УДК 621.313

ВНЕЯЗЫКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ЛОКАЛЬНЫМИ ОБЪЕКТАМИ ЭЭС

Заболотный И.П.

Донецкий национальный технический университет

Источник: Вiсник Кременчуцького державного полiтехнiчного iнституту. - 2004(26). - №3. - С. 171-174.


Введение.
Структурная перестройка энергетики, введение энергетического рынка, которые происхо-дят в ряде стран, в том числе и в энергетике Украи-ны, сопровождаются децентрализацией управления как локальными объектами, так и всей ЭЭС. Анализ существующих информационно - управляющих систем (ИУС) локальными объектами ЭЭС показы-вает, что программное обеспечение, учитывающее особенности технологических задач управления практически отсутствует. Таким образом, обеспече-ние надежности в новых условиях связано с повы-шением эффективности ИУС за счет использования современных информационных технологий.


Цель работы.
Основной целью проведенных в работе исследований является разработка техноло-гии программирования с позиций инженера-технолога, а не инженера-исследователя, обеспечи-вающей устранение в ИУС локальными объектами ЭЭС несоответствия между возможностями совре-менных информационных технологий и техниче-скими средствами управления с одной стороны, су-ществующим инструментарием программных средств с другой стороны.

Результаты исследований. В развитии техноло-гий программирования выделяют этапы, которые связаны, в первую очередь, с автоматизацией про-граммирования: ассемблеры, алгоритмические язы-ки, объектно - ориентирование программирование (ОПП). Каждый этап включает в себя ряд конкрет-ных направлений. Например, широко известны та-кие как, CASE - технологии, предназначенные для проектирования на высоком уровне без отвлечения на детали на основании набора инструментальных средств; COM - технологии для компонентного про-граммирования, позволяющего автоматизировать программирование и обмен данными между про-граммными продуктами; CAD - технологии ориен-тированные на использование графических изобра-жений; ГИС технологии, позволяющие привязать информацию к географическим картам (в общем к поверхности) и др. Кроме того, пакеты прикладных программ могут быть классифицированы по таким признакам, как ориентация на математические ме-тоды (пример MathCad), ориентация на структуры (пример Matlab) и др. Рабочие программы пользова-телей и программный инструментарий АСУТП в целом также делятся на проблемно-ориентированные; структурные методы и структу-рированные макромодели; системы искусственного интеллекта. Использование существующих техноло-гий программирования обуславливает появление следующих характеристик программного обеспече-ния:

Анализ показывает, что дальнейшее развитие из-ложенного в [1] метода требует другого подхода к описанию объектов по сравнению с ООП. Несмотря на разницу в строении объектов их нужно не только разделить, что уже сделано в [1-2], на группы: по общности функционального назначения (что делают объекты) и (или) по сходству функциональных на-боров (как они что-то делают), но и использовать такое деление для образования объектов другого вида. Под функциональным набором понимается перечень действий, выполняемых объектом как са-мостоятельно, так и по инициативе других про-граммных объектов и событий. Все действия могут быть разбиты на последовательности.

Таким образом, мы имеем несколько совокупно-стей объектов, причем в каждой совокупности объ-екты функционируют сходным образом. При этом внутреннее и внешнее устройство объектов не при-нимается во внимание. Кроме стандартного функ-ционального набора, каждый экземпляр из группы может иметь дополнительные функции, т.е. не на-кладываются никакие ограничения на объем и вы-полняемые действия. Поскольку объект управления представлен совокупностью параметров с заданным отношением принадлежности и взаимосвязи, то об-разующие деятельности могут быть представлены лишь как различные формы преобразования, анали-за и синтеза информационного потока. Причем упор делается на общность, универсальность приемов, используемых персоналом энергетических объектов. Стремление к общности находит отражение и в форме представления декларативной информации, и в технической реализации системы управления. Тот же подход применяется и к моделям образующих деятельности, а любые логические построения должны быть в случае необходимости полностью объяснены в терминах, не выходящих за пределы профессиональных знаний оператора.

Данная работа является развитием [3]. Основой системы технологического программирования яв-ляются: объектный подход; компонентная структура; технология "промежуточного слоя"; внеязыковое программирование. Логически вся совокупность параметров разбита на две группы: собственно параметры объекта, управляющие пара-метры, среди которых и относящиеся к командам.

Технологическая программа на непроце-дурном языке представляет собой совокупность объектов и форм заданной структуры: множества таблиц по направлениям: параметры элементов ( параметры модели); исполнители команд; перечис-лимые типы модели; состояния модели; реакции модели; запреты на команды подчиненным; зоны действия и уставки защит, объекты, на которые дей-ствуют устройства регулирования и защиты; меню с различными опциями и т.д.

Технология взаимодействия объектов по сути является универсальным протоколом обмена дан-ными, представляющим собой способ реализации данной абстракции в табличной и графической фор-мах и обеспечения взаимодействия между ними и другими объектами. Протокол назван универсаль-ным потому, что задается только один единствен-ный способ обмена данными между объектами. Та-ким образом, технология взаимодействия объектов представляет собой синтез нескольких технологий вокруг одной идеи: универсального представления объекта и универсального взаимодействия.

Универсальное взаимодействие реализуется по-средством следующих основных компонент:

  • Механизма имен.
  • Механизма регистрации объектов.
  • Универсального интерпретатора логических выражений, хранящихся в базе знаний и используемых для оценки реакций объекта на управляющие и возмущающие воздействия, для учета работы устройств релейной защиты и автома-тики, диагностирования состояния элементов и ре-жимов объекта, анализа работы устройств РЗиА. Модификация структуры записей правил, коррекция содержимого базы знаний не требует изменения программного кода интерпретатора.
  • Условия, образующие правила, представляют собой строковые переменные. Метод интерпретации преобразует строковые переменные в логические выражения. Значениями эти выражений являются логическими константами, которые принимают зна-чения True или False в зависимости от выполнения логического выражения. В выражения входят пере-менные, отражающие номинальные параметры, нормативные параметры и текущие параметры от устройств регистрации.


    Выводы.
    Разработана внеязыковая технология моделиро-вания для ИУС, отличающаяся тем, что с позиций инженера-электрика решаются задачи управления при автоматическом формировании моделей на ос-нове принципиальных схем электрических соедине-ний, формировании управляющих признаков для адаптации модели, оценки допустимости команд управления на основе информации от систем сбора и оперативно вводимой оператором.


    Литература
    1. Заболотный И.П. Развитие научных основ ав-томатизированных систем оперативного управления в энергетике // Сборник научных трудов ДонГТУ. Серия: Электротехника и энергетика, выпуск 2, До-нецк: ДонГТУ, 1998. - С. 189-193.
    2. Заболотный И.П., Ларин А.М., Павлюков В.А. Разработка графического интерфейса автоматизиро-ванного рабочего места инженера- электри-ка//Изв.вузов Электромеханика, N1-2, 1997
    3. Заболотный И.П. Развитие теоретических ос-нов и создание метода автоматического формирова-ния адаптируемой модели электроэнергетического объекта// Науков_ прац_ Донецького державного ун_-верситету. Сер_я: Електротехн_ка _ енергетика, Вип. 41: Донецьк: ДонНТУ, 2002. -С. 83-89.