基于C/S和B/S結構的電網(wǎng)整定計算與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

      該文針對目前基于C/S結構之繼電保護整定計算及管理軟件之局限性，提出了基于Web實現(xiàn)繼電保護數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)之部分功能[陽光電子學校維修專家友情提示]。整個系統(tǒng)采用C/S和B/S相結合之體系結構，基于面向對象技術，既實現(xiàn)了繼電保護各部門同步管理，又減小了系統(tǒng)之維護工作量，大大提高了繼電保護專業(yè)之管理水平和自動化水平[陽光電子學校維修專家友情提示]。該文中詳細闡述了該系統(tǒng)之設計思想、功能以及主要特點[陽光電子學校維修專家友情提示]。 關鍵字：繼電保護 整定計算 數(shù)據(jù)管理 C/S B/S 　　隨著電網(wǎng)規(guī)模之擴大和繼電保護技術之飛速發(fā)展，繼電保護運行管理中計算和數(shù)據(jù)管理之工作越來越多[陽光電子學校維修專家友情提示]。為了實現(xiàn)繼電保護不同部門不同工作人員對電網(wǎng)結構、參數(shù)變化、保護定值之同步管理，大多數(shù)軟件采用了C/S體系結構，但是基于C/S結構之客戶端維護工作量大，限制了在現(xiàn)場之應用.另外對于許多繼電保護部門人員來說，他們僅僅是查詢、打印系統(tǒng)中數(shù)據(jù)，而不參與數(shù)據(jù)之維護和數(shù)據(jù)之計算，軟件只需要提供簡單之瀏覽打印功能即可，采用B/S結構就能很容易實現(xiàn)該需求，而其客戶端幾乎不用維護[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　因此，本文提出了采用C/S與B/S相結合之結構[陽光電子學校維修專家友情提示]。C/S結構部分主要負責整定計算，而B/S結構部分主要負責計算量小、數(shù)據(jù)瀏覽量大之數(shù)據(jù)管理部分[陽光電子學校維修專家友情提示]。既實現(xiàn)了繼電保護各部門同步管理，又減小了系統(tǒng)之維護工作量，適應了繼電保護整定計算及管理軟件之發(fā)展方向，其有效性和正確性已在實際應用中得到了證明[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　1基于C/S和B/S結構之軟件設計
　　
　　1.1采用C/S和B/S結構之優(yōu)點
　　
　　采用C/S和B/S相結合這種結構優(yōu)點在于：充分發(fā)揮了C/S與B/S體系結構之優(yōu)勢，彌補了二者不足[陽光電子學校維修專家友情提示]。充分考慮用戶利益，保證瀏覽查詢者方便操作之同時也使系統(tǒng)更新簡單，維護簡單靈活，易于操作[陽光電子學校維修專家友情提示]。信息發(fā)布采用B/S結構，保持了客戶端之優(yōu)點[陽光電子學校維修專家友情提示]。裝入客戶機之軟件可以采用統(tǒng)一之Web瀏覽器[陽光電子學校維修專家友情提示]。而且由于Web瀏覽器和網(wǎng)絡綜合服務器都是基于工業(yè)標準，可以在所有之平臺上工作[陽光電子學校維修專家友情提示]。數(shù)據(jù)庫端采用C/S結構，通過ODBC/JDBC連接[陽光電子學校維修專家友情提示]。這一部分只涉及到系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)更新等，不存在完全采用C/S結構帶來之客戶端維護工作量大等缺點[陽光電子學校維修專家友情提示]。并且在客戶端可以構造非常復雜之應用，界面友好靈活，易于操作，能解決許多B/S存在之固有之缺點[陽光電子學校維修專家友情提示]。對于原有基于C/S體系結構之應用，可以非常容易地升級到這種體系結構，只需開發(fā)用于發(fā)布之Web界面，可以保留原有之C/S結構之某些子系統(tǒng)，充分地利用現(xiàn)有系統(tǒng)之資源[陽光電子學校維修專家友情提示]。使得現(xiàn)有系統(tǒng)或資源無需大之改造即可以連接使用，保護了用戶以往之投資[陽光電子學校維修專家友情提示]。通過在瀏覽器中嵌入ActiveX控件可以實現(xiàn)在瀏覽器中不能實現(xiàn)或實現(xiàn)起來比較困難之功能[陽光電子學校維修專家友情提示]。比如通過瀏覽器進行報表之應答[陽光電子學校維修專家友情提示]。另外，在客戶端ActiveX控件之加盟，可以豐富HTML頁面，產生令人驚奇之效果[陽光電子學校維修專家友情提示]。將服務器端劃分為Web服務器和Web應用程序兩部分[陽光電子學校維修專家友情提示]。Web應用程序采用組件技術實現(xiàn)三層體系結中之商業(yè)邏輯部分，達到封裝源代碼，保護知識產權之目之[陽光電子學校維修專家友情提示]。Internet應用程序大部分屬于分布式應用程序，采用組件技術一個重要特點就是它之處理能力能夠隨著用戶數(shù)量、數(shù)據(jù)量所需性能之提高而增加[陽光電子學校維修專家友情提示]。COM之無縫擴展集COM+，有著如內存數(shù)據(jù)庫、負載平衡等強大之功能[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　因此，整定計算軟件之結構采用C/S與B/S相結合之結構[陽光電子學校維修專家友情提示]。C/S結構部分主要負責整定計算，而B/S結構部分主要負責需要計算量小、數(shù)據(jù)瀏覽量大之數(shù)據(jù)管理部分[陽光電子學校維修專家友情提示]。并將組件技術和ActiveX技術分別應用在服務器端和客戶端，開發(fā)高效、安全之應用系統(tǒng)[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　1.2數(shù)據(jù)庫設計
　　
　　選用SQLServer2000建立數(shù)據(jù)庫[陽光電子學校維修專家友情提示]。就數(shù)據(jù)庫層次說，SQLServer2000是一個不折不扣之服務器級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有高彈性與多元化之結構，能與現(xiàn)今 重要之互聯(lián)網(wǎng)緊密集成，全面支持括Windows98、WindowsNT、Windows2000與WindowsXP等窗口操作系統(tǒng)；另外，SQLServer除了能夠以一個服務器之形式運行外，它還可直接安裝在客戶端計算機中，以便將數(shù)據(jù)庫存儲在客戶端計算機中而讓其中之應用程序獨自使用[陽光電子學校維修專家友情提示]。這樣，方便用戶根據(jù)實際需要靈活選擇[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫文件大體上是由以下兩部分組成：網(wǎng)絡圖中圖形元件信息及各參數(shù)信息數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中有系統(tǒng)各元件在網(wǎng)絡圖中之拓撲信息即位置信息、各元件原始參數(shù)以及標么參數(shù)信息，是故障分析之數(shù)據(jù)源[陽光電子學校維修專家友情提示]。繼電保護裝置數(shù)據(jù)庫和定值管理數(shù)據(jù)庫
　　
　　軟件之一個成果表現(xiàn)形式就是完整之繼電保護裝置數(shù)據(jù)庫和定值管理數(shù)據(jù)庫[陽光電子學校維修專家友情提示]。此數(shù)據(jù)庫同電網(wǎng)故障分析和整定計算成為一個整體，整定計算之定值直接進入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中之定值也可以直接用于系統(tǒng)保護仿真[陽光電子學校維修專家友情提示]。數(shù)據(jù)庫中有繼電保護裝置之保護類型、保護生產廠家、保護特點、保護定值等參數(shù)[陽光電子學校維修專家友情提示]。在繼電保護定值整定完畢后，還可以生成用戶所需要之定值單，供用戶使用[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　2系統(tǒng)設計思想
　　
　　經(jīng)過詳盡之系統(tǒng)分析、設計，將系統(tǒng)分為五大功能模塊：圖形建模、故障計算、整定計算、保護定值仿真、數(shù)據(jù)管理[陽光電子學校維修專家友情提示]。研制工作之主要內容依據(jù)這五個功能模塊展開[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　2.1圖形建模
　　
　　提出了一種全新之建模方法[陽光電子學校維修專家友情提示]。首先通過歸納整理得到繼電保護整定計算相關之所有一次設備之集合，把這些一次設備作為圖形之基本單元建立圖元對象庫（圖元庫），圖元對象封裝了圖形屬性和電氣屬性以及相關之保護信息，而電氣屬性則定義了完整之字段描述[陽光電子學校維修專家友情提示]。在此基礎上進行建模，網(wǎng)絡之物理模型建立后，軟件自動實時地進行網(wǎng)絡拓撲分析，進行節(jié)點編號，生成故障分析和整定計算所需之數(shù)學模型[陽光電子學校維修專家友情提示]。用戶面對之操作對象始終是圖形界面，這是該軟件之一大技術創(chuàng)新[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　2.2故障分析
　　
　　電力系統(tǒng)故障分析、故障計算是繼電保護整定計算和繼電保護定值校驗之基礎[陽光電子學校維修專家友情提示]。為提高系統(tǒng)計算速度，算法進行了優(yōu)化，大多數(shù)情況下采用了成熟之節(jié)點阻抗法進行計算，個別情況應用節(jié)點導納法并輔之以稀疏法，力求建立一個通用之功能強大之故障分析平臺[陽光電子學校維修專家友情提示]。此故障分析平臺之經(jīng)典性、開放性、通用性是該系統(tǒng)之技術精華和技術關鍵所在，實際上軟件所具備之能力已遠遠超出了繼電保護整定計算之應用范疇[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　2.3保護定值整定校驗
　　
　　依據(jù)部頒整定規(guī)程提供之電網(wǎng)繼電保護整定原則，實現(xiàn)線路原理級保護和元件級保護之整定[陽光電子學校維修專家友情提示]。每一種類型保護之所有整定原則以可選方式列表供用戶按實際情況組合、選擇，整定方法括自動整定和手動整定，同時輸出計算書[陽光電子學校維修專家友情提示]。自動整定之實現(xiàn)方法是首先搜索所有保護安裝處之保護配置信息和保護整定原則之設置信息，再調用各保護安裝處之電氣量、下一級保護定值及整定原則相關之系數(shù)進行自動計算，并正確識別多級T接線上之保護信息[陽光電子學校維修專家友情提示]。當遇到網(wǎng)絡“環(huán)網(wǎng)”出現(xiàn)軟件“死鎖”情況，軟件采用了“堆棧”技術并輔之以人工干預來解決[陽光電子學校維修專家友情提示]。手動整定之實現(xiàn)方法是按照人工整定之思維過程提供了一個高智能、全程交互之計

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