隨著電力系統自動化和企業管理現代化發展的需要，各供電企業通過計算機技術和網絡技術實現SCADA/EMS，DMS，MIS，GIS等應用系統，這些系統歸口于不同的主管部門，由不同廠家開發研制，分別實施。這對整個自動化系統的維護和管理極為不便。為此，提出了設計一個能協調以　　上各種應用系統的網絡支撐平臺，使其既能滿足各種功能分步實現，又能實現統一管理和滿足企業內各職能部門應用的需要。 [b]1　系統拓撲結構 [/b]　　網絡結構基于Internet和Web的模式。各應用系統可方便地掛接到網絡上，且相對獨立地運行。網絡上的客戶機在支撐平臺的管理下，可調動支撐平臺上各應用系統的數據，這些數據可共享和重組。 　　PAN Desk（power automation network desk）采用Client/Server結構。整個系統主要分為如下4個部分（如圖1）。 　　 圖1 PAN Desk 系統拓撲結構圖 　　 Fig.1 Topology structure of PAN Desk 　　a.前置機：包括與RTU通信和系統GPS同步時鐘處理，若已有SCADA系統，則不需要前置機。 　　b.服務器：包括2臺主服務器（或稱主機）PAN Desk 服務器，1臺Web服務器，多臺其它應用系統服務器。 　　c.客戶機：包括2臺調度機（可擴充到多臺）以及多個網絡上的瀏覽器，調度機上的 PAN Desk瀏覽程序是唯一能進行遙控操作的客戶機。另外，調度機可支持多屏顯示，同時亦為大屏幕顯示提供接口。 　　d.網絡：為滿足多媒體應用，采用1　　000 Mbit/s快速以太網。 [b]2　系統軟件設計 [/b]　　2.1　系統軟件 　　PAN Desk服務器選用Microsoft Windows NT Server 4.0（中文版），至少支持20個客戶；調度機選用Microsoft Windows 98（中文版）；瀏覽器可以使用Windows NT 4.0或Windows 95中文版本；數據庫管理系統（DBMS）采用Microsoft SQL Server 6.5；Web服務器選用Microsoft Internet Information Server 4.0；Web瀏覽器選用Netscape Communicator 4.0（中文版）或 Microsoft Internet Explorer 4.0（中文版）。 　　2.2　PAN Desk應用軟件結構 　　PAN Desk系統中的應用軟件主要包括如下3部分，其相互之間的關系如圖2所示。 　　a. PAN Desk服務器程序：運行于PAN Desk服務器中，主要負責實時數據采集和處理，數據庫管理，以及與客戶機的數據交互等工作； 　　b. PAN Desk客戶機程序：運行于PAN Desk客戶機中，主要負責人機界面、頁面和編輯以及數據庫顯示等工作； 　　c. Web應用程序：運行于Web瀏覽器中，提供Web平臺支持。 　　2.3　PAN Desk服務器程序 　　2.3.1　數據采集程序 　　數據采集程序接收RTU發送來的原始數據，經過必要的預處理（如協議轉換）后傳給數據服務器程序進行處理。對于已有SCADA系統，則直接對SCADA系統數據庫進行訪問。 　　2.3.2　數據服務器程序 　　負責數據管理工作： 　　a.通過標準的SQL語句實現數據庫的創建、存儲、檢索及修改。 　　b.數據庫備份：將主服務器的存儲數據同步地復制到備用服務器中，始終保持數據的完整備份。 　　c.通過專用算法實現快速訪問的實時數據庫，并和SQL數據庫保持一個內部接口。對用戶來說，該實時數據庫與SQL數據庫的使用是一致的。 　　d.對數據庫進行安全保護，只有授權用戶才允許訪問特定的數據。 　　e.事件處理：負責對系統內所有的事件（包括報警事件）進行判斷、甄別、存儲等，并通過SCADA系統接口模塊交由客戶端顯示。 　　2.3.3　數據定義編輯器（VDT） 　　負責定義系統、廠站以及RTU數據點的相關數據特性。當用戶對VDT進行編輯修改后，網絡上各端點內貯存的VDT鏡像自動刷新。 　　2.4　PAN Desk 客戶機程序 　　2.4.1　客戶端MMI程序 　　客戶端MMI是運行在所有PAN Desk客戶機上的應用程序，該程序為用戶提供SCADA顯示界面及操作界面。 　　a. PAN Desk采用“頁面”方式組織各種畫面，用戶通過頁面導航條等方式調出頁面。 　　b. PAN Desk的頁面分為用戶頁面和系統頁面。 　　c.對于授權用戶，可通過頁面進行人工置數，每一操作和操作人員的名字將自動記錄到事件記錄庫中以備查詢。 　　d. MMI還提供一個專門的顯示區顯示當前時間以及當前的網絡狀態。 　　2.4.2　多屏支持 　　多屏顯示（一般為雙屏顯示）為用戶提供了同時查看更多信息的方便途徑。 　　2.4.3　頁面編輯器 　　PAN Desk頁面編輯器用于編輯制作用戶頁面，具有面向對象、編輯功能豐富及數據對象直接嵌入到頁面等特點。 　　2.5　Web應用程序 　　PAN Desk系統是一個開放式支撐平臺，其開放性最顯著的特點之一就是將Web技術納入系統體系中，Web服務器/瀏覽器構成了基于Web的Client/Server模型，該模型與PAN Desk常規的客戶機/服務器模型同處一個系統中，相互獨立又彼此交互運行。 　　Web應用程序包括PAN Desk系統中所有支持Web平臺的相關代碼。與傳統的應用程序不同，Web應用程序不能獨立于Web服務器和Web瀏覽器運行。其代碼或者存于Web服務器相關目錄下，或者作為Web瀏覽器附加的插件。 　　2.5.1　Web應用程序功能 　　a.在Web瀏覽器中可以直接查看現有的AutoCAD圖形，并可對圖形進行瀏覽、整體縮放、局部縮放、打印等操作； 　　b.在Web瀏覽器中可以查看視頻系統圖像文件，播放電話錄音系統中的錄音文件； 　　c.在Web瀏覽器中可以查看SCADA數據； 　　d. Web瀏覽器可以作為查看MIS的用戶界面。 　　2.5.2　Web應用程序組成 　　a.瀏覽器插件：提供支持AutoCAD文件以及多媒體的能力； 　　b.服務器端CGI（公共網關接口）：提供對SCADA動態數據及歷史數據的訪問； 　　c. Java應用程序（applet）：提供SCADA動態數據的顯示。 　　2.6　應用系統接口軟件 　　PAN Desk是一個適應性廣泛的開放式平臺，在此平臺上，各種應用系統能方便地集成在一起，使用戶可以用一致或類似的界面使用各個系統。每個應用系統只保持其獨有的服務器程序，可以不需要專用的用戶界面。以下介紹幾個主要應用系統的接口設計。 　　2.6.1　SCADA系統的接口 　　SCADA系統是電網調度自動化的基礎與核心，因此與SCADA系統的接口必須要考慮到開放性的要求，使其有一定的通用性，還要考慮到實時性的要求，能滿足電網調度的實際需要。 　　PAN Desk采用以下方式與SCADA接口： 　　a.采用數據標識ID方法標識每個數據點（RTU數據），對數據的訪問通過ID進行； 　　b.在服務器端建立常駐內存的實時數據庫，而在客戶機端，保持一個鏡像數據庫； 　　c.服務器端與客戶機端保持熱連接，根據客戶請求，僅將客戶所請求的那部分數據傳送至客戶的鏡像數據庫中； 　　d.服務器端和客戶機端采用基于TCP/IP的應用層協議（PDP協議）； 　　e. PAN Desk提供一組基于SQL的數據庫訪問接口函數（API），用于其它應用系統訪問SCADA數據。 　　2.6.2　與配電網自動化系統的接口 　　配電網自動化系統通過下列方式與PAN Desk接口： 　　a.配電網自動化系統利用PAN Desk提供的API函數訪問SCADA數據庫。 　　b. SCADA系統是基于SQL的，因此，如果配電網自動化系統也采用SQL數據庫，則SCADA系統可按SQL方式進行訪問，若配電網自動化系統為自定義數據庫，則需供方提供接口函數。 　　c.配電網自動化系統采用PAN Desk的頁面格式。 　　d.如果配電網自動化系統中含有自定義的畫面顯示格式，則需提供文件格式，PAN Desk可通過下列兩種方法之一來統一顯示方式：將專用格式轉換為PAN Desk頁面，用于在PAN Desk客戶機MMI程序中顯示；編寫Web瀏覽器插件，用于在標準瀏覽器中顯示。 　　e. PAN Desk將配電網自動化系統作為一個子系統為其分配數據ID，由主服務器提供數據緩沖，與客戶端遵從PDP協議。 　　2.6.3　電能計費系統接口 　　電能計費系統與PAN Desk的接口只涉及PAN Desk對其數據庫的訪問，因此，只要電能計費系統采用SQL數據庫，PAN Desk服務器就可通過SQL對其進行訪問。電能計費系統作為PAN Desk的一個子系統，分配一個指定范圍的數據ID，按PDP協議與客戶機進行通信。 　　2.6.4　視頻系統接口 　　a.對現場視頻監視系統發送來的圖像文件進行解碼轉換，支持BMP，MPEG，JPEG等文件格式。 　　b.支持下行聲音通道。 　　c.使用多媒體服務器存儲視頻圖像，用戶可定義圖像數據的保存時間。 　　d.在Web瀏覽器上安裝插件，用戶可通過Web瀏覽器查看視頻圖像。 　　2.6.5　網絡式電話錄音系統接口 　　a. PAN Desk系統通過文件共享方式訪問錄音系統的數據文件。 　　b.通過Web瀏覽器對錄音文件進行放音檢索。 　　2.6.6　與MIS系統的接口 　　在各客戶機上安裝MIS系統的瀏覽程序。 [b]3　結語 [/b]　　該開放式支撐平臺，可將不同的應用系統集成到一個網絡上，用戶可根據需要方便地增加應用系統。如調度臺不再因每推廣一個新的應用系統，就要再增加一臺計算機。當配電網與所屬電源的變電站屬于不同區供電局的情況下，只要通過該支撐平臺和廣域網或 Internet，就可方便地解決配電網自動化系統進行系統重構時的技術難題。