芻議組件技術(shù)下繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

韓玉生

摘 要：結(jié)合我國(guó)近年來(lái)繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的使用經(jīng)驗(yàn)可知，該軟件常常會(huì)產(chǎn)生誤差問(wèn)題，進(jìn)而影響整定操作的實(shí)效性。基于組件技術(shù)的設(shè)計(jì)模式能夠有效解決這種問(wèn)題。本文從組件技術(shù)的概念入手，對(duì)組件技術(shù)下繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：組件技術(shù)；繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.152

0 前言

繼電保護(hù)裝置整定操作的計(jì)算量相對(duì)較大，如果利用人工模式開展整定計(jì)算，則需要花費(fèi)較多的時(shí)間，且最終整定結(jié)果很容易出現(xiàn)誤差問(wèn)題。在這種情況下，繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件應(yīng)運(yùn)而生。與其他技術(shù)相比，組件技術(shù)的應(yīng)用可以更好地提升繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的計(jì)算精度和計(jì)算質(zhì)量，進(jìn)而有效促進(jìn)繼電保護(hù)裝置保護(hù)功能的發(fā)揮。

1 組件技術(shù)

（1）組件技術(shù)的概念。組件技術(shù)是指，將具有較高復(fù)雜水平的應(yīng)用程序分成多個(gè)不同的組件類型，通過(guò)每個(gè)組件的獨(dú)立設(shè)計(jì)和整合操作完成復(fù)雜程序的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。

（2）組件技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。組件技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，擴(kuò)展方面。該技術(shù)的應(yīng)用可以有效滿足應(yīng)用程序的擴(kuò)展需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化應(yīng)用程序性能的目的。第二，靈活性方面。與以往相比，用戶的需求發(fā)生了較大的變化。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)可能無(wú)法滿足這種多樣化需求，具有靈活性特點(diǎn)的組件技術(shù)的應(yīng)用，能夠間接提高用戶對(duì)應(yīng)用程序的滿意度[1]。

2 組件技術(shù)下繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)

（1）軟件數(shù)據(jù)訪問(wèn)方面。數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能是繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件產(chǎn)生整定值結(jié)果的基礎(chǔ)。該部分的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)軟件性能產(chǎn)生一定影響，因此，需要對(duì)該部分的設(shè)計(jì)工作加以重視。其設(shè)計(jì)模式為：軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)層部分和商業(yè)層部分由數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件隔離開來(lái)；當(dāng)系統(tǒng)中的邏輯功能部分組件產(chǎn)生從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取數(shù)據(jù)信息的需求時(shí)，需要借助數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件滿足這種需求。這種設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于：第一，其能夠有效保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)信息的完整性；第二，隔離設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了邏輯功能的獨(dú)立性，進(jìn)而保證該組件作用的發(fā)揮質(zhì)量。

（2）基于無(wú)狀態(tài)的組件交互。無(wú)狀態(tài)組件交互設(shè)計(jì)模式是指：組件本身只作為功能模塊，并不存在狀態(tài)。這種功能組件在與其他組件聯(lián)合或被加設(shè)在部分應(yīng)用中時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生維護(hù)組件狀態(tài)一致的負(fù)擔(dān)問(wèn)題。這類組件的使用流程為：首先將組件激活，處于激活狀態(tài)的組件可以自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取自身所需數(shù)據(jù)，然后按照一定的邏輯完成數(shù)據(jù)處理工作，并將所得處理結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)中或是直接將其傳輸給客戶[2]。

（3）基于有狀態(tài)的組件交互。有狀態(tài)組件的設(shè)計(jì)流程為：首先根據(jù)相應(yīng)需求創(chuàng)建出所需的組件對(duì)象，當(dāng)組件創(chuàng)建環(huán)節(jié)結(jié)束之后，將此時(shí)的原始數(shù)據(jù)確定出來(lái)，并通過(guò)原始數(shù)據(jù)的分析得到相應(yīng)的處理結(jié)果，將處理結(jié)果傳輸至狀態(tài)承載變量中。整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全部集成完成之后，基于組件狀態(tài)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠滿足不同組件的數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求。

（4）繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的構(gòu)架設(shè)計(jì)方面。基于上述分析過(guò)程及繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的使用需求可知，無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)模式并不完全適用于該軟件的實(shí)用性功能。因此，這里將基于組件技術(shù)的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的構(gòu)架設(shè)計(jì)為：第一層結(jié)構(gòu)：由軟件狀態(tài)及繼電保護(hù)整定計(jì)算組件（傾向于故障分析計(jì)算方面）組成；第二層結(jié)構(gòu)：由狀態(tài)及繼電保護(hù)裝置所處電力系統(tǒng)計(jì)算組件組成；第三層結(jié)構(gòu)：訪問(wèn)與繼電保護(hù)裝置整定需求及故障的數(shù)據(jù)；第四層結(jié)構(gòu)：由Access和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。其中，第四層結(jié)構(gòu)中的Access數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)滿足第三層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求，而第三層結(jié)構(gòu)所得的數(shù)據(jù)分析結(jié)果將被傳輸至SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，使得整個(gè)構(gòu)架形成一個(gè)可交互的循環(huán)系統(tǒng)[3]。

3 組件技術(shù)下繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的實(shí)現(xiàn)

這里主要從以下幾方面入手，對(duì)組件技術(shù)下繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析：

（1）軟件功能方面。1）保護(hù)整定功能。繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的保護(hù)功能可以通過(guò)構(gòu)造函數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際處理過(guò)程中，可以利用構(gòu)造函數(shù)將保護(hù)整定功能指針es的數(shù)值賦予至PS。當(dāng)獲取對(duì)應(yīng)的分支系數(shù)函數(shù)之后，其能夠順利返回至es。當(dāng)繼電保護(hù)裝置所處電力系統(tǒng)中產(chǎn)生接地短路故障、非全相運(yùn)行故障時(shí)，該繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件可以將故障發(fā)生位置產(chǎn)生的零序電流最大值或正序電流最大值確定出來(lái)[4]。2）故障計(jì)算功能。為了保證繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件計(jì)算過(guò)程的便捷性以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，這里利用組件技術(shù)對(duì)整定計(jì)算中的不同計(jì)算內(nèi)容進(jìn)行了合理劃分：COMSet組件只負(fù)責(zé)完成保護(hù)整定；COMCompute組件負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算、故障計(jì)算等環(huán)節(jié)。

（2）軟件接口方面。繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能具有較為明顯的多樣性特點(diǎn)，為了保證所設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件充分契合軟件的功能，這里將接口的實(shí)現(xiàn)模式設(shè)計(jì)成多接口模式。其中包含的接口類型為IXJJL接口、ILXDL接口、LDLP接口、IJDJL接口。結(jié)合電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的實(shí)際整定需求來(lái)看，ILXDL接口，即零序電流保護(hù)整定方面整定需求較為常見，因此這里主要對(duì)該接口的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析：基于數(shù)據(jù)庫(kù)及server使得繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生可更新功能。這種實(shí)現(xiàn)方式不僅提高了軟件的實(shí)用性，還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)層與邏輯功能部分的獨(dú)立。當(dāng)向軟件中輸入相關(guān)參數(shù)之后，軟件可以自動(dòng)利用數(shù)據(jù)庫(kù)生成相關(guān)整定參數(shù)，且所得臨時(shí)定值與機(jī)電保護(hù)裝置靈敏度要求中的允許誤差范圍相符，即臨時(shí)定值可被使用[5]。

4 結(jié)論

與其他技術(shù)相比，組件技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可擴(kuò)展及設(shè)計(jì)的靈活性方面。基于組件技術(shù)的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)主要包含構(gòu)架設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能等。為了保證軟件的設(shè)計(jì)質(zhì)量，需要對(duì)其中包含組件模塊之間的協(xié)調(diào)性加以重視。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄧健，宋瑋，張明霞.基于組件技術(shù)的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)[J].電力科學(xué)與工程，2003（04）：54-57.

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