Visual Graph来进行说明:
    第一步:安装Visual Graph
    首先点击Visual Graph目录上的注册COM.bat,最后显示注册成功,其实这一步就是注册Visual Graph的ActiveX组件,他的组件名为vg.dll.用命令行批处理写上 regsvr32 vg.dll。
      那么就要在Delphi里面调出ActiveX了。
    Visual Graph的VG组件是遵循ActiveX标准的控件,很容易安装到自己的开发环境中。

      1、注册北京图王的Visual Graph的VG组件。
      2、打开DELPHI,选择Component;Import ActiveX Control…菜单。
      3、在Import ActiveX窗体中选择Visual Graph ActiveX Control Module选项,点击最下面的【Install…】按钮。
      4、在Package窗体中点击【Compile】、【Install】按钮,退出时选择不保存。
      5、在控件区的ActiveX页中出现一个Visual Graph的VG组件图标,表示安装成功。
      6、直接将Cell图标拖到Form中即可使用。
    7、Visual Graph的VG组件提供了几种开发环境中的Demo,可以直接照办使用,那基本就是一个样的Demo。


    第二步:在Delphi窗体里面加入并调用 Visual Graph
    最开始使用Visual Graph的时候是进行图形管理与控制,也就是说,画出几个库图元之后,用户可以自己加载图库,从图库里面加入图形,并对图形进行一些属性设置。
    我觉得它的技术特点如下:
    1)非常人性化设计,提供最为完善的绘制、修改方法,各种显示模式,随意切换。
    2)与常见的绘图、文档编辑软件的操作方式相似,使用户可以在短时间内掌握绘图的使用方法。
    3)丰富的一致的图元库让用户绘制图形无需从头开始,只要轻轻的拖曳即可做出漂亮的图形。
    4)VG里面全部是矢量绘图,缩放自如。
    5)绘图过程比用纸笔画图更简单方便和精准,图层控制等格式设置.
    6)基本绘图库让用户可以通过直线、曲线、弧线、矩形和椭圆工具等元素绘制出新的图形。
    7)矢量图形抗锯齿。让您绘制的图形在任何角度都保持美观。
    8)无限撤销和重做功能,使用更加方便灵活。
    9)可以输出为VG专用的绘图格式TBL与Bin,其他图形格式.
    10)所见即所得的操作方式。

     

    第三步:图形控制
    首先拖入一个VG控件,在窗口的OnShow代码里面写上:
    procedure TForm1.FormShow(Sender: TObject);
    begin
      vgctrl1.Run( ExtractFilePath( Application.ExeName ) + 'hmi.tbl' );
    end;
    运行一张图,如下所示:

     procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
      ret : Integer;
    begin
      uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton( Sender ).Caption );
      ret := uu.GetPropertyValue( 'Value' );
    //或者也可以用
    //ret := vgctrl1.vg.Execute('return '+TButton(sender).Caption+'.Value');
      ShowMessage( IntToStr( ret ) );
    end;

    procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
      ret : Boolean;
    begin
      uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton( Sender ).Caption );
      ret := uu.GetPropertyValue( 'OnOff' );
    //或者也可以用
    //ret := vgctrl1.vg.Execute( 'return开关指示A1.OnOff' );
      if ret then
        ShowMessage( 'true' )
      else
        ShowMessage( 'false' );
    end;

    procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
      ret : String;
    begin
    //首先从图形里面取得这个Iunit对象的指针,通过Isheet类里面的UnitByName函数,通过图元名字得到对象指针
    uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton( Sender ).Caption );
    //再从对象指针里面获取其属性,由于text是Itext类的属性,而Iunit是Itext类的父类,如果想直接用COM接口得到Text属性,那就要Itext(uu).text,才行。同样GetPropertyValue是万能的取得属性值的函数。SetPropertyValue是万能的设置属性值的函数,这两个函数是Iunit的接口函数.
      ret := uu.GetPropertyValue( 'text' );
    //或者也可以用
    //ret := vgctrl1.vg.Execute( 'return文字A.text' );
      ShowMessage( ret );
    end;

    procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
    begin
      uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton(sender).Caption );
      uu.SetPropertyValue( 'value', 6 );
    end;

    procedure TForm1.Button7Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
    begin
      uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton( Sender ).Caption );
      uu.SetPropertyValue( 'OnOff', True );
    end;

    procedure TForm1.Button8Click(Sender: TObject);
    var
      uu : IUnit;
    begin
      uu := vgctrl1.vg.ActiveSheet.UnitByName( TButton( Sender ).Caption );
      uu.SetPropertyValue( 'text', 'Visual Graph' );
    end;

     

    第四步:在Delphi与Visual Graph脚本混合编程交互


    这两个事例,都是运用了AddFunction函数。

     

    AddFunction

    void=AddFunction(string, string, int, long)

    该函数属于高级应用,给Visual Graph脚本体系添加一个内部函数。利用此函数可以扩充脚本语言的能力。
    第一个参数是函数的名字(32个字符以内);
    第二个参数是参数类型,串中每一个字符代表一个参数类型
    1-整数(Int)
    2-小数(Double)
    3-逻辑型(bool)
    4-字符串(string)
    比如有( Int,double )做为函数参数时,就用"12"表示。
    第三个参数是返回值类型
    如49('1'的ASC码)表示返回一个整数。
    此外,如果没有返回值,用48('0'的ASC码)表示。
    第四个参数是函数地址。
    在C语言中,函数名就是函数地址。
    在Pascal语言中,函数名前加“@”表示地址。
    在Visual Basic语言中,AddressOf运算符能返回函数或者过程的地址。

     

    比如:

    procedure TForm1.FormShow(Sender: TObject);
    begin
      vgctrl1.AddFunction( 'CallDelphiEditChange', '44', 48, Longint( @CallDelphiEditChange ) );
      vgctrl1.AddFunction( 'CallDelphiRadioButtonClick', '41', 48, Longint( @CallDelphiRadioButtonClick ) );
      vgctrl1.AddFunction( 'CallDelphiCheckBoxClick', '43', 48, Longint( @CallDelphiCheckBoxClick ) );
      vgctrl1.Run( ExtractFilePath( Application.ExeName ) + 'demo.tbl' );
      UseDelphiControl := true;
    end;

    在Visual Graph脚本里面是这样写的:
    CallDelphiCheckBoxClick(Sender.Name, Sender.Checked)
    CallDelphiEditChange( Sender.Name, Sender.Value )
    CallDelphiRadioButtonClick(Name, 0)
    那么VG脚本就能调用delphi内部的函数,
    那么现在Delphi如何调用VG的函数呢?,那么要运用VG的Execute万能函数了。

    Execute

    variant=Execute(string)

    执行脚本语句,并返回一个值(如果脚本最后有return语句的话),脚本语句可以是多行的长串。
    示例:
    Execute( "Print()" )打印视图当前页。
    Execute( "ActiveSheetIndex=2" )页面翻到第三页(0是第一页)。
    Execute( "Text1.Text='Hello'" )设置某文字单元的文字内容。
    Execute( "Sheet2.Text1.Text='Hello'" )设置Sheet2页上某文字单元的内容。
    Execute( "x=2;y=3;return x+y" )返回5。
    Execute( "s='ABC';return s" )返回"ABC"。

     

    在Delphi里面就这样使用:
    Vgctrl1.Execute(“ActiveSheet. AddUnit(‘text’,1,1,0,0)”)就可以增加一个图元了。
    如查在设计图形时,给页面增加了一个自定义函数。
    那么用
    Vgctrl1.Execute(“ActiveSheet. SelfInvoke()”),就能调用它了。


    总而言之,我们已经利用Visual Graph图形组件的强大功能解决了许多实际问题

  • 低压供配电系统的无功补偿图形分析系统

    2008-07-25 13:55:12

                都知道,在供配电系统中,供电质量的优劣有三个评价因素: 一、在电源点电压和频率接近于恒定; 二、功率因数趋近于1; 三、三相系统中,相电流与相电压趋于平衡。   
               其中,采用无功功率补偿来实现功率因数趋近于1,可以大量减少线路中因输送无功电流而产生的电能损耗,并有效地改善电压调节,因此无功功率的补偿一直以来都是供配电系统中的一个重要环节。在例如楼宇及住宅小区等民用建筑的低压供配电系统中,由于存在有大量的单相负荷(如照明灯具、家用电器、办公设备、计算机等),且该类负荷使用的随机性极高,使原本通过调配供电回路的负荷来实现的三相平衡在实际运行中已全无意义,导致了低压供配电系统三相负载阶段性的严重不平衡。这种不平衡不具备规律性,无法事先预知,也无法有效地改善。再加上每相负载的功率因数也不尽相同,便常常使得每相回路中需要补偿的无功功率差异很大。

        长期以来,低压供配电系统中的无功功率补偿方式均为在用户变压器低压侧安装低压三相电力电容器组,在测得采样相(多为B相)的功率因数后,便依据此值投切三相电容器组对三相负载的无功功率作集中补偿。这种补偿方式在以三相负荷为主的低压供配电系统中表现优异,但在如前所述的以单相负荷为主的低压供配电系统中,则越来越表现出其先天不足的缺憾。我们知道,由于三相间无功负荷不平衡,且这种不平衡无法通过调配三相负载等手段来消除,所以若是采用低压三相电力电容器组按采样相值对三相进行无功补偿,则补偿后三相功率因数不一致。采样相补偿效果好,而另外两相则会经常出现欠补偿或是过补偿。欠补偿使得安装的电力电容器组不能完全发挥作用,线路中仍然流过较大的无功电流而增加电能损耗;而过补偿则将向电网输送无功电流,众所周知,这是电力系统中所禁止的。(在实践中我们一般并不将功率因数补偿值设为1,因为这在负载变换时,由于惯性会出现过补偿。) 实际上,以单相负荷为主的低压供配电系统中存在的三相无功功率不平衡的状况有可能严重得多。

          我们可以做一个简单的估算:一台500KVA的变压器,额定电流为758A,变压器低压侧母线出口断路器额定电流选择为800A。因为变压器一般可允许负载不超过25%的相间不平衡电流,再考虑到一些电缆线路的电容泄露电流,故通常将变压器低压侧母线出口断路器的接地故障电流整定值整定为03Ie。由此在本例中允许流过中性线的电流值约为240A。假设一个特殊的运行工况(忽略不计电缆线路的电容泄露电流),变压器的两相满载,另一相则可能会少负载 528KVA,若设负荷功率因数均为0.8,系统采用三相低压电力电容器组按采样相值进行无功补偿,则必然会有一相存在约32Kva的无功功率未补偿,或反之会有两相存在约32kva过补偿的无功功率通过变压器反馈至电网。由这个数据可作出的对电网中无功功率过补偿或欠补偿的状况的普遍性及严重性的判断无疑是令人震惊的,而且我们还可以通过简单地证明得知,这种工况导致的结果尚不是最严重的。而如果采用单相电容器组按每相测出的功率因数值对三相分别进行无功补偿,则会完全避免上述情况的发生,充分发挥电力电容器组对无功负荷的补偿作用,改善电能质量,减少系统中的电能损耗。因此,笔者建议在以单相负荷为主的低压供配电系统中,无功功率的补偿应采用分相补偿的方法。

        对电容器额定容量的选择也应注意与变压器容量相匹配。如果选择大容量电容器组来补偿小容量变压器,则往往会难以精确补偿;而若是采用小容量电容器组补偿大容量变压器,则将会导致电容器的投切频繁。我们知道,电容器在接通时,经振荡而被充电到其稳定值,频率从几百赫到几千赫,出现极高的尖峰电流,而若是在电容器组中接入单个电容器,由于已接入电网的电容器此时成为附加能源,则将会产生更大的尖峰电流。这种尖峰电流对开关电器是极为不利的,因此,我们应尽可能减少电容器的投切次数。由于现在电网中大量存在非线性负荷(如众多的半导体功率元件等),使得电网中的谐波含量常常很高。而装在电网上的电容器,从低压侧看来与变压器的感抗及剩余的电网电感形成一个振荡回路。当这一回路的固有频率与电流谐波的频率相互重合时,振荡回路励磁而产生很高的过电流,造成供电回路过载,甚至引起电容器的烧毁。

        因此需要在电容器接通回路中串联一个电感,一则防止产生谐振,二则可吸收高次谐波电流。
     
    北京图王软件:http://www.visual-graph.com
  • 基于GIS的配电系统图形编辑

    2008-07-25 13:54:24

     
    1 引文
    近几年来,电力系统中引入地理信息系统GIS进行图形编辑设备管理地理查询网络分析、辅助决策等,已经成为一种趋势,并且发展的越来越成熟和稳定了。借助于地理信息系统的数据录入、管理、查询、分析等各种方便快捷的功能,大大的提高了电力行业的管理水平和服务质量。而配电自动化系统作为一个比较成熟的技术在电力系统中得到了广泛的应用。从配电网运行和管理的实际情况上看,由于配电GIS和配电自动化之间存在着很多的数据等各方面的联系,所以拥有一个集配电GIS和配电自动化于一体的系统,将是配电网最有实力同时也是最实用的选择,这就是配电运行管理系统(DOM)。但是在国内,该技术尚处于起步阶段。有些厂家针对用户的具体情况,提出了一种连接式的方案,就是把用户原有的配电管理系统和配电自动化系统通过底层数据转换等一些特殊的办法连接起来。由于两种数据的格式存在着很大的区别,所以最终数据还是难以维护和统一起来,导致开发周期长,项目迟迟得不到验收。而一些GIS厂家研究在自身GIS产品的基础上开发配电自动化功能的模式,但是由于他们往往对电力系统业务不熟,所以目前也还没有看到比较实用的系统。本文之所以提出在GIS的基础上开发DOM,是考虑到目前国际上地理信息系统的数据存储格式已经有相应的标准了,而配电自动化方面却没有 ,所以选择以GIS为基础是向标准化靠拢,会有很好的兼容性和通用性。
    本文提出的DOM软件是脱离GIS平台的但又是基于GIS开发的,拥有GIS的方便快捷的数据录入、查询、管理、分析等功能,在此基础上,利用图论的理论建立配电网的数学模型,真正实现了配电管理系统和配电自动化的一体化。DOM系统中,各种管理和分析功能都是建立在数据的基础上,而数据的生成是通过图形编辑系统来完成的。因此,建立合理的数据结构,构造出方便的数据连接关系,都是图形编辑系统要完成的任务。图形编辑部分就是非常重要的一步,是基础,文中将详细介绍DOM系统中图形编辑部分的内容。
    2 图形编辑配电网模型的建立
    图形编辑的基础部分就是配电网建模。而一个完整的配电网模型,离不开设备和地理信息。本文结合GIS的数据存储方式,面向对象分层次、分结构地给出了配电网的数学模型。
    2.1数据组成及存储
    配电网运行管理系统主要是进行配电网的运行管理和设备管理。结合GIS的设备管理需要标识地理位置的空间数据和设备属性的台帐数据,而运行管理又需要设备的实时数据和拓扑信息。所以完整的数据应包括:图形空间数据、设备的属性数据、设备和实时数据的关联信息、实时数据、拓扑信息。本软件中图形的空间数据可以支持国际上流行的各种地理信息存储格式。拓扑关系也保存在shape文件中。由于设备的属性数据的数据量比较大,所以采用关系数据库的存储方式。设备和实时数据的关联信息(实时数据库中的表号,点号,设备号等)也保存在关系数据库中。而实时数据和拓扑结果则存储在本系统的实时数据库中,如此多而复杂的数据,通过图形ID衔接起来。
    2.2拓扑关系一体化
    基于GIS的配电网运行管理系统,面临的最大困难就是地理拓扑和电气拓扑的一体化。本文采用以图形为中心的数据层次上的一体化,也就是地理和电气在数学模型上的一体化。
    在配电网的实际运行中,开关的分合使电网结构复杂多变,所以利用图论的理论如图和树来描述和分析配电网,会取得比较好的效果。图论是研究和分析配电网络问题的一种有效的数学方法[7]
    地理信息系统中的所有空间地物可以抽象为点、线、面。因此,GIS研究的主要拓扑概念为:
          连接性:弧段在结点处的连接关系。
          多边形与弧段的拓扑关系表现了多边形区域定义。
          邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判断左右多边形的邻接性。但是电力系统内部是按电网结构和运行逻辑做拓扑分析的,所以是面向设备的,GIS中所构建的拓扑数据不能满足配电网运行、管理及分析的需求。
    而基于GIS的配电网的拓扑关系可以分为以下2种:
          物理拓扑:是指配电网组成部件的物理上的连接关系。它表现的是一种设备之间的永久性的连接关系,比如两根电杆之间有架空线连接,就认为是具有连通性的。
          运行拓扑:是反映电网的运行状态。电网中的开关等设备的分合状态或故障的发生,都会直接影响拓扑结果。它的更新是由实时数据库提供的实时数据完成的。
    这里,电网中的物理拓扑结构是一个具有普遍意义的无向图,图中存在回路。而运行拓扑结构是物理拓扑结构的无向图的生成树。配电网主要是中低压电网部分,而且呈辐射状,所以生成树中的电流是从树根流向它的分枝的。为图形编辑操作方便快捷利用图形编辑建立配电网的物理拓扑结构时只记录连接关系即可,表结构为:标识ID、起始节点、终止节点等。而运行拓扑的图结构则使用了邻接表的方式表达。在图上直观的画完电网结构(即物理拓扑结构)以后,运行一个拓扑生成的模块,就可以生成运行拓扑的图结构,保存在实时数据库中。这个拓扑生成的模块中,利用物理拓扑关系,即设备的连接关系,运用深度优先搜索的算法建立起运行拓扑的图结构中的各个邻接表。邻接表的结构包括:点号、起始节点、终止节点、前向链域、后向链域、其他信息等。
    2.3配电网的图层组成
    综合地理信息系统的特点和配电网的组成结构,在编辑系统中建立如下8个基本图层和3个辅助图层。其中基本图层是针对配电网中的设备的,而辅助图层则可以编辑各种背景图,比如道路层、房屋层、水系等。
    l         双端设备图层:包括断路器、负荷开关等在配电网模型中可以定义为两端元件的设备。模型定义为面。
    l         单端设备图层:包括配电变压器等在配电网模型中可以定义为单端元件的设备。模型定义为面。
    l         多端设备图层:包括变电所、开闭所、环网柜、分线箱等在配电网模型中可以定义为有多个连接点的设备或站所。模型定义为面。
    l         节点图层:在具有连接关系的点。模型定义为点。
    l         母线图层:包括变电所内的母线和环网柜等中的虚拟母线。模型定义为线。
    l         杆塔:配电网中的电杆。模型定义为面。
    l         线路:包括架空线和电缆。模型定义为线。
    l         标注:用于显示设备标注和实时数据的文本。模型定义为点。
    l         辅助点:不带连接关系的用于编辑背景图的点状图形。模型定义为点。
    l         辅助线:不带连接关系的用于编辑背景图的线状图形。如道路等的编辑。模型定义为线。
    l         辅助面:不点连接关系的用于编辑背景图的面状图形。如:房屋等的编辑。模型定义为面。
    同时利用面向对象的方法,针对每个图层的特性,构造出相应的类。在各个类中完成对象的增加、删除、修改等操作。
    3图形编辑的功能
    3.1 基本的编辑功能和画图的方法
    本软件拥有GIS操作的一些基本的图形操作的功能,比如:放大、缩小、漫游、导航图、图库互查、各种形状的查询、图层管理,为编辑的操作提供了方便。下面主要介绍编辑功能。
    ① 添加:画图的原则是先画设备,画设备的时候编辑系统会依据所画设备的不同类型在设备上添加相应的节点,类似于锚点,然后再用线把这些点连接起来。另外,每个设备都可以有不同的显示方式,这些信息都保存到该设备的属性图形数据中,所以画设备前要先设置好图形参数。另外,画线路时,当鼠标移动到有节点的位置,屏幕上会高亮显示该节点,以方便用户建立物理拓扑关系。如图1
    为了更快速的画图和拓扑分析的方便,系统中采用了站所内外的设备可以在同一张图上编辑的方法。站所内和站所外通过位于站所边界上的节点连接起来。画图的同时就可以建立物理拓扑结构。如图2所示。
    删除:删除的原则是删除设备的同时,与该设备相连接的节点也一同删除,而删除线路则不删除线路两端的节点。
    ③移动目标:是指带有拓扑关系的移动,包括整体移动和局部修改。整体移动是指选中目标(这里指设备)后,该目标整体移动的同时与它相连的线路保持拓扑关系一同移动,同样线路的移动则是不带节点的移动。局部修改是指缩放设备和编辑线路的中间点。
    1绘制开关间线路
     
     
     
    2站所内的图形
    修改属性数据:选中目标以后,通过修改属性栏中的相应项,来改变图形的显示属性或其他属性。实时数据的关联也是在属性栏中进行的,通过选中属性“动态点”,在弹出的与实时库接口的界面上选择实时库中的测点,即可完成。
    ⑤拷贝粘贴:可以进行单个图层的单个或多个设备、多个图层的多个设备的拷贝和粘贴操作。
    ⑥撤销重复:在画图的过程中记录了操作的每一步,所以可以方便的进行撤销和重复操作。记录操作的步骤可以自定义。
    另外,还有一些特殊的编辑操作,比如画线路时的自动取直、画线路的同时可以加杆塔(即线路和杆塔同时画)、设备的旋转(通过鼠标操作完成)、设备的对齐等功能,可以使用户根据需要灵活使用,方便画图。
    3.2 自动成图
    为了保证所有的图形(包括地理图、主接线图、环网图、站所图、馈线图等)拥有相同的拓扑结果,真正做到一体化,因此在一个工程项目中只要画出地理图即可,其他的专题图都是在此地理图的基础上转换出来的,多个图用相同的数据,除了图形属性不同外,物理拓扑结构等保持地理图上的不变。另外,还可以在转换出来的图形上进行修改,同时支持增量修改,即地理图上的变化,可以增量的在专题图上表现出来。这样就给用户减少了很大的工作量。同时,为方便用户画图,本编辑软件还增加了一个自动画站所图的功能。
    各种专题图的生成也为各种图纸的绘制提供了高效便捷的工具,使得图形信息能够及时更新,保证数据信息的准确、完整和一致。
    4实例
    DOM已经在配电网中投入使用。图3和图4是编辑软件的界面。图3是地理图形,图4是主接线图。如图所示,界面的左边是画图工具条,进行画图前的设备选择。中间是图形区,可以放多个图形,放置的方式有平铺和层叠等。右边通过切换,可以显示图层管理、属性栏、设备树。其中,设备树的结构为变电站、母线、馈线、环网柜、开关,通过点击设备,可以实现设备在图形上的定位,参见图3。图库互相查询的结果在属性栏中显示出来,参见图4。图形的编辑可以通过菜单、工具条上的按钮、右键弹出式菜单等方便的进行。
       
     

     
    5第三方专业图形平台
     由于开发一个灵活、强大、适用、扩展性强的配电Gis图形编辑平台出来,其复杂率很高,不是几个人在几个月就可以做出来的,所以在现有配电图与配电数据的情况下,使用第三方的图形平台,不失为一种系统集成的好方案,现有的图形平台有些是可以在WEB上,C/S里面进行界面一致的图案设计编辑,而且价格很合理。比如现在电力图形里面应用广泛而且功能强大的图形平台就数北京图王软件开发有限公司的Visaul graph平台。
      Visual Graph是一套强大的交互图形开发平台,她能非常方便地建造基于矢量图形的界面、制作各种图形元件、实现图形管理、图形建模、制作监控系统、绘图系统、流程设计等。她提供功能非常强大的ActiveX核心组件,和其他流行的编程语言共同工作,极大地弥补了这些语言在图形处理方面的不足。也可以嵌入IE浏览器中,实现网上图形编辑和控制等。
      Visual Graph专门处理交互图形,与具体业务无关,她提供了十分丰富规范的交互事件和图形控制命令,内置结构简单开放的脚本语言,使程序员能够专心编写后台系统等与图形无关的部分,体系结构十分清晰。Visual Graph ActiveX尺寸小(cab文件300k),功能全。在各个领域都能很好地发挥作用。

    6结论
      配电运行管理系统在现代配电网运行和管理中将扮演越来越重要的角色,而真正实现了配电管理与监控的一体化、实用化的系统会给电力企业带来更大的经济效益。
      本文详细介绍了基于GIS的配电网数学模型,结合图论的方法和面向对象的技术开发的图形编辑功能,能够方便用户画图的同时,生成各种专题图,保证了数据信息的完整和一致性。本图形编辑模型解决了配电管理信息系统中的一个关键技术:数据建模和系统拓扑的一致性问题。在配电网的领域内向实用化前进了一步。同时它的稳定性和可靠性在实际运行中得到了验证。        详情......
            
    关键词:GIS 地理信息系统;DOM 配电运行管理系统;DMS 配电管理系统;图形编辑  电力应用:电力,图形,接线图,配图,操作票,线路图,SCADA,电力图符,电力图形编辑,电力信息,电力系统,电力技术,电力设备,电力管理,抄表,电网,PAS,线损,调度,仿真,无功优化,控制,远程载波,
          电网调度仿真:电网,调度,仿真,DTS,电力,图形,建模,培训,供电局,开发,设计,模型,架构,SCADA,RTU,线路,软件仿真,仿真算法库,发电厂,分析
     
  • 怎样作好配网GIS前期的功能规划

    2008-07-25 13:53:53

    我们对GIS的要求是什么?对于电力配电网GIS(地理信息系统)用户来说,更多的是在我们还没有认识它的时候,就必须要面对其开发和使用。简单地说,配电网GIS就是一改原来配电系统的运作方式,使用计算机在电子地图上完成配网实时调度、客户工作、设备管理、查询决策等运行管理工作的信息管理系统。

    怎样作好前期的功能规划、软件开发配合、原始数据收集和规范是电力部门配电网GIS决策者必须加以考虑和重点投入的问题,软件开发与运用效果的好坏也将直接决定于前期参与的程度。

    1 配电网GIS使用对象的需求

    对于配电网管理人员,由于各自的管理职责不同,功能需求也不同。企业根据职责划分理清内部职能部门功能需求提供给开发商是配电网GIS建立过程中的关键,其结果将决定是否能达到不同用户各获所需的目标。现根据电业企业特点和我局职责部门需求简要拟出配电网相关各部门的功能需求。

    (1) 配电网运行部门的需求:户表管理、数据录入和更新、网架录入和更新、网架维护、无功补偿系统维护、中低压集抄系统维护、大用户管理、负荷管理、电网状态查询、设备管理、线路网架相位管理、线路中自动化设备管理、GIS数据信息维护等。

    (2) 地区调度的需求:配网SCADA实时安全监视与控制、四遥设备操作、地理图单线图互转、方式调整、停供电方案、故障隔离、事件顺序记录、汉字制表打印、汉字CRG显示及操作、数据收集、功率总加、电能量总加、可靠性统计模拟盘显示、数据转发、状态估计、安全分析、潮流优化、经济调度、调度员培训模拟、配电自动化、抢修车GPS定位等。

    (3) 生产计划部门的需求:网架设计规划、运行查询、大修更改查询、可靠性查询、设备资产查询、带电作业查询、生产报表查询、运行指令传送等。

    (4) 企业领导的需求:配网统计资料、负荷Web查询、运行指令传送等。

    (5) 市场营销部门的需求:业扩报装、因客户工作产生的运行指令传送等。

    (6) 客户服务中心的需求:在线应答客户问题、查询抢险车位置、客户用电报装、因客户问题产生的运行指令等。

    (7) 一般业内用户的需求:资料查询。

    (8) 电力客户的需求:在Internet网中查询资料,如客户位置查询、缴费点查询、网上提问及获得解答等等。

    2 软件功能的实现

    需求与实现之间是有差距的,主要受限于城市配电网网架的功能实现,特别是自动化程度,既受限于基础硬件设施的现实状况,又受限于资金投入量、软件开发者的能力、开发软件的功能限制等诸多因素。下面以配电网运行部门和生产计划部门的需求为例,列举一些在配电网GIS中应提供的软件功能。

    2.1 针对配电网运行部门的需求应提供的软件功能

    (1) 户表管理:提供户表台帐输入、修改和维护,以及外部数据库的转入,做到户表数据(用电数、停送电时间、停送电户等)能实现地图显示和查询。

    (2) 数据录入和更新:对运行中需要数据能提供外部数据库导入接口和实现配电网GIS中输入更改等操作,提供其输入界面和数据地图化功能。

    (3) 网架维护:提供对地图化的配电网网架进行修改、增减等功能和其他地理数据的导入功能。

    (4) 无功补偿系统维护:提供对配电网无功补偿系统进行监测、调整、高级计算等功能。

    (5) 中低压集抄系统维护:提供对配电网中低压远程集抄系统产生的数据进行地理地图化处理,以在地图上显示各项指标情况。

    (6) 大用户管理:提供对大用户的地图化数据进行输入、地图化转换等功能,以在地图上显示各项指标情况。

    (7) 负荷管理:提供对配电网负荷数据进行输入、地图化转换、高级计算等功能,以在地图上显示各项指标情况。

    (8) 电网状态查询:提供对配电网设备运行状态的实时查询,以定位运行检修的目标和落实运行指令的要求等。

    (9) 设备管理:提供对配电网设备进行地图化管理的功能,实现设备变动后的数据输入、更改等维护工作,以及地图化显示功能。

    (10) 线路中自动化设备管理:提供对配电网中的自动化设备的地图化管理,以用于地区调度部门的实时系统操作和相关部门的维护。

    (11) GIS系统维护:提供对建成后的GIS中各类功能的维护工具,以利于系统维护人员对该系统进行管理。

    (12) 运行指令传送:提供发出、处理、反馈等运行指令的窗口和工具,进入运行事件流程(运行事件流程应形成闭环,即有工作安排、任务落实、结果反馈等步骤),以完成配电网运行管理功能。

    2.2 针对生产计划部门的需求应提供的软件功能

    (1) 网架设计规划:提供可在配电网GIS中进行电网规划设计的功能,系统提供设计好的规划地理图给其他关心用户以供查阅。

    (2) 运行查询:提供对电网的实时运行情况、非自动化设备运行情况进行查询,对关心的运行指标(如不合格电压区域、城网故障及越限报警、事件顺序记录、带电作业点及记录,变压器运行情况等)进行查询、统计等和报表输出。

    (3) 大修更改查询:提供对网架设备的运行资料(如设备运行年度、年限,城网低电压、低无功点等)查询,以用于指导开展大修、改造计划工作。

    (4) 可靠性查询:提供对配电网设备的可靠性数据进行查询,以指导生产决策。

    (5) 设备资产查询:提供对关心的设备资产进行查询,以指导网改、运行检修等工作。

    (6) 城网故障及抢修车GIS位置查询:查询城网故障情况、事故追忆记录等,了解抢修车GIS位置和配电网现场消缺情况。

    (7) 生产报表查询生成:对生产数据和指标进行查询和统计工作,以生成生产数据,用于向上一级组织汇报和指导生产决策。

    (8) 运行指令传送:根据需要发出运行指令,进入运行事件流程(运行事件流程应形成闭环,即有工作安排、任务落实、结果反馈等步骤)。
    2.3图形功能包的选择
     在GIS行业里面,有许多图形平台与GIS平台,到底用那一种比较好呢?那么从开发难度,系统大小,成本计算 图形操作性 使用平台环境等这几个方面进行考虑。
    大型:ArcGIS MapInfo mapgis
    中型:supergis
    小型:visual graph
       我们介绍一下:ArcGIS是ESRI在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品。ArcGIS是一个全面的,可伸缩的GIS平台,为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。ArcGIS的基本体系能够让用户在任何需要的地方部署GIS功能和业务逻辑,无论是在桌面、服务器、网络还是在野外.当然由于系统的复杂与大型使用,价格自然昂贵。
     
      北京图王的Visual Graph 是一套非常完善的图形系统,适合在电力、煤炭、化工、仿真、网络、自动化等各种工业监控软件以及图形建模、图形管理、图形分析、中小型GIS系统、工作流、中文表格、表单、工程绘图等软件项目中应用。由于VG在电力行业里面的广泛应用,所以在与GIS,接线图,配网图,电力图,SCADA实时监控图等完美的结合,所以在做小型电力GIS时,它是不二之选,在全国各大电力公司里面广泛应用。而且在C/S和B/S都是做得相当细致。绘图,运行,监控,动态,地理等特性都能完美集合在WEB上运行,插件只有400k.功能相当强大,价格也很合理,一个VG就可以解决电力监控管理里面的几乎所有图形应用。而且 VG还有强大灵活的报表功能和RIA功能。





    3 总结

    衡量一个应用软件的成功与否,取决于投入应用软件后产生的效益和其改善的工作效率。要开发好一个应用软件,不应该认为是开发商的事,企业只是应用的问题。特别是电力企业,存在开发商对运行系统中各元素的不了解和对运行管理流程的不熟悉。所以,要想较成功地开发好配电网GIS,电力部门的责任应该是在建设配电网GIS初期对配电网系统进行详细的需求功能收集和描述,并编写存档,把需求功能与现实状况相结合作出近期规划和远期计划,分期、分部实施才会少走弯路,完成的配电网GIS才会更适合于需要。
     
    电力应用:电力,图形,接线图,配图,操作票,线路图,SCADA,电力图符,电力图形编辑,电力信息,电力系统,电力技术,电力设备,电力管理,抄表,电网,PAS,线损,调度,仿真,无功优化,控制,远程载波,
          电网调度仿真:电网,调度,仿真,DTS,电力,图形,建模,培训,供电局,开发,设计,模型,架构,SCADA,RTU,线路,软件仿真,仿真算法库,发电厂,分析
          发电厂运行仿真分析:锅炉效率,锅炉各部漏风,汽机效率,煤耗率,热耗,汽耗及辅机单耗,图形,曲线,图表,设计缺限,设备老化,结垢积灰,煤质变化,环境温度,从机组点火, 升温,升压,冲转,暖机,并网,带负荷,满负荷运行,停机,甩负荷,电动门,点开门,风门,调节门,PID调节器,联锁操作,并网操作,给定值设定,风机,泵类,电机启停,试验,优化分析,东方仿真,仿真模拟,仿真教学软件,辅助教学课件,理工科专业仿真软件,素材库,教学培训软件,工业培训,化工仿真,仿真实验,仿真实习,仿真培训,技能鉴定,技能培训
  • 基于小型GIS技术的电力资源管理系统

    2008-07-25 13:53:23

      小型的电力通信网资源管理系统的建设目标,讨论小型Gis系统开发的关键技术,包括 GSI在系统中的应用,详细介绍了系统的功能模块。
      关键词:网络资源管理;地理信息系统;电力通信网
      随着我国电力通信事业的迅猛发展,各地加强了对通信网络资源的管理。对于电力通信网络资源的整体管理而言,基本上还停留在手工管理为主、计算机管理为辅的水平上,而且有关通信资源管理各自为政,没有有机结合、统一管理。特别是大量与地理信息有关的管道、缆线、设备等的维护资料、数据均以卡片或图纸的方式分散在不同部门和个人手中,缺乏有效、一致的维护管理。线路设计也采用人工测绘和图纸管理的方式。对于交换设备和传输电路的管理也不尽完善,处于手工和计算机自动化管理之间。且同样存在各自为政的问题,没有与其他资源管理有机结合起来。如何加强电力通信资源和设备的管理,提高服务管理水平,更好地为电力系统提供有效的支撑,成为摆在电力企业面前的迫切难题。
      1 系统建设目标
      针对当前电力通信网络资源管理的实际需求,要求采用面向对象的编程技术和软件工程管理方法,建立统一的、图形化的和智能化的电力通信网络资源管理系统。它是以地理信息系统为基础,综合管理通信企业的传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源的综合通信资源信息管理系统,它涵盖了接入网、交换网、传输网的资源管理,为电力通信提供一个综合资源管理平台。对通信网物理和逻辑资源应进行科学合理的管理,实现对传输网的网络组织和优化,为决策和经营部门提供定量的分析数据和图表,并利用曲线分析。要实现对局内机房设备,光缆、电缆线路设备和光接入网的资源,以及对网络光缆环路图,主干配线光缆、电缆图的动态管理。要为有关部门提供准确的全局光纤设备的动态信息,可以为线路规划提供辅助决策、为设计施工提供依据,同时可以为线路维护部门提供帮助。应将资源管理系统与综合网管系统(INMS)、光缆监测系统(FOMS)互联,变非实时静态资源管理系统为实时的动态的网络资源综合管理系统,实现对通信网资源的运行维护和资源调度等过程的控制,完善和改进生产调度流程,提高劳动生产率。

      2 开发关键技术

      2.1 小型GIS地图系统软件

      目前系统的前端开发平台选用基于Windows平台的VC6.0与北京图王公司的Visual Graph图形平台的COM控件vg.dll。VG是一个基于ActiveX技术的可编程控件,为开发人员提供了一个快速、易用、功能强大的地图化组件,它使用与VG.exe一致的数据格式,并实现了大所有小型Gis必备的功能。开发人员可以使用标准的编程语言,如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder,根据用户的特殊需求,将地图对象集成进应用系统中,即可实现数据可视化、专题分析、地理查询、地理编码等丰富的地图信息系统功能。

      2.2数据库设计

      (1)数据库选型

      数据库是管理系统的核心组成部分,其设计包括数据录入、数据存储和数据检索等设计。系统的体系结构采用客户机/服务器(Client/Server)模式。在这种体系结构中,数据库服务器的运行效率是决定整个系统运行效率的一个非常重要的方面,而数据库管理系统的选择直接决定数据库服务器的运行效率。考虑到对空间数据的支持,系统采用Oracle8i数据库,即利用基础平台的GIS功能,又充分发挥关系数据库信息共享与查询速度的优势。利用 Oracle8i的数据插件Oracle Spatial的空间数据处理能力,通过VG的Gis组件可把图元数据存入后台的Qracle8i数据库中,实现属性数据和空间数据的一体化存储,并可处理这些空间数据。处理方式与处理符合VG的Sheet层数据相同。

      (2)数据库的操作

      对数据库的操作从根本上来说是对数据项的增加、修改、删除和查询。由于系统是基于 GIS的应用,因此,对于基于地理信息或者基于拓扑图上的操作主要集中在以下方面:

      1)区域操作:在图形上选择相关的区域,列举该区域内所包含设备的分类集合;

      2)关联增加:在地理图或拓扑图上新增加一个设备、线缆对象时,自动在数据库中增加对象属性;

      3)关联删除:数据库对象被删除时,自动出除该对象所在图纸中相应的对象,反之亦然;

      (3)数据库属性之间的关系

      数据库属性之间的关系就是通信网资源管理系统中各资源之间的连接关系。主要有:

      1)设备之间的关系:两个设备之间存在相互的连接关系;

      2)端口之间的关系:有直接连接的端口或者所需网元之间端口的连接关系;

      3)端口和端子之间的关系:设备的物理端口和所连接的连接设备(如ODF)的端子之间的关系;

      4)端子跳接关系:端子内部之间的跳接关系;

      5)连接设备端子和线缆线芯之间的关系:如ODF和线芯之间的连接对应关系;

      6)逻辑网元和物理端口之间关系:一个逻辑网元所包含的物理端口的情况,它们的连接关系是通过网元和端口所在机盘的对应关系建立的;

      7)地图和对象的关系:地图和对象的关系一方面在地图的Feature中存在设备资源的唯一标示,另一方面存在地图上的每一个对象所属地图的关系表。

      2.3 系统软件体系结构

      通信网资源管理系统主要是将通信资源映射成网络层次,完成资源的配置及动态管理功能。它以优越的可视化为基础,使繁琐的工作更加直观、简单。层次模型将系统中的各种对象(如通信线路、通信设备、通信支撑设备)分成各个层次,对各层次分别进行管理,同时将众多的专业数据图形化,使其与地图上的目标对象相联系,增强系统的管理。

      3 系统功能

      3.1功能概述

      本系统功能主要考虑运行维护人员、市场经营人员、领导决策人员、规划设计人员等4 类用户的需要,主要涉及网络资源管理、资源调度管理、系统运行设置、统计查询以及系统接口等5个方面。

      其中网络资源管理以基础地理信息资料为基础,主要分为机房空间及设备、光缆网络、电缆网络等方面的资源管理,并进一步管理传送网、交换网及数据网等方面的网络资源。网络资源调度管理即资源调度流程管理。系统运行设置功能包括系统安全管理、系统日志管理、系统资料的备份和恢复、系统的配置管理等。统计查询是贯穿系统各个模块的基础功能。系统接口主要完成与其他系统进行互连。

      3.2 功能结构

      针对电力系统通信网络的实际情况,在具体开发和应用时,对系统功能作了进一步的划分和重构,有关原则如下:

      (1)各模块的功能相对独立;

      (2)各模块间的数据依赖性尽可能少,以保持数据的独立性;

      (3)数据冗余度尽量小,以保持数据的完整性;

      (4)模块间保持必要的数据联系;

      (5)划分应便于整个系统的分阶段实施及维护。

      遵循以上原则及电力系统通信需求现状和发展,将总功能划分为基础地理信息管理、机房设备管理、管道杆路管理、光缆设备管理、电缆设备管理、微波线路管理、传输资源管理、查询统计分析、外部数据接口和系统管理等10个模块。

      3.3 系统功能

      系统的10个模块既相对独立又相互补充,构成完整的网络资源管理系统,实现对通信网络资源的全面管理。各模块的功能分述如下:

      (1)基础地理信息管理模块

      主要管理和存储具有空间属性的资源信息,包括电子地图、区域信息、站点信息、机楼信息、机房信息。地理信息管理在系统中表现为电子地图形式,电子地图的建立有助于建立基于实际地理背景下的设备分布图。特别是对一些具有很强的地理属性的数据,例如光交接箱分布图等,建立电子地图,可以赋予设备本身实际的地理属性,方便使用者掌握在一定区域内的设备分布情况。

      (2)机房设备管理模块

      机房设备管理模块主要完成对安装在机房内的机架、传输设备、交换设备、接入设备、配线架等连接设备资源的增加、编辑和删除等管理,并可生成上述各类设备统计报表。

      (3)管道杆路管理模块

      管道杆路管理模块在建立了基础地理信息的基础上,完成对管道杆路等地理信息的管理。包括机房大楼或基站、管道(含管孔、子管、地槽)、人井、手井、杆路、吊线等图形和属性数据的直观快捷的灵入及编辑。

      (4)光缆设备管理模块

      光缆设备管理模块完成对光缆及其相关设备资源的管理,可输入光缆有关资料,可用颜色指定光芯成对使用情况,可同时显示光缆在架上位置及光芯用户资料。可查询某一指定光缆的光纤所连接的光纤设备及其路由信息,包括编号、经过井或者杆、管孔编号、是否有接头盒等,并可生成打印报表。

      (5)电缆设备管理模块

      该模块完成对电缆及其相关设备资源的管理,基本功能与光缆设备管理的相同。

      (6)微波线路管理模块

      该模块管理微波站之间的微波路由及有关属性信息,提供增加、删除、查询微波段及微波线路的功能。可对微波线路名称、起止点、总长度、路由、线路级别、投产时间、设计单位等信息进行管理。对于微波段,还可对段距、波道数、使用频率等进行管理。

      (7)传输资源管理模块

      传输资源管理模块主要建立传输网中的PDH、SDH、DWDM网元设备、基站设备与提供的逻辑资源的联系,以分层形式显示传输媒介层和通道层的网络拓扑。

      (8)查询统计管理模块

      查询统计管理模块提供多种查询方式,为有关部门提供准确的资源动态信息,可以为通信建设、线路规划提供辅助决策,为设计施工提供依据,同时可以为线路维护部门提供帮助。系统能对通信网络资源的利用状况以及电路的使用情况进行统计分析。

      (9)外部数据接口模块

      该模块系统提供对外部访问的接口,包括与综合网管系统(INMS)接口、光缆监测系统(FOMS)接口、资源数据输入输出接口等。

      (10)系统管理模块

      该模块主要完成业务以外的管理配置功能,包括用户安全管理、日志管理、系统浆的备份和恢复、系统配置等。

      4 结束语

      该资源管理系统针对电力通信网络资源的各个层面,全面实现对传输网络、交换网络、接入网络、线路支撑网络及数据网络等资源的统一平台、智能化逻辑和物理资源管理。结合地理信息系统技术,辅助实现资源的网络组织和优化,为决策和经营部门提供定量的分析数据。通过与其他实时系统的互联,变非实时静态资源管理为实时动态的网络资源综合管理。系统完整地构建了通信网络资源的图纸库、属性库,为资源的调度及业务部门的使用提供了全面的支撑。电力通信网资源管理系统的开发和应用,为电力通信网资源管理提供了一种全新思路和优质高效的管理手段。

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          电网调度仿真:电网,调度,仿真,DTS,电力,图形,建模,培训,供电局,开发,设计,模型,架构,SCADA,RTU,线路,软件仿真,仿真算法库,发电厂,分析
          发电厂运行仿真分析:锅炉效率,锅炉各部漏风,汽机效率,煤耗率,热耗,汽耗及辅机单耗,图形,曲线,图表,设计缺限,设备老化,结垢积灰,煤质变化,环境温度,从机组点火, 升温,升压,冲转,暖机,并网,带负荷,满负荷运行,停机,甩负荷,电动门,点开门,风门,调节门,PID调节器,联锁操作,并网操作,给定值设定,风机,泵类,电机启停,试验,优化分析,东方仿真,仿真模拟,仿真教学软件,辅助教学课件,理工科专业仿真软件,素材库,教学培训软件,工业培训,化工仿真,仿真实验,仿真实习,仿真培训,技能鉴定,技能培训
  • 电力县级调度自动化系统

    2008-07-25 13:52:51

    1.概 述
        为适应电力系统的发展,提高电力系统的调度管理水平,XXXX电业局计划建设技术先进,功能全面,性能可靠,并具有良好的扩展能力的网络环境的县级电网调度自动化系统,以推动企业管理现代化,提高整体素质和现代化管理水平,从而产生明显经济效益.依据电力工业部颁发的《地区电网调度自动化设计技术规程》等相关的电力行业系统规范,本着技术先进,功能完善,经济实用和可扩充性的原则拟定.
    系统设计原则及技术特点:
        在认真研究了当前电力市场现状及最新的软硬件技术基础上,按以下原则设计调度自动化主站系统.
        总体设计目标及原则:采用最新的计算机软,硬件技术,建立一个SCADA集成应用环境.系统设计时遵从下述原则:
        先进性:采用当今国际上技术最先进,应用最广泛的Client/Server主从分布式体系结构.系统选用统一的软件平台Windows 操作系统.
        安全可靠性:系统硬件采用双机,双网,双电源,接入双通道等冗余设计结构,发生故障时可自动切换,保障系统的不间断可靠运行.操作系统和数据库满足C2级安全性,并配合系统设计的不同操作等级,满足严格的安全要求.SCADA系统要求绝对安全可靠,因此在设计时要考虑到系统的可靠性及容错能力,对网络和关键设备具有双重和多重冗余,在数据库的管理上分层次,分级授权.
        系统的重要单元或重要部件为冗余配置:双服务器,双前置机,双网,双通道.
        系统能隔离故障,切除故障不影响其它各节点的正常运行,并保证故障恢复过程的快速平稳.
        系统所选硬件设备符合现代工业标准.
        系统软件平台成熟,可靠,安全.应用软件模块化,网络化设计,可靠,安全,稳定,软件开发应遵循软件工程的方法,经过充分测试,程序运行稳定可靠, 方便使用,易于维护.
        系统集成的可靠性:不同厂家的软,硬件产品应遵循共同的国际标准,以保证不同产品集成在一起能可靠地协调工作.
        系统应具有可靠的备份,保证在系统故障时,能尽快地恢复系统的运行.
        系统具有高度的安全性和完善的权限管理,保证数据的安全和保密性.
        调度自动化系统与其它电力监控系统之间是相对独立的关系.可采用"网关+网络交换机"方式完成调度自动化系统与其它电力监控系统的互联.
        开放性:开放性主要体现在支撑平台和应用系统两个方面.对支撑平台而言,选用标准化的软硬件产品,包括计算机设备,网络设备,操作系统,网络协议,商用数据库等均遵循国际标准,系统中的设备具有很好的通用性,不同厂家的产品可相互集成,系统可扩充和升级.
        应用系统提供一体化支撑平台,应用系统具有模块化,网络化,接口标准化的特点,用户的应用系统可统一规划,设计,各应用功能可分布实施,本系统已经具有配网自动化接口.数据库系统提供标准的应用编程接口,支持用户应用软件的开发,保证能和其它系统互联和无缝集成.系统提供以下开放式环境,包括:
    标准的数据库(实时和商用)访问接口和应用编程接口
        基于OpenGL标准的图形用户编辑,生成工具及访问接口
        标准的网络通信应用层协议TCP/IP,应用基本函数及调用接口
        开放式系统软件运行任务调用接口
        系统软件集成的开放环境
        系统具有良好的功能可扩展性,可以总体规划,分步建设,逐步扩充,逐步升级.
        系统容量在线可扩充,包括可接入的厂站数量,通道的数量,系统数据库的容量等,容量上无限制,从而能使系统可以整体设计,分步实施.
        系统功能可逐步扩充,能不断增加新的应用功能模块,满足电网监控与运行管理不断发展的要求.
        网络互连与数据共享:随着计算机技术的发展及实际需要,本系统要考虑到今后与其它网络系统的互连及自身规模的扩大.
        可扩充性:网络系统能随着实际应用的需要能方便地扩充.所提供的软件应该在不对其进行修改的条件下,允许系统规模扩充;在不影响原来系统功能的情况下,应用系统的功能可根据需要而得到扩充.
        易学易用性:系统应具有简学,易懂,易于操作的用户界面,用户不需要很强的计算机专业知识即可生成,使用和维护系统.
        实用性:本系统是一个实时监控系统,首先必须保证系统基本功能的稳定可靠,并符合《电网调度自动化系统实用化》的要求.在这个根本性的基础上,再根据本局的具体情况,配置其他各种可选功能,以求最佳的性能价格比.
        灵活性:系统软件的各功能模块,是以数据库为核心灵活分布在网络的各个节点上,除个别模块需要相关硬件外,都能在任意节点机上运行,做到"即装即用".
    系统拓扑结构及描述
    图中各设备主要功能的说明:
    历史数据库服务器(系统服务器)
        系统服务器主要运行系统主数据库管理系统,提供信息存储,统计和数据查询功能.SQL SERVER 安装在系统服务器上,提供了完善可靠的数据库管理手段,通过标准的SQL 访问或ODBC 访问,是整个SCADA,PAS,电能量计量计费系统的基础.
    网络子系统
         网络子系统采用分布式结构,各个节点通过以太网互联.网络的组织充分考虑了信息流和实时性的要求.正常情况下,双网采用负荷平衡工作方式,一旦某一网络出现故障,另一网络就完全接替全部通信负荷.网络互联硬件设备采用交换机和双绞线,网络扩充时不应影响原有网络上各个设备的运行.
        为满足网络管理的需要,系统配备了网管工作站,用于实时监视整个网络的运行状况,一旦网络发生故障,通过专用的网络管理软件能够迅速对故障进行定位和排除.
    MMI人机交互子系统
        MMI人机交互子系统包括MMI工作站,模拟屏以及输入输出设备.
        MMI工作站供调度员使用,提供全汉化的,丰富多彩的显示方式和监控手段,如接线图,地理图,曲线,棒图,饼图和仪表图.通过多窗口,多文档,放大,缩小,滚动,平移,漫游等多种方式,调度员可以检索到各种历史数据,查看各种报表,以及进行遥控操作和查询各种参数.通过MMI工作站,可以对模拟屏系统进行不下位操作.
    数据采集系统
    终端服务器与前置机之间形成第三网,通过终端服务器和通讯处理机柜与RTU通讯,整个前置机系统用于完成数据采集及预处理,通讯原码监视及转发.采用终端服务器技术,接线简单,Modem及扩频等出来的信号直接接入终端服务器.终端服务器通过一根网线与系统网络相连,将采集数据的串行口从计算机上分离出去, 减轻了计算机的负担,满足了分布式的要求.
    网络互联子系统
    系统配备一台路由器用于实现与其他系统的网络通信(如地调),数据转发工作由前置机完成,将来通过一台服务器与配电网自动化系统联结.
    系统可以配备一台WEB服务器,向系统中和系统外提供本系统的各种信息的Internet/Intranet浏览服务.
    时钟子系统
    GPS 时钟子系统能够与SCADA,PASRTU对时.
    冗余配置
    双网,双前置机,双服务器,系统在投入使用后,其配置还可根据需要进行扩充,而不受初始配置的限制.
    系统采用100M双以态网结构,基于Switch连接.
    企业Intranet网
    系统中配置了一台WEB服务器,通过该WEB服务器,SCADA系统就能用Internet技术将数据提供给企业内部的计算机网络(MIS),使有关部门通过浏览器就能查询到SCADA系统的信息.
    远程访问
    通过路由器,系统支持远程结点访问,同样,通过路由器系统可与其它远程系统实现数据交换,数据共享.
    网关
    通过网关计算机(或路由器),系统可与企业内的其它计算机网络,应用系统集成.
    软件平台选型
    系统服务器采用Windows 或Linux操作系统.
    数据库采用标准商用数据库系统SQL Server /Oracle.
    工作站采用Windows 操作系统.
    报表系统采用Visual Graph的VG开发.
    开发工具MS Visual Studio 6.0 企业版VC6.0.
    图形界面开发:北京图王的Visual Graph
    技术指标
    系统容量
    局域网接入工作站数量无限制,取决于硬件
    可接入RTU数: 256个
    遥测量(模拟量)(YC):128×256个
    遥信量(开关量)(YX):128×512个
    脉冲量: 128×64个
    遥控量: 128×512个
    遥调量: 128×64个
    计算量: 不限
    报表 不限
    画面 不限
    系统运行可靠性
    服务器和工作站的年可用率>99.9%
    全系统的年可用率≥99.9%,SCADA功能年可用率≥99.99%
    SCADA,PAS,电能计量系统的使用期限不小于10年
    主站系统设备在不需调整及维护的条件下应保证连续运行时间>4300小时
    系统各服务器,工作站的计算机时间与标准时间的偏差不大于2ms.
    对时精度
    调度自动化系统的时间与标准时间的偏差不大于1ms (24小时)
    SCADA 性能指标
    4.1, 模拟量处理
    遥测误差99.9%
    4.2,状态量处理
    遥信动作准确率:99%
    遥信变位传送时间小于10s
    系统的SOE分辩率系统小于20ms,站内小于10ms
    4.3控制输出
    遥控正确率100%,不允许误动
    遥控命令传送时间小于10s(包括校验-返回-执行)
    遥调准确率99.99%
    4.4实时响应性能指标
    POLLING规约RTU扫描周期:1-2秒,可调
    状态量传送时间:≤2秒(从RTU检测出状态量改变开始到显示在调度端CRT结束的时间)
    控制命令响应时间:≤3秒
    重要遥测量(A帧)更新周期<2sec
    一般遥测量(B帧)更新周期<5sec
    次要遥测量(C帧)更新周期<10sec
    全系统实时数据扫描周期2-10sec ,可调
    脉冲量的扫描周期能设置成15-60min, 可调
    数据的全扫描周期能设置成5-20min, 可调
    画面调用响应时间≤2秒
    画面测量量数据刷新周期为2-10秒, 可调
    计算机通信实时数据交换周期为3-10秒, 可调
    模拟屏显示实时数据刷新周期为5-10秒, 可调
    事故反演(PDR)记录时间为事故前15Min,事故后20Min,扫描周期2-10秒,可调
    热备用计算机的切换时间≤10秒
    CPU和网络负荷率指标
    5.1,电网正常状态下:
    在任意30分钟内,服务器CPU的平均负荷率:≤20%.
    在任意30分钟内,工作站CPU的平均负荷率:≤30%.
    在任意30分钟内,局域网的平均负荷率:≤15%.
    5.2,电网事故状态下:
    在任意10秒内,服务器CPU的平均负荷率:≤40%.
    在任意10秒内,工作站CPU的平均负荷率:≤60%.
    在任意10秒内,局域网的平均负荷率:≤30%.
    第二章 调度自动化系统
    DYDD-2000电网调度主站系统特点
    遵循国际标准,满足开放性要求.
    采用Windows 操作系统,数据库访问语言采用满足ANSI标准的SQL语言和C/C++语言函数接口,人机界面采用Visual Graph图形标准,网络通信采用TCP/IP协议.
    一体化平台
    本系统的一体化平台可以对第三方的软件提供强大的支持和无缝集成.
         数据库采用实时数据库和商用数据库相结合的方式.
        为保证系统的实时性,实时数据保存在实时数据中,但其定义和框架保存在商用数据库中.商用数据库用来保存大量的历史数据和各种管理信息,设备信息,地理信息等.
    良好的数据库界面.
        为熟悉SQL语言的用户提供SQL语言的界面访问,操作和修改数据库中的数据,更为普通用户提供了灵活的数据库界面,在线修改数据库;并可用统一的数据库界面同时访问实时数据库和商用数据库.
        基本的SCADA系统和可选的高级软件,MIS,负荷预测,调度管理,负荷控制,电量计费,GIS等功能,可以向用户提供完整的解决方案.
        采用冗余磁盘阵列技术,数据多重备份,解决了硬盘系统的可靠性问题.
        系统结构开放,可方便地与其他区域网和广域网交换数据;
        采用客户机/服务器模式,充分利用系统各单元的性能,减少网络通讯开销,提升系统整体性能.
        系统配置灵活.由于系统采用客户机/服务器模式,系统的各种功能可以在全系统范围内动态分配,这样系统配置可大可小,满足系统当前和今后发展的要求.
    功能强大,简便易学的图形系统:
        标准Windows风格的界面,支持高分辨率显示屏,结合多媒体技术,使系统表现得丰富多彩.可制作多层多平面的地理信息图和电网接线图,具有导游功能,并可多屏显示.
        方便,灵活,实用的作图,报表软件包,图形和报表内容及形式可自由定义.图形和数据库一次生成.
    采用Web-server方式在企业内网(Intranet)和国际互联网(Internet)上发布数据,方便用户查询.
    具备远程诊断功能,降低维护人员和资金需求.
    全部软件采用目前国际上流行的面向对象的设计思想和编程技术.
        借助网管工作站,系统具有强大的的网络管理功能.
        采用双高速以太网和具有第三层协议的以太交换机,能并自动检测网络运行情况和网络流量的分布情况,并能自动调整网络负荷在双网上的分配,保证网络高速可靠运行.
        对各种应用提供统一的图形和数据库支撑平台.
    可在图形上直观地根据图形上的设备,如开关,变压器,母线等把相应的遥信,遥测参数录入到数据库中.
    具有网络拓朴着色功能:
        在线进行停送电统计,在图形上直观标出停电范围.
    具有处理微机保护信息的功能.
    可远程查询,修改保护定值,投退保护元件,远程取测量值,处理保护告警,自诊断报告等.
    功能强大的前置机
    通过Terminal Server和通讯处理机柜与RTU通讯,Terminal Server直接上网,通讯处理机柜负责双机,双通道的自动/手动切换.
    高度智能化的通道板
    用户无须调节占空比和跳线,所有参数均保存在数据库中.因而通道板具有完全的互换性,为用户判断通道和通道板的好坏提供了极大的方便性.
    具有丰富的多媒体功能.
    各种图象,扫描图形都可接入图形系统,并可语音调画面,语音告警,语音合成,自动电话语音提示.
    2.基本功能
    2.1 数据采集
    实时采集各厂站RTU遥测,遥信及脉冲量等数据信息.
    2.1.1 模拟量(测量量)
    模拟量主要包括:
    * 主变及输电线有功功率,无功功率
    * 主变及输电线电流,电压
    * 配电线电流
    * 各种母线电压
    * 主变油温
    * 周波值
    * 功率因数
    * 其它测量值
    模拟量的采集方式根据RTU的类型及主站通讯规约而定.
    2.1.2 数字量
    数字量包括电网周波,脉冲电度及水位等.
    2.1.3 状态量
    状态量包括:
    断路器位置
    事故跳闸总信号
    有载调压变压器抽头位置
    预告信号
    主保护自动装置动作信号
    下行通道故障信息
    装置主电源停电信号
    机组运行状态信号
    事件顺序记录
    远动系统的各种参数
    远动系统的自检信号
    机组运行状态信号
    事件顺序记录SOE
    2.1.4 脉冲量
    主要采集各厂站RTU脉冲电度量.
    2.1.5 RTU的接收
    运行工作站可连接不同传输速率(300BPS,600BPS和1200BPS等)及不同通信规约和不同类型的RTU.
    2.1.6 时间处理
    按标准时钟源对整个系统统一时钟(标准时钟源可以是天文时钟电视钟等).
    2.1.7 保护及综合自动化信息
    系统除对RTU完成远动四遥功能外,对已安装变电站微机保护的厂站可完成相应的数据采集及控制功能.包括:
    * 接收并处理保护开关状态量
    * 接收保护定值信息
    * 传送,修改保护定值
    * 接收保护故障动作信息
    * 接收保护装置自检信息
    * 保护信号复归
    2.1.8 GPS时钟及时间处理
    SCADA系统在接入标准GPS时钟,向全网广播统一对时,并定时与各 RTU远方对时,为系统后处理提供唯一的时标.
    对于RTU未发时标的信息量,则采用后台系统时钟.
    2.2 数据处理
    SCADA系统采集数据后,立即进行数据处理.
    2.2.1模拟量处理
    * 把标识符转换为技术地址
    * 将生数据转换为工程值
    * 条件复位到零(零漂处理)
    * 数据合理性检验
    * 滤波处理
    * 越限检查
    * 条件检出
    * 积分值和平均值计算
    * 数据存储
    * 各模拟量描述电力系统运行的实时量化值
    状态量处理任务完成描述状态功能:
    2.2.1状态量处理
    状态处理任务完成如下功能:
    (1) 描述电网运行状态
    * 各开关位置
    * 各刀闸位置
    * 变电所开关状态及主变分接头位置.
    * 保护结点动作状态
    * 各通道运行工况
    * 各微机保护装置运行状态
    (2) 遥信变位处理
    * 确认遥信的类型(开关,保护,刀闸,事故和预告等)
    * 根据开关变化,保护动作及事故总信号,判断是正常变位还是事故变位
    * 告警窗口记录事件内容及发生时间,并可配备语音报警,自动推出厂站工况图等
    * 判断是否因遥控引出的变化
    (3)处理后的信息传送
    * 文字显示
    * 语言信息系统
    * 实时及历史数据库
    * 变位打印及表格显示
    * 事故追忆
    * 模拟盘控制信息显示
    * 网络分析
    (4)状态量允许人工操作
    * "YK封锁"标志
    该标志由人机界面设定,用于禁止对此设备状态进行操作,并可由人工解除.
    * "允许YK"标志
    表示该设备可进行遥控操作.
    * "检修"标志
    表示该设备正在进行电气维修.
    * "人工置入"标志
    表示该状态量为人工设定,而非RTU采集.
    以上标志在图形上用图符及颜色进行标识.
    (5)状态量统计
    可对开关等设备变位次数自动进行统计,分类并存入数据库,供调度管理功能使用,对需要检修的开关进行提示.
    (6)逻辑开关量控制
    可以把一组YK量定义为一个逻辑开关,实现控制序列的成组操作.
    2.2.2脉冲量处理
    数字量的采集主要是脉冲电度值,这是进行电网能量管理的基础.
    * 实时保存上周期的脉冲值,计算出周期内的电量
    * 无脉冲量的点,可采用积分电度的方法计算电量
    * 系统可设定峰,谷,平等12个时段,计算出各时段电量
    * 计算出各时段电量超用及少用值
    * 计算结果存入实时及历史数据库
    * 具有电能平衡计算和电费计算功能.
    * 各种统计功能.
    2.2.3 保护故障信息
    系统发生故障后,调度员可通过人机界面召唤,将微机继电保护装置动作时存贮的故障信息读入主机,存入历史库或列表输人工操作主要包括:
    (1) "遥信封锁"标志
    该标志可以通过DBI设置,用于禁止进行遥控操作状态更新,并可以人工解除.
    (2) "允许遥控标志"
    表示可对该开关进行遥控操作.
    (3) "检修"标志
    表示开关正在进行电气维修.
    以上标志在图形上应有明确的图符及颜色标志.
    (4) 事故追忆
    a,由事故变位信号触发;
    b,每个触发点可定义对应一组追忆数据;
    c,多个触发点可以对应同一组追忆数据,被追忆的点可以重复定义在不同追忆数据中;
    d,被追忆的遥测点取触发前3帧,触发后5帧的值;
    e,事故追忆被触发时,自动打印事故追忆报表,也可以将报表的内容保存在数据中.事故追忆过程能在画面上重演.
    2.2.4 保护信息
    RTU除完成远动四遥功能外,可将微机保护接入RTU,因此采集保护信息亦是必备之功能.
    接收并处理保护开关状态量
    接收保护定值信息
    传送,设定及修改保护定值
    接收保护故障动作信息
    前三项功能有良好人机界面用于监视与操作,第四项功能在保护动作发生后,召唤故障前后电网相应状态信息读出并显示.
    2.2.5 电度量
    电度统计功能包括时电度,日电度,月电度,年电度,峰谷电度等计算功能
    全网电度总加
    积分电度计算
    2.3电网控制
    控制功能包括:开关量输出(遥控)
    实时对断路器或开关进行分合闸操作
    调节有载调压变压器分接头
    电容器远方投切
    电抗器远方投切
    2.3.1 开关量输出
    过程如下:
    (1) 选点:选择动作开关点.
    (2) 发令:发出遥控指令.
    (3) 内部核验:由系统首先根据数据库内所选开关相应参数确认开关是否允许操作.
    (4) RTU核验:将命令传送至RTU,由RTU再校验并返回主站.
    (5) 校验返回:将校验结果返回人机界面.
    (6) 确认执行:操作人员根据校验结果,执行或撤消命令.遥控命令无校验或遥控执行无结果时,系统具有超时自动撤消功能,超时时间范围可以设置.
    (7) 执行结果返回:由RTU执行遥控命令,引起开关变位及事件顺序记录,并打印记录.
    (8) 操作登录:将遥控操作内容,时间,结果及人员姓名登录下来备查.保存一年档案.
    (9) 可成组遥控和遥调.
    2.3.2 模拟量输出
    (1) 通过人机界面由操作召唤显示现有遥测量.
    (2) 操作人员修改遥调值并发送.
    (3) RTU校核遥调值并返送校核结果.
    (4) 操作确认执行,遥调命令无校验返回或遥调执行无结果时,系统具有超时自动撤消功能,超时时间范围可以设置.
    (5) 回送遥调执行结果.
    2.4人机界面
    SCADA人机界面的要点可归结为:
    全图形画面,平滑PAN,无级ZOOM,分层,世界图及导航显示;可实现整个电网接线和实时数据的完整图形显示和设备参数的调用.
    人机界面为汉字显示,包括菜单提示,图形,表格等.
    高清晰度画面,色彩丰富,减轻调度员疲劳.
    多窗口技术,可以将不同的画面调到一起;
    多屏显示器画面的自然拼接;
    直观的鼠标控制,可代替99%的键盘操作;
    动态色彩变化,可表示网络带电,接地,解列,故障等;
    画面响应快(2S以内);
    可与商业数据库及GIS数据库连接,通过在一次系统单线图显示画面上开设窗口调阅设备参数和地理信息;
    全景画面数量不限;
    标准软件产品(OS/GUI/语言等);
    在每台CRT显示屏上应有报警区或采用报警窗口显示未被确认的报警信息.报警窗口可由人工打开,当出现新报警时自动弹出;
    系统应能通过趋势图,棒图饼图等形式显示数据和电力调度员输入的计划值.数据可以取自历史数据库,实时SCADA数据库,EMS应用数据库.
    趋势图上的标度,时间和其他参数可以由调度员定义和修改或智能设定.报警限值应能显示在图形上,如果数值越过报警限值,则趋势图应改变颜色.同一幅画面可显示多个趋势曲线(包括计划曲线和实时曲线).
    完整统一的图形规范,所有人机画面具有完全一致的风格.
    2.4.1 图形系统
    图形是表示电力系统运行状况的重要手段,它是一个二维显示图,它们可分成变焦,漫游的图形,可滚动的固定尺寸的图形和无变焦,漫游的固定尺寸图形.
    电力系统图形包括网络潮流图,主接线图,曲线,棒图,扇形图,仪表图,系统运行状态图,地理接线图,实时数据表格以及定值参数表等.
    画面类型:厂接线图,在厂接线图上可显示全厂发电总有功功率和总无功功率,单机有功功率和无功功率,周波,母线电压,线路(P,Q,I),变压器(P,Q,I),变压器档位等;各种事件顺序显示;在线输入计划负荷值并自动生成计划负荷曲线;以及遥调命令及机组负荷调整情况显示图,本系统配置图等画面.
    显示内容:遥测,遥信,频率实时或置入的数据和状态,以及时间,周波,设备,编号和汉字名称等,遥测可实现三位和四位显示.显示提供的各种曲线和数据可在输出设备上显示和打印出任意时间段的内容.在CRT上可看到多幅曲线,或在同一幅图上显示多条曲线,并且可在打印机输出.
    能满足SCADA和高级应用软件的需要.
    能对冲突的情况进行检查,互锁和报告(如,几个调度员请求控制相同的设备或者企图对同一表格或单线图输入数据).
    不同的工作站有不同的工作方式.EMS能够根据不同使用者的安全权限和工作范围监视和控制使用者对系统的访问.
    可以在线分别定义每个画面上的动态数据的更新周期.
    可以在线检索,编辑(增加,删除和修改)数据库的点.并且可以方便地进行点的属性的修改,如模拟量的死区,报警限值,报警标志等.
    数据库中的点可按用户给出的检索条件(如按RTU,点组或类别)选择列表显示.
    2.4.2 打印
    打印分成正常打印和异常打印,启动方式分为定时启动,人工启动和事件驱动.
    (1) 定时启动
    定时打印所需的各种报表,如:整点记录,日报表,月报表,年报表等.打印周期可设定.
    (2) 事件驱动
    事件驱动打印由系统自动根据事件处理结果输出.包括:
    远动状态,RTU投退
    遥测越限
    遥控操作记录
    交接班记录
    系统设备故障
    遥信变位
    事件记录
    事故追忆
    (3) 人工启动
    由操作人员通过人机界面召唤启动打印以上两种已存的报表.
    重要运行表格可先在屏幕上显示,由操作人员确认并修改数据无误后存入数据库,并交付打印.
    2.4.3 汉字
    人机界面为汉字界面,包括菜单,操作提示,图形,表格.国家标准二级字库汉字多种字体.在画面显示时,画面上的汉字为矢量字体.图形汉字随画面滚动及漫游.汉字可做为数据库变量以及数据查询检索.
    2.5实时数据库
    实时数据库保存的是从各厂站采集上来的当前数据.在实时数据库中可以保存模拟量,数字量,脉冲累计量,计算量,设定点控制输出等多种类型的点.
    2.5.1 框架及记录来自系统服务器.
    2.5.2 每个实时数据表建有索引表,以加快定位速度.
    2.5.3 每个实时数据表均建在内存区内,以加快访问速度.
    2.5.4 具有各节点实时数据表自动同步功能.
    2.5.5 为画面提供所需的所有控制和显示信息.
    2.6 历史数据库

    历史数据库是EMS系统的核心,历史数据库存储在系统服务器上,历史数据库为实时数据库提供系统的结构数据,同时按照系统和系统管理员的要求把系统采样的数据存储到历史数据库中.
    系统能按不同的采样周期采集,存储模拟量和状态量,存储的历史数据可输出到CRT或卸载到刻盘机,磁带机等设备上,也可在系统中重新回放;
    每个采集集合的数据点和采样周期可以由调度员在线定义和修改;
    系统能根据用户设置的存储期限定义磁盘历史数据存储容量,当存满数据前或错误发生时,系统会向系统管理员发出提示信号.数据存满后新的数据可自动覆盖原有数据;
    系统采用用商业数据库管理系统MS SQL Server 2000进行历史数据的存储;
    系统能自动生成报表并周期性打印或人工启动打印,也可使用商业电子表格(如EXCEL)编辑制作报表;
    系统允许调度员在线生成和编辑报表中的数据.如果报告中采用了人工输入点值或坏数据,系统会在其数值上作做相应的标记.人工修改后应能自动进行统计计算,生成完整报表;
    报表中的数据可以来自实时数据库,应用数据库,历史数据库,各种数据文件及其他报表.
    供电可靠性分析
    根据用户提供的可靠性分析公式进行统计计算.
    2.7计算功能
    在SCADA系统中除大量的实测点外,还有大量的计算点.计算子系统是在线方式下需完成的所有计算任务的综合,按照数值变化和规定的时间间隔不断处理计算点.
    2.7.1 对模拟量,数字量进行计算.
    2.7.2 多种计算类型供使用.

    由数值变化引起的计算
    周期计算
    累加值和平均值的计算
    最大/最小值的计算
    电度量的计算
    2.7.3 开关,保护动作次数的统计
    2.7.4 线损计算
    2.7.5 合格率计算
    2.7.6 按电压等级计算拉电次数,负荷,电量和事故跳闸次数,负荷,电量.

    2.8信息与报警
    当在系统范围内发生需引起操作员注意的情况时,系统自动产生一个报警,并能在相应的打印机上记录.
    2.8.1 各种报警可通过DBI操作来定义.
    2.8.2 对需要进行越限告警监视的每一个数据,其上/下限值可人工设置或修改.
    2.8.3 每当越限告警时,计算机会发出鸣叫声及语音提示,同时变色,并可根据需要打印记录.
    2.8.4 发生事故时,自动推出事故厂站的画面,并记录事故时间,对象和性质.
    2.8.5 如果不同厂站同时发生事故时,推出最先发生事故的厂站画面,并在屏幕上提示其它事故厂站,然后由调度员调出相应的画面.
    2.8.6 在发生报警之后,操作员可以通过相应操作来确认报警信息,即挂起或撤消.
    2.8.7 提供语音告警的功能.
    2.9转发数据

    系统具有与多种模拟屏接口的能力.实时遥测量,遥信量,系统周波等均可送往模拟屏.具体实施方式由用户指定,通讯规约另行商定.
    系统可以向上级调度系统转发遥测,遥信,电量和计算量.
    2.10系统服务
    2.10.1 报表生成:操作员利用报表软件包以交互方式定义报表格式,报表数据及打印时间.
    在指定的打印机上打印某种报表,它包括有表头,日期,时间,页码和数据,同一张报表可打印多份,打印报表可根据需要随机打印,也可按预定的打印时间自动打印.
    考虑通道的质量及意外因素,系统提供报表编辑修改功能,打印时对数据进行复核,以保证报表的合格率.
    对于一些是通过其它分量计算得出的中间量,当分量进行修改后,应能自动计算得出新的中间量.
    打印时不影响其它功能的正常使用.
    在编辑报表时,提供丰富的编辑手段,可以任意设计表格的格式,报能的数据不受限制.
    2.10.2 图形生成:操作员利用作图软件包以交互的方式定义和制作要显示的图形,包括地理图,接线图,仪表图,棒图,曲线图和饼图,动态数据与其它图形的连接等.
    系统提供丰富的绘图工具,使操作员能方便灵活地绘制各种图形
    实现电力系统接线图的多平面,多层次显示,并采用动态着色功能,提醒调度员关注电网的变化.
    2.10.3 图库一次生成: 操作员利用作图软件包以交互的方式定义和制作要显示的图形后, 可以根据需要, 按照具体的图形属性, 直接在图形上输入相关数据库的信息.可以是数据库中已有的信息,也可以是数据库中没有的信息.如果是数据库中没有的信息,则在通过数据库的一致性检查后, 自动加入结构数据库系统中.
    2.10.4 文档显示,可显示经常需要的一些文档,内容包括一些参数,定值,配置,拉闸顺序,事故预处理方案等.
    2.11安全子系统
    为了系统能够安全稳定地运行,整个系统具有如下安全保护措施.
    2.11.1 所有的系统操作员能根据其需要被赋于某些特性,这些特性规定各个操作员对系统及各自业务活动的使用范围,如用户名,口令字,操作权及操作范围等特性.
    2.11.2 操作员只有输入正确的密码,才能进入系统,即保证系统的安全性.进入系统后,通过划分不同层次的操作,来满足各种操作员的使用需要,从最低级的只可调出画面,到最高级的可以修改,访问,维护数据库并进行各项操作.
    2.11.3 操作保护.对每个上岗操作员都有口令字控制,以限定各个不同操作员的操作权限和操作范围.在执行遥控操作时进行口令字校检,以确保无关人员绝对不能进行遥控操作.
    2.11.4 运行日志.对于操作员的重要操作,系统都应能按时间顺序在运行日志上给予记录,存入运行日志文件中,并随时可打印输出.
    2.12监测,维护子系统
    对整个系统的运行状况实施监视,并能以图,表方式来直观地反映,并能进行声音及语音报警.对运行设备的故障发生时间,恢复时间应能自动记录.
    2.12.1 对各个计算机进行监视,发现故障后,能及时报警,并能把功能重新进行分配,即能把故障机上的功能分配到工作正常的计算机上.
    2.12.2 对各通道进行监视,若有通道故障能及时报警,并可自动切换或手动切换.
    2.12.3 对RTU运行状况进行监视,能直接显示任一厂站RTU传送来的信息原码,并能对RTU和通道误码率进行统计.
    2.12.4 对所有外设接口的运行状况进行监视,对重要的外设(如打印机)在故障时能提示报警.
    2.12.5 故障或检修时,主备机能自动或手动切换,切换时间不大于5秒.
    2.12.6 对计算机,打印机,网络,串行扩展卡和调制解调器能进行自诊断.
    2.12.7 系统有较高的可维护性,维护人员利用备品备件,在故障诊断系统指导下能及时修复系统.
    2.13远程维护子系统
    " 远程访问服务"可让远程的工作站透明地访问网络服务器,如同实际连接到网络上一样.可以利用公用电话线,X.25网络,ISDN网络或PPOE连接创建远程访问的连接.通过远程访问服务,得到用户单位的许可后,可在公司的机房中直接观察到用户现场的实时数据,历史数据,告警资料等,不用到现场,就可以帮助用户诊断并解决系统中存在的问题,提高系统的利用率,缩短工程维护的时间.
    2.14 前置处理
    在SCADA系统中,前置数据采集与处理子系统是一个重要组成部分;它是主系统与RTU之间的桥梁;其主要任务是:
    与RTU通讯:将接收到的数据转换成工程量,也把主系统的对RTU的下发命令送出去;
    负责数据帧的校验工作;
    通过网络向后台机提供实时的经过预处理的数据;
    与上级和其它调度中心交换数据;
    实现双通道切换.
    前置数据采集与处理子系统包括通讯机柜部分和前置机部分.
    2.14.1通讯机柜
    通讯机柜的主要任务是解调RTU经过信道送来的信息及时送给前置机和将主站端要发给RTU的数据调制后发送下去.该通道板是为适应电力系统调度自动化工程的数据需要而开发生产的新一代高性能,智能化的通道板;
    它主要的特点有:
    每块板设置了全双工FSK数字调制解调通道,各自完成通道数据的接收,发送数据的预处理工作,同时与前置机通信;
    支持多种通讯工作模式,实现与各类FSK调制解调器兼容;
    可进行对调制数据与调制频率的对应关系的设定,解调数据的相位选择,同步时钟的相位选择(用于同步方式);
    发送电平在0dB~24dB连续调整;
    解调通路具备AGC(自动增益控制)功能;
    通道板的互换性强,通道板的通讯参数由主系统设置,并下装到通道板上,故任何模式下的通道板均可任意互换.
    2.14.2前置机
    SCADA 系统前置机的硬件环境选择Pentium 4 3.0Ghz以上CPU 的DELL高档商用机,物理内存可达4GB以上.软件平台安装Windows 2000 Professional网络操作系统,支持大部分兼容厂商的产品且具有多层网络协议;后台机的软件平台是Windows 2000 系统.
    主要特点:
    基本不受限制的系统容量
    使用MOXA公司的Nport Server Pro终端服务器,接入局域网,使前置机通过网络扩充通道接口,传输速度快而稳定,最多可容纳254个厂站.
    与众不同的前置机
    传统的前置采集系统往往是把一台机器专门用作数据的采集(前置机),前置机靠信息交换才能与后台数据统一,而大容量的数据处理使这种机制的实时性不够理想; 而 SCADA系统已经把前置机部分作为一个有机的整体,前置机程序与后台程序共用数据库,与前置机相关数据的修改和后台数据处理一样采用统一的用户操作界面,使系统结构和数据处理的实时性更为合理.
    主/备前置机互为热备用,手动/自动切换
    当定义的两台前置机运行时,先运行前置机程序的机器就是主前置机;主前置机完成前置机所要完成的所有任务,备用前置机定时与主前置机进行简单通信,侦听主前置机的运行状态,由于某种原因与主前置机的通信中断,备用前置机便升至主前置机.自动切换的时间不大于5秒.
    主/备通道互为热备用,手动/自动切换
    首先根据厂站监测库的投入阀值与接收到RTU成功数据帧,设定厂站的投退,如前置机在1分钟内接收的成功(经过校验的)数据帧(帧的大小根据规约而定)小于投入阀值则该厂站退出,否则厂站投入;不同速率的厂站可以设不同的投入阀值,高速率的投入阀值可以定大一些,缺省300bps投退阀值是10.如果用户需根据主/备通道之误码率进行通道优选,则由前置机同时计算主/备通道的误码率,当主通道的误码率大于备用通道误码率的10%(可用户设定)时做主/备通道切换.主/备通道切换时间不大于60秒,实现通道优选功能需占用双路调制/解调器及串行通信接口.
    通道板主/备通道的自动切换由前置机判断厂站由投入置为退出时,发给通道板切换命令控制码,通道板执行切换.这时通道板上通道选择拨到"A"位置.
    手动控制可选择以下两种方式:
    在前置机上利用人机对话进行人工切换;
    当通道板上通道选择拨到"Ι"时,通道板解调主通道的数据;
    当通道板上通道选择拨到"Ⅱ"时,通道板解调备用通道的数据;
    主,备通道均具备模拟信号或数字信号接口.
    解释多种不同工作方式的通讯规约.
    该工作通过系统的数据库界面在厂信息库中选择厂站的通讯规约,通信速率及通讯方式,在调制解调器库选择信号占用频率.同时把新的工作方式送给通道板,通道板不用做其它调整,此后即按新方式进行调制解调工作.
    显示通讯原码
    通过控制键设定,可将实时原码暂停状态排列显示在屏幕上,供用户查看分析,方便用户对一些疑虑数据进行确诊.
    提供调试手段
    2.15 报表工具
    DYDD-2000 系统报表子系统是基于MS Excel2000开发的,技术先进,功能强大,使用方便,所见即所的.
    2.15.1 报表的生成
    (1)采用通用的MS Office 2000 系列软件图形用户界面.
    报表的数据来源有实时数据,历史数据,从其它报表中来的数据.
    可制定任何形式的数据表格.
    表格直接生成显示实时及历史数据内容.
    报表中的项可以是任一个来源的数据或报表中的其它项(甚至从其它报表中来)经某一公式计算的结果.
    表格内各数据除具有完备的常用公式计算外,用户还可在表格内定义一些特殊计算.
    报表支持图形方式.在报表中可插入用户画面及位图等.
    可方便,直观地定义报表格式.报表引用的数据,统计方法等操作完全在线,不影响系统运行.
    支持预显示.实际打印前可在制表窗口中看到打印结果并能对表中数据人工修改.
    (12) 选择报表数据日期,用户可指定任一天的报表进行显示或打印.
    2.15.2 报表的输出
    打印分正常打印和异常打印,启动方式为定时启动,人工启动和事件驱动.
    (1)定时启动
    定时打印所需的各种报表或指定画面,如整点记录,日,月,年报表,日负荷曲线等.可设定打印周期.
    (2)事件驱动
    事件驱动打印由系统实时自动随事件处理结果输出,包括:
    * 远动状态,RTU投退
    * 遥控操作记录
    * 系统设备故障
    * 遥信变位
    * 事件记录
    * 事故追忆
    * 保护故障动作信息
    (3)召唤打印
    召唤打印由操作人员通过人机界面召唤启动打印以上两种已存在的报表,另外包括:
    * 打印定值信息,操作故障信息等
    * 在线可指定各种图形,曲线等实时屏幕拷贝
    第三章 系统运行环境及参考标准
    电源及环境:
    ——交流电压:220V ±20%
    ——额定频率:50±0.5HZ
    ——环境温度:-10℃~50℃
    ——相对湿度:5%~ 95%(不凝结)
    ——接地电阻:〈 4Ω
    ——绝缘电阻:符合GB/T 13729-92 标准规定要求
    ——绝缘强度:符合GB/T 13729-92 标准规定要求
    ——高频干扰:符合GB/T 13729-92 标准规定要求
    ——振 动:符合GB/T 13729-92 标准规定要求
    ——线路防雷:专用线路防雷设备
    参考标准
    国家和国际标准:CCITT,EI,IEEE中文国标码.
    中华人民共和国电力部颁.
    《地区电网调度自动化系统设计内容深度规定》
    《地区电网调度自动化设计技术规定》
    《地区电网调度自动化系统实用化验收细则》
    《地区电网调度自动化系统管理规程》
    《地区电网调度自动化系统运行管理规定》
    《电力系统设计实时计算机系统运行管理规程》
    《县级电网调度自动化系统设计内容深度规定》
    《县级电网调度自动化系统使用验收细则》
    XXXX电业局电网调度自动化系统技术方案建议书
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  • 变电站自动化的功能设计原则

    2008-07-25 13:52:17

    1引言
         随着电力工业的迅速发展,电力系统的规模不断扩大,系统的运行方式越来越复杂,对自动化水平的要求越来越高,从而促进了电力系统自动化技术的不断发展。微机保护、故障录波器、计算机监控系统、计算机调度自动化等都已成功运用到电力系统中。与自动化程度相适应,对电力系统继电保护装置的要求也随之提高。目前传统的电工式继电保护测试装置已很难对继电保护装置的各方面特性进行全面测试,不再适应技术发展的需要。为避免重复投资,提高信息资源共享的水平,须对变电站自动化系统的信息采集、处理、传输加以规范,对站内功能配置予以综合考虑。目前变电站自动化系统一般采用以SCADA为基础的站端计算机网络,通过综合设计,减少了二次设备的重复配置,减少了二次回路,减少了电流互感器及电压互感器的负荷,从而简化了二次回路设计,并保证了数据的一致性,在可靠性的基础上尽可能做到了软硬资源的共享,提高了变电站的运行及管理水平,达到变电站减人增效,提高安全运行水平的目的。
        2变电站综合自动化的功能
        2.1继电保护功能[1]
         变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能,而且要独立于监控系统,即当该系统网各软、硬件发生故障退出运行时,继电保护单元仍然正常运行。微机保护除了所具有的继电保护功能外,还需具有其它功能。
         (1) 模拟量的显示功能。系统应能显示电流、电压、有功、无功、电度等模拟量参数,当通信网退出运行时仍能满足运行监视。
         (2) 故障记录功能。系统应能显示故障时间、电流、电压大小、开关变位、保护动作状态等。
         (3) 能储存多套定值,并能当地修改定值和显示定值。
         (4) 与监控系统通信,能接收监控系统命令,选择并修改定值,发送故障信息、保护动作情况、当时整定值及自诊断信号等。
         除当地外,还需能实现远方查询和整定保护定值,此功能还具有远方/就地闭锁,操作权限闭锁等措施。
         (5) 系统内各插件具有自诊断功能。
        2.2信息采集功能[2]
         分布式自动化系统的变电站,信息由间隔层I/O单元采集。常规四遥功能的变电站,信息由RTU采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集,主要包括以下几个方面。
        2.2.1遥测量
         (1) 主变压器:各侧的有功功率、无功功率、电流,主变压器上层油温等模拟量,模拟量均采用交流采样,以提高精度。主变压器有载分接开关位置(当用遥测方式处理时)。
         (2) 线路:有功功率、无功功率、电流。
         (4) 母线:母线电压、零序电压。
         (5) 电容器:无功功率、电流。
         (6) 消弧线圈零序电流。
         (7) 直流系统:浮充电压、蓄电池端电压、控制母线电压、充电电流。
         (8) 所用变:电压。
         (9) 系统频率,功率因数,环境温度等。
        2.2.2遥信量
         (1) 断路器闸刀位置信号。
         (2) 断路器远方/就地切换信号。
         (3) 断路器异常闭锁信号。
         (4) 保护动作、预告信号,保护装置故障信号。
         (5) 主变压器有载分接开关位置(当用遥信方式处理时),油位异常信号,冷却系统动作信号。
         (6) 自动装置(功能)投切、动作、故障信号,如:电压无功综合控制、低周减载、备用电源装置等。 (7) 直流系统故障信号。
         (8) 所用变故障信号。
         (9) 其它有全站事故总信号、预告总信号;各段母线接地总信号;各条出线小电流接地信号;重合闸动作信号;远动终端下行通道故障信号;消防及安全防范装置动作信号等。
         根据设备特点及确保安全运行需要,可增加相应的特殊信号或对一些遥信量进行合并。
        2.2.3遥控量
         (1) 断路器分、合。
         (2) 主变压器有载分接开关位置调整。
         (3) 主变压器中性点接地闸刀分、合。
         (4) 保护及安全自动装置信号的远方复归。
         (5) 有条件的变电站高压侧备用电源远方投停。
         (6) 有条件的变电站电压无功综控的远方投停。
         (7) 有条件的变电站直流充电装置的远方投停。
        2.2.4电能量
         (1) 主变压器各侧有功电能量、无功电能量及其分时电能量。
         (2) 各馈电线有功电能量、无功电能量。
         (3) 用户专用线有功电能量、无功电能量及其分时电能量和最大需量。
         (4) 所用变有功电能量。
        2.3设备控制及闭锁功能
         (1) 对断路器和刀闸进行开合控制。
         (2) 投、切电容器组及调节变压器分接头。
         (3) 保护设备的检查及整定值的设定。
         (4) 辅助设备的退出和投入(如空调、照明、消防等)。
         以上控制功能可以由运行人员通过CRT屏幕进行操作。在设计上保留了手动操作手段,并具有远方/就地闭锁开关,保证在微机通信系统失效时仍能够运行和操作,包括可手动准同期和捕捉同期操作。在各间隔的每个断路器设置按钮或开关式的一对一“分”、“合”操作开关和简易的强电中央事故和告警信号。
         为了防止误操作,操作闭锁主要包括:
         ①操作出口具有跳、合闭锁功能和具有并发性操作闭锁功能。
         ②CRT屏幕操作闭锁功能,只有输入正确的操作命令和监控命令,才有权进行操作控制。
         ③当站内通信网退出运行时,能满足非CRT屏幕操作、五防闭锁功能和适应一次设备现场维修操作的五防闭锁功能。
         ④根据一次设备的实际运行状态,自动实现断路器、隔离开关操作闭锁功能。
        2.4自动装置功能
         (1) 根据系统潮流进行无功自动调节控制,也可人工控制(人工操作可就地、可远方)。自动控制时可根据电压、潮流和无功负荷、变压器抽头位置信号由装置进行自动控制调节变压器抽头位置或投退电容器组。
         (2) 低周减载。110kV、10kV线路可由各自的保护装置实现,不用单独配置低周减载装置。整定值由各条线路装置自行整定。
         (3) 同期检测和同期分闸。同步检测断路器两侧电压的幅值、相位和频率,并发出同期合闸启动或闭锁信号。此功能可进行检无压同期,亦能进行手动准同期和捕捉同期。既能满足正常运行方式下的同期,亦能满足系统事故时的同期。
         同期功能有手动和自动两种方式供选择,同期装置与通信网相互独立。
         (4)小电流接地选线功能。可通过采取3I0、3U0及其增量来判断是否有接地故障,也可用5次谐波方式分析接地故障,小电流接地选线功能与通信网相互独立,不依赖通信网的后台机检测。否则当通信网故障时该功能即失去检测报警功能。而规程规定小电流系统当单相接地后允许2h带故障运行,2h后要立即切除故障线路。
         据有关综合自动化站的运行记录,在雷雨季节时雷击曾击坏过站内的通信网。若此时雷击又同时造成10kV线路单相接地,则运行人员不能及时发现线路单相接地故障。时间长了,若不及时处理,则有可能造成故障线路由单相接地发展成为两相或三相接地短路故障。因此,小电流接地选线功能要独立于通信网。
         (5)事故录波。对于220kV变电站的主变、220kV线路除了保护装置自带故障录波外,还设置了一套独立的微机录波屏,而110kV线路则用本身装置记录。
        2.5报警功能
         对站内各种越限,开关合、跳闸,保护及装置动作,上、下行通道故障信息,装置主电源停电信号,故障及告警信号进行处理并作为事件记录及打印。输出形式有:音响告警、画面告警、语音告警、故障数据记录显示(画面)和光字牌告警(光字牌报警回路采用编码设计,主要是为了保证当通信网故障退出时站内仍能正常运行。光字牌数量控制在20多只)。
        2.6设备监视功能
         其中包括一次设备绝缘在线监测、主变油温监测、火警监测、环境温度监测等内容。当上述各参量越过预置值时,发出音响和画面告警,并作为事件进行记录及打印。
        2.7操作票自动生成功能
         根据运行方式的变化,按规范程序,自动生成正确的操作票,以减轻运行人员的劳动强度,并减少误操作的可能性。
        2.8数据处理及打印功能
         中调、地调、市调、运行管理部门和继保专业要求的数据可以以历史记录存档,包括:
         (1) 母线电压和频率、线路、配电线路、变压器的电流、有功功率、无功功率的最大值和最小值以及时间。
         (2) 断路器动作次数及时间。
         (3) 断路器切除故障时故障电流和跳闸次数的累计值。
         (4) 用户专用线路的有功、无功功率及每天的峰值和最小值以及时间。
         (5) 控制操作及修改整定值的记录。
         (6) 实现站内日报表、月报表的生成和打印,可将历史数据进行显示、打印及转储,并可形成各类曲线、棒图、饼图、表盘图,该功能在变电站内及调度端均能实现。
        2.9人机接口功能
         具有良好的人机界面,运行人员可通过屏幕了解各种运行状况,并进行必要的控制操作。人机联系的主要内容包括:
         (1) 显示画面与数据。
         (2) 人工控制操作。
         (3) 输入数据。
         (4) 诊断与维护。
         当有人值班时,人机联系功能在当地监控系统的后台机上进行,运行人员利用CRT屏幕和键盘或鼠标器进行操作。当无人值班时,人机联系功能在上级调度中心的主机或工作站上进行。
        2.10远程通信功能
         将站内运行的有关数据及信息远传至调度中心及设备运行管理单位,其中包括正常运行时的信息和故障状态时的信息,以便调度中心人员及时了解设备运行状况及进行事故处理。
         可实现四遥和远方修改整定保护值、故障录波与测距信号的远传等。变电站自动化系统可与调度中心对时或采用卫星时钟GPS。
        2.11其它功能
         (1) 具有完整的规约库,可与各种RTU通信,满足开放性系统的要求。
         (2) 可在线设置各设备的通信参数及调制解调器参数。
         (3) 可进行多种仿真(遥信变位、事件记录、远动投退)。
         (4) 在线诊断功能、在线帮助。
         (5) 强大的数据库检索功能。
        3二次设计原则
         变电站二次设备按功能分为四大模块:①继电保护及自动装置。②仪器仪表及测量控制。③当地监控。④远动。四大模块功能的各自不同的发展及其功能的相互渗透,为变电站自动化提供了多种多样的实现模式,可概括为两种基本实现模式:①保护加集中RTU模式,面向功能。②保护加分散RTU模式,面向对象。
        3.1电气设备控制方式
         主变压器、站用变压器各侧断路器以及10kV、110kV、220kV断路器一般情况下均集中在控制室,通过就地监控主站的就地监控计算机进行控制操作 (但网络中远动主站亦可留有接口给地调进行遥控,根据系统运行规程而定),当网络中就地监控主站退出运行时则应能分别在各元件的保护屏处进行人工控制操作。
         就地监控计算机在操作时应显示该站的配电装置的运行状态、通道状态和各种电气量,在每个操作步骤前应给操作者提示,待确认后方能操作。
         主变压器、站用变压器、220kV线路、110kV线路、10kV设备及其母线设备保护和10kV母联的控制保护均采用集中保护方式,10kV开关柜上加一个“就地/远动”选择开关,10kV母联断路器的控制保护放在控制室,与10kV自投装置放在一起(当10kV装置能可靠地抗震、抗高温、抗电磁干扰时,也可以将10kV装置装配在10kV开关柜上,以减少电缆联接)。
         10kV隔离开关采用就地手动操作(除变低处的10kV隔离开关外)。主变变低10kV隔离开关、110kV,220kV隔离开关采用就地电动操作方式,可进行就地和遥控操作,并设置“就地/遥控”选择开关,同时设有操作闭锁措施。专用母线接地刀闸装设母线有电闭锁操作装置(采用微机五防装置,应能与综合自动化装置接口)。用键盘或鼠标操作断路器、刀闸时靠后台机内的五防系统闭锁,现场人工操作或维护操作时则靠另一套微机五防系统闭锁。
        3.2测量
         综合自动化的电气测量均按部颁《电气测量仪表设计技术规程》(SDJ9—87)的要求选择测量点及测量内容、测量精度。在主变220kV侧增加电流方向接法相反的分时计量的脉冲式有功电度表和无功电度表各2只,供关口表用。
         全站的电气量测量除了通过监控主站及远动主站读取和记录存盘外,在各元件的保护装置上的液晶显示器上也应能读取有关的电气量,主要是为了保证当网络或监控、远动主站退出运行时该站所有设备的测量仍能满足安全运行。
        3.3同期并列点和同期装置
         220kV线路断路器、220kV旁路兼母联断路器、110kV线路断路器、110kV旁路断路器、110kV母联断路器及主变220kV侧断路器、 110kV侧断路器处设同期并列点,同期方式为集中式和分布式手动准同期,正常情况下采用就地监控计算机分布式手动准同期,当网络监控、远动主站退出运行时,上述各元件的同期并列操作应能在各自的保护屏处(或中央信号屏处)手动进行。
        3.4中央监控
         设事故信号及预告信号。断路器事故跳闸启动事故音响,其它通道故障和装置故障启动预告音响,信息除了能在就地监控主站和远动主站读取及存盘外,还能在中央信号屏上读取及记录。各装置的故障信号应能在各装置上反映出来。
     
  • 电力系统自动化的图形应用

    2008-07-25 13:51:39

    电力系统自动化的图形应用
    电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(AGC已经实现,尚需发展),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班.DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便),配电自动化(DAS已经实现,尚待发展).
    电力系统自动化(automation of power systems)
      对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。
      发展过程  20世纪50年代以前,电力系统容量在几百万千瓦左右,单机容量不超过10万千瓦,电力系统自动化多限于单项自动装置,且以安全保护和过程自动调节为主。例如,电网和发电机的各种继电保护,汽轮机的危急保安器,锅炉的安全阀,汽轮机转速和发电机电压的自动调节,并网的自动同期装置等。5060年代, 电力系统规模发展到上千万千瓦,单机容量超过20万千瓦,并形成区域联网,在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置,并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。7080年代,以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统 (SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。
      主要领域  按照电能的生产和分配过程,电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面,并形成一个分层分级的自动化系统(见图)。区域调度中心、区域变电站和区域性电厂组成最低层次;中间层次由省()调度中心、枢纽变电站和直属电厂组成,由总调度中心构成最高层次。而在每个层次中,电厂、变电站、配电网络等又构成多级控制。
      电网调度自动化  现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。
      火力发电厂自动化  火力发电厂的自动化项目包括:①厂内机、炉、电运行设备的安全检测,包括数据采集、状态监视、屏幕显示、越限报警、故障检出等。②计算机实时控制,实现由点火至并网的全部自动起动过程。③有功负荷的经济分配和自动增减。④母线电压控制和无功功率的自动增减。⑤稳定监视和控制。采用的控制方式有两种形式:一种是计算机输出通过外围设备去调整常规模拟式调节器的设定值而实现监督控制;另一种是用计算机输出外围设备直接控制生产过程而实现直接数字控制。
      水力发电站综合自动化  需要实施自动化的项目包括大坝监护、水库调度和电站运行三个方面。①大坝计算机自动监控系统:包括数据采集、计算分析、越限报警和提供维护方案等。②水库水文信息的自动监控系统:包括雨量和水文信息的自动收集、水库调度计划的制订,以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。③厂内计算机自动监控系统:包括全厂机电运行设备的安全监测、发电机组的自动控制、优化运行和经济负荷分配、稳定监视和控制等。
      电力系统信息自动传输系统  简称远动系统。其功能是实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式。远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。把厂站的模拟量通过变换输送到位于调度中心的接收端并加以显示的过程称为遥测。把厂站的开关量输送到接收端并加以显示的过程称为遥信。把调度端的控制和调节信号输送到位于厂站的接收端实现对调节对象的控制的过程,称为遥控或遥调。远动装置按组成方式可分为布线逻辑式远动装置和存储程序式逻辑装置。前者由硬件逻辑电路以固定接线方式实现其功能,后者是一种计算机化的远动装置。
      电力系统反事故自动装置  反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。①继电保护装置:其功能是防止系统故障对电气设备的损坏,常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理,继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。②系统安全保护装置:用以保证电力系统的安全运行,防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式:一是属于备用设备的自动投入,如备用电源自动投入,输电线路的自动重合闸等;二是属于控制受电端功率缺额,如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等;三是属于控制送电端功率过剩,如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等;四是属于控制系统振荡失步,如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。
      供电系统自动化  包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型或微型计算机组成,功能与中心调度的监控系统相仿,但稍简单。变电站自动化发展方向是无人值班,其远动装置采用微型机可编程序的方式。供电系统的负荷控制常采用工频或声频控制方式。
      电力工业管理系统自动化  管理系统的自动化通过计算机来实现。主要项目有电力工业计划管理、财务管理、生产管理、人事劳资管理、资料检索以及设计和施工方面等。
     
  • 电力系统

    2008-07-25 13:51:02

    电力系统

    1.电力系统的组成及其作用

      电力系统是由发电厂输电网配电网和电力用户组成的整体,是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。输电网和配电网统称为电网,是电力系统的重要组成部分。发电厂将一次能源转换成电能,经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备,从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统(一般称为二次系统)。

      输电网电力系统中最高电压等级的电网,是电力系统中的主要网络(简称主网),起到电力系统骨架的作用,所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流输电,又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。

      配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网,它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电,也有一部分电力不经配电变电站,直接分配到大用户,由大用户的配电装置进行配电。

      在电力系统中,电网按电压等级的高低分层,按负荷密度的地域分区。不同容量的发电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网。大容量主力电厂应接入主网,较大容量的电厂应接入较高压的电网,容量较小的可接入较低电压的电网。
     配电网应按地区划分,一个配电网担任分配一个地区的电力及向该地区供电的任务。因此,它不应当与邻近的地区配电网直接进行横向联系,若要联系应通过高一级电网发生横向联系。配电网之间通过输电网发生联系。不同电压等级电网的纵向联系通过输电网逐级降压形成。不同电压等级的电网要避免电磁环网。

      电力系统之间通过输电线连接,形成互联电力系统。连接两个电力系统的输电线称为联络线。

      2.电力系统的负荷

      电力系统中所有用电设备消耗的功率称为电力系统的负荷。其中把电能转换为其他能量形式(如机械能、光能、热能等),并在用电设备中真实消耗掉的功率称为有功负荷。电动机带动风机、水泵、机床和轧钢设备等机械,完成电能转换为机械能还要消耗无功。例如,异步电动机要带动机械,需要在其定子中产生磁场,通过电磁感应在其转子中感应出电流,使转子转动,从而带动机械运转。这种为产生磁场所消耗的功率称为无功功率。变压器要变换电压,也需要在其一次绕组中产生磁场,才能在二次绕组中感应出电压,同样要消耗无功功率。因此,没有无功,电动机就转不动,变压器也不能转换电压。无功功率和有功功率同样重要,只是因为无功完成的是电磁能量的相互转换,不直接作功,才称为“无功”的。电力系统负荷包括有功功率和无功功率,其全部功率称为视在功率,等于电压和电流的乘积(单位千伏安)。有功功率与视在功率的比值称为功率因数。电动机在额定负荷下的功率因数为0.8左右,负荷越小,其值越低;普通白炽灯和电热炉,不消耗无功,功率因数等于 1。

      电力系统负荷随时间而不断变化,具有随机性,其变化情况用负荷曲线来表示。通常有曰负荷曲线、月负荷曲线(国外多用周负荷曲线)、年负荷曲线。图7—2所示为年、曰负荷曲线图。年负荷曲线表示的是每月的最高负荷值。曰负荷曲线是将电力系统每曰24h的负荷绘制成的曲线。曰负荷曲线中负荷曲线的最高点为曰最大负荷(又称为高峰负荷),负荷曲线的最低点为最小负荷(又称为低谷负荷),它们是一天内负荷变化的两个极限值,高峰负荷与低谷负荷之差称为峰谷差。峰谷差越大,电力调峰的难度也就越大。根据负荷曲线可求出曰平均负荷。曰平均负荷与最高负荷的百分比值,称为负荷率。负荷率高,则设备利用率高。最小负荷水平线以下部分称为基荷;平均负荷水平线以上的部分为峰荷;最小负荷与平均负荷之间的部分称为腰荷。为了满足系统负荷的需要,应进行负荷预测工作,绘制不同用途的负荷曲线。
    二、电力系统互联

      电力系统互联可以获得显著的技术经济效益。它的主要作用和优越性有以下几个方面:

      (1)更经济合理开发一次能源,实现水、火电资源优势互补。

      各地区的能源资源分布不尽相同,能源资源和负荷分布也不尽平衡。电力系统互联,可以在煤炭丰富的矿口建设大型火电厂向能源缺乏的地区送电,可以建设具有调节能力的大型水电厂,以充分利用水力资源。这样既可解决能源和负荷分布的不平衡性,又可充分发挥水电和火电在电力系统运行的特点。

       (2)降低系统总的负荷峰值,减少总的装机容量。由于各电力系统的用电构成和负荷特性、电力消费习惯性的不同,以及地区间存在着时间差和季节差,因此,各个系统的年和曰负荷曲线不同,出现高峰负荷不在同时发生。而整个互联系统的曰最高负荷和季节最高负荷不是各个系统高峰负荷的线性相加,结果使整个系统的最高负荷比各系统的最高负荷之和要低,峰谷差也要减少。电力系统互联有显著的错峰效益,可减少各系统的总装机容量。

      (3)减少备用容量。各发电厂的机组可以按地区轮流检修,错开检修时间。通过电力系统互联,各个电网相互支援,可减少检修备用。各电力系统发生故障或事故时,电力系统之间可以通过联络线互相紧急支援,避免大的停电事故,提高了各系统的安全可靠性,又可减少事故备用。总之,可减少整个系统的备用容量和各系统装机容量。

      (4)提高供电可靠性。由于系统容量加大,个别环节故障对系统的影响较小,而多个环节同时发生故障的概率相对较小,因此能提高供电可靠性。但是,个别环节发生故障,如果不及时消除,就有可能扩大,波及相邻的系统,严重情况下会导致大面积停电。因此,互联电力系统要形成合理的网架结构,提高电力系统自动化水平,以保证电力系统互联高可靠性的实现。

      (5)提高电能质量。电力系统负荷波动会引起频率变化。由于电力系统容量增大,供电范围扩大,总的负荷波动比各地区的负荷波动之和要小,因此,引起系统频率的变化也相对要小。同样,冲击负荷引起的频率变化也要小。

      (6)提高运行经济性。各个电力系统的供电成本不相同,在资源丰富地区建设发电厂,其发电成本较低。实现互联电力系统的经济调度,可获得补充的经济效益。

      电力系统互联,由于联系增强也带来了新问题。如故障会波及相邻系统,如果处理不当,严重情况下会导致大面积停电;系统短路容量可能增加,导致要增加断路器等设备容量;需要进行联络线功率控制等。这些都要求研究和采取相应技术措施,提高自动化水平,才能充分发挥互联电力系统的作用和优越性。

      由于发展电力系统互联能带来显著的效益,相邻地区甚至相邻国家电力系统互联是电力工业发展的一个趋势。如曰本9个电力系统形成了互联电力系统。美国形成了全国互联电力系统,并且与加拿大电网连接。西欧各国除各自形成全国电力系统外,互联形成了西欧的国际互联电力系统,并正在通过直流背靠背与东欧国家电力系统相连。埃及能源部长在1994年巴黎国际大电网年会开幕式上还提出了非洲、欧洲和阿拉伯地区实现跨洲联网的设想,得到与会者重视。我国已形成东北、华北、华东、华中、西北和南方联营等6大跨省(区)电力系统,其中华东和华中电网通过葛—上±500kV直流输电线实现了跨大区电网的互联。世界最大的水电站——三峡水电站将安装26台70万kw机组,已于1994年12月开工建设,2009年将建成发电,其强大的电力将送往华东、华中和四川电网。它的建成发电将推动全国跨大区电网的互联。
    四、电力系统运行与控制

      (一)电力系统的运行状态

      电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定方式连接组成的整体。其运行特点是发电、输电、配电和用电同时完成。因此,为了向用户连续提供质量合格的电能,电力系统各发电机发出的有功和无功功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率(包括系统损耗)相等,同时,发电机发出的有功功率和无功功率、线路上的功率潮流(视在功率)和系统各级电压应在安全运行的允许范围之内。要保证电力系统这种正常运行状态,必须满足两点基本要求:

      (1)电力系统中所有电气设备处于正常状态,能满足各种工况的需要。

      (2)电力系统中所有发电机以同一频率保持同步运行。

      现代电力系统的特点是大机组、高电压、大电网、交直流远距离输电、电网互联,因而其结构复杂,覆盖不同环境的辽阔地域。这样,在实际运行中,自然灾害的作用、设备缺陷和人为因素都会造成设备故障和运行条件发生变化,因而电力系统还会出现其他非正常运行的状态。

      电力系统的运行状态可分为3种:正常状态、紧急状态(事故状态)和恢复状态(事故后状态)。图7-3画出了3种运行状态及其相互间的转化关系。

      1.正常状态

      在正常运行状态下,电力系统中总的有功和无功功率出力能和负荷总的有功和无功功率的需求达到平衡;电力系统的各母线电压和频率均在正常运行的允许偏差范围内;各电源设备和输配电设备均在规定的限额内运行;电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段,使系统能承受正常的干扰(如无故障开断一台发电机或一条线路),而不会产生系统中各设备的过载,或电压和频率偏差超出允许范围。

      在正常运行状态下,电力系统对不大的负荷变化能通过调节手段,可从一个正常运行状态连续变化到另一个正常运行状态。在正常运行状态下,还能在保证安全运行条件下,实现电力系统的经济运行。

      2.紧急状态

      电力系统遭受严重的故障(或事故),其正常运行状态将被破坏,进入紧急状况(事故状态)。

      电力系统的严重故障主要有:

      (1)线路母线变压器发电机短路。短路有单相接地、两相和三相短路。短路又分瞬间短路和永久性短路。在实际运行中,单相短路出现的可能性比三相短路多,而三相短路对电力系统影响最严重。当然尤其严重的是三相永久性短路,这是极其稀小的。在雷击等情况下,有可能在电力系统中若干点同时发生短路,形成多重故障。

      (2)突然跳开大容量发电机或大的负荷引起电力系统的有功功率和无功功率严重不平衡。

      (3)发电机失步,即不能保持同步运行。

      电力系统出现紧急状态将危及其安全运行,主要事故有以下几个方面:

      (1)频率下降。在紧急状态下,发电机和负荷间的功率严重不平衡,会引起电力系统频率突然大幅度下降,如不采取措施,使频率迅速恢复,将使整个电厂解列,其恶性循环将会产生频率崩溃,导致全电力系统瓦解。

      (2)电压下降。在紧急状态下,无功电源可能被突然切除,引起电压大幅度下降,甚至发生电压崩溃现象。这时,电力系统中大量电动机停止转动,大量发电机甩掉负荷,导致电力系统解列,甚至使电力系统的一部分或全部瓦解。

      (3)线路和变压器过负荷。在紧急状态下,线路过负荷,如不采取相应技术措施,会连锁反应,出现新的故障,导致电力系统运行进一步恶化。

      (4)出现稳定问题。在紧急状态下,如不及时采取相应的控制措施或措施不够有效,则电力系统将失去稳定。所谓电力系统稳定,就是要求保持电力系统中所有同步发电机并列同步运行。电力系统失去稳定就是各发电机不再以同一频率,保持固定功角运行,电压和功率大幅度来回摇动。电力系统稳定的破坏会对电力系统安全运行产生最严重后果,将可能导致全系统崩溃,造成大面积停电事故。

      60年代以来,国际上出现过多次大面积停电事故。例如,1977年7月13曰,美国纽约电力系统由于遭受雷击,保护装置不正确动作,调度中心掌握信息不足以及通信困难等原因,造成事故的连锁发展和扩大,致使全系统瓦解。事故前后延续25h,影响900万居民供电,直接和间接经济损失达3.5亿美元。

      电力系统进入紧急状态后,应及时依靠继电保护和安全自动装置有选择地快速切除故障,采取提高安全稳定性措施,避免发生连锁性的故障,导致事故扩大和系统的瓦解。

      3.恢复状态

      在紧急状态后,借助继电保护和自动装置或人工干预,使故障隔离,事故不扩大,电力系统大体可以稳定下来。这时,部分发电机或线路(变压器)仍处于断开状态,部分用户仍然停电,严重情况下电力系统可能被分解成几个独立部分,电力系统进入恢复状态。这时,要采取一系列操作,采取各种恢复出力和送电能力的措施,尽快恢复对用户的供电,使系统恢复到正常状态。

      (二)电力系统稳定性和提高稳定的基本措施

      1.电力系统稳定性

      电力系统稳定性可分为静态稳定、暂态稳定和动态稳定。

      (1)电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性的失步,自动恢复到起始运行状态的能力。

      (2)电力系统暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢得到原来稳定运行状态的能力,通常指第一或第二摆不失步。

      (3)电力系统动态稳定是指系统受到干扰后,不发生振幅不断增大的振荡而失步。

      远距离输电线路的输电能力受这3种稳定能力的限制,有一个极限。它既不能等于或超过静态稳定极限,也不能超过暂态稳定极限和动态稳定极限。在我国,由于网架结构薄弱,暂态稳定问题较突出,因而线路输送能力相对国外来说要小一些。
    2.提高系统稳定的基本措施

      提高系统稳定的措施可以分为两大类:一类是加强网架结构;另一类是提高系统稳定的控制和采用保护装置。

      (1)加强电网网架,提高系统稳定。线路输送功率能力与线路两端电压之积成正比,而与线路阻抗成反比。减少线路电抗和维持电压,可提高系统稳定性。增加输电线回路数、采用紧凑型线路都可减少线路阻抗,前者造价较高。在线路上装设串联电容是一种有效的减少线路阻抗的方法,比增加线路回路数要经济。串连电容的容抗占线路电抗的百分数称为补偿度,一般在50%左右,过高将容易引起次同步振荡。在长线路中间装设静止无功补偿装置(SVC),能有效地保持线路中间电压水平(相当于长线路变成两段短线路),并快速调整系统无功,是提高系统稳定性的重要手段。

      (2)电力系统稳定控制和保护装置。提高电力系统稳定性的控制可包括两个方面:①失去稳定前,采取措施提高系统的稳定性;②失去稳定后,采取措施重新恢复新的稳定运行。下面介绍几种主要的稳定控制措施。

      发电机励磁系统及控制。发电机励磁系统是电力系统正常运行必不可少的重要设备,同时,在故障状态能快速调节发电机机端电压,促进电压、电磁功率摆动的快速平息。因此,充分发挥其改善系统稳定的潜力是提高系统稳定性最经济的措施,国外得到普遍重视。常规励磁系统采用PID调节并附加电力系统稳定器(PSS),既可提高静态稳定又可阻尼低频振荡,提高动态稳定性。目前国外较多的是采用快速高顶值可控硅励磁系统,配以高放大倍数调节器和PSS装置,这样可同时提高静态、暂态和动态3种稳定性。

      电气制动及其控制装置。在系统发生故障瞬间,送端发电机输出电磁功率下降,而原动机功率不变,产生过剩功率,使发电机与系统间的功角加大,如不采取措施,发电机将失步。在短路瞬间投入与发电机并联的制动电阻,吸收剩余功率(即电气制动),是一种有效的提高暂态稳定的措施。

      快关汽门及其控制。在系统发生故障时,另一项减少功率不平衡的措施是快关汽门,以减少发电机输入功率。用控制汽轮机的中间阀门实现快关汽门可有效提高暂态稳定性。但是,它的实现要解决比较复杂的技术问题,是否采用快关措施要进行研究和比较。

      此外还有在送端切机,同时在受端切负荷来提高整个系统的稳定性,以保证绝大多数用户的连续供电。

      继电保护及重合闸装置。它是提高电力系统暂态稳定的重要的有效措施之一。对继电保护的要求是:无故障时保护装置不误动,发生故障时可靠动作。它的正确选择、快速切除故障可使电力系统尽快恢复正常运行状态。高压线路上发生的大多数故障是瞬时性短路故障。继电保护装置动作,跳断路器,断开线路,使线路处于无电压状态,电弧就能自动熄灭。在绝缘恢复后,重新将断开的线路投入,恢复供电。这种自动重合断路器的措施称为自动重合闸。它分为单相和三相重合闸,也是一项显著提高暂态稳定性的措施。

      (三)电力系统安全控制

      电力系统安全控制的目的是采取各种措施使系统尽可能运行在正常运行状态。

      在正常运行状态下,通过制定运行计划和运用计算机监控系统(SCADA或EMS),实时进行电力系统运行信息的收集和处理,在线安全监视和安全分析等,使系统处于最优的正常运行状态。同时,在正常运行时,确定各项预防性控制,以对可能出现的紧急状态提高处理能力。这些控制内容包括:调整发电机出力、切换网络和负荷、调整潮流、改变保护整定值、切换变压器分接头等。

      当电力系统一旦出现故障进入紧急状态后,则靠紧急控制来处理。这些控制措施包括继电保护装置正确快速动作和各种稳定控制装置。通过紧急控制将系统恢复到正常状态或事故后状态。当系统处于事故后状态时,还需要用恢复控制手段,使其重新进入正常运行状态。
      各类安全控制可按其功能分为:

      (1)提高系统稳定的措施有快速励磁、电力系统稳定器(PSS)、电气制动、快关汽机和切机、串联补偿、静止无功补偿(SVC)、超导电磁蓄能和直流调制等。

      (2)维持系统频率的措施有低频减负荷、低频降电压、低频自起动、抽水蓄能机组低频抽水改发电、低频发电机解列、高频切机、高频减出力等。

      (3)预防线路过负荷的措施有过负荷切电源、过负荷切负荷等。

      电力系统安全控制的发展趋势将是计算机分层控制、控制装置微处理机化和智能化、发展电力系统综合自恢复控制。
  • 自已开发组态软件(one can do it)

    2008-07-15 11:13:34

    自已开发组态软件one can do it
     
     
    组态软件概述
    随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时,当工业被控对象一旦有变动,就必须修改其控制系统的源程序,导致其开发周期长;已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低,导致它的价格非常昂贵;在修改工控软件的源程序时,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态,完成最终的自动化控制工程。
    组态(Configuration)为模块化任意组合。通用组态软件主要特点有:
    1)延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序,当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时,不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级;
    2)封装性(易学易用),通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来,对于用户,不需掌握太多的编程语言技术(甚至不需要编程技术),就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能;
    3)通用性,每个用户根据工程实际情况,利用通用组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具,就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程,不受行业限制。
      最早开发的通用组态软件是DOS环境下的组态软件,其特点是具有简单的人机界面(MMI)、图库、绘图工具箱等基本功能。随着Windows的广泛应用,Windows环境下的组态软件成为主流。与DOS环境下的组态软件成为主流。与DOS环境下的组态软件相比,其最突出的特点是图形功能有了很大的增强。国外许多优秀通用组态软件是在英文状态下开发的,它具有应用时间长、用户界面不理想、不支持或不免费支持国内普遍使用的硬件设备、组态软件本身费用和组态软件培训费用高昂等因素,这些也正是国内通用组态软件在国内不能广泛应用的原因。随着国内计算机水平和工业自动化程度的不断提高,通用组态软件的市场需求日益增大。近年来,一些技术力量雄厚的高科技公司相继开发出了适合国内使用的通用组态软件。
           与此同时,由于在许多行业里面有许多的组态应用是中小型应用,而中小型应用如果使用外国的组态软件(如Intellution公司的iFIXGE公司的CimplicityWonderware公司的InTouch以及Siemens公司的WinCC),那么没有几百万那是免谈;如果使用国内的组态软件(如 组态王、亚控、力控、世纪星等等)那么其价格从几十万到一百万不等,而且还有点数与其他功能限制等等。
    一个软件公司为一个生产企业做一个组态项目时,到底如何选择呢?
    一个软件公司想从一个项目中吸取项目经验,然后进行推广,从而形成产品。怎么办?
    一个软件公司如何把项目经验积累下来,形成本公司的产品知识?
    一个软件公司如何选择组态解决方案,形成自己的有知识产权的产品软件?
    一个软件公司如何快速透彻认识组态软件的组态过程?
     
    Visual Graph图形系统适合开发工业组态软件的图形监控界面、仿真系统,可以应用于煤炭、石油、化工、楼宇等各种行业。比同类的其他软件画面效果更好,模块化程度更高,更加便于维护。目前已经有知名组态软件公司成为合作伙伴。
  • 智能交通信号灯管理系统

    2008-07-15 11:12:40

     
     
    一、交通信号灯管理系统概述
           交通职能部门能及时了解道路交通运行情况、制定控制方案;控制信号灯来达到平衡交通压力;充分利用交通监控系统的技术手段来保证每条道路的畅通,使路网整体通行能力达到最大。
     
    二、交通信号灯管理的历史
     
    以前的交通信号灯管理系统由于信号灯单独分开、控制信号灯还要到交通现场控制、全市区的交通情况得不到及时反馈,缺少全局的交通信号平衡管理的能力,从而导致交通的效率日益低下。
    由于许多市里面的红绿灯大多为数年前建设,当时城市初步发展阶段,无论是人流量还是车流量都较少。而近几年来,中心城市发展迅猛,人流、车流量猛增,原有的红绿灯设置已逐渐不能满足需求,所以部分路口红绿灯存在一定程度上的不合理问题。另外由于车辆的迅速增加,每年以高速的递增,由此给道路管理特别是红绿灯设置问题带来了影响。许多交通负责人都认识到:鉴于红绿灯问题日益突出,交通部门要着手对全区的红绿灯进行整体研究,摸底调查,全面分析,定期对各路口红绿灯进行检查。根据道路车辆流量流向分析,以保证主向交通顺畅。
    随着社会经济的发展,出现了交通阻塞,交通事故发生频率高,交通环境污染,交通治安混乱等一系列问题,严重影响着当前社会经济的发展和人民的生活,而同时交通设施的建设存在普遍滞后的状况,解决这些问题是当前所需,也是刻不容缓的。
    这时智能交通信号管理系统在此发挥了重大的作用
     
    三、智能交通信号灯管理的优势
    ·全面图形监视、智能控制(带GIS分析)
    ·实时图形监视、实时调整控制信号灯
    ·图形实现组态容易、简单、扩展性好、兼容性好
    ·软件界面友好,操作简洁、方便
    ·图形文字属性兼备、实时性强
    ·安全措施齐全,系统稳定、可靠
    ·可靠性高,容错能力强
    ·软件兼容性好,联网能力强
    ·全面的抗病毒保安能力
    ·数据处理可靠、高效,数据结构完整
    ·历史数据保存与事后分析
    ·扩展性强:可以加入交通GIS、视频监控等功能
    ·根据流量来控制交通信号配时,分析交通行为,通过交通诱导屏进行交通诱导,有效地缓解城市的交通拥堵,最大限度地避免上下班高峰期大面积交通堵塞的发生。
     
    四、智能交通信号灯系统的组成
     
     
    五、Visul Graph可以快速开发信号灯图形监控
    VG图形在以下系统的作用:
     
           Visul Graph图形引擎使开发智能交通信号管理系统的开发变得简单,从许多用户的反映,可以节省80%的开发时间、可以节省成本50%。使系统的图形显示在监控、GIS方面具备专家级品质。
       Visual Graph专门处理交互图形,支持GIS功能,与具体业务无关,她提供了十分丰富规范的交互事件和图形控制命令,内置结构简单开放的脚本语言,使程序员能够专心编写后台系统等与图形无关的部分,体系结构十分清晰。
           Visul Graph图形引擎,包含编辑与运行状态,可以任意操纵与控制图形变化,实现各种交通符号仿真与交通道路GIS信息编辑。混合编程:不仅其他程序可以操控Visual Graph的一切,而且Visual Graph的脚本可以调用其他语言的程序,也可以调用DLL,任意扩充内部函数,扩展功能。
           VG图形显示+智能逻辑+VG图形对信号灯控制+VG图形监控+监控数据存储=智能交通信号灯管理系统
           用户只要专心于交通信号的智能逻辑关系与数据存储,其他的图形控制与图形显示交给Visul Graph图形引擎来处理;那么一个专家级的智能系统就出来了。
     
     
    我们有许多用VG开发的交通图形监控系统的案例。如想要更多的案例信息,请联系我们:
     
    北京图王软件Http://www.visual-graph.com
       联系电话:010-82743519 
  • PB做的史上最强的矢量图监控软件

    2008-07-15 11:09:06

    PB做的史上最强的矢量图监控软件(什么组态软件与监控软件的核心都源于此原理)
          
           谁说PB做不了图形监控,现在这个图形控制就可以是用PB做出来的,而且运行稳定与快速,如果配以PB强大的数据库功能,那么就可以做出各种组态软件,而且辅以报表的强大功能,那么在做开发电力、煤炭、化工、仿真、自动化监控、组态、工业监控软件、图形建模、图形管理、图形分析、GIS系统、CAD制图、工作流、中文表格、表单、工程绘图等应用。
    PB数据库报表能力+图形控制能力=最完美的工业图形应用方案。
           已经有许多公司用这样的模式来开发PB的图形应用:很多电力公司与工业监控公司。  非常方便地建造基于图形的界面、制作各种图形元件、实现图形管理、图形建模、制作监控系统、表单系统、绘图系统、流程设计、CAD软件等。
    l 包含编辑与运行状态,可以任意操纵与控制图形变化,实现各种仿真与建模。
    l 图形和图库是统一的XML格式,便于传输、存储和维护,支持WEB开发。
    l 响应众多的图形操作事件,任意给图形添加属性成函数,任意自定义图形。
    l 可以建立和分析图形间的任意拓朴连接关系,实现各种逻辑运算与控制。
    l 内含面向对象的Visual Graph脚本语言,简洁易用的COM类库接口。
    l 每个图形都是对象,拥有众多的属性和函数,可以方便地编辑和操纵。
    l 支持报表开发,表格高度智能,可以制作超酷图形界面,轻松换肤。
    l 非常容易地开发出任何复杂变化的图形,轻松实现自己的图形库。
    l 技术完善:多页面、多图层、表格图形混排、透明度、自由旋转、动画效果、自定义线型、网纹、箭头、自定义任意多个文字标注、自定义提示窗口、自定义图元连接点、自定义光标、图形保护、控制点,支持图形的逻辑分组,允许图元嵌套构建更复杂的图元,可以给图形添加属性或者函数。
    l 混合编程:不仅其他程序可以操控Visual Graph的一切,而且Visual Graph的脚本可以调用其他语言的程序,也可以调用DLL,任意扩充内部函数,扩展功能。脚本语言的编程习惯和一般语言相同,各种属性、函数名称也都相同,尽量取悦于程序员,使迅速熟悉Visual Graph
     
    更详细的信息请到我们的网站,我们有更多的案例与技术指导:http://www.visual-graph.com
     
  • 农村宅基地的信息化系统图形应用解决方案

    2008-07-15 11:08:21

    农村宅基地的信息化系统图形应用解决方案

    一、系统概述

           宅基地狭义的概念:所谓宅基地是指农村合作集体根据生产和生活的需要,分配给农民使用的以修建房屋为目的的地皮。广义上讲还应当包括城市住房建筑用地。从狭义定义上看,宅基地有以下的特点,首先是发生地在农村,具有很强的范围性、身份依附性;其次是分配的仅是其使用权,主要是为了保障每户农民的居住需求,具有社会保障功能;第三是其应当适合建筑的一般要求。本文所谓的房屋是指以宅基地以上的以生产和生活为目的的建筑物。
           农村宅基地使用现状:1. 宅基地闲置情况2. 宅基地的扩张与耕地的矛盾3. 城市人到农村购买购置房产等等。
           为了防止人为原因造成宅基地批放失误和从源头减少矛盾,建立宅基地信息管理系统对宅基地信息进行数据化信息化智能化管理。 将每户宅基地的家庭人员情况、位置、批准时间、户住宅的四边及其相邻的户号或街号等信息存入信息库,为信息查询、数据分析、信息变更等提供了依据。将每户宅基地的每一个界址点在实地作了标记,在地图数据库中对应每个标记做了坐标,有效的控制与管理宅基地,大大提高土地资源的利用率。

    二、系统特征

    农村宅基地的信息化图形管理系统,是一种较以前的MIS(传统信息管理系统)、档案系统、数据系统等管理系统更为先进的信息化管理系统,以地理、坐标、图形、宅基地各种属性数据、空间信息、历史数据为存储信息的管理系统,便于各种层次的管理者、领导及相关人士对农村宅基地信息进行信息查询、数据分析、信息变更、档案级数据存储、数据挖掘等信息操作行为。农村宅基地系统有以下特征:
    1.       具有采集、管理、分析和输出多种宅基地空间信息的能力,具有空间性、时间性和动态性。
    2.       是一种分布式宅基地信息系统,具有逻辑上统一、物理上分布的特点。分布特征表现为:各级政府所管辖的行政宅基地空间范围与权限授予,以及所管辖范围内的不同行业、部门单位对系统的使用权限,个人家庭的宅基地空间分布详细信息。
    3.       规范宅基地编码,使之应用于可以以图形系统为核心的数字化成图。
     

    三、基于Visual Graph的宅基地图形应用需求

    3.1.易开发易集成GIS应用功能:

    Visual Graph图形系统适合开发地理信息系统,尤其对于宅基地类型的管理,完善的地图编辑功能、多图层、图形分级显示,有极其丰富的填充图案和线条形状。可以很好地转换现有的其他GIS平台的图形格式,用户无须关心图形的一切表现,因为Visual GraphGIS的图形表现提交了所有的功能。省时省力省成本,但质量绝不省约的开发模式的优势尤其明显。
    宅基地信息数据编辑负责建立宅基地空间数据的拓扑关系,实现宅基地空间数据和宅基地属性数据的关联,完成宅基地数据的增加、删除和修改; 宅基地数据管理模块负责宅基地数据库的定义、建立、访问和维护; 宅基地数据操作模块负责对空间数据进行放大、缩小和漫游操作,对宅基地空间数据及宅基地属性数据进行双向查询与分析。

    3.2.专家级的产品品质:宅基地信息管理的高档次

    Visual Graph 在可靠性、兼容性、易用性、扩展性、完备性、容错性等多方面均达到了产品级的较高的水平。Visual Graph经过近十年的深入研究与百多家大型项目工业上的应用,有预见性地开发了大量具有潜在GIS与图形控制应用的功能,长期与图形系统应用用户互相合作,大量吸取用户GIS图形应用经验,这一切的成熟性造就任何基于Visual Graph的图形系统都具有工业级的稳定性与专家级的品质。

    3.3.图形数据无缝链接:

    1.响应众多的图形操作事件
    任意给图形添加属性成函数,任意自定义图形。每个图形都是对象,拥有众多的属性和函数,可以方便地编辑和操纵图形与数据。
    2.任意方便简单地自定义多类型存储宅基地信息的属性数据(整数、小数、逻辑、字符串)
    当程序员想给图形添加一些特定的宅基地数据时,可以给这个图形随便增加自定义属性,对自定义属性的读写、存储等操作和对固有属性没有区别。 自定义任何属性,类似流行编程语言中“属性”的概念。把一些流行编程语言( Delphi C# 等)的“属性”概念引入到 Visual Graph 中,从而使得系统变成了一种似乎无所不能的面向对象编程语言。你只需要简单地修改一个属性的值,就可以驱动图形做任何复杂的变化与宅基地数据信息的改变。
    3.任意方便简单地自定义函数(私有、公有函数)
    既然有脚本,就离不开自定义函数,函数按照作用域的不同,分为私有函数、公有函数、引出函数三种,如果一个函数只想被内部的其他图形访问,可以使用私有函数,如果允许外部图形访问,可以使用公有函数,如果这是一个触发事件,则可以使用引出函数。这些非常符合一般面向对象编程语言的习惯。函数与过程的区别仅在于是否在 return 后面有返回值。函数参数没有显式的类型,会根据调用者的参数决定。这样设计的结果,使得脚本在形式上更加简洁。
      

    3.4.开发出来的图形系统天生的易用性

    图形开发技术完善,拥有比VISIOWORDEXCEL等其它图形软件让用户更容易使用的能力与特性,即使不会使用VISIOWORDEXCEL的人员,在十分钟之内就可以学会用之开发出漂亮、标准、规范、正确的图形出来。
    其基于Visual Graph图形应用系统就具有的以下特性:多页面、多图层、表格图形混排、透明度、自由旋转、动画效果、自定义线型、网纹、箭头、自定义任意多个文字标注、自定义提示窗口、自定义图元连接点、自定义光标、图形保护、控制点,支持图形的逻辑分组,允许图元嵌套构建更复杂的图元,可以给图形添加属性或者函数……。

    3.5.快速高效的web图形应用

    图形和图库是统一的XML格式,便于传输、存储和维护,支持WEB开发。Visual Graph ActiveX插件尺寸小(cab文件300k),功能全。对于各个领域在WEB上的应用都能很好地发挥。现在系统的WEB化已经成为大部分人的认可,而使用了Visual Graph ActiveX的系统,将可以平缓无缝地移植到WEB来。

    四、基于Visual Graph的图形应用设计方案

    4.1宅基地信息系统层次划分

    宅基地信息系统有三大块组成: 前台图形查询操作系统、图形编辑系统、地理数据存储系统
    前台图形查询操作系统:主要用来给不同层次或领域的用户对宅基地信息进行查询与分析。
    图形编辑系统:由于宅基地信息的随时间空间的变化,那么就要对此户的宅基地信息进行属性修改、增加与删除。并保持数据与图形的一致性。
    地理数据存储系统:用于存储宅基地信息与图形信息的数据库系统,不用说,此系统就是核心。

    4.2宅基地数据信息编码规范与存储设计

    数据库表设计:
    数据库表可以分成两大块:1.图形信息与图形关联信息表,由于Visual Graph天生的XMLVG脚本文本化,所以图形和脚本非常容易存储在数据库表里面,并且可以在互联网网上以XML格式任意流向;2. 宅基地信息数据表,此表主要用来存储所有一切关于宅基地信息的数据,所以此表中的数据是以国家标准和政府标准规范化了的数据。
    数据表的图形与宅基地信息数据表的对应是以图形文件ID的图元ID对应宅基地ID
    宅基地信息数据编码:
    基于Visual Graph图形平台建立宅基地图形信息系统,而宅基地图形数据库信息分类编码是宅基地图形信息系统设计过程中一个关键的问题。宅基地图形数据库建库是系统建设过程中工作量较大的工作,如果宅基地图形数据库信息分类编码体系不合理,甚至不进行分类编码,将增加系统建库工作量,影响宅基地图形信息系统的使用和信息共享,甚至将缩短宅基地图形数据库的生命周期。因此,建立一个完善的宅基地图形信息编码体系,对宅基地图形信息系统的建设至关重要。但是,目前由于国内相关部门制订的国家基础地理信息要素分类编码标准中还没有细化到关于宅基地图形要素分类的编码。因此为了便于系统开发,建议提出一种基于宅基地图形的特定数据组织结构的信息分类编码及其应用。
     

    4.3图形文件显示结构安排

    由于一般地理信息系统数据量非常大,所以现在所有主流GIS图形应用技术都是用层次显示的结构方式来显示图形与数据:现在基于县为一层,镇为一层,村为一层,这样以三层的形式就可以表现整个县级的图形了,在宅基地信息查询时,也能全局搜索,从而能知道此住宅是属于那一个图文件里面的那一个图形。于是就可以实现宅基地信息系统的清晰层次结果,对文件进行种种授权控制访问就相对简单了,系统也会变得更加灵活了。
     

    4.4地理图形的输入与输出

    由于画地理图形是整个系统最繁杂的一个部分,一般地理应用系统是用买的方式,向地理信息商购买所在的县的所有地理信息,然后再分层转化为Visual graph的图形格式,最后就可以对图形进行编辑与宅基地信息关联设置。以后就可以对此图形进行编辑修改了。把图形文件放到服务器上授权共享,那么就可以让用户对地理图形进行查询与编辑了。
     

    4.5图形属性与宅基地数据联系

    每一条宅基地数据都设有一个ID号,那么它将会图形文件ID里面的图形元素ID进行对应,那么就会有以下的联系:

    4.6宅基地管理系统的数据初始化

    首先初始化地理图形信息,把图形文件显示的图形与现实中的宅基地地理位置要一致,于是一定的修改与编辑不可避免。
    首选把此县里面所有的住宅用户的所有相关信息以编码的形式输入数据库
    最后就是关联一下图形与住宅用户的信息,那么就此系统就形成,并且可以交付使用了。
    最后设计出来的系统,就是不懂地理不懂画图的人,也可以对此系统进行信息操作,因为系统面对用户的将是一个个关于宅基的信息元,一个个标准化的图形操作,一切对系统的操作变得规范而有序。

    4.7系统的WEB应用。

    Visual Graph目前广泛应用于图形GIS系统中,例如绘制地图、电网GIS拓扑分析等。在web时代,由于Visual Graph具有体积小、功能强的优点,很容易作为插件在IE浏览器中工作。
     

    五、基于Visual Graph图形引擎的图形开发优势

    一般公司而言,所只关心的就是业务逻辑方面,而人机界面、图形交互这一系统基础则没有多大的研发能力,因为开发一个图形交互的应用系统,所要考虑的方方面面不亚于开发一个象VISIO这样的图形处理软件,所以大部分公司的项目与产品的开发就是在图形处理这一步骤中被卡住了。由于图形处理这一块开发得不完整,从而影响了业务逻辑的实现,加大了业务逻辑的复杂性,从而影响了开发图形系统的速度、进度、效率、质量;从而影响了图形应用项目或产品的易用性、扩展性、适用性、简单性、健壮性、安全性、兼容性以及系统的品质;从而影响了公司的效益,公司的信誉、公司的产品的形成、公司业务的拓展、公司的人力物力的严重无为的浪费。
    市场一致认为,基于Visual Graph开发图形系统拥有以下优势:
    1.       开发出的产品质量高,技术先进,很容易达到产品先进技术水平
    2.       C/SB/S完美过渡,系统可以在互联网上快速稳定运行
    3.       可以短时间内开发出一个专家级、成熟、满足客户需要、运行稳定的图形应用产品
    4.       Visual Graph拥有许多图形应用系统的开发经验,可以解决开发过程中所有出现的问题,如果需要,可以协助开发。
    5.       Visual Graph的细心专业、24小时全天技术服务、图形应用同行的解决方案确保图形应用产品的品质与开发的进度。
    6.       项目变成产品,可以从项目经验中迅速形成拥有公司自主产权的图形产品,拓展公司业务,提高公司效益。
     
     
     
    北京图王软件开发有限公司
    Visual Graph的网站:Http://www.visual-graph.com
        地址:北京市海淀区上地信息产业基地安宁庄西路9号金泰富地大厦419
      电话:010-82743519
      邮箱:zgj67@163.com
      公交:西直门外大街(或中关村)乘坐运通105到富地大厦站
      城铁:地铁13号线到上地站,往北,联想集团总部东面。
     
  • 矿井人员定位考勤系统设计方案

    2008-07-15 11:07:28

     
    矿井人员定位考勤系统设计方案
     
    当前,矿井安全生产面临的相当严峻形势,矿井巷道纵横绵延万米,造成井下人员作业流动性大,通讯不便,具体人数、具体位置时刻发生变化,地面调度很难知道井下人员的具体分布情况,特别是安检人员、瓦检人员、维护人员和管理人员位置和作业情况,不利于安全监督和动态调度。对他们的下井时间、行踪也很难考核。一旦井下发生火灾、水灾、瓦斯、煤尘爆炸等事故,短时间内很难知道事故前人员的位置、事故地点的确切数据,并且制定出切实有效的救灾救援方案,常常因此延误救援的最佳时间而造成无法弥补的损失。多年来从煤炭、地下矿产、地下矿道作业等行业自动化工程建设的经验中认识到:地面对井下人员情况的实时调度和信息沟通,对矿井安全生产至关重要。为此,矿井人员定位考勤系统的研究成为地下矿业安全生产评估的一个重要指标。此系统可用于下井人员的考勤、井下人员定位、瓦检员巡查工作考核、事故人员救援、矿车运行定位与矿车运量统计。
     
    矿井下人员定位系统
    用到的硬件与硬件技术如下:
    RFID 是射频识别技术的英文 (Radio Frequency Identification) 的缩写。是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种自动识别技术。射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合 ( 交变磁场或电磁场 ) 实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术(识别范围从3100不等)。识别基站到识别主机的数据传输可以是有线的,也可以是无线的。
    系统采用有线传输时由监测中心站、数据传输接口、分站、无线读卡机、无线编码器、线缆等组成,系统结构灵活便于安装;
    系统采用无线传输时由监测中心站、无线读卡机、矿用电源、无线编码器、线缆等组成,无线读卡机之间的距离一般为200m
    以上的硬件可以从具体硬件的厂家购买得到,并可以得到相应的硬件驱动。
     
    软件系统设计架构说明:
    实时数据采集系统:
    本系统的功能主要是利用RFID识别基站的驱动和数据传输协议来实时采集识别基站的数据,然后把实时采集识别基站的数据传输到中心实时数据库里面。
          
    实时数据库:
           实时数据库主要是用来存储人员资料、人员定位实时数据、人员定位历史数据。主要安装一个数据库管理系统来对数据进行管理。
     
    矿井人员定位系统(C/SB/S):
    这个系统是整套解决方案的重点与体现,前面的一切硬件与系统都是为它而准备,而最终面向客户的就是这个系统:矿井人员定位系统
         
     
    利用Visual Graph图形引擎开发图形监控系统,软件公司只要关注业务的规则与图形的交互逻辑那一部分,那么一个工业产品级的软件系统就很快完成了。
     
     
     
     
    开发程序
     
    北京图王软件开发有限公司
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  • 一个比CorelDraw、Freehand、FireWork、Visio更强大的矢量图形引擎

    2008-07-15 11:06:20

    一个比CorelDrawFreehandFireWorkVisio更强大的矢量图形引擎
     
    一个超好的矢量图形工具,这个工具不仅仅能画出一般的矢量,还可以把矢量转成windows窗口、菜单、工具栏,就像用编程工具编出来的图形界面一样,还可以进行系统交互,控制系统的一切功能。
     
    Visual Graph是一套强大的交互图形开发平台,她能非常方便地建造基于图形的界面、制作各种图形元件、实现图形管理、图形建模、制作监控系统、表单系统、绘图系统、流程设计、CAD软件等。她提供功能非常强大的ActiveX控件,和其他流行的编程语言共同工作,极大地弥补了这些语言在图形处理方面的不足。也可以嵌入IE浏览器中,实现网上图形编辑和控制等。
      Visual Graph专门处理交互图形,与具体业务无关,她提供了十分丰富规范的交互事件和图形控制命令,内置结构简单开放的脚本语言,使程序员能够专心编写后台系统等与图形无关的部分,体系结构十分清晰。
     
    由于表格也是由图形(文字单元)拼凑起来的。所以天然就可以处理表格。当一组文字单元相邻的时候, Visual Graph自动把它们识别为表格,从而实现像插入行列、分割、合并这样的功能。 2006年,表格部分在铁道部大量使用,所处理的复杂表格多达上千种之多,一般软件则难以胜任。
     
    这是一种组态软件最佳开发工具:
    组态软件一般由四大块组成:通讯、实时数据库、后台管理系统、前台组态系统。 Visual Graph的全部功能在组态软件中都可以充分使用到。而组态软件要求前台的全部功能也都能在Visual Graph中实现,两者恰好相等。
     
    Visual Graph 在可靠性、兼容性、易用性、扩展性、完备性、容错性等多方面均达到了较高的水平。
     
    可以兼容许多矢量图形,由于VG是免费的,所以可以作为矢量给图的好工具。
     
    vg.zip这个软件里面的所有一切构建(菜单、工具栏、对话框等等)都是用由矢量图形画出来的,这那是CorelDrawFreehandFireWorkVisio所能作出来的呢?
     
  • PB做的史上最强的矢量画图软件(VISIO也要低头)

    2008-07-15 11:05:02

    PB做的史上最强的矢量画图软件(VISIO也要低头)
          
           谁说PB做不了图形处理,现在这个图形软件就可以是用PB做出来的,而且运行稳定与快速,如果配以PB强大的数据库功能,那么就可以做出各种组态软件,而且辅以报表的强大功能,那么在做开发电力,煤炭,化工,仿真,自动化监控,组态,工业监控软件,图形建模,图形管理,图形分析,GIS系统,CAD制图,工作流,中文表格,表单,工程绘图等应用。方面谁还能匹敌呢?
           已经有许多公司用这样的模式来开发PB的图形应用:很多电力公司与工业监控公司。  非常方便地建造基于图形的界面,制作各种图形元件,实现图形管理,图形建模,制作监控系统,表单系统,绘图系统,流程设计,CAD软件等。
           图形文件是XML的,可以在WEB上使用。
           有了这东东,就可以敢接一样图形相关的项目了,这也是一个自己能力应用的机会。
    图形的特点:
        图形文件和图形库是统一的 XML 格式
      一般图形软件的图库不外乎采用以下几种技术:
    程序中自带图库。这适用于特定的专业领域,如果需求发生变化,程序必须改变,目前许多自行开发图形系统的软件公司采用这种技术,一来需求相对固定,二来实现也较为简单,这种技术的缺点在于,以后需求发生变化,程序经常需要修改。
    专门做一个图库设计工具软件,图库有专门的格式。这个已经比前面进了一步,起码用户似乎可以自定义图库了。给用户的感觉要好一点。但是这种技术的缺点在于,图库中的图形都是组合图形,只能做一些简单的状态变化。而象曲线图、饼图、棒图、仪器仪表等图形就无法实现了。
    插件技术。这个就更进一步,目前在许多工业组态软件的图形系统中采用。为了实现上述各种复杂的组合图形,用外部程序辅助实现,有的是自己定义接口方式,好一点的采用 ActiveX 标准接口。这种技术的缺点在于,你常常需要很多外部插件,如果厂家没有提供某个图形,就需要请厂家帮忙解决,或者利用厂家提供的接口开发规范用 C++ 等语言编写插件。可想而知,这种技术几乎无法应用于互联网。而且用户受限于自己的开发水平,无法真正创造他想要的东西。此外,如果厂家采用标准 ActiveX 技术的话,还有一个先天性缺陷,那就是,这种外部插件无法自由缩放、自由旋转,无法和其他图形协调存在,另外还有整体打印方面的问题。
    文档格式。许多厂家的图形文档采用自行规定的二进制格式,这种格式的文档读取速度较快,但是安全性、可维护性很差。在经常性的修改中,难免遇到电脑停电等事故,恢复正常打开电脑后,文件却可能无法读取了,因为是二进制格式,就不知道哪里出了问题,自从有了XML文档格式,采用它存储数据就成为最佳的选择方案,你用其他 XML 阅读软件甚至记事本就可以轻松编辑这种文档。
    ⑤ Visual Graph 采用图形文档和图库文档统一的 XML 格式,你可以任意自由地画图,任意设计属性、函数、事件,这样相当于给图形赋予了生命,设计好的图形文件马上就可以被当作图库来使用,这样通过多层嵌套,就可以设计非常复杂的图形出来,这样紧凑的结构、巧妙的设计,也只有 Visual Graph 才有。
    2.一个文档包括多个页面图形
      你可以在一个文档内包含多个画面,而当这个文档被用作图库的时候,每个画面又被当作一个个元件来使用了,整个系统形成完备的整体。
    3. 页面支持多图层,图层可以隐藏或锁定
      画很大的图时,有可能需要建立多个图层,例如地理图上的道路、电力设施、水管、商店、政府部门等可以分别设定在不同的图层上,图层其实就是页面。
    4. 基本图形只有三种(文字、形状、线条),却可以制作种类繁多的元件
      一切复杂的图形元件都来自于这三类图形,基础图形越少,整个系统的架构越灵活可靠。如果把各种专用图符等放在系统内部,当作不同的类别实现,这样,系统结构就很松散而且难以学习了。
    5. 可以进入元件内部编辑其细节
      需要专门的图库编辑软件麽?不需要,只要在Visual Graph集成环境中,就可以随时进入元件的内部,修改其细节。
    6. 线条编辑,允许插点,删点,画曲线,直线,独特的副线功能
      允许在线条上插入顶点,删除顶点。线条的每个顶点除了有 x y 两个坐标值以外,还有一个顶点属性值,用来描述这个顶点的画法。通过简单改变顶点的属性,一条折线可以变成曲线,可以变成两段不相连接的折线。此外,软件还可以通过添加副线,画出花样繁多的线条,如铁路线、长城线、国界线等等。
    7. 直接在画面上编辑文字,文字自由旋转
      文字编辑方式自然,即使文字单元有旋转,编辑方式不变,甚至输入光标也会跟着旋转。
    8. 无数次的 Undo Redo
      能够对绝大多数操作进行几乎无数次的撤销和恢复,根据内存状况采用不同的调度策略,许多方面,尽管用户可能很少用到,但都严格地保证了安全。
    9. 内置专门的 Visual Graph 图形语言
      内置专门为图形系统设计的纯面向对象脚本语言,结构简单,语法只有简单的几条,变量也不需要定义,直接任意赋值。比起其他流行的编程语言,更加简洁明快、高效。
    10. 每个图形允许定义背景图片,图片可以透明、缩放
      每个基本图形都有图片和网纹属性,二者结合在一起,可以实现图片的拉伸、平铺、透明等。整个视图文件也有同样的背景图片和网纹设置。
    11. 和许多绘图软件图形互相拷贝粘贴,可以编辑 EMF 格式的图形
      EMF 是各种矢量图形软件相互交换格式的一种标准图形格式,象 Word , Visio , Autocad,Coreldraw 等都支持 EMF 格式的存取。 Visual Graph 可以把这些软件的图形拷贝后粘贴进来进行编辑,也可以把图形拷贝到这些软件中去进行编辑(特殊粘贴)。
    12. 文档打印纸可以自由设定大小和缩放比例
       打印无级缩放,多大的图形都可以放在一张纸上打印,而打印效果直观地显示在画面上,只要显示打印纸,就可以清楚看到打印纸的位置,你可以用鼠标改变它的 位置和大小。打印纸越小,相对来讲打印出来的图形就越大,反之,打印纸越大,打印出来的图形就越小,而所包括的图形也更多。不需要模拟显示。
    13. 打印和设备无关
      画面打印情况只与打印纸、图形的相对位置有关,与设备无关。所有页面共用同一张打印纸。
    14. 支持图形分组
      允许建立若干个图形组,这些组被保存进文件,这样可以方便地对图形进行分组管理和编程。例如,在一幅地图上,把所有房子建立一个数组,把所有公用设施按照类别分别建立一个数组等。
    15. 多种连接线,十分灵活,可以建立图形间的拓扑关系,自由添加连接点
      有直线连接线,曲线连接线,平直连接线。元件内部可以自由设置任意个数的连接点,图形的连接点数目以及每个连接点关联的图形、连接点的位置都可以用程序访问,也可以用程序设置两个图形相连接。可以编写图形拓扑分析程序。
    16. 多种箭头风格,并可以任意自定义箭头
      内置常用几种箭头风格,满足大多数时候的需要,如果箭头不够,可以修改箭头库文件(arrows.tbl),实际上,箭头库也是图形文件,也可以在 Visual Graph 中进行编辑。
    17. 自定义线型
      线条有多种表现形式,可以修改每种线型的具体形状。
    18. 自定义网纹
      图形填充图案全都可以自行设计,还有透明网纹、过度填充网纹、图片填充网纹等,能够满足绝大多数需要,网纹可以自定义样式。
    19. 支持多种网格类型定位,但优先连接关系定位
      图形可以通过网格方便定位,默认情况下,图形左上角和网格保持对齐,如果图形在某处有连接点,优先把连接点放置在网格上。这也是为了更方便地绘制拓扑图。
    20. 支持文字和其他图形两种对齐方案
      文字是不允许用鼠标拖动重叠的,我们认为文字重叠就互相看不清楚了,所以就尽量防止这种状况的发生。所以操作若干文字单元左对齐就不会出现象其他图形那样堆叠的情况,而出现一种类似表格操作的形式。
    21. 图形支持任意角度自由旋转,旋转中不改变图形其它逻辑
      任何图形元件都可以任意角度自由旋转。旋转后,图形的逻辑关系不变,运算程序能够正常运行。例如棒图、饼图、曲线图、甚至页面上所有图形一起都可以随意旋转而正常工作。过渡填充、图片、箭头、文字标注、文字光标自动旋转。
    22. 基本图形、图形元件均可以自定义文字标签
      普通的矩形、椭圆等形状以及线条都可以添加一个文字标签,线条上的文字标签有多种排版方式,元件可以定义内部哪些文字单元是标签。作为标签的文字单元可以直接编辑,不用进入封装好的元件内部。
    23. 自定义多类型存储属性(整数、小数、逻辑、字符串)
      当程序员想给图形添加一些特定的数据时,可以给这个图形随便增加自定义属性,对自定义属性的读写、存储等操作和对固有属性没有区别。
    24. 自定义任何属性,类似流行编程语言中属性的概念
      把一些流行编程语言( Delphi C# 等)的属性概念引入到 Visual Graph 中,从而使得系统变成了一种似乎无所不能的面向对象编程语言。你只需要简单地修改一个属性的值,就可以驱动图形做任何复杂的变化。
    25. 自定义函数(私有、公有函数)
       既然有脚本,就离不开自定义函数,函数按照作用域的不同,分为私有函数、公有函数、引出函数三种,如果一个函数只想被内部的其他图形访问,可以使用私有 函数,如果允许外部图形访问,可以使用公有函数,如果这是一个触发事件,则可以使用引出函数。这些非常符合一般面向对象编程语言的习惯。函数与过程的区别 仅在于是否在 return 后面有返回值。函数参数没有显式的类型,会根据调用者的参数决定。这样设计的结果,使得脚本在形式上更加简洁。
    26. 众多的图形操作事件,例如在鼠标点击、移动、图形缩放、创建、删除时触发
      每个图形都有自己的事件,例如,在运行状态下,当鼠标单击时,会优先执行最上面那个图形的鼠标单击事件中的脚本程序。图形创建时、删除时、绘制后、鼠标移入移出等都有相应的脚本事件。如果程序员只想把 Visual Graph 当作一般控件使用,也可以利用控件本身的众多事件。这两套事件体系是不一样的,每个图形都有自己的事件,这些事件是 Visual Graph 内部规定的,而 ActiveX 的事件是图形控件整体的事件,遵循国际标准接口。
    27. 无级别缩放,比例巨大,局部放大,整页、宽度缩放
       图形任意放大和缩小 ,由于采用浮点数,放大很多倍后,可以精确编辑图形。整页、宽度缩放主要应用于报表场合,当画面上显示打印纸的时候,就会看到它的作用了。当图形缩放的时 候,字体会缩放,但是线条的宽度可以设定是否缩放(环境设置),有的时候,放大以后要对细节进行编辑,应该设定线条宽度禁止缩放,而打印的时候,则应该使 用线条宽度缩放选项。有一种线宽( 0 )被设置成无论如何缩放,都只是一条细线,这用来描述某些轮廓。
    28. 图形可以设定是否打印
      打印区域内的某些图形可能仅为了显示之用,并不想打印出来,则可以设置图形不允许打印。
    29. 整体或局部图形导出 BMP EMF 格式图片
      常常会有这样的需求,选择一部分图形,允许把这部分图形生成图片。
    30. 支持读取互联网服务器图形文件
      直接读取互联网上的图形文件,无需下载。
    31. 支持图形从内存或数据库读写
      整个 Visual Graph 文件是 XML 文档格式,程序员可以把文件存放在数据库中,进行读写。 每个图形也有自己的XML格式,可以单独存取。
    32. 支持移动图形到屏幕中间,滚动屏幕,手抓屏幕滚动
      有一些有关屏幕操作的函数,帮助程序员更好地控制画面显示的内容。
    33. 用程序或者脚本绘图
      这也是基本功能,可以用脚本或者其他程序动态生成各种图形、页面、单元组、甚至图形之间的连接关系。
    34. 支持标尺,允许自行设计标尺
      Visual Graph 的 坐标体系是逻辑坐标体系,默认的标尺上面显示的也是逻辑坐标值,也就是屏幕象素的坐标,如果用户的系统要求使用不同的坐标系,可以自行换算,主要是改用自 己的标尺就可以了。关于如何制作自己的标尺,也提供源代码作参考。系统提供了两种坐标系,一种是以左下角为原点的,另一种是以左上角为原点的。
    35. 图形锁定和解锁,按住 ALT 键可以操作加锁的图形
      图形基本功能,锁定后的图形,不能简单地用鼠标选中和编辑。
    36. 支持自定义提示窗口
      每个图形(包括页面)都有一个 Hint (提示)属性,设置这个值,当鼠标在图形上面停留一会,在鼠标附近就会出现一个小窗口显示这个字符串,每个图形文件都内置一个提示信息窗口 HintWindow ,用户可以对此进行编程,例如在 HintWindow 上面画图。
    37. 元件自定义连接点
      元件可以添加任意多个连接点,连接点可以设定是主动连接还是被动连接。
    38. 元件自定义调控点
      在元件设计时,可以放置任意多个控制点,将来这些控制点将允许用户鼠标拖动操作,当鼠标拖动操作的时候,会执行 OnNodeChange 事件,在元件内写好这个事件的脚本程序,元件就可以按照你的意愿变化形状了。如果一个元件定义了两个以上的调控点,并且这些调控点又同时是连接点时,这个元件将来不会出现选择框。
    39. 支持各种仪器仪表、刀闸、开关、信号灯开发
       给这些设备图形添加自定义属性,仪器仪表可以添加最小值、最大值、当前指针值等属性,改变这些属性,仪器仪表就会发生变化(例如指针旋转)。刀闸、开关 可以添加开关属性,改变这个属性,开关的样式也发生相应的变化。信号灯可以添加当前状态属性,允许根据属性不同,信号灯的状态发生变化。这些在其他图形软 件里面非得使用插件才能实现的功能,在 Visual Graph 看来,却是如此简单。
    40. 支持各种按钮的开发
      由于图形有鼠标左键按下和放开的事件,只要在鼠标按下的事件里让图形产生一个变化,在鼠标放开时恢复这个变化就可以了。
    41. 支持曲线图、棒图、饼图开发
      系统自带了这方面的例子或者图库,可以参照使用,自行修改。即使图形多么复杂,都不需要插件。
    42. 支持报表开发,表格高度智能,移线、合并、插入或删除表格行列,多种表格边框
      Visual Graph 对 表格的概念有一个突破,所谓表格,就是若干文字单元拼凑而成的一组图形。可以移动里面的线条、划线分割、合并、插入或者删除表格行列,整体修改一部分表格 的边框等等,这些操作由系统内部通过一定的智能规则判断实现。其中的任何一个文字单元都是独立的个体,这样,对于程序访问非常有利。如果熟练掌握了 Visual Graph,就不需要再用其他报表控件,尤其是在互联网上使用时,与图形界面自成一体,非常节省资源。
    43. 允许混合编程,互相调用,不仅您的程序可以操控 VG 的一切技术,而且 VG 的脚本可以调用执行您的任何程序
      在 Visual Graph 中出现的任何图形、任何属性、任何函数都是可以在自己程序中访问的。
      另外, Visual Graph 可 以访问程序员自己语言中的函数,这是一个非常特殊而且重要的功能,因为现有的脚本语言不可能穷尽所有的功能,事实上,它是一种非常简单的语言,所含功能性 的函数很少,因此,在某些情况下,你可能需要扩充这种脚本语言的功能。例如日期访问、数据库访问等等。使你不用担心将来功能不够怎么办的问题。
    44. 支持扩充功能函数
      Visual Graph 可以调用外部函数库中的函数,例如 Windows API 函数、DLL函数等。
    45. 可以制作对话盒、子窗口、弹出式窗口、菜单等窗口元素。
      在很多情况下,用 Visual Graph 做这些窗口元素比起用编译语言做有更多的优势,因为它不是编译语言做死的,而是外置的,易于维护修改的,这样,以后可以轻而易举地变换软件的功能。只要制作好足够多的图形基础控件,甚至能做应用软件开发。
    46. 元件的链接和嵌入
      如果图上有大量相同的图形(比如很多刀闸),图形采取链接方式比较好,这样能够大大减少文件的体积,更快地载入文件。图库改变后,下次载入图形文件也相应会反映这种改变。
    47. 提供图形的全部 COM 接口
      COM 接口能够方便程序的编写,接口属性和函数在基本形态上和 Visual Graph 内部的脚本语言完全一致,这样有利于学习和记忆。只可能因所用编程语言的不同,而有些形式上的改变,例如在 VC 中,没有属性这个概念,所有的属性都被变成 Get Set 函数了。
    48. 可以设定图形的透明度
      每个图形或者元件均可以设置透明度。
    49. 可以修改为数众多的系统参数
      系统字体、光标形状、箭头、线型、网纹等许多重要参数均可以改变(注意不是属性的改变,而是常量的改变),改变系统参数后,对所有图形均起作用。
    50. 根据自己的需要选择合适的图形显示驱动程序
      通过设置,可以使用不同的图形显示驱动程序,在速度或者精度等方面达到最佳平衡。
    51. 包括一个功能非常齐全的属性列表控件,这样对于图形程序的开发就更方便了
      只通过一条简单的命令,就可以把图形和属性列表控件联系起来,在属性列表控件中对图形进行全方位的编辑。这个属性列表控件也是一个图形文件,用户熟练以后可自行编辑修改。
    52. 支持界面设计、插件等
      可以自由开发诸如菜单、工具栏、按钮、列表框、下拉框、检查框等 windows 界面元素。
    53. 非常适合应用于互联网
    软件发布包特别小(压缩以后只有 300k 左右),功能特别全,非常适合应用于互联网软件开发。
    更详细的信息请到我们的网站,我们有更多的案例与技术指导:http://www.visual-graph.com
     

    本文出自 “图形应用” 博客,请务必保留此出处http://vgraph.blog.51cto.com/181932/45762

  • 基于Visual graph开发交通监控系统

    2008-07-15 11:03:46

    交通监控系统
     
    交通监控系统一般包括有:交通流量监控,交通视频监视,信号灯控制,交通诱导信息,交通报警监控等系统。由于交通图形界面系统是交通管理中最具体现性、面对用户最前面的的应用系统,而该图形系统的信息来源于交通管理数据库,因此图形系统需要有较好的与交通管理数据库交互的接口,而此接口可以很好地兼容C/SB/S模式。当今监控图形应用最深入最广泛最专业的平台就是Visual graph平台
       从交通和监控的角度看,其系统的整体架构如下:
       
    从上图,可以看出其三层系统的划分,使整个交通监控系统的架构得到最大限度灵活性与稳定性的发挥。
    一般而言,交通信息可以划分为交通基础地理信息、交通资料信息、交通动态信息等三大类。而此数据存储的功能是由第二层(交通主服务器系统)来管理。以一层的观念来方便地可以对数据进行各种分析、存储、管理等。
    其数据的展示用第三层(Visual Graph平台)来进行与用户交互与查询。
       最后,数据的来源是由第一层(数据采集系统)来进行最原始数据的采集与过滤。
    其稳定的三层架构(服务、控制、视图)就搭建起来了。
     
    Visual Graph专门处理交互图形,与具体业务无关,她提供了十分丰富规范的交互事件和图形控制命令,内置结构简单开放的脚本语言,使程序员能够专心编写后台系统等与图形无关的部分,体系结构十分清晰。
    Visual Graph控见尺寸足够小、速度足够快,运行稳定,能适应工业上机器常年工作等环境;能轻松作出工业上的各种动作设备以及常用的现实图形元件,实现工业的过程监控;能让软件公司在短时间内开发出高质量的组态监控软件。
    Visual Graph ActiveX插件尺寸小(cab文件300k),功能全。在各个系统平台上都能很好地发挥作用。
     
    想获得更多交通监控信息与案例,请访问:http://www.visual-graph.com与我们直接联系。
     
  • 基于Visual Graph快速开发井下人员定位系统

    2008-07-15 11:02:41

    基于Visual Graph快速开发井下人员定位系统
     
    关键字:图形元件,实现图形管理,图形建模,制作监控系统,表单系统,绘图系统,流程设计,CAD系统转换,电力,图形,接线图,配图,操作票,线路图,SCADA,电力图符,电力图形编辑,电力信息,电力系统,电力技术,电力设备,电力管理,抄表,电网,PAS,线损,调度,仿真,无功优化,控制,远程载波
     
     
    从功能上来说:地下矿井(矿道,巷道,矿山,煤矿等地下采矿环境)的人员考勤,跟踪定位是井下人员定位系统的主要功能。但只有这两个功能是不能满足矿下人员监控的需要。灾后辅助急救 系统管理 自动报警 报表统计 实时定位 井下人员实时情况查询等功能。
    从技术上来说:先进 稳定 专业化的硬件与软件技术完美结合。从软件上的实用性来说:系统简单,安装维护方便 系统扩展性强,软件使用简单,支持WEB技术,可与其它系统高度兼容,免客户安装,系统架构清晰稳定先进。
    Visual Graph(Http://www.visual-graph.com)是一套强大的交互图形开发平台,她能非常方便地建造基于图形的界面、轻松容易自已定制公司专属与国家标准的各种图形元件,实现图形管理,图形建模,制作监控系统,表单系统,绘图系统,流程设计,CAD系统转换等。她提供功能非常强大的ActiveX核心组件,和其他流行的编程语言屿平台无缝连接共同工作,极大地弥补了这些语言在图形处理方面的不足。也可以嵌入IE浏览器中,实现C/SB/S的都可以使用的图形,实现网上图形编辑 控制 监控等。
    Visual Graph图形开发平台是的功能特点:完整而庞大的矢量图形系统 二维矢量绘图工具系统 动态图形人机界面系统(HMI) 面向对象的可扩充图形库系统 表格或报表系统 组态监控系统最佳开发工具系统 图形拓扑分析系统。
    Visual Graph尺寸小,速度快,运行稳定,能适应工业上机器常年工作等环境,Visual Graph ActiveX尺寸小(cab 300k),功能全。在各个图形应用领域都能很好地发挥作用。
    基于Visual Graph开发的系统具有用高技术、高品质、易用性、形象性、强大性、兼容性、人性化的品质、充分体现公司的技术水平与行业解决方案潜力。其基于Visual Graph开发的地下矿井系统的WEB上运行与编辑图示如下:
     
     
     
    更详细的井下人员定位系统解决方案信息请访问:
    北京图王Visual Graph的网站:Http://www.visual-graph.com
       
     
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  • 建立时间: 2008-07-15
  • 更新时间: 2008-11-17

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