用于监视和控制发电、输电和配电系统的方法和系统技术方案

一种方法、系统和计算机程序产品，用于监视和控制发电、输电和配电网络中系统。描述了一个监视和控制链接到中压配电网络的馈线系统中的分布设备的实例。本发明专利技术是由一种计算机程序产品完成的，其中采用ＨＴＭＬ编码和其它计算机程序装置提供图形用户界面。对设备的控制是通过计算机程序装置利用ＨＴＭＬ文件使能的。主要优点是诸如馈线系统的系统可以被自动化并利用便宜且易于安装的标准网络浏览技术链接到第二计算机或中夹控制系统，该标准网络浏览技术还使得能够实现较小的或孤立的控制器装置，包括远程终端设备ＲＴＵ和馈线安装的经济的自动化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对发电、输电和配电网络的监视和控制。具体来说，本专利技术披露了一种控制连接在中压配电网络上的配电设备的方法、系统和计算机程序产品。监视在发电、输电和配电网络的某一部分传递给最终用户的电能的电功率特性如电压和无功功率是公知的。控制某些低功率特性以便提供符合给定规范的电功率也是公知的。在一些网络中，通常采用一种称为远程终端设备的控制器设备来收集传感器数据和激活输送和分配网络的控制功能以及打开或关闭开关等。为了使包括馈线网的系统自动化，即通过馈线进行自动控制，开发了大型综合的监控和数据采集(SCADA)系统。这样的系统一般都没有标准化，而是特制的，且通常包括许多专用的设备和/或子系统、软件、以及通讯规约。在US 5,237,511中给出了一种用于馈线系统自动化的设备的说明。它描述了提供用于配电自动化系统的智能远程终端设备(RTU)的方法和装置，在该系统中，RTU可能位于很远的位置。US 5,475,867描述了一种分布式SCADA系统，其中，在一个分布式系统中，许多辅助RTU形式的RTU链接在一起。该系统还备有无线通讯装置，用于在RTU和控制系统之间通讯。在US 5,801,689中描述了一种远程控制系统，其中，使用标准的网络浏览器，第一计算机可以通过因特网控制可能是远程的第二计算机。在US 5,805,442中描述了一种集成控制系统，带有一个或多个可编程控制器，用于操作和监视工业过程和设备。该系统包括控制器，以适合于例如网络浏览器程序使用的格式向控制系统发送数据。其方法描述如何将工业控制器的信号转化为网络浏览器格式，HTML，通过这一装置，控制器收集的数据可以显示在远程计算机上。1998年5月19日，连接在名称为Nacimiento SoftwareCorporation的公司的一个网站上的一条消息描述了一种称为AppletVIEW Toollit(商标)的产品。该产品是用于基于Java(商标)的软件应用的开发工具箱。根据描述，在一个安装有AppletVIEWToollit的大学实验室中，学生们可以使用标准的网络浏览器登录到实验室网页上，启动和停止实验室中的马达，控制这些马达的速度和RPM，同时在AppletVIEW Toollit的实时图表上观察电压趋势。提供从第二计算机系统监视和控制电力系统中的控制器装置的装置也是本专利技术的一个目的。本专利技术还有一个目的是提供从第二计算机系统控制电力网络的电气特性的装置。本专利技术的另一个目的是提供一种简单的开放标准的计算机程序装置来监视电功率特性。本专利技术的另一个目的是提供一种系统来监视和控制诸如中压配电馈线系统的系统。本专利技术的另一个目的是提供一种计算机程序产品，来监视和控制一个发电、输电和配电系统。本专利技术的另一个目的是提供一种可以以某种方式用来监视和控制电力系统的信息表示法，通过根据权利要求1的方法、根据权利要求23的系统、根据权利要求33的计算机程序产品以及根据权利要求34的信息表示法，可以实现这些和其它目的。本专利技术可以描述为一种监视和控制发电、输电、和配电系统的方法，包括最好连接到中压配电网的配电装置的系统。实践中，本专利技术是利用如权利要求33所描述的一种计算机程序产品来实现的。该计算机程序产品在此处也被概括描述为包括一个HTTP服务器，该服务器包含在一个控制器装置中，通过TCP/IP连接，按照HTTP规约发送数据。所述数据包括在一个HTML文件中，该文件还可以包括链接到一个Java应用程序的URL。所述控制器装置位于电力网中。所述HTTP服务器利用网络技术，如TCP/IP、HTTP和HTML，与第二计算机上的客户机通讯。所述Java应用程序分布在一个HTTP服务器上，该服务器包括在一个馈线分布系统如远程终端设备(RTU)的控制器装置中。测得的特性值，如电压，以及检测到的可变换的功能元件如负载隔离开关或断路器的状态，由HTTP服务器从控制器装置的其它功能元件接收。服务器将数据和与Java应用程序的链接发送到第二计算机系统，所述第二计算机系统可能是远程的。所述数据和链接是根据已知的超文本链接标示语言以文件的形式发送的。所述Java应用程序可以驻留在与HTML文件相同的网络服务器中，或者由包括在HTML文件中的统一资源定位器(URL)链接指示的另外的服务器中。该Java应用程序的一份拷贝被传输到第二计算机。在第二计算机系统，操作员或另一个计算机程序可能检查由Java应用程序显示在图形用户界面(GUI)显示器中的特性和/或可变换的功能元件，并且在必要时，改变Java应用程序的显示。改变Java应用程序的显示会导致Java应用程序以控制信号的形式产生输出，以下称为过程远端控制信号，该信号会进一步导致控制器装置产生一个控制信号，以下称为近端控制信号，该信号控制连接到馈线系统的设备，以便控制与Java应用程序显示的特性和/或可变换的功能元件有关的功能元件。可选地，所述Java应用程序的输出可以在第二计算机系统由第二计算机程序检查。通过该专利技术，电力电源的特性，包括可变换的功能元件的状态，可以从第二计算机系统来监视和控制。本专利技术的优点在于电力系统可以自动化，以实现监视和控制的目的，并使用开放标准的网络浏览器技术链接到第二计算机或中央控制系统。该网络浏览器技术不依赖于任何计算机类型，因此，平台随意性具有另外的优点，即它可以用于具有包括不同的计算机平台的设备的系统中。该技术价格便宜、安装容易、交换容易，且使得例如包括较小的或隔离的馈线系统和类似装置的中压网可以很经济地实现自动化。另一个优点是系统的一部分，例如这样自动化的馈线系统，很容易集成在已有的系统中去。另一个优点是使用根据本专利技术的装置和计算机程序产品可以简单地和经济地更新已有的系统和馈线分布系统。附图简述下面结合附图对本专利技术进行更加详细的叙述。附图说明图1示出包括馈线网的发电、输电、和配电网的不同等级的简化图。图2示出简化表示根据本专利技术实施例的一种远程终端设备的构造的框图。图3示出根据本专利技术实施例的计算机程序产品的流程图。图4示出显示在计算机屏幕上的由根据本专利技术的计算机程序产品提供的信息的表示。图5示出简化表示根据本专利技术另一实施例的一种远程终端设备的构造的框图。优选实施例说明图1示出一个网络，包括发电厂1、输电网2、中压输电网3、配电变电站4、一次馈线5、二次变电站6、和二次馈线7。该图简化示出电网中从配电变电站4到二次变电站的中压配电网。远程终端设备(RTU)通常位于发电厂和输电变电站内。图2示出RTU 20的构造。包括RTU软件25、超文本传输规约(HTTP)服务器21和RTU硬件28。HTTP服务器包括服务器应用SA 22、Java应用程序A 23、和HTML编码24。RTU软件25包括应用编程接口(API)26，组成RTU应用27与过程接口30之间的接口，还包括RTU应用27和过程接口30。RTU硬件28包括至少一个通讯接口31和至少一个用于数据采集和控制的过程接口30。通讯接口31使用标准通讯规约，最好是在TCP/IP和/或以太网之上的超文本传输规约(HTTP)。在图2中，通讯链接表示为块之间的箭头，如从服务器应用22经过RTU应用27到数据采集API26之间的箭头。通过如过程接口30的接口可以获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于监视和控制包括数据采集装置和控制器装置的发电、输电和配电系统，其中，所采集到的关于所述系统的至少一项特性的数据被检测，并且由控制器装置生成一个过程近端控制信号，该方法中，所述采集到的数据在所述控制器装置中被结合到ＨＴＭＬ文件中，并且可以用于第二计算机，其特征在于以下步骤：从所述第二计算机系统生成部分依赖于结合在所述ＨＴＭＬ文件中的所述采集到的数据的一个过程远端控制信号，将该过程远端控制信号发送到所述控制器装置的ＨＴＴＰ服务器，由所述控制器装置生成所述 过程近端控制信号。

【技术特征摘要】
NO 2000-2-1 200005221.一种方法，用于监视和控制包括数据采集装置和控制器装置的发电、输电和配电系统，其中，所采集到的关于所述系统的至少一项特性的数据被检测，并且由控制器装置生成一个过程近端控制信号，该方法中，所述采集到的数据在所述控制器装置中被结合到HTML文件中，并且可以用于第二计算机，其特征在于以下步骤从所述第二计算机系统生成部分依赖于结合在所述HTML文件中的所述采集到的数据的一个过程远端控制信号，将该过程远端控制信号发送到所述控制器装置的HTTP服务器，由所述控制器装置生成所述过程近端控制信号。2.根据权利要求1的方法，其特征在于以下步骤根据用于第二计算机系统的HTML文件中的所述采集到的数据结合计算所得的数据。3.根据权利要求2的方法，其特征在于HTML文件包括根据所述用于第二计算机系统的采集到的数据的GUI，且所述方法还包括以下步骤通过GUI显示操作所述至少一项特性的图形表示，根据对第二计算机系统上的GUI的操作生成一个过程远端控制信号。4.根据权利要求2的方法，其特征在于HTML文件包括用于执行Java应用程序(23)的装置，如包括在HTML文件中的Java应用程序或到可以应用于客户机的Java程序的链接，且所述方法还包括以下步骤根据所述采集到的数据，在第二计算机系统的GUI显示中通过所述Java应用程序显示一个图形表示，通过GUI显示操作所述至少一项特性的图形表示，根据通过Java程序执行的对GUI的操作，生成过程远端控制信号。5.根据权利要求4的方法，其特征在于HTML文件包括到一个地址的统一资源定位器(URL)链接，从该地址可以拷贝Java应用程序(23)的一个实例到第二计算机系统上运行。6.根据权利要求2的方法，其特征在于所述过程近端控制信号依赖于由第二计算机系统通过HTTP服务器(21)发送到系统的所述控制器装置的应用(27)的过程远端控制信号。7.根据权利要求6的方法，其特征在于由Java应用程序(23)通过HTTP服务器(21)发送的过程远端控制信号被传送到所述控制器装置的应用(27)。8.根据权利要求2的方法，其特征在于TCP/IP规约被用来在HTTP服务器与第二计算机系统之间传输所述采集到的数据。9.根据权利要求8的方法，其特征在于在TCP/IP规约之上利用HTTP规约在HTTP服务器与第二计算机系统之间传输所述采集到的数据。10.根据权利要求3的方法，其特征在于在第二计算机系统上对于GUI的操作可以用于第二计算机。11.根据权利要求10的方法，其特征在于过程远端控制信号由运行在第二计算机上的第二计算机程序生成，并至少部分依赖于对GUI显示的操作和从控制器装置来的采集到的数据。12.根据权利要求10的方法，其特征在于运行在第二计算机上的第二计算机程序执行以下附加的步骤检查操作员对GUI的操作，根据预定的规则执行评价，生成过程远端控制信号。13.根据权利要求1的方法，其特征在于所述系统是包括一个馈线系统和所述控制器系统的配电系统网。14.根据权利要求1的方法，其特征在于所述系统是中压配电网的馈线系统。15.根据权利要求1的方法，其特征在于可以用于所述第二计算机系统的所述采集到的数据是从所述控制器装置中的HTTP服务器(21)通过装置方式传输的。16.根据权利要求1的方法，其特征在于所述过程远端控制信号通过无线装置从所述第二计算机系统到所述控制器装置中的HTTP服务器(21)传输。17.根据权利要求15或16的方法，其特征在于所述无线装置包括与Bluetooth标准兼容的设备。18.根据权利要求1的方法，其特征在于第二计算机系统是配备有通讯装置的便携式计算机。19.根据权利要求15的方法，其特征在于所述通讯装置使能便携式计算机与公共开关电话网(PSTN)、蜂窝网络或基于卫星的电话网之间的无线链接。20.根据权利要求16的方法，其特征在于第二计算机系统设计为配备有无线通讯装置的便携式电话的形式。21.根据权利要求20的方法，其特征在于便携式电话是适当配备的无线应用规约(WAP)或类似规约的电话，用于显示数据和接收与显示有关的输入。22.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：JO格杰德，LS德森，M赫尔鲁姆，
申请(专利权)人：ABBTD技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]