基于C/S和B/S结构的电网整定计算与数据管理系统

      该文针对目前基于C/S结构之继电保护整定计算及管理软件之局限性，提出了基于Web实现继电保护数据管理信息系统之部分功能[阳光电子学校维修专家友情提示]。整个系统采用C/S和B/S相结合之体系结构，基于面向对象技术，既实现了继电保护各部门同步管理，又减小了系统之维护工作量，大大提高了继电保护专业之管理水平和自动化水平[阳光电子学校维修专家友情提示]。该文中详细阐述了该系统之设计思想、功能以及主要特点[阳光电子学校维修专家友情提示]。 关键字：继电保护 整定计算 数据管理 C/S B/S 　　随着电网规模之扩大和继电保护技术之飞速发展，继电保护运行管理中计算和数据管理之工作越来越多[阳光电子学校维修专家友情提示]。为了实现继电保护不同部门不同工作人员对电网结构、参数变化、保护定值之同步管理，大多数软件采用了C/S体系结构，但是基于C/S结构之客户端维护工作量大，限制了在现场之应用.另外对于许多继电保护部门人员来说，他们仅仅是查询、打印系统中数据，而不参与数据之维护和数据之计算，软件只需要提供简单之浏览打印功能即可，采用B/S结构就能很容易实现该需求，而其客户端几乎不用维护[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　因此，本文提出了采用C/S与B/S相结合之结构[阳光电子学校维修专家友情提示]。C/S结构部分主要负责整定计算，而B/S结构部分主要负责计算量小、数据浏览量大之数据管理部分[阳光电子学校维修专家友情提示]。既实现了继电保护各部门同步管理，又减小了系统之维护工作量，适应了继电保护整定计算及管理软件之发展方向，其有效性和正确性已在实际应用中得到了证明[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　1基于C/S和B/S结构之软件设计
　　
　　1.1采用C/S和B/S结构之优点
　　
　　采用C/S和B/S相结合这种结构优点在于：充分发挥了C/S与B/S体系结构之优势，弥补了二者不足[阳光电子学校维修专家友情提示]。充分考虑用户利益，保证浏览查询者方便操作之同时也使系统更新简单，维护简单灵活，易于操作[阳光电子学校维修专家友情提示]。信息发布采用B/S结构，保持了客户端之优点[阳光电子学校维修专家友情提示]。装入客户机之软件可以采用统一之Web浏览器[阳光电子学校维修专家友情提示]。而且由于Web浏览器和网络综合服务器都是基于工业标准，可以在所有之平台上工作[阳光电子学校维修专家友情提示]。数据库端采用C/S结构，通过ODBC/JDBC连接[阳光电子学校维修专家友情提示]。这一部分只涉及到系统维护、数据更新等，不存在完全采用C/S结构带来之客户端维护工作量大等缺点[阳光电子学校维修专家友情提示]。并且在客户端可以构造非常复杂之应用，界面友好灵活，易于操作，能解决许多B/S存在之固有之缺点[阳光电子学校维修专家友情提示]。对于原有基于C/S体系结构之应用，可以非常容易地升级到这种体系结构，只需开发用于发布之Web界面，可以保留原有之C/S结构之某些子系统，充分地利用现有系统之资源[阳光电子学校维修专家友情提示]。使得现有系统或资源无需大之改造即可以连接使用，保护了用户以往之投资[阳光电子学校维修专家友情提示]。通过在浏览器中嵌入ActiveX控件可以实现在浏览器中不能实现或实现起来比较困难之功能[阳光电子学校维修专家友情提示]。比如通过浏览器进行报表之应答[阳光电子学校维修专家友情提示]。另外，在客户端ActiveX控件之加盟，可以丰富HTML页面，产生令人惊奇之效果[阳光电子学校维修专家友情提示]。将服务器端划分为Web服务器和Web应用程序两部分[阳光电子学校维修专家友情提示]。Web应用程序采用组件技术实现三层体系结中之商业逻辑部分，达到封装源代码，保护知识产权之目之[阳光电子学校维修专家友情提示]。Internet应用程序大部分属于分布式应用程序，采用组件技术一个重要特点就是它之处理能力能够随着用户数量、数据量所需性能之提高而增加[阳光电子学校维修专家友情提示]。COM之无缝扩展集COM+，有着如内存数据库、负载平衡等强大之功能[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　因此，整定计算软件之结构采用C/S与B/S相结合之结构[阳光电子学校维修专家友情提示]。C/S结构部分主要负责整定计算，而B/S结构部分主要负责需要计算量小、数据浏览量大之数据管理部分[阳光电子学校维修专家友情提示]。并将组件技术和ActiveX技术分别应用在服务器端和客户端，开发高效、安全之应用系统[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　1.2数据库设计
　　
　　选用SQLServer2000建立数据库[阳光电子学校维修专家友情提示]。就数据库层次说，SQLServer2000是一个不折不扣之服务器级数据库管理系统，具有高弹性与多元化之结构，能与现今 重要之互联网紧密集成，全面支持括Windows98、WindowsNT、Windows2000与WindowsXP等窗口操作系统；另外，SQLServer除了能够以一个服务器之形式运行外，它还可直接安装在客户端计算机中，以便将数据库存储在客户端计算机中而让其中之应用程序独自使用[阳光电子学校维修专家友情提示]。这样，方便用户根据实际需要灵活选择[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　本系统数据库文件大体上是由以下两部分组成：网络图中图形元件信息及各参数信息数据库，数据库中有系统各元件在网络图中之拓扑信息即位置信息、各元件原始参数以及标么参数信息，是故障分析之数据源[阳光电子学校维修专家友情提示]。继电保护装置数据库和定值管理数据库
　　
　　软件之一个成果表现形式就是完整之继电保护装置数据库和定值管理数据库[阳光电子学校维修专家友情提示]。此数据库同电网故障分析和整定计算成为一个整体，整定计算之定值直接进入数据库，数据库中之定值也可以直接用于系统保护仿真[阳光电子学校维修专家友情提示]。数据库中有继电保护装置之保护类型、保护生产厂家、保护特点、保护定值等参数[阳光电子学校维修专家友情提示]。在继电保护定值整定完毕后，还可以生成用户所需要之定值单，供用户使用[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　2系统设计思想
　　
　　经过详尽之系统分析、设计，将系统分为五大功能模块：图形建模、故障计算、整定计算、保护定值仿真、数据管理[阳光电子学校维修专家友情提示]。研制工作之主要内容依据这五个功能模块展开[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　2.1图形建模
　　
　　提出了一种全新之建模方法[阳光电子学校维修专家友情提示]。首先通过归纳整理得到继电保护整定计算相关之所有一次设备之集合，把这些一次设备作为图形之基本单元建立图元对象库（图元库），图元对象封装了图形属性和电气属性以及相关之保护信息，而电气属性则定义了完整之字段描述[阳光电子学校维修专家友情提示]。在此基础上进行建模，网络之物理模型建立后，软件自动实时地进行网络拓扑分析，进行节点编号，生成故障分析和整定计算所需之数学模型[阳光电子学校维修专家友情提示]。用户面对之操作对象始终是图形界面，这是该软件之一大技术创新[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　2.2故障分析
　　
　　电力系统故障分析、故障计算是继电保护整定计算和继电保护定值校验之基础[阳光电子学校维修专家友情提示]。为提高系统计算速度，算法进行了优化，大多数情况下采用了成熟之节点阻抗法进行计算，个别情况应用节点导纳法并辅之以稀疏法，力求建立一个通用之功能强大之故障分析平台[阳光电子学校维修专家友情提示]。此故障分析平台之经典性、开放性、通用性是该系统之技术精华和技术关键所在，实际上软件所具备之能力已远远超出了继电保护整定计算之应用范畴[阳光电子学校维修专家友情提示]。
　　
　　2.3保护定值整定校验
　　
　　依据部颁整定规程提供之电网继电保护整定原则，实现线路原理级保护和元件级保护之整定[阳光电子学校维修专家友情提示]。每一种类型保护之所有整定原则以可选方式列表供用户按实际情况组合、选择，整定方法括自动整定和手动整定，同时输出计算书[阳光电子学校维修专家友情提示]。自动整定之实现方法是首先搜索所有保护安装处之保护配置信息和保护整定原则之设置信息，再调用各保护安装处之电气量、下一级保护定值及整定原则相关之系数进行自动计算，并正确识别多级T接线上之保护信息[阳光电子学校维修专家友情提示]。当遇到网络“环网”出现软件“死锁”情况，软件采用了“堆栈”技术并辅之以人工干预来解决[阳光电子学校维修专家友情提示]。手动整定之实现方法是按照人工整定之思维过程提供了一个高智能、全程交互之计

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