后台监控主机监控软件的设计.doc

山东科技大学学士学位论文 摘要 摘要 随着我国电力工业和电力系统、计算机技术和通讯技术的发展，变电站综合自动化成为热门话题，引起了电力工业各部门的注意和重视，并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一。变电站综合自动化监控系统要求监控电力设备的状况，实现四遥功能，以及实现报表显示、历史记录、事故报警等等。本论文主要根据变电站综合自动化系统的现状及发展趋势，针对35kV的中小变电站，研究开发了一个电力监控系统软件，实现监控系统所需的基本功能。本系统依托Windows XP 为开发平台，以VB6.0为界面开发工具，Microsoft Office Access 2003为数据库开发工具，采用模块化程序设计方法，对变电站的设计与维护具有一定的指导意义。本文重点介绍了该变电站监控系统软件的开发过程，结合电力系统自身的特点和用户的实际要求，完成了监控软件的整体结构设计，及本软件的组成模块以及各模块之间的关系；并对系统各个部分所用到的关键技术进行了阐述，重点对图形技术、数据库技术、报表生成技术以及通信技术等进行了详细的说明。 关键词：监控系统、模块化设计、vb控件、数据库山东科技大学学士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT With the development of the power industry, the power system, the computer technique and the communication technique, the synthetic automatization of transformer substation has become a pop topic and caused the attentions of all sections in the power industry, and it has also become one of emphases that the power industry pushes the technique progress. The automation system is required to monitor and control the condition of device ,and fulfill four remote functions. the sysytem should record the historical data, form tables, analyze the data as well.According to the development of substation automation system, being based on the 35KV transformer substation, this project have successfully developed a supervisory control configuration software of transformer substation. The system is designed regarding WIN XP as operation system, and VB 6.0 as developing tool,and Microsoft Office Access 2003 as database. The system have the characteristic of modularization, and has the certain instruction significance to the design and the maintenance of transformer substation .This paper mainly illustrates the design progress of its monitor configuration software of the overall structure of the supervisory control software according to the features and requirements of transformer substation. Next, the paper focuses on the key technique used in each part of the system ,emphasizing the graph technique,and database technique, report forms technique and communication technique.Key words: Supervisory Control System, Modularization plan山东科技大学学士学位论文 目录目录1绪论51.1引言51.2论文研究的意义61.3国内外研究现状71.4论文研究的主要内容92变电站监控系统简介102.1变电站监控系统要求102.2监控软件的结构设计112.3变电站自动化系统中数据库技术的介绍123监控系统软件设计143.1软件流程图143.2软件功能模块结构164各个模块设计简介194.3报表处理模块的设计254.4报警处理模块284.5权限设置模块284.6数据采集与通信模块294.7变电站监控主界面335系统软件优缺点及其工作环境355.1系统的优点355.2系统的缺点365.3 系统运行环境376总结与展望38参考文献36致 谢37附录38附录1翻译38附录2 程序55 36山东科技大学学士学位论文 绪论1绪论1.1引言 电力系统是一个连续运行的系统，电能的生产、传输、分配和消耗都是同时完成的，变电站的运行也是连续的。为了掌握变电站运行状态，需要对有关电气量进行连续测量，供运行监视、记录；为了保障变压器、输电线路的安全运行，需要实现过流、过压等故障的安全保护；为了向电网调度提供系统运行状态，需要将表征电运行的有关信息向上级调度传送；为了向用户提供合格的电能，需要进行有关的控制调节。同时，变电站作为电力系统的一个重要环节，当系统运行中出现异常情况时，必须做出快速的反应，及时处理。因此实现对变电站运行工况的测量、监视、控制、信息显示、信息远传的变电站远动系统已显示出越来越重要的作用。变电站监控系统是利用一台微型计算机和硬件电路组成的监控系统，代替常规的测量和监视仪表、控制屏、中央信号处理系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，避免了常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷。变电站监控系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便监视和控制电网内各种设备的运行和操作，具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。 变电站自动化技术是在计算机监控、远方调度控制等技术的应用基础上发展起来的，对变电站运行自动进行监视、管理、协调和控制，提高了变电站的安全管理水平，提高了运行的可靠性，改善和提高了电网的控制水平，更为重要的是变电站自动化的发展，为电网综合自动化的发展和深入提供了广阔的前景。1.2论文研究的意义变电站主要包括一次系统和二次系统两大部分。一次系统完成电能的传输、分配和电压变换工作，二次系统完成对一次设备及其流经电能的测量、监视和故障告警、控制、保护以及开关闭锁工作。将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能，代替常规的测量和监视仪表和常规控制屏、中央信号系统和远动屏。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。从当前实现的功能和技术水平上衡量，变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。目前我国大部分的工业企业和民用建筑的供电电源一般是由市电电网的35kV或10kV系统供给，用电单位通常是在市网入户处的变配电站内设置总值班室，操作人员要定时到现场查看设备的运行情况，并作记录，这给现代化的管理带来困难。为解决上述问题，当前采用现代计算机控制和通信技术，对这些变变电站实现遥信、遥测、遥调和遥控操作，以达到在变电站的总值班室能够监视和控制整个配电系统。为此，我们研制模拟了35kV变电站的监控系统，该系统在实时监测显示各路负载用电参数的同时，能通过地面计算机遥控城市变电所高压真空开关分、合闸，即由计算机遥控断、送电，可真正实现城市变电所无人值守。1.3国内外研究现状变电站综合自动化系统的内容应包括变电站电气量的采集和电气设备(如断路器等)的状态监视、控制和调节。通过变电站综合自动化技术，实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全。当发生事故时，由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、监视和控制，并迅速切除故障，完成事故后的恢复操作。国内厂商从80年代末开始研究变电站综合自动化技术。90年代初，我国的电力企业开始实行中、低压变电站无人值守、减人增效的措施，这对变电站的远方监视、控制功能提出了更高的要求，为了实现这个目标，利用计算机和网络通信技术实现变电站综合自动化成为必要，极大地促进了变电站综合自动化技术在中国的发展。国外变电站自动化技术始于20世纪70年代中后期。英国、意大利、法国、西德、澳大利亚等国均于70年代末新装了微机型远动装置，个别有用16位小型计算机的。1981年5月在英国召开的第6届国际供电会议的有关文章指出，变电站监控系统的功能正以综合自动化为目标迅速发展，除了具有遥测、遥信、遥控功能，还要具备寻找处理单相接地故障功能、负荷管理功能、成组数据记录功能、自动重合闸等功能。80年代以后，研究变电站综合自动化技术的国家和公司越来越多，相应的技术也越来越先进。例如德国西门子公司、ABB公司、AEG公司、美国GE公司、西屋公司、法国阿尔斯通公司等都有自己的综合自动化系统的产品。进入21世纪后，由于数字保护技术的发展，才使得变电站综合自动化技术产生了一个飞跃，使得变电站综合自动化技术在我国进入了实质性发展阶段。目前10kV变电站，采用分散分布式交流采集系统，通过串行口或网络与后台监控主站相连。将测控部分合并在10kV保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口接测量量，变电站监控单元多采用工业PC，其性能价格比不及计算机工作站和计算机服务器，监控系统大都保留有RTU装置，将其作为信息采集及向各级调度中心传递信息，并通过它与监控系统交换信息。同时现场通信多采用RS串行通信总线，也有少数采用CAN, Lonworks现场总线，但是不同厂家设备的通信规约种类繁多，不仅浪费了大量的软硬件开发人力，也给用户的设备选型、运行维护等带来诸多不便，并且因受制于通信规约及调度中心功能的不完备，综合自动化系统用作无人值班分站时不能实现其所能提供的丰富的变电站运行监控功能，浪费了用户的投资费用。就总体而言，国内的变电站综合自动化系统主要是从国外购买硬件设备。目前，我国有很多较成熟的产品基本都应用在110kV或35kV变电站，有些也采用了分布分散式结构，通信技术上采用RS-232，也采用局部总线技术如LonWorks,甚至局域网技术如Ethernet等，但是35kV变电站在实际应用中还有很多地方不够完善。现场总线系统在技术上具有开放性，互可操作性与互用性，现场设备的智能化与功能自治性，结构的高度分散性，对现场环境的适应性等特点。由于现场总线的以上特点，特别是现场总线系统结构的简化，使控制系统从设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出优越性，如节省硬件数量与投资，节省安装费用，节省维护开销，用户具有高度的系统集成主动权，提高了系统的准确性与可靠性等。现场总线技术的研究启始于20世纪80年代，90年代逐步走向实用化。到目前为止国际上已经出现了多种现场总线通信协议，包括 CAN, Lon Works, PROFORBUS, HART, FF等。由于各大公司努力维护既得利益，希望在竞争中保持并扩大自身的市场份额，目前统一的现场总线技术标准尚难以确立，多种现场总线协议共存的局面在一定时期内还要存在。 1.4论文研究的主要内容本课题主要对变电站监控的软件系统进行了分析设计。本文首先分析了变电站监控系统的整体设计方案，然后从变电站监控系统的实际要求出发，在确保稳定、可靠的前提下，设计实现了一套以实时数据库管理系统为核心的本地监控系统，完成了对电网各保护单元的四遥功能；完成上位机对数据进行查询、处理、显示、保存功能,实现与其他应用软件的数据接口功能。本论文就是在本课题的研究工作的基础上总结提高写成，主要的工作：（1）根据国内外研究资料设计变电站监控系统的总体结构。（2）研究变电站上位监控系统软件的实现方法。（3）完成变电站监控系统软件各个模块的设计、实现。（4）以VB为开发语言，自行设计了实时数据库管理系统。该管理系统除了及时准确地获得现场数据以外，同时也可以实现与图形系统、历史数据库系统、现场调度通讯、报表系统、报警系统等的连接功能。（5）开发的历史数据库系统以Microsoft Access为基层数据库平台，采用了开放的数据库连接标准ODBC管理历史数据。系统提供了查询、增加、删除、修改等功能。山东科技大学学士学位论文 变电站监控系统简介2变电站监控系统简介2.1变电站监控系统要求 变电站中和自动化监控系统开发的目标是为了提高变电站综合自动化水平。系统的设计目标是将所有测量量以及继电保护信息管理等多种功能融合于一个综合系统内，由监控主机对信息进行集中分析与处理。监控系统的设计要求如下: 1)可靠性 变电站系统是一个既高度复杂，又高度相关的系统，一个局部的故障可能带整个系统的崩溃，所以必须具备高度的可靠性。因此要从硬件选择和软件设计两方面着手，找到两者最佳的结合点，既要控制硬件成本，又要便于软件开发。监控软件是在现场连续不间断的运行，所以对系统的可靠性有很高的要求。 2)实时性 变电站监控系统的实时性要求表现在两个方面：在正常监视时，要求能尽快而准确的反映变电站的运行状态；在异常情况下，要求及时的把反映事件本质的信息报告给运行人员，使运行人员能够及时对异常情况做出必要的处理，以防止事态扩大，把损失减少到最小范围。所以通信方式与通信协议的选择对满足实时性的要求是非常重要的。 3)通用性现在，软件的通用性已经成为开发者的设计目标，体现在变电站监控软件上，具体要求是：应具有开放，灵活的数据接口。系统能够提供多种方式给其他应用程序从系统中获取数据。要求设计不针对某一具体的变电站，即能够适应不同配置的变电站，通过配置程序就能够在不修改软件的前提下快速的构造一个新的系统。2.2监控软件的结构设计 变电站监控软件的界面程序采用Visual Basic6.0开发，软件设计遵循模块化设计思想，采用结构化程序设计方案，具有较好的模块性、可移植性和修改性。监控软件是整个系统的核心，控制和管理整个系统，处理系统中的数据。监控软件主要完成的功能包括:数据报表打印功能，数据库存储功能，遥测遥信功能,权限限制功能，报警功能，图形显示功能。根据功能，系统划分为相应的模块，实现模块化设计，使系统的监控软件易于调试、维护和升级。监控软件的开发使用的是Visual Basic6.0程序设计语言。Visual Basic是基于Basic的可视化的程序设计语言，一方面它继承其先辈Basic所具有的程序设计语言简单易用的特点，另一方面在其编程系统中采用了面向对象、事件驱动的编程机制，用一种巧妙的方法把Windows的编程复杂性封装起来，提供了一种所见即所得的可视化的程序设计方法。它将代码和数据集成到一个独立的对象中，大量的工作由相应的对象来完成，程序员在应用程序中只需说明要求对象完成的任务，这给软件的发展带来了许多益处：符合人们习惯的思维方法，可自然地按照现实世界中处理实体的方法来处理对象，软件开发者可以很方便地与问题提出者进行沟通和交流；易于软件的维护和功能的增减；重复使用一个类(类是对象的定义，对象是类的实例化)，可以比较方便地构造软件系统，加上继承的方法，极大地提高了软件开发的效率；与可视化技术相结合，改善了工作界面。从系统的功能分析，变电站监控软件处理过程分为采集、处理、显示报警、控制、汇总等。对系统进行划分，将图形绘制、数据采集与传送、数据处理、系统设置分别设计成软件模块，形成一个灵活的软件系统。充分利用了面向对象技术的可重用性、可靠性和连续性。采用面向对象思想进行设计，组织灵活，扩充方便，便于系统的扩容和维护。计算机间的通信由VB的Mscomm模块完成，因此将网络通信单独作成一个模块，配合VB与数据库将系统参数设置独立出来单设出来一个通信程序，作成一个可独立运行的通信过程，可在线或离线进行设置将几个独立运行的组件有机的结合起来。监控系统运行时数据处理工程如下：首先运行微机上的VB监控软件。将各种参数读入，初始化各种定义，包括端口定义，通信规约定义。VB的Mscomm通信模块启动，进行下位机数据的呼唤和读入。根据规约进行数据分析检查后，进行数据转换，并上传到数据库。结合串行通信和数据库进行一系列的数据汇总处理，进行历史数据的管理，同时将数据保存回数据库中。监控主机对数据进行分析，将各遥测量、遥信量进行各种显示处理。对通信出错和各种异常报警信息进行分析，推出报警画面，进行声音报警。可以统计报警次数和报警类型。2.3变电站自动化系统中数据库技术的介绍数据库是变电站自动化系统中数据采集、监测、数据计算分析以及信息共享等管理和控制的基础。随着变电站自动化技术和计算机技术的不断发展，变电站自动化系统中的数据库应用趋向于实现实时性、组态和网络化。实时数据库管理系统是电力自动化软件支撑平台的重要组成部分。这些数据包括一部分必须实时处理的实时数据，如通过远动通道或计算机通信接收的各种遥测、遥信量等，以显示当前电网运行状况；另一部分是非实时数据，如历史数据。数据库管理系统必须满足海量处理和即时响应的要求。与计算机技术发展水平相适应，实时数据库管理系统在体系结构上经历了集中式、分布式和客户/服务器(Client/Server)的阶段，在数据结构上经历了从网状、层次到关系型的变化。近年来的变电站自动化监控软件系统都已实现了第三代数据和体系结构，在系统内部较好地体现了开放性和面向对象的原则，访问接口、功能扩充和系统升级都较容易。目前，变电站自动化系统实时数据库管理技术已面临着以下新的突破：（1）组件(component)技术的应用和发展。组件模型能够解决网络分布计算环境中多种异构数据资源的互联共享问题，实现多种应用软件的协同工作。（2）随着Internet/Java技术迅速普及，网络数据库在变电站自动化系统中得到了很好的应用。基于网络数据库，可进一步实现变电站监控系统的Web方式(如Web实时浏览、查询等功能)。目前流行的关系数据库Sybase,DB2, ORACLE,SQL SERVER等，均可作为网络数据库管理系统，来支持基于Web的变电站监控系统的实现。还有，MIS网上的实时画面调用也采用通用的Internet浏览方式。展望21世纪，电力信息化基础设施将进一步完善，体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为发展重点。所以，实时数据库管理技术、基于网络的数据库服务器和Web服务器，不仅可以确保变电站自动化系统中数据的安全、实时存储和响应，而且可以实现系统内数据共享，提高数据的准确率和效率。山东科技大学学士学位论文 监控系统软件设计3监控系统软件设计3.1软件流程图针对变电站监控系统软件的特点，考虑到数据和功能的分散及组合，结合对象化和模块化编程方法的优点，将软件进行分割成若干个子系统，如通讯模块、报表模块、数据库模块等等。而对于各个模块，由于其数据关系相对与整个系统简单，对象模型相对容易建立，因而采用面向对象的程序设计方法，也增强了子系统的可重用性、可扩充性和可维护性，便于根据需要和发展以及具体的环境进一步完善各个模块的功能。 在本系统中将后台监控软件的层次：通信层、数据处理层、数据存储层、应用层，通过分层分析和设计，并且规定层间的数据接口，可以增强移植性、兼容性和降低开发的难度。前台应用程序包括若干子系统，人机界面、报表系统(Report System)、数据库系统(Database Manager)、通信系统等各种功能模块，集中在主控程序之下。软件总体的程序流程图如下图所示：定时触发保存线程保存实时数据连接数据库重新配置参数连接成功？程序开始运行主程序，串口初始化进入人机界面监视串口状态运行串行通信线程接收并处理数据串口有数据？执行操作指令或处理事件保存事件记录返回否是是否3.2软件功能模块结构对需求的完全理解对软件开发工作的成功至关重要，对需求进行详尽的分析、精确的描述定义可以缩短开发周期、降低后期开发成本，也是设计高质量、高可靠性软件的首要的前提工作。本节通过软件工程的方法对后台监控系统软件进行了功能分析、人机界面分析、业务处理分析、数据分析和控制分析，以保证充分把握目标，这对后面软件体系结构的分析、建模和设计至关重要。根据变电站监控系统应具备的功能，及针对该变电站双方签订的技术协议，本后台监控系统应该具备如下功能：（1）图形界面模块 监控界面是重要的人机界面接口，是运行人员了解变电站运行情况的窗口，实时数据要以最快速度在界面上的得到更新。图形界面模块由实时画面显示软件、画面制作软件和画面管理软件等组成。该模块为各级用户提供了灵活的实时监视图形界面，可以显示变电站一次主接线、实时运行数据等：可实现画面无级缩放、叠放，并提供多种画面调看手段，操作方便自如。该模块还给用户提供了自定义多种静态、动态的电气图来区别显示某一设备的各种运行状态和特征，不断的刷新显示监控画面。系统还允许用户自行增加设备特征并指定其显示方式。显示一次接线图，图中有实时模拟量、开关量等；显示相关设备参数；显示各种实时遥测、遥信、电度等数据；显示母线电压曲线，频率曲线，有功无功负荷曲线；显示事故顺序记录表格；显示地理接线图。（2）数据库模块该模块可编辑数据库记录，打印数据库记录，对数据库进行连接和转换，提供一个保存数据的地方，是各个模块的基础，其与数据库有密切联系。（3）报表处理模块在监控系统的信息显示中，报表是最重要的一个工具，所以报表系统作为一个单独的模块实现。为了使操作人员能根据实际情况，灵活的定制报表的显示格式和显示数据，报表模块不仅要从历史数据库中查询相应的表，还要读取配置数据库中的报表配置信息。报表模块设计了和用户交互的界面，显示变电站已经配置好的保护装置配置、遥测量、遥信量信息，用户可以选择日报表需要的数据，如馈线的三相电流、母线电压等。这样可以灵活的从日数据库中选择有用信息。（4）报警处理模块主要监视的异常状态报警的参量如下：非正常操作时，断路器变位信号；保护故障动作信号；监控和保护设备异常状态信号以及数据采集的状态量中其它报警和异常信号。（5）权限设置模块为保证数据及操作等的安全，根据操作的内容和对象将系统的操作权限分级管理。通过该模块，管理人员可对所有操作人员进行权限配置，修改操作员ID及口令。（6）数据采集与通信模块数据采集及通信模块是上位机数据信息的来源，负责从下位机采集数据进行规约转换并上传到上位机，同时负责把上位机的命令下发到下位机。它是实现上位机监控功能的基础。下图是系统模块结构框图：数据库模块 历史数据库实时数据库数据采集与通信模块人机界面报表打印模块图形显示模块权限管理模块报警管理模块与下位机保护测量单位通信与上位机保护测量单位通信模块结构框图山东科技大学学士是学位论文 各个模块设计简介山东科技大学学士学位论文 各个模块设计简介4各个模块设计简介4.1图形界面模块图形界面模块为变电站操作人员提供了一个简易的直观的一次接线图,该图可以反映出当前电路的电压、电流、功率等无功分量的实时值，而且反映当前开关状态等模拟量的实时信息。对于这个模块，我是直接用VB自带的绘图工具绘出了刀闸开关、线路等一次设备，并用textbox控件模拟了继电器，来显示实时的开关量，以红色代表关，绿色代表开，并且还模拟显示了线路的瞬时电量值。做到了使用最简单的方法实现最直接美观的效果。在本模块中软件调用数据库是通过程序代码实现的，这种方式是有别于ADO控件访问数据库的，它的优点是灵活、方便，对VB语言掌握比较熟练的同学可以采用这种方法，它的缺点也是显而易见的：复杂，容易出错。在本程序中打开数据库的代码如下：Private Sub Form_Load()Dim cnn As New ADODB.ConnectionDim rs1 As New ADODB.RecordsetDim t1 As StringDim varSource As StringvarSource = SELECT * FROM kgl cnn.ConnectionString = Provider= Microsoft.Jet.OLEDB.4.0; Data Source=E:成一次接线图开关量.mdb;cnn.OpenSet rs1.ActiveConnection = cnnrs1.Open varSourcet1 = rs1.Fields(1)If t1 = 1 Then Text1.BackColor = &HC0&Else: Text1.BackColor = &HFF00&End If下图为实现的一次接线图界面：4.2数据块模块的设计和实现在Visual Basic中可以通过以下方式访问Access2003数据库5： ActiveX数据对象（ADO） 远程数据对象（RDO） 数据访问对象（DAO） ODBC直接连接到数据库 其中ADO是最新的数据库访问技术。它是使用更加简单，而又更加灵活对象模型。对于新工程，应该使用ADO作为数据访问接口。这次毕业设计大部分工程都是基于这种技术开发的。 数据库是存储数据的实体，是整个软件系统共享的资源。所含的数据类型繁多，数据量很大，在定义系统数据库结构应兼顾各方面的要求，考虑多种制约因素，有效地组织和描述数据，并满足实时性的要求，这都是数据库的主要任务。 本数据库管理系统和创建的系统数据库按功能可分为： (1)历史数据库 用于存放各类历史数据，供查阅或生成、打印报表，它们中的数据由主监控软件实时存储后成为历史数据。 (2)实时数据库 用于存放各种实时信息，变电站各主要设备的参数数据，数据是实时更新的。系统数据库各类库名称、作用及字段名如下： 遥测库 作用：存放遥测量的参数数据； 字段名：名称，代号，说明，数据值，报警等级遥信库作用：存放开关量测点的参数数据；字段名：名称，代号，说明，状态量，是否事故追忆。报警库作用：存放越限报警纪录；字段名：报警日起，报警时间，报警内容，报警上、下限，报警死区。操作库作用：存放历史操作纪录；字段名：操作日期，操作时间，操作人员姓名，操作项目，操作数据。事故库作用：存放事故历史纪录；字段名：事故日起，事故时间，事故内容。在线安全分析库作用：存放实时故障的数据，同时应用在线安全分析。字段名：故障日期，故障时间，事故参数。下图是数据库模块实现的软件流程图：开始串行通信连接数据库数据的存取与读取返回检查用户是否存在数据库模块流程图本软件实现的数据库显示有两种格式：一种是表格格式；一种是历史趋势图格式4.2.1表格格式显示本软件采用数据库连接标准ODBC管理遥测量和遥信量数据，运行效率高，便于维护和管理，数据的存取功能是将变电站中重要的数据如电网负荷，各重要线路功率、母线及线路电压、电量、断路器分合闸等存入数据库长期保存，调度运行人员可随时查看任意一天的有关数据。而且对存入的历史数据可以随时装回系统做数据分析。在本模块中我首次尝试用ADO控件模式实现数据库的联接，既通过ADODC控件联接，发现使用这种方法更易实现，只要在控件的属性栏中修改connectionstring和rowresource属性即可，而且在添加属性的时候VB可以自动生成语言，一般不会出现语法的拼写错误。所以我在后面的模块设计中也采用了这种方法。下图是遥测数据库界面: 4.2.2历史趋势图实现方式本设计中的历史趋势图是VB6.0中的MSChart1控件实现的。历史数据以图形方式显示可以直观地显示数据地变化趋势和数据地对比分析，有利于变电站操作人员分析设备地运行情况，单击工程菜单下的部件选项，在弹出的列表中选中【microsoftChart control6.0】将MSchart控件添加到工具箱中。 编写代码实现其功能:If Right$(dbname, 1) Then dbname = dbname & 判断数据库是否在根目录 dbname = dbname & 报表.mdb Set db = OpenDatabase(dbname) 打开数据库 Set rs = db.OpenRecordset(07年报表, dbOpenTable) rs.MoveLast rs.MoveFirst nums = rs.RecordCount ReDim arrValues(1 To nums, 1 To 3) 定义动态数组 For i = 1 To nums 给数组赋值 arrValues(i, 1) = & rs!日期 arrValues(i, 2) = rs!电压 arrValues(i, 3) = rs!电流 rs.MoveNext Next i msChart1.ChartData = arrValues 图表显示数据最后实现的效果图如下：4.3报表处理模块的设计 报表处理模块负责以表格的形式，记录、显示变电站主要运行设备的数据信息，可代替人工抄表填写变电站运行报表。主要的报表有：日运行报表、月运行报表、日电量分析报表、电压质量统计报表、电容器投切运行记录报表、变电站安全综合月报表、主变压器报表和有载调压操作记录报表等。 在本设计中我采用了VB6.0中的报表设计器和access 2003进行连接，并且在打印前设计了一个预览按钮，具体操作如下：4.3.1预览效果的设计单击工程菜单下的部件选项，在弹出的列表中，选中Microsoft ADO Data Control6.0选项和Microsoft Datagrid Control6.0选项，然后单击【确定】按钮，ADO控件和Datacombo控件将被添加到工具箱中。将一个Adodc控件、两个Combo控件、一个Label控件、一个Datagrid控件、两个Commandbutton控件放入主窗体中（1） 用Adodc控件连接数据库 设置Adodc1的Connectionsting属性为“Provider Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source = 报表.mdb”,Recordsource属性为“select*from 报表”（2） 用Datagrid控件显示数据库设置Datagrid1的Datasource属性为“Adodc1”（3） 编程实现改变Adodc1的Recordsource属性来改变Datagrid1显示不同图表编写Command1的程序：Private Sub Command1_Click()Dim strquery As Stringstrquery = select * from & Combo2.TextWith Adodc1.RecordSource = strquery.RefreshEnd WithEnd Sub4.3.2报表打印的设计单击工程菜单下的添加Data Environment命令，在工程1中添加一个数据环境设计器，通过次数据环境设计器来配置数据库的数据源。单击工程菜单下的添加Datareport命令，在工程1中添加一个Datareport对象。 一、data enviroment 1.配置连接：打开它来配置数据环境，默认了环境下的一个连接，建议修改它的名字，之后右击菜单下选择属性，在提供程序选项卡下选择您ADO的提供程序，例如常见的Microsoft Jet 4.0 OLE DB provider，下一步为连接选项卡，添加您的数据库文件，最后单击连接选项卡中的测试连接，测试是否成功（也可以在data enviroment的Initialize中编写更加灵活的代码，如：Private Sub DataEnvironment_Initialize() connection.ConnectionString=”Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=&-“&App.Path& dianwang.mdb;Persist Security Info=False End Sub2.添加命令：右击连接，添加命令，默认名为command1，再右击该命令，选择属性通用选项卡下选中SQL语句，在下面的列表框中写你要打印的相应SQL语句，设置完毕后右击命令，选择全部扩展，是否看到了字段名。看到即为成功！如没有看到请检查修改SQL语句。二、data report1.修改属性：这是比较容易忽略的一点，记得要将datasourse属性设为data enviroment名，再把datamember属性设为命令名。（单击时可以出现相应的下拉框）。2.设置section：将data enviroment中的字段拖曳至细节section，会出现两个标签，没有命令名的为标题，将其拖曳至页标头，与细节内的标签一一对应，修改标题的caption属性，显示其汉字意义。而报表的标题写在报表标头内。各section的大小可以通过拖曳其边框调整3.添加日期、时间：右击相应section空白区域，在插入控件下可以找到当前日期以及当前时间，选择合适的格式，就会出现相应的标签啦！三、生成报表与调用窗体并无二致，在相应事件里写datareport名.show即可。4.4报警处理模块当系统判断接收到故障或事故的信息时，触发报警将发出报警信息，就是发出报警信号，通过定时器一直调用一个声音文件的播放，声音直至操作人员点击主界面上的音响复位按钮才停止，发出报警的同时控制软件会通过一个全局变量来统计报警次数，报警一次就自动加一，直到你调用报警次数时它把最后的次数显示在Text中，这样就可以知道报警次数了，从而实现报警次数的统计。4.5权限设置模块 常用的管理软件都有系统登录验证模块，对进入系统的用户进行安全性检查，防止非法用户进入系统。只有合法的用户在输入正确的管理员和密码后，才可以进入系统。变电站的监控软件也不例外，当用户进行遥控操作时，也需要进行权限验证。 本模块与数据库相联系，将用户的用户名密码存入数据库，在进入监控软件的时候设置一个权限窗口，在窗口里放一个Datacombo控件、一个Text控件和两个command控件，使Datacombo控件与数据库相联系，当你登入监控系统的时候，输入用户名和密码的同时，确认输入的用户名和密码是不是数据库里的信息，要是数据库里的信息，就直接调用监控软件的主界面程序。下图为权限登录界面： 在本程序中当要修改继电器的开关量的时候，同样也要输入用户名密码，当输入的用户名和密码同时正确的时候才能进入修改参量窗口界面，既遥控界面。以下为遥控界面：4.6数据采集与通信模块使用vb软件设计出显示画面以后，要接收现场的采集数据，形成动态画面，反映各单位控制现场的各种状态，或者下传遥控命令控制现场设备，为此必须具有与现场设备的通信功能。在数据采集系统中，经常使用串口(RS232/RS422/RS485)将现场数据传送到控制主机。在VB6.0中实现串口通信有两种方法：一种是使用通信控件MSCOMM32.OCX，另一种是使用Windows API编程控制串口。在本软件中使用MSCOMM32.OCX控件来实现现场设备数据采集功能，就是通过MSCOMM32.OCX中的控件Mscomm控件来实现串口通信实现现场数据的传输到本机监控系统的数据库中。VB6.0开发串口通信程序常用的方法是利用该软件自身提供的控件M Scomm来实现，该控件隐藏了大部分串口通信的底层运行过程和许多烦琐的处理过程，将串口封装起来，操作容易、易实现。同时支持查询法和事件驱动通信的机制。本文主要介绍两种通信方法的使用。（一）查询法查询法是通过周期性地读取缓冲区的信号来发现是否有事件发生并进行处理的方法。它不使用端口的硬件中断，必须在足够频繁地查询端口的情况下才能保证不会遗失任何数据或者事件，查询的频率取决于缓存的大小、数据量和对快速响应的要求。查询法不具有自动判断通信的“智能”化，需要人为启动接收或发送数据。在通信发生前就用查询法来判断接收数据，难免额外占用CPU的资源，在庞大的实时系统中会有诸多不便。因此，查询法实用于较小、简单的程序。对于简单的发送接收程序，设置Rthreshold = 0不触发OnComm事件)，M Scomml. Inputlen= 0(一次从接收缓冲区读取所有字节)示例如下： MSComml. Output= SendCommand sendcommand代表发送命令帧，不同的通信协议有不同的发送帧格式 Do 有的也用SLEEP函数来延时处理 DoEvents() Loop Untill MSComml.InbufferCount =Receivelen 接收字符串长度Do Receivedata= MSComml.InputLoop Untill. MSComml. InbufferCount= 0 读完应答帧（二）事件驱动法事件驱动法是利用M Scomm控件的OnComm事件触发机制来完成的。每当有通信错误或通信数据发生时，就会产生此事件。该方法能自动判断通信的发生并触发中断响应，只有通信发生时才响应中断，通信未发生时不占用CPU资源，此时能够进行其他工作。事件的处理是通过判断CommEvent属性值获得事件类型，再根据事件类型进行相应数据处理。大部分通信程序都使用该方法，但对于不同的通信要求，该方法的使用也有所不同。 当测试系统要求不定时地将不定长的数据通过串口传给PC机，PC机要实时接收并进行处理保存时，仅用查询法或事件驱动法是不合适的，需用二者相结合的方法来实现。通过在OnComm事件中查询端口，当串口缓冲区接收到数据时，触发OnComm事件，这时启动定时器查询端口，同时关闭OnComm事件触发，然后采用适当的查询频率以保证不丢失数据，接收完一帧数据后再打开OnComm事件等待下一次的触发。此时，当串口缓冲区没有接收到数据时，不触发OnComm事件也就不会启动定时器查询端口，释放了CPU资源，缩短了程序运行时间。下图为数据采集与通信模块流程图：开始查询通讯子程序收到数据通讯超时满一帧命令帧分析发出正确响应帧通讯数据处理结束数据采集与通信模块流程图4.7变电站监控主界面 在变电站监控系统中，主要完成的是对串口设置的选择控制、现场采集数据的实时刷新显示及数据库存储和电子表格的转换。主界面在监控系统中占据很重要的地位，主界面上连接了报表处理模块、报警处理模块、通信与数据处理控制模块、图形开关界面实时显示模块、权限设置模块、数据库模块,它完成了变电站监控系统的主要功能，监控电网作业，可以实时调用主界面程序对区域电网进行监控与操作，由于时间比较紧工作量比较大，有些功能还没有做如辅