基于IEC61970的SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電力工業(yè)發(fā)展和軟件工程技術(shù)的革命，電力系統(tǒng)的綜合自動化有了顯著的提高，系統(tǒng)中各種異構(gòu)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。為實現(xiàn)這些系統(tǒng)之間的信息交換和互操作，方便第三方軟件的接入，需要不同的系統(tǒng)間都要遵循一個開放的電力系統(tǒng)信息模型，IEC61970標準的CIM模型的出現(xiàn)，很好地解決了這一問題。IEC61970標準使不同廠家開發(fā)的EMS應用軟件可以互相交換數(shù)據(jù)、共享信息，即插即用，同時減少了向EMS中增加新系統(tǒng)所需要的費用和時間。 本論文首先論述了

2、選題的背景和意義；隨后詳細闡述了IEC61970標準在數(shù)據(jù)庫中的研究現(xiàn)狀，IEC61970標準體系結(jié)構(gòu)及CIM的定義，SCADA系統(tǒng)調(diào)度端的數(shù)據(jù)庫體系以及實時數(shù)據(jù)庫調(diào)度算法和并發(fā)控制協(xié)議。然后以對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)PostgreSQL的8．2版本為平臺，以SCADA包為標準，構(gòu)建了符合CIM模型的SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上，利用文件映射機制，將PostgreSQL數(shù)據(jù)庫中的新建的SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫載入內(nèi)存，形成符合CIM的內(nèi)存數(shù)據(jù)

3、庫，并對SCADA包中的相關(guān)類添加了數(shù)據(jù)服務，設(shè)計了ArialogInput，StatusInput，Control類的處理流程。 本文針對SCADA系統(tǒng)分布式的特性并結(jié)合SCADA系統(tǒng)的具體的實時事務，采用了一種混合型的調(diào)度算法完成實時數(shù)據(jù)庫調(diào)度。在設(shè)計事務調(diào)度算法時，先將實時事務分為3種不同優(yōu)先級的事務序列，對3種不同的序列采用不同的優(yōu)先級分配策略，采用最早截止時間優(yōu)先算法(EDF)對硬實時事務安排優(yōu)先級，用簡單的早來早服務

4、算法(FCFS)對非實時事務確定事務執(zhí)行順序，用靜態(tài)DLS算法來在為SCADA系統(tǒng)的軟實時事務分配優(yōu)先級。在并發(fā)控制協(xié)議設(shè)計時，采用了改進的分布式高優(yōu)先級兩階段鎖協(xié)議，以DHP-2PL為基礎(chǔ)，在沖突處理上作一些改進的并發(fā)控制協(xié)議，并設(shè)計了協(xié)議的處理流程。最后本文用兩個測試試驗來驗證數(shù)據(jù)庫的實時性和在事務調(diào)度算法和并發(fā)控制控制措施下的數(shù)據(jù)庫性能。 論文最后對全部工作進行了總結(jié)，并對進一步進行符合IEC61970標準的SCADA系統(tǒng)