智能電網(wǎng)中智能配電數(shù)字終端的消息設(shè)計(jì)

摘要：智能電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jì)性和靈活性，為電網(wǎng)運(yùn)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(xiàn)智能化運(yùn)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(shù)字終端軟件系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)聚性、通用性劃分為應(yīng)用邏輯、業(yè)務(wù)邏輯、消息控翻、設(shè)備管理和基礎(chǔ)構(gòu)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(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(gè)事件源和消息源，采用了基于反應(yīng)器模式的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，提高了系統(tǒng)的工作效率。
關(guān)鍵詞：智能配電數(shù)字終端；事件驅(qū)動(dòng)；反應(yīng)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(guó)內(nèi)外電力專家的青昧。智能電網(wǎng)主要是運(yùn)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(shè)備、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)任務(wù)及工作人員有機(jī)地聯(lián)系在一起，在一種“公共信息模型”的基礎(chǔ)上自動(dòng)收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)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(xiàn)對(duì)微網(wǎng)的靈活控制，從而提高需求側(cè)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(jì)量設(shè)備通訊時(shí)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(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、定時(shí)自動(dòng)采集、終端主動(dòng)上報(bào)等多種數(shù)據(jù)采集方式，同時(shí)也支持電能數(shù)據(jù)、交流直流模擬量、電能曲線、電能質(zhì)量越限統(tǒng)計(jì)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(jī)界面，能夠與主控模塊進(jìn)行顯示、鍵盤、本地維護(hù)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(xiàn)了配電自動(dòng)化、事件記錄、遠(yuǎn)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(shè)計(jì)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(shí)時(shí)響應(yīng)，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(zé)內(nèi)聚性、通用性、領(lǐng)域相關(guān)性等劃分為基礎(chǔ)構(gòu)建模塊、設(shè)備管理模層、消息控制層、業(yè)務(wù)邏輯模層、應(yīng)用邏輯層等5個(gè)部分。軟件系統(tǒng)邏輯劃分如圖1所示。

系統(tǒng)中基礎(chǔ)構(gòu)建模塊負(fù)責(zé)向系統(tǒng)提供所有運(yùn)行所需的基礎(chǔ)構(gòu)建，如引用計(jì)數(shù)、SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)、Log運(yùn)行記、XML解析、消息管理器等；設(shè)備管理模塊提供對(duì)LCD顯示模塊、ADC設(shè)備、電源等硬件設(shè)備的基礎(chǔ)管理和高層抽象；消息控制模塊將設(shè)備的輸入用消息的形式引入系統(tǒng)；業(yè)務(wù)邏輯模塊主要負(fù)責(zé)協(xié)議解析、數(shù)據(jù)計(jì)算分析、對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)及操作等；應(yīng)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(cè)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(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)的運(yùn)行機(jī)制，負(fù)責(zé)控制各個(gè)設(shè)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(shè)備實(shí)現(xiàn)的差異，以增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)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(shè)備在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，使所有設(shè)備的輸入均以消息的形式引入系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)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(duì)主站通信設(shè)備、用戶輸入、電能表通信設(shè)備、開關(guān)量通信設(shè)備、直流信號(hào)采集設(shè)備和定時(shí)器等抽象設(shè)備的輸入以消息的形式引入系統(tǒng)，并通告應(yīng)用邏輯模塊對(duì)消息進(jìn)行處理。