智能電網(wǎng)中智能配電數(shù)字終端的消息設計

摘要：智能電網(wǎng)是一個能夠實現(xiàn)對用戶和設備進行實時監(jiān)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)實現(xiàn)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個部分。在此，智能配電數(shù)字終端軟件系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)聚性、通用性劃分為應用邏輯、業(yè)務邏輯、消息控翻、設備管理和基礎構建5個層次，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(shù)字終端需要采集的電力數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)來源很多，為了管理多個事件源和消息源，采用了基于反應器模式的事件驅動機制，保證了系統(tǒng)的實時性，提高了系統(tǒng)的工作效率。
關鍵詞：智能配電數(shù)字終端；事件驅動；反應器，數(shù)據(jù)采集

0 引言
近年來，智能電網(wǎng)這一新概念逐漸受到國內(nèi)外電力專家的青昧。智能電網(wǎng)主要是運用先進的網(wǎng)絡分析技術以及新的智能化技術手段，將電力企業(yè)的各種設備、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)任務及工作人員有機地聯(lián)系在一起，在一種“公共信息模型”的基礎上自動收集和存儲數(shù)據(jù)，對供電系統(tǒng)的運行及電力企業(yè)的經(jīng)營管理進行全面、深入的分析，客觀正確地優(yōu)化其資產(chǎn)管理和供電服務。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個部分。
智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，可實現(xiàn)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(shù)字終端與系統(tǒng)主站的通信支持《Q／GDW 376．1—2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議》，在與計量設備通訊時支持《DL／T 645—2007多功能電能表通信規(guī)約》。智能配電數(shù)字終端實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集、定時自動采集、終端主動上報等多種數(shù)據(jù)采集方式，同時也支持電能數(shù)據(jù)、交流直流模擬量、電能曲線、電能質量越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)、事件記錄等各種電力數(shù)據(jù)類型，提供友好的人機界面，能夠與主控模塊進行顯示、鍵盤、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，實現(xiàn)了配電自動化、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(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的來源較多，本文提出的消息設計方案能夠很好地解決大量數(shù)據(jù)源的管理，保證系統(tǒng)的實時響應，提高系統(tǒng)的工作效率。

1 終端軟件系統(tǒng)
1．1 終端軟件模塊
智能配電數(shù)字終端軟件系統(tǒng)根據(jù)各模塊職責內(nèi)聚性、通用性、領域相關性等劃分為基礎構建模塊、設備管理模層、消息控制層、業(yè)務邏輯模層、應用邏輯層等5個部分。軟件系統(tǒng)邏輯劃分如圖1所示。

系統(tǒng)中基礎構建模塊負責向系統(tǒng)提供所有運行所需的基礎構建，如引用計數(shù)、SQLite數(shù)據(jù)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(tǒng)；業(yè)務邏輯模塊主要負責協(xié)議解析、數(shù)據(jù)計算分析、對數(shù)據(jù)庫的存儲及操作等；應用邏輯模塊處理本地用戶輸入、界面顯示控制，以及用消息注冊的方式接收消息，并進行消息處理等相關操作。
1．2 消息控制模塊
消息管理為系統(tǒng)運行架構的運行機制，負責控制各個設備產(chǎn)生消息，供其他消息控制模塊調(diào)用。消息控制模塊基于消息管理器，屏蔽各設備實現(xiàn)的差異，以增強系統(tǒng)的擴展性以及降低子系統(tǒng)之間的耦合性，統(tǒng)一各種輸入輸出設備在系統(tǒng)中的實現(xiàn)，使所有設備的輸入均以消息的形式引入系統(tǒng)。系統(tǒng)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、用戶輸入、電能表通信設備、開關量通信設備、直流信號采集設備和定時器等抽象設備的輸入以消息的形式引入系統(tǒng)，并通告應用邏輯模塊對消息進行處理。