繼電保護信息分類采集與管理系統的設計與實現

黃 彥，林鴻偉，黃 劼，戴太文，李 濤

（1.國網福建省電力有限公司 福建 福州350009；2.福建億榕信息技術有限公司 福建 福州350003）

繼電保護信息分類采集與管理系統的設計與實現

黃 彥1，林鴻偉1，黃 劼1，戴太文2，李 濤2

（1.國網福建省電力有限公司 福建 福州350009；2.福建億榕信息技術有限公司 福建 福州350003）

為進一步有效利用和管理故障錄波裝置和微機式繼電保護裝置記錄的大量故障信息，進一步加快事故處理的速度，提高分析故障的能力，本文研究并設計了繼電保護信息分類采集與管理系統。針對電網建設對繼電保護及故障信息系統的要求，采用MVC框架、JSP技術和SQLServer2005數據庫平臺對繼電保護信息系統進行了建模分析和系統結構體系設計，建立起系統模型支持平臺，并在此平臺基礎上還開發了二次設備管理、計算分析、運行監控及故障分析等高級應用，使繼電保護信息分類采集與管理系統的功能得到進一步完善。

繼電保護；信息管理；MVC；SQL Server

繼電保護在保證電力系統安全、穩定和經濟的運行，防止故障擴大和事故的發生，起著重要作用。但由于繼電保護設備存在多種型號及多種廠家，使得繼電保護的組織管理異常艱難，還停留在早期的人事管理，不能滿足信息化時代的要求。隨著計算機和網絡通信技術的不斷發展，一些信息管理系統開始應用于電力系統，將各類型的數據源通過數字化處理有機的結合，形成技術性的管理信息體系，通過信息管理體系的的計算分析來獲取繼電保護裝置的運行狀態，及時發現設備隱患，提高繼電保護的設備安全運行水平。但大部分的軟件缺乏針對性，很多計算、錄入等操作依然采用人工，效率低下，因此研究設計一套完整的繼電保護信息管理系統具有一定研究意義和推廣價值[4]。

1 相關技術概述

1.1 MVC構架技術簡介

MVC是Model-View-Controller的簡稱，是一種設計的模式，通過將應用程序設計成視圖層、模型層及控制層，各個層級處理各自的任務，降低了相互之間的耦合性。采用這種分層的模式，雖然花費額外時間，但是可以使產品通過模型得到更好的體現，同時可以實現多種視圖對應一個模型，滿足快速變化的用戶需求。如訂單模型中的應用，訂單分本系統的訂單、網上訂單等多種方式，但訂單的模型是一樣的，可采用一種模型多種視圖的方式解決，減少編程的工作量和系統的維護量。采用這種分層的結構，有時候只需要改變其中的一層即可滿足用戶的需求。構架結構圖如圖1所示。

圖1 構架結構圖

1.2 JSP技術

JSP技術可通過跨平臺操作，快速的對WEB應用程序進行開發。可將內容的生成和顯示分離，做到前端和后臺完全隔離，降低了系統開發的難度。JSP技術與ASP技術的前臺開發相類似，都可以使用HTML語言對前端頁面進行設計，并且可以生成根據用戶請求變化的動態頁面。

JSP技術可實現跨平臺開發，在所有平臺下JSP+JaveBcans都可以運行，與其相關的組件也可實現跨平臺，并且可以實現組件的重復利用，與其他開發人員共享，加快開發的過程，減低開發的成本。

1.3 SQL Server介紹

SQL Server是一個全面、集成的、端到端的數據解決方案，為企業用戶提供一個安全、可靠和高效的平臺，用于企業數據管理和商業智能應用，減少在企業數據系統在多平臺上創建、部署、管理及使用企業數據和分析應用的復雜度。

SQL server數據庫平臺工具包括關系型數據庫、分析服務、報表服務、管理工具及開發工具。關系型數據庫具有較高的安全性、可靠性，提升支持結構化和非結構化（XML）數據的性能。SQL Server包含的集成管理工具可應用與高級數據庫管理和調諧，標準數據訪問協議大大減少SQL Server和現有系統間數據庫集成所花的時間，同時構建與SQL Server的內嵌Web service確保同其他平臺的互操作能力。

本次設計采用SQL Server2005，此版本最大的優勢在于數據存儲功能，在保障信息安全的基礎上，將大量數據進行存儲。不僅適用于各種操作系統，還適應于一些開發工具，良好的適用性使得SQL Server2005能夠最大程度上縮短數據處理周期，節省系統開發人員的時間。

2 繼電保護信息管理系統總體設計

2.1 系統總體框架

本次設計采用模塊化的設計方法，系統采用MVC三層體系結構構架，采用這種構架結構，用戶不管是用局域網還是廣域網都能通過本地的瀏覽器對網絡服務器進行訪問。系統的前端采用JSP技術，數據庫系統采用Microsoft SQL Server 2005，整個系統為繼電保護信息提供一個最優化的管理體系，系統的整體框架如圖2所示。

圖2 繼電保護信息管理系統框架

將整個系統按功能劃分為系統登錄模塊、系統信息模塊、運行管理模塊和數據維護模塊。系統登錄模塊主要完成普通用戶和管理員用戶的登錄；系統信息模塊完成供電公司的主網接線圖、一次連接圖的瀏覽，實現對設備的參數、設備保護裝置和設備的保護定值的記錄和查看；運行管理模塊實現對信息的顯示，提醒用戶隱患是否已被消除，并對已消除的保護缺陷進行管理，完成顯示、查看和統計；數據維護模塊主要是針對設備的一些參數進行管理。

2.2 系統信息管理模塊設計

該模塊可對供電公司繼電保護信息的總體情況進行查看、瀏覽和修改。同時可查看各處相應的一次接線圖，一旦出現繼電保護故障時，可依據強大的數據庫，匹配相應的故障類型，查看相應的接線圖，幫助用戶快速解決繼電保護故障。通過對Dao層進行編碼，可以實現一次接線圖的保存和修改。

其中定義 public void save Sheet（DBObject doc）為保存圖紙信息，參數為DB Object，通過調用SQLConection類的save對對象doc進行保存。代碼為：

定義 public void updateSheet（String SheetID，DBobject newdoc）為修改圖紙信息的方法，參數為DBObject對象newdoc和圖像信息的ID，通過調用SQLConection類的updata方法對數據表中客戶ID對應的customID的信息進行更新，代碼如下：

2.3 運行管理模塊設計

運行管理模塊包括缺陷管理，保護動作信息和定值審核管理三部分。在缺陷管理部分，通過缺陷管理欄中的選擇進入，系統顯示出缺陷管理的信息，可實現未消除缺陷信息的提示，以及顯示消除或未消除保護缺陷信息的顯示、查詢和修改。在保護動作信息部分中，可對保護動作信息進行顯示、查看、添加和刪除。添加故障信息時，設定好線路類型和元件類型，系統即可自動對供電區域的電力設備信息進行自動讀取，同時還可以根據XML實現保護動作信息聯動，實現故障類型自動選擇，并將故障發生的日期使用封裝好的日歷控件進行控制。界面如圖3所示。

圖3 保護動作信息管理界面

2.4 數據維護模塊設計

本次設計中數據庫的設計和管理采用SQL Server 2005，命名為information，在設計之前，首先將數據表單設計好，如管理員信息表設計如表1所示。

為了保證數據庫數據存儲的安全性，對數據庫進行備份處理，以防出現的各種事故造成數據丟失。備份的類型分為數據庫差異備份、數據庫的完全備份及事務日志的備份。本次設計采用數據庫的完全備份。與備份息息相關的是還原，該權限僅限于管理員，普通用戶登錄實現不了。

表1 management表

3 結 論

通過SQLServer2005平臺對電力系統繼電保護信息管理系統構建數據庫，并通過JSP技術采用MVC構架構建繼電保護信息管理和運行平臺，將各種故障信息通過數字化有機結合在一起，形成技術性管理體系，對繼電保護設備運行情況事實分析，消除隱患，提高了繼電保護安全運行水平。

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Design and implementation of information collection and management system of relay protection

HUANG Yan1，LIN Hong-wei1，HUANG Jie1，DAI Tai-wen2，LI Tao2
（1.Fujian Electric Power Company， Fuzhou 350009， China； 2.Fujian Yirong Information Technology co.，LTD.，Fuzhou 350003，China）

For further effective use and management of fault recorder and microcomputer based relay protection device for recording a large number of fault information，to further accelerate the processing speed of the accident， improve the ability of fault analysis， this paper study and design of relay protection information collection and management system for power grid construction.Requirements of relay protection and fault information system，the MVC framework，JSP technology and SQLServer2005 database model analysis and system architecture design of relay protection information system，establish the system model of support platform，and this platform is based on the developed two equipment management， calculation and analysis， advanced application operation monitoring and fault analysis， the classification of information acquisition and relay protection the management function of the system has been further improved.

relay protection； information management； MVC； SQL Server

TN06

A

1674－6236（2017）12-0089-04

2016-04-12稿件編號：201604116

黃 彥（1980—），男，福建福州人，碩士研究生，高級工程師。研究方向：電力系統自動化。