[发明专利]在SCADA和GIS之间实现信息共享的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统网络的信息交互，更具体地涉及一种在数据采集与监控系统(Supervisory Control and Data Acquisition，简称SCADA)和地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)之间实现信息共享的方法和装置。

背景技术

电力系统的网络是一种跟地理信息关系密切的空间网络。从输电、变电、配电到用电等任何一个环节，都表现出空间性、复杂性等特点。在电力企业的生产和运营管理上，电力GIS在有效管理这些复杂的空间资源上发挥了重要作用，而SCADA、能量管理系统(Energy Management System，简称EMS)、配网管理系统(Distribution Management System，简称DMS)则是对电网进行实时监控和分析。这几个应用系统都对电力系统网络进行建模，但是电力GIS关注空间信息，而SCADA、EMS、及DMS关注于实时信息。随着电网规模的扩大以及电力企业精细化管理的深入开展，由多个应用系统对同一个电网进行建模、绘图势必给运行维护人员带来极大的负担，如何实现这些系统图形、模型和实时数据信息的共享和整合将是保证企业内信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、正确决策的基础。

为了解决GIS与SCADA、EMS、DMS之间信息共享问题，以前采用的方法可分为两类：SCADA与GIS一体化的方式，以及GIS与SCADA做专用接口的方式。

其中，在SCADA与GIS一体化的方式中，SCADA与GIS集成在统一的电力企业计算机数据处理系统平台，使用同一套模型和图形，这种方式解决了GIS的数据格式和SCADA所采用平台的数据格式之间的不统一所带来的屏障。通过一体化设计，实现了地理信息和配网实时信息的无缝连接和高度统一。配网模型、图形数据和人机界面等数据全部由GIS系统生成和管理，SCADA主接线由GIS生成，网络结构的变动与GIS同步；实时数据全部来自SCADA支撑平台的实时数据库，GIS系统实时数据刷新速度与SCADA相当。

而在SCADA与GIS之间做专用接口的方式中，接口方式是指SCADA和GIS在应用级实现双方的模型、图形和动态数据交换。GIS和SCADA系统仍然是两个相对独立的系统，各自有独立的模型库、绘图包，只是通过数据的访问、共享技术，让系统之间实现信息的交互。接口的形式有专用协议、配置文件、数据库访问方式等。

根据《全国电网二次系统安全防护总体框架》的要求，SCADA/EMS/DMS位于安全I区，而GIS则应位于安全III/IV区，因此两个系统之间需要架设物理隔离装置。采用GIS与SCADA一体化设计的方式无法满足物理隔离的规定，从而违反了上述《全国电网二次系统安全防护总体框架》的要求，并有可能带来各种安全问题。

采用接口方式来实现SCADA和GIS在应用级上的交互必须特定于应用系统，即采用专用的通信协议、生成特定格式的文件，或访问特定结构的表。在实现本发明的过程中，发明人发现这种专用的接口方式将使得SCADA与GIS之间的接口通用性较差，系统的灵活性、开放性、可升级性也随之降低。

发明内容

鉴于以上的一个或多个问题，本发明提出了一种在数据采集与监控系统和地理信息系统之间实现信息共享的方法，目的在于满足《全国电网二次系统安全防护总体框架》所要求的物理隔离的规定的同时实现良好的接口通用性。

根据本发明，提出了一种在数据采集与监控系统和地理信息系统之间实现信息共享的方法，该方法包括以下步骤：数据采集与监控系统和地理信息系统中的一个系统作为模型导出方，将其内部的电网模型转换成符合公共信息模型规范的电网模型文件；将转换后的电网模型文件传送给数据采集与监控系统和地理信息系统中的作为模型导入方的另一个系统；模型导入方根据公共信息模型规范对电网模型文件进行解析，并将解析得到的数据转换成模型导入方内部的电网模型。

其中，模型导出方将其内部的电网模型转换成符合公共信息模型规范的电网模型文件可以包括：模型导出方根据公共信息模型资源描述框架(Common Information Model Resource DescriptionFramework，简称CIM RDF)模式文件的格式将模型导出方内部的电网模型转换成符合公共信息模型规范的电网模型文件。

模型导出方将转换后的电网模型文件传送给模型导入方可以包括：模型导出方通过文件传输协议(File Transfer Protocol，简称FTP)将转换后的电网模型文件传送给模型导入方。