基于IEC 61970标准的电力系统高速数据访问服务（HSDA）研究及实现

新一代能量管理系统(EMS)的一个重要特点就是采用IEC 61970等国际标准。通过定义一个应用集成架构参考模型、一个公共的信息模型CIM以及一组用于数据交换的标准化组件接口规范CIS，IEC 61970标准为能量管理系统内外的集成提供了完美的解决方案。其中，用于大批量实时数据交换的组件接口规范HSDA是IEC 61970 CIS的重要组成部分。本论文研究HSDA规范及其应用，重点在于HSDA服务层，即HSDA服务器的研究及实现。 HSDA服务器是一个遵循IEC 61970 HSDA规范的服务器，在EMS等系统中，它主要扮演着实时数据发布者的角色，对外提供高速数据访问服务。本文以HSDA服务器开发为主线，从HSDA视图、信息模型、HSDA接口、HSDA视图配置及更新、组件化、并发控制、稳定性与健壮性、性能测试等方面展开对HSDA服务器的研究。 通过对IEC61970 CIM、IECTC57视图、OMG DAIS DA信息模型的学习和深入研究，完成了HSDA服务器信息模型设计，并提出了HSDA视图的概念，对CIM对象在HSDA服务器内的组织形式进行了严格定义。同时对OMGDAIS DA API进行研究，采用C++和CORBA技术实现了其中的浏览接口和数据访问接口。并且通过了全面的功能性测试，为参加国内第六次互操作实验做好了充分的准备。更重要的是，经过对HSDA服务器和GDA服务器的性能测测试及比较，证明了HSDA服务在高速数据访问方面的优势，通过HSDA接口访问数据达到了实时性的要求。 如何配置服务器是标准之外的范畴。配置的主要工作是加载HSDA视图，HSDA服务器根据HSDA视图模式信息加载视图。视图模式信息采用XML描述，经过XML文档解析获得。视图展示的所有CIM对象及其性质值(不包括实时数据)，通过GDA接口从GDA服务器获取，并根据视图模式组织所获取的CIM对象及其性质值，完成HSDA视图的配置。本文提供了一种加载算法，能够较快地完成视图加载。视图所展示的电力系统实时数据源自传统SCADA服务器，通过HSDA数据访问接口写入。客户端在使用HSDA浏览接口配置视图模式和视图后，便可以通过HSDA数据访问接口快速访问CIM对象性质值数据。另外，本文对HSDA视图的更新策略进行了讨论，为电网模型改变时HSDA视图的自动更新提供了解决方案。