基于C/S和B/S結構的電網整定計算與數據管理系統

      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實現繼電保護數據管理信息系統之部分功能[陽光電子學校維修專家友情提示]。整個系統采用C/S和B/S相結合之體系結構，基于面向對象技術，既實現了繼電保護各部門同步管理，又減小了系統之維護工作量，大大提高了繼電保護專業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 數據管理 C/S B/S 　　隨著電網規模之擴大和繼電保護技術之飛速發展，繼電保護運行管理中計算和數據管理之工作越來越多[陽光電子學校維修專家友情提示]。為了實現繼電保護不同部門不同工作人員對電網結構、參數變化、保護定值之同步管理，大多數軟件采用了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、打印系統中數據，而不參與數據之維護和數據之計算，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、數據瀏覽量大之數據管理部分[陽光電子學校維修專家友情提示]。既實現了繼電保護各部門同步管理，又減小了系統之維護工作量，適應了繼電保護整定計算及管理軟件之發展方向，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結構之優點
　　
　　采用C/S和B/S相結合這種結構優點在于：充分發揮了C/S與B/S體系結構之優勢，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]。信息發布采用B/S結構，保持了客戶端之優點[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瀏覽器和網絡綜合服務器都是基于工業標準，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]。數據庫端采用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維護、數據更新等，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，只需開發用于發布之Web界面，可以保留原有之C/S結構之某些子系統，充分地利用現有系統之資源[陽光電子學校維修專家友情提示]。使得現有系統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控件可以實現在瀏覽器中不能實現或實現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三層體系結中之商業邏輯部分，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量、數據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+，有著如內存數據庫、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、數據瀏覽量大之數據管理部分[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，開發高效、安全之應用系統[陽光電子學校維修專家友情提示]。
　　
　　1.2數據庫設計
　　
　　選用SQLServer2000建立數據庫[陽光電子學校維修專家友情提示]。就數據庫層次說，SQLServer2000是一個不折不扣之服務器級數據庫管理系統，具有高彈性與多元化之結構，能與現今 重要之互聯網緊密集成，全面支持括Windows98、WindowsNT、Windows2000與WindowsXP等窗口操作系統；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，以便將數據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]。
　　
　　本系統數據庫文件大體上是由以下兩部分組成：網絡圖中圖形元件信息及各參數信息數據庫，數據庫中有系統各元件在網絡圖中之拓撲信息即位置信息、各元件原始參數以及標么參數信息，是故障分析之數據源[陽光電子學校維修專家友情提示]。繼電保護裝置數據庫和定值管理數據庫
　　
　　軟件之一個成果表現形式就是完整之繼電保護裝置數據庫和定值管理數據庫[陽光電子學校維修專家友情提示]。此數據庫同電網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據庫，數據庫中之定值也可以直接用于系統保護仿真[陽光電子學校維修專家友情提示]。數據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[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系統設計思想
　　
　　經過詳盡之系統分析、設計，將系統分為五大功能模塊：圖形建模、故障計算、整定計算、保護定值仿真、數據管理[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，網絡之物理模型建立后，軟件自動實時地進行網絡拓撲分析，進行節點編號，生成故障分析和整定計算所需之數學模型[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]。為提高系統計算速度，算法進行了優化，大多數情況下采用了成熟之節點阻抗法進行計算，個別情況應用節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典性、開放性、通用性是該系統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
　　
　　依據部頒整定規程提供之電網繼電保護整定原則，實現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]。當遇到網絡“環網”出現軟件“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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