открытая информационная система поддержки расчетов в

ОТКРЫТАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ
РАСЧЕТОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Горшков П.С., Халютин С.П., *Омельченко В.П., Подлесских А.А.,
**Патрикеев А.П.
Монино, ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия»,
*Москва, ООО «Энергосетьпроект»,
**Москва, «Мобильные информационные системы»
В докладе предложена структура программного комплекса для расчетов электроэнергетических сетей, построенного на основе концепции открытых систем. Рассмотрены основные этапы реализации концепции.
Open information system to support calculations in power systems.
Gorshkov P., Khalutin S., Omelchenko V., Podlesskich A., Patrikeev A.
The report proposed a structure for software system for calculating the
electricity networks, built on open systems concept. The main stages of the concept are presented.
Большинство существующих отечественных и зарубежных расчетных программ имеют существенный недостаток – отсутствие возможности
их реконфигурации на этапе эксплуатации.
Решение обозначенной проблемы видится в построении программного комплекса расчетов электроэнергетических сетей (ПК РЭЭС) как открытой системы. Открытость будет достигаться за счет стандартизации ее
поведения, наблюдаемого на границах системы или ее интерфейсах [1].
Таким образом, решение проблемы будет основываться на стандартизации
интерфейсов программного комплекса расчетов в электроэнергетических
системах и протоколов взаимодействия между его компонентами.
Анализ процессов подготовки и выполнения расчетов в электроэнергетических системах показал, что в качестве пользователей ПК РЭЭС
можно выделить три типа специалистов:
«Пользователь» – задает параметры расчета, задает формат выходного отчета, запускает расчет и анализирует выдаваемый результат;
«Инженер-энергетик» – задает алгоритм выполнения расчета, определяет связи параметров расчета и элементов выходного отчета с математическими методами заданными в алгоритме;
«Математик-программист» – реализует математические методы необходимые для выполнения алгоритма расчета.
Таким образом, в ПК РЭЭС должно быть стандартизировано три
граничных интерфейса. Для этого была определена последовательность
выполнения работ каждым специалистом при подготовке расчетов в ПК
РЭЭС. Результат представлен в нотации языка UML в виде обобщенной
диаграммы деятельности на рисунке 1.
Рисунок 1. Диаграмма деятельности специалистов при подготовке расчетов
Результатом анализа деятельности специалистов должен стать выбор
стандартов для граничных интерфейсов ПК РЭЭС.
Построение ПК РЭЭС как открытой системы требует стандартизации
его взаимосвязи с другими открытыми системами. Данный процесс должен
основываться на базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем
[2].
Таким образом, ПК РЭЭС должен строиться как система, логически
состоящая из упорядоченного набора подсистем, для удобства представляемых в виде уровней. Структура ПК РЭЭС показана на рисунке 2.
ПК РЭЭС
Интерфейсный уровень
Операционный уровень
Расчётный уровень
Рисунок 2. Структура ПК РЭЭС
Предлагается разбить ПК РЭЭС на три уровня:
интерфейсный уровень – предназначен для организации ввода исходных данных и вывода результатов расчётов;
операционный уровень – предназначен для задания, выбора и реализации алгоритма расчётов в электроэнергетической системе;
расчётный уровень – предназначен для реализации математических
методов необходимых для выполнения алгоритма расчета.
Логическое структурирование системы декомпозирует ее функционал на активные элементы (компоненты), воплощающие комплекс возможностей, определенных для уровня. При выделении компонентов каждого уровня определяются требования к протоколам взаимодействия их
друг с другом. На основании этих требований выполняется стандартизация
протоколов взаимодействия компонентов системы.
В результате стандартизации интерфейсов программного комплекса
расчетов в электроэнергетических системах и протоколов взаимодействия
между его компонентами должен быть получен профиль стандартов ПК
РЭЭС. Один из возможных профилей стандартов схематично представлен
на рисунке 3.
ПК РЭЭС
Интерфейсный уровень
CIM
CIM
Операционный уровень
PHP
PHP
Расчётный уровень
COM
Рисунок 3 Схема профиля стандартов ПК РЭЭС
В качестве стандартов для использования в ПК РЭЭС предлагаются:
Common Information Model (CIM) – общая информационная модель
для энергосистем [3];
Hypertext Preprocessor (PHP) — препроцессор гипертекста. Язык сценариев общего назначения с открытым исходным кодом [4].
Component Object Model (COM) — объектная модель компонентов
[5].
Создание ПК РЭЭС как открытой системы обеспечит его интероперабельность, масштабируемость и переносимость, что позволит реконфигурировать комплекс для конкретной расчетной задачи.
Литература
1. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий:
учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2003г.
2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99 Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 1. Базовая
модель.
3. IEC 61970 Energy management system application program interface
(EMS-API) - Part 301: Common Information Model (CIM) Base. IEC.
4. Электронный ресурс. http://www.php.net/download-docs.php
5. Электронный ресурс. http://www.microsoft.com/com/default.mspx