(华南理工年夜学电力学院,广州510641) 摘 要:针对变电经管工作的不足，提出了一种基于面向对象技术来实现变电经管的有用方式。该方法凭据变电经管的相关特点，从装备台账数据动身，以装备图纸组成图形平台，实现图形化的台账经管、缺陷经管、工作票经管及继电庇护动作逻辑仿真，从基本上实现了变电经管中的数据一体化，从而有用地改善了变电经管工作。
关头词:面向对象;装备台账;继电庇护;动作仿真ResearchonTransformerSubstationManagementSystemBasedonGraphicPlatformLIUDezhi,CAIZexiang,XUZhihua(CollegeofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnology,
Guangzhou510641,China) Abstract:Atransformersubstationmanagementmethodbasedonobjectorientedtechniqueisintroducedforovercomingtheshortageofthemanagement.Consideringthecharacteristicofthemanagement,basedontheequipmentparameterdataandthegraphicplatformmadebyblueprint,Themethodrealizesthegraphicalequipmentmanagementandrelayingprotectionsimulationandthenintegratesthedataofthemanagement,therefore,improvesthejobefficiently.
Keywords:objectoriented;equipmentrecord;relayingprotection;simulationofrelayprotection
1前言
变电经管触及电力系统各变电站的装备经管、图纸经管、装备缺陷经管和相关各工作的票单经管，并包括技术人员的培训工作，是电力系统生产运行中的重要工作。随着电力系统规模的不竭扩年夜，投进的装备也越来越多，出格是继电庇护及平安自动装配等二次装备的数目在日益增加，是以，有用地经管装备是电力企业的迫切工作。由于装备经管是变电管理的根蒂根基，也就需要更为有用的变电经管手段。数据化、网络化、图形化是变电经管成长的趋向，能极年夜提高变电经管的效率。为实现该方针，笔者提出的系统接纳面向对象的方式实现，以装备台账数据作为变电经管的根蒂根基以实现数据的一体化，并以图纸组成系统的图形平台。2今朝变电经管存在的问题
今朝的变电经管方式主要存在以下一些不足：
1)装备经管不完善
一部门电力企业变电经管依然沿用手工或是电子文档记实方式处置装备台账，该方式费时、低效、没法实现智能查询，已不合适我国电力工业成长要求。另外部门电力企业建立了专门装备经管系统来经管一次装备，但这些系统凡是疏忽继保装配等二次装备，从而造成装备管理的不完善。鉴于二次装备在电力系统中越来越重要的地位，有些单元建立了二次装备台账系统，但往往自力于一次装备经管，不能照实地反映一次装备与二次装备的内在联系，缺少条理，查询坚苦。是以，更没法实现一二次装备的统一经管。
2)装备台账录进不规范
部门台账经管系统并未对装备的基本属性建立响应的装备属性的数据库表格并进行规范化处理。是以，用户可以随意地添加二次装备的属性致使装备台账数据紊乱，而难以分类或进行智能查询，同时也难以实现变电经管的一体化实现。
3)装备台账经管与其他变电经管脱离
装备台账是其他变电经管如缺陷经管、定检经管的根蒂根基，但今朝的台账系统一般只用作记实装备而与其他变电经管脱离，往往造成数据割裂，因而也难以实现变电经管系统有用整合。
因而可知，今朝变电经管存在的问题主要在于装备台账经管。建立健全的装备经管机制，并以此为根蒂根基构建变电经管系统，是提高效率、改善变电工作的关头。经由过程面向对象的技术，可实现基于装备台账的具有图形化平台的变电经管系统。3变电经管系统数据结构分析
本文介绍的变电经管系统包括装备台账系统、票单经管、缺陷经管、定检经管、继保动作逻辑仿真和基于网络的流程控制和消息公布系统，整个系统基于关系型的数据库构建，并以装备台账数据作为根蒂根基。
3.1装备台账的结构分析
针对今朝装备台账经管的不足，为保证装备台账的完整性并体现一二次装备的区分，装备台账系统采用一二次装备数据分隔并经由过程外键联系关系的模式，并经由过程对尺度的装备属性表实现设备台账经管的规范化录进。
一次装备与二次装备的参数属性组成相差甚年夜，不宜把两者不异看待，而二次装备往往对应具体的一次装备，两者关系紧密亲密，必需在装备经管中反映出来，以利便二次装备的检索，并为台账经管与其它变电经管连系提供便当。经由过程把一次装备的编号主键作为二次装备的外键以实现一二次装备的联系关系。
为了保证台账录进的规范性，装备台账系统引进了装备参数表来记实装备的基本参数，并对该基本属性（如电压品级、装备类型和装备型号等）进行编码维护。由于装备台账的规范录进依赖于规范化的装备属性及参数，不规范的装备台账录进将会年夜年夜下降数据库数据的可操作性，影响对数据查询的准确性。是以，装备台账的基本属性的自力维护能提高装备查询与输进的效率并尽量保证装备属性不犯错。其中层为装备属性名称，这样可以使用户可以凭据现实需要将某种属性加进到装备台账的编码规范而无需更改表的数据结构中，利便了以后系统升级维护的需要。属性表中也反映了装备属性的隶属关系，如装备型号隶属于设备类型和生产厂家，装备版本号则对应于特定的装备型号，这类属性的联系关系可尽量削减台账输进犯错，提高系统的整体查询效率。
3.2装备台账为根蒂根基的变电经管系统结构
变电经管主要经管变电站运行，而电气装备是变电站运行的关头。是以，以装备台账为根蒂根基，可把变电经管系统的各功能模块联为一体，为缺陷经管、操作票、继保仿真提供装备参数的支持，实现系统的有机统一。同时为了改善经管效率，系统支持由操作票、定检计划、缺陷记实、开工作票、工作通知单，实现网上在线票单签发，是以，操作票、定检、缺陷经管系统直接与网络票单流程相连。变电经管系统结构如图1所示。4面向对象的图形平台
电力企业中常见的台账经管系统和其他变电经管一般接纳文本维护方式，缺少图形界面，可视化水平低，往往没法知足经管人员的需要。电气图纸（包括一次二次图纸）能很好地反映装备的电气毗连，也能显示年夜大都的装备，从而能利便地实现图形化的装备经管、缺陷、定检经管、操作票签发和实现图形化的继保动作逻辑仿真，是以采用图形界面有益于变电经管的简化。因而本文提出经由过程图纸作为图形平台会见装备台账，并以此为根蒂根基进行票单经管、定检缺陷经管和继电庇护动作仿真的图形化的变电经管平台。
4.1图纸信息提取的面向对象方式
图纸信息提取的目的是使图纸各图形元件对应现实的电气装备，以模拟对装备的各类操作或记实。在提取图纸信息时，以元件为单元，获得元件的类型、名称、编号、参数和在图中的坐标信息。凭据面向对象建模的思想，将每种类型的元件抽象为一个特定元件类的对象，以图形元件的信息作为该对象的属性。针对装备台账与逻辑仿真的需要，元件类派生出一次及二次元件类，其中元件类凭据图形操作票的需要，又派生出开关元件类与非开关装备类（变压器、母线、CT和PT等），开关类派生出接地刀闸、刀闸及断路器类，划分对应分歧的逻辑以知足对图形操作的需要。庇护元件类反映庇护交流或直流回路图中的模块（继电器线圈\模块或触点\开关等），它的联系关系元件属性为各元件对应的上级二次元件，逻辑联系关系元件反映继电器线圈起动对应动作的触点或压板（如继电器线圈\模块CST-141B_01_B001对应CST141B微机庇护装配，CST141B_01_B001起动后联系关系触点CST141B_01_B023闭合，则逻辑联系关系元件中包括CST141B_01_B023的继电器起动），对触点来说，它还包括它的开合状态属性，对象的结构如图2所示。4.2图形化的变电经管方式
经由过程对图纸中图形元件的对象化后，对装备的经管就可转化为对图纸中具体图形元件的各类操作。各类操作可经由过程各对象类的成员函数实现。例如，经由过程单击开关元件或使用右键菜单，将可经由过程对象类的各成员函数，进行各类变电经管。在“装备经管”状态时，可修改装备台账的数据，或设定装备的定检计划、填写装备的缺陷记实，或阅读该装备相关的装备或是该装备的所有信息。在“签发或阅读操作票”的状态下，可对开关元件进行开合操作，该操作挪用开合的成员函数，修改元件的开合状态，同时生成操作票的操作步骤。在“继保仿真状态”下，可在各元件中设置各类故障，和故障类型，和在故障中设置拒动，实现故障的逻辑仿真。图形化平台贯串了整个变电经管系统，操作简单了然，很年夜水平知足了用户的需要。5基于装备台账的变电生产经管
整个变电生产经管系统以装备台账经管为根蒂根基，并以此扩大到缺陷经管、定检经管、票单管理和继保动作仿真系统。各子系总共享装备台账数据信息，并具有各自的特点。
5.1装备台账经管
装备台账是整个变电生产经管的数据根蒂根基，为其他子系统提供基本的信息。它包括一次装备台账及二次装备台账系统，二次台账以一次装备台账为根蒂根基划分并对应一具体的一次装备。一次装备可经由过程图形界面输进和编纂，或先由文本方式编纂，再与图形界面联系关系。二次装备一般缺少图形支持，因而二次装备的编纂依赖于联系关系的一次装备，可经由过程主接线图或文本方式编纂并同时实现其与一次装备的联系关系。此外，装备台账经管中可维护装备基本参数表，并可经由过程装备基本参数或图形界面实现一次及二次装备的智能查询。
5.2定检及缺陷经管
定检经管完全依赖于装备台账数据，系统凭据装备台账中的“上次定检时间”和“定检周期”，自动生成“计划定检时间”并自动形成当月、下月的定检计划和过时未检的装备汇总，缺陷经管的缺陷表也是基于装备台账数据，并为保证查询效率具有一定的装备参数冗余。凭据分歧用户的权限可实现缺陷记实的上报、处置、执行和回档的工作流程，并可按要求形成装备缺陷的汇总表。对处置状态的缺陷单，可凭据缺陷单新建工作通知单。装备的定检状态及缺陷状态都可经由过程图形平台反映并通知用户。
5.3票单经管
票单经管包括图形操作票及网络票单流程两部门。其中图形操作票以图形平台为根蒂根基，经由过程图上模拟操作生成操作票，并可生成操作票模板以供以后使用。操作票完成后经由过程继续填写可形成工作票并派出工作通知单，进进网络票单签发流程。该流程以网页形式发布，渗透到整个变电经管流程（如定检和缺陷）中，采用用户权限会见方式及特定用户专门负责的会见方式来控制流程会见，该方式责权分明，切近于现实生产，有益于提高效率。
5.4继保动作仿真
继保动作逻辑仿真以具体的继电庇护装配的回路图来实现的，它反映了各庇护元件对象之间的关系。仿真时法式经由过程回路图的拓扑关系模拟各类故障时庇护内部的动作情况并反映在装置的回路图中。用户可凭据需要从图上设置故障的一次装备和故障类型，设定二次回路中继电器线圈的开合状态，然后起头仿真。仿真时，法式从装备台账中找出该故障对应的庇护，并凭据庇护的型号载进装配回路图和该装配对应的庇护元件对象的状态、属性及动作逻辑。
具体的步骤为：
1)先启动主庇护（主庇护起动元件），然后延时启动后备庇护（后备庇护起动元件），因而后备庇护暂时闭锁，元件动作。
2)因而凭据启动元件联系关系元件编号索引其对应元件模块，然后寻觅该元件模块对应的触点，因而该触点凭据初始开合状态打开或闭合该触点。
3)凭据逻辑联系关系关系寻觅由于该触点开合状态改变所影响到的继电器线圈，然后转进步骤1)，如斯频频寻觅，直到庇护出口。当庇护没有动作，启动后备庇护，转到步骤1)。
仿真成效以时序排序，经由过程目录树列出。目录树反映了动作的前后和动作的元件（继电器和触点），点击目录树中的元件可查看该元件所在图纸，并查看其位置及属性参数。6结语
提出了一种基于面向对象技术构建的具有图形平台的变电经管方式，该方式以装备台账为数据根蒂根基，实现了系统数据同享，知足了变电工作经管的需要。基于该思绪，为东莞供电分公司变电部开发了变电经管系统，并在现实运行中获得很高的评价，证实该方式是可行的。
|