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电力系统继电保护远程分布式

发布时间:2020-09-23   |  所属分类:电力:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  为了避免对同一数据重复性记录,提高继电保护效率,研究了一种基于Web的电力系统继电保护远程分布式信息管理系统方案。它结合了网页浏览信息方式,具备桌面的信息管理功能,还通过局域网等方式实现数据的管理和维护,该系统实现了紧密的纵向管理,明确上下级责任,数据和格式统一共享,有效减少了重复性工作并促进了效率的提高。

电力系统继电保护远程分布式

  关键词:电力系统;继电保护;远程分布;信息管理

  伴随着电力系统的完善和发展,电网的规模越来越大,结构越来越多样化和复杂化,这对电网的管理带来了更大的难度和挑战,也提出了更高的管理要求[1]。继电保护是电网工作的一部分,它的工作量大、责任重,所需技术水平高,任务艰巨。继电保护需要工作人员熟悉电网结构,清楚设备的配置和运行方式,熟悉各种故障,并需对以上信息进行记录和分析。但是由于电网的复杂性,很多继电保护的工作存在重叠,因此导致了工作的重复。为了提高效率,减轻工作人员的负担,更好地对继电保护系统进行管理,亟须开发一种新型的继电保护系统。目前投入使用的继电保护系统可完成不同规模和层次的继电保护工作,但由于现有的系统只是以本单位为中心,只考虑满足本单位的需求,这就导致开发出的系统是局域网系统或单机系统[2]。但是,管理工作涉及上下级的沟通及反馈,尤其是电网的管理工作,需要站在全局的高度去考虑和分析,因此需要下级部门向上级部门进行大规模的数据传递,上级部门向下级部门下达指令。而目前的管理系统是无法满足此项需求的。另外,继电保护的信息数据量大且存在相同之处,这就很容易导致不同部门对同一数据进行了重复性的记录,影响继电保护的效率。因此,研究了一种基于Web的电力系统继电保护远程分布式信息管理系统方案,它采用远程的网络数据库进行管理,建立起不同职能部门的互联,使信息实现共享,明确了各个职能部门的责任,做到了分布管理,有利于提高管理的质量和效率。

  1继电保护信息管理平台设计原则

  继电保护信息管理平台共有四个主要部分,分为计算机网络、应用软件、数据库、维修人员[3]。在进行系统设计时,要符合以下几个原则:(1)实用性和通用性。系统的设计要符合电力管理的要求,具备完备的功能、可靠的性能、友好的用户界面、强大的互联网络。(2)先进性和主流性。系统的设计要采用先进的计算机网络技术,具有超前性,保证系统具有长时间的使用周期和寿命。(3)可靠性和安全性[4]。这是系统设计的基本准则。在进行系统设计时,所有的硬件、软件和数据库都要具备较高的可靠性,在出现故障时,要具有可靠的修复手段,系统需要具备较强的容错能力,安全的保密制度,设定用户的权限,以提高数据的安全性。(4)扩展性。系统在设计时要具备灵活性,可以适应未来功能的扩展,具有增加或缩减的能力,可按照实际的情况对系统进行配置,让系统发挥最大的效益。除了系统的体系结构,进行软件设计时,也要具备一定的扩容能力,以使整体的结构更加合理。

  2Web分布式继电保护管理系统结构设计

  以天津电力局为例进行分析,继电保护的职能部门涉及各个县局、厂站。通过Web端构建远程的分布式的管理系统,各个职能部门之间通过远程访问服务器即可获得相应信息,并采用ActiveX技术打破现有的浏览器限制,满足现有的管理需求。具体的结构方案如图1所示。管理系统的操作系统采用的是具有高性能和高可靠性的WindowsNT,它可以实现多任务同时处理,支持对称多处理机,系统内部设置了安全机制,可以设置用户的访问权限,有利于维护数据库的安全[5-6]。管理系统的数据库服务器采用的是使用简单、伸缩性强、易于集成的MSSQLServer系统,它可以直接与WindowsNT操作系统实现集成,最大限度地发挥WindowsNT系统的管理功能。将MSSQLServer系统放置在上层的调度端口,有利于统一数据库的结构,并可以通过不同的通信方式、浏览方式和权限设置方式,实现对各个职能部门的管理或维护。管理系统的远程访问服务器采用的是高可靠性和高效率的3COM公司出品的硬件型远程访问服务器,实现下层用户的通信。下级单位可以通过调制解调器、局机关等远程访问服务器,实现信息的传递。

  3软件实现技术

  基于上述Web管理系统,选用ASP/ADO和RDS技术实现与数据库的对接,该技术操作简单,执行效率高。ASP技术是一种动态的网页技术,它在服务端以网页的形式接收客户端用户的服务请求,并及时进行结果的反馈,以实现客户端的互联。ADO技术是基于OLEDB应用程序级的编程接口,开发人员可以在通用数据访问平台上开发新的数据库。数据的查询在服务器端实现,客户端需要将服务请求发送到服务器端,服务器端接收到服务请求时,进行数据工作,并将结果汇总成表格显示在网页上。由于数据在网页上呈现,因此给工作人员的数据处理带来了一定难度。此外,所有客户端的任务都需要返回给服务器处理,给服务器增加了巨大的工作量。同时,由于频繁进行数据的查询和访问,使传输通道长时间被占据,导致管理效率降低。RDS技术是微软开发的一种新型的数据处理技术。客户端可以将服务端的数据库下载到客户端,并在客户端对数据进行处理,避免了通过服务器进行频繁的查询,释放了服务器的传输通道,也有利于工作人员对数据进行采集和处理,在一定程度上提高了工作效率。另外,继电保护系统的数据管理系统具有另一大优势———每一个客户端只具有管理自己数据的权限,即只可以对自己的数据进行修改,而对于其他用户的数据只能浏览,无权进行编辑,因此,保证了数据库中数据的安全。图2展示了ASP/ADO和RDS技术实现管理用户和数据库的接口。在本系统中,由于下层的职能部门不仅需要查询数据,还需要对数据进行修改,且数量总量比较大,因此,首先考虑使用RDS系统。此外,为了增加客户端的功能,本系统采用了ActiveX技术,帮助用户进行图档的管理和报表的生成。

  4Web分布式继电保护信息管理系统组成

  电力系统的继电保护管理系统是对与继电保护有关的数据、图形等文件进行输入、查询、修改、删除、浏览等操作。继电保护管理系统一共包括八个大功能模块,其中大的功能模块又包含不同的子模块。(1)机构及设备管理模块,指对固有的数据进行管理,该部分数据不会随系统的运行状态发生改变。主要包括:涉及的职能机构,一次设备(线路、变压器、发电机等),二次设备(保护装置、安全自动装置等),附属设备(工作仪器仪表、办公设备等)。(2)运行管理模块指对在系统运行和管理过程中产生的数据进行管理,该数据对今后的数据具有借鉴作用,因此需要进行长时间的储存,保存在历史库中,以方便未来的查询和调出。这些信息包括:二次设备的投退(使用原因、退出原因、处理过程等),定制单(模板),措施票管理(二次设备的操作和处理等安全步骤),故障信息管理(故障记录和事故分析报告)。(3)统计分析管理即对系统运行过程中的故障历史进行统计和分析,并找到故障进行分析制成相应报表,这些信息包括:保护装置和安全自动装置的动作统计(正确动作率、运行率、误动率),保护装置和安全自动装置的动作统计因缺陷导致不能正确动作的情况(缺陷原因及处理措施)。(4)反措和计划管理即发生事故或缺陷后,对反事故措施的文件、计划、执行情况、完成情况进行记录和整理,这些信息包括:反措文件和任务单(内容、完成单位、完成情况),校验管理(校验计划、执行情况、完成情况),大修更改计划(大修计划安排、技术改进等)。(5)图档管理主要针对的是工程绘图系统,对工程图纸进行分类,以便后期对图纸进行编辑和修改。(6)培训管理,对人员培训记录、具体案例、专业技术法规、技术练兵试题库进行记录。(7)技术交流管理,对交流过程及提出的问题、改进措施、合理化建议进行记录。(8)事务管理,包含文件和人事管理。尽管采用的是分布式的模块管理,但各个模块之间是相互关联、相互影响的。各个模块间也存在功能的关联,因此,可以通过超级链接将一个模块的管理直接切换到另一个模块的管理,快速地了解相应信息。

  5结语

  研究了一种分布式的基于Web的电力系统继电保护远程信息管理系统,该系统采用WindowsNT作为操作系统,MSSQLServer系统为数据库服务器,3COM公司出品的硬件型远程访问服务器实现下层用户的通信,采用RDS系统和ActiveX技术实现管理用户和数据库的接口。该系统不仅可以建立起不同职能部门的互联,使信息实现共享,明确了各个职能部门的责任,还做到了分布管理,有利于提高管理的质量和效率。

  参考文献

  [1]贾长朱,王剑峰,刘力丰,等.基于Web的电力系统继电保护远程分布式信息管理系统的开发与设计[J].继电器,2000,28(10):65-68.

  [2]刘建明,赵丙镇,宋健,等.高性能、低成本电力线宽带通信芯片研究与开发[Z].2015.

  [3]孙伟,孙经,王勇,等.用电电量监测与管理系统[Z].2016.

  [4]梁博.电力系统继电保护课程教学改革的讨论[J].创新教育研究,2019,7(5):671-674.

  [5]李为线.电力系统继电保护动作的故障分析[J].通信电源技术,2020,37(5):179-180,194.

  [6]徐彬.110kV电力系统继电保护探究[J].电力系统装备,2020,(6):51-52.

  作者:姜超


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