摘　要：隨著Internet／Intranet技術(shù)的普遍應(yīng)用，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)正朝著基于Web的方向發(fā)展，發(fā)電廠的管理信息系統(tǒng)的發(fā)展也要求將各類信息公開化。此文介紹的面向發(fā)電廠繼電保護工作組的基于Web技術(shù)的發(fā)電廠繼電保護定值整定和信息管理系統(tǒng)就是滿足為這一需要而開發(fā)的。該系統(tǒng)實現(xiàn)了發(fā)電廠繼電保護組所需要的大多數(shù)功能，包括電廠繼電保護配置信息、建立圖形拓撲結(jié)構(gòu)、保護整定、定值單處理、工作組信息管理、網(wǎng)絡(luò)瀏覽和查詢功能。其中網(wǎng)絡(luò)模塊不僅僅可以提供保護配置信息和相應(yīng)整定情況，同時還提供工作組的信息管理內(nèi)容。上述內(nèi)容允許Internet用戶通過防火墻訪問。作者認為，工作組的整定工作和信息管理應(yīng)當(dāng)綜合到網(wǎng)絡(luò)上。文章還介紹了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和主要功能模塊。 關(guān)鍵詞：繼電保護；整定計算；信息管理 1　引言 發(fā)電廠保護整定的正確性和合理性是一次設(shè)備安全可靠運行的重要保證。目前雖然有一些單機版的整定軟件，但其功能僅限于整定過程，對于設(shè)備的信息管理能力相對較弱，而且系統(tǒng)也不夠靈活。隨著Internet／Intranet技術(shù)的普遍應(yīng)用，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)正朝著基于Web的方向發(fā)展，因此，開發(fā)出一套融入信息管理的基于Web的面向繼電保護工作組的整定軟件是完全可行的。目前《大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導(dǎo)則》已正式發(fā)布，開發(fā)具有一定通用性的系統(tǒng)軟件的條件已經(jīng)成熟。本文介紹的基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)軟件包是面向發(fā)電廠繼電保護工作組的，它集發(fā)電廠繼電保護整定和信息管理于一體，功能比較完備。 2　總體結(jié)構(gòu)和功能模塊 基于Web的發(fā)電廠繼電保護整定與信息管理系統(tǒng)是面向發(fā)電廠繼保工作組的一套比較完整的系統(tǒng)。繼保工作組的主要工作內(nèi)容為： 　　（1）故障分析與短路電流計算。 　?。?）繼電保護整定以及對定值單的維護。 　?。?）設(shè)備參數(shù)和繼電器參數(shù)的維護。 　?。?）工作組人員的管理與培訓(xùn)資料的管理。 這些功能在服務(wù)器端實現(xiàn)，服務(wù)器端軟件的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖形建模部分是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，用戶可以利用其提供的圖元對象倉庫畫出電廠的設(shè)備接線圖。系統(tǒng)的接線圖畫好后，可以通過故障點設(shè)置直接進行故障分析及短路電流計算。對發(fā)變組系統(tǒng)，故障分析提供運算曲線法和對稱分量法，可由用戶選擇；對于廠用電系統(tǒng)，故障分析采用對稱分量法，并能計算電動機自啟動情況。 保護整定作為系統(tǒng)的核心部分，其每一模塊對應(yīng)一種保護的整定。整定界面設(shè)計力求簡潔和智能化，例如，可以提供整定公式、基本原理及其出處，方便整定人員查找理論依據(jù)。目前主設(shè)備保護的整定原則以中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會發(fā)布的電力行業(yè)標(biāo)準DL／T 684－1999《大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導(dǎo)則》為依據(jù)；而廠用電系統(tǒng)因保護類型少、原理簡單，故選取普遍應(yīng)用的典型保護原理。 系統(tǒng)管理負責(zé)數(shù)據(jù)庫的維護。其內(nèi)容涉及設(shè)備管理、保護配置信息、整定定值單以及系統(tǒng)操作員權(quán)限管理和保護組人員資料管理。 網(wǎng)絡(luò)接口部分處理網(wǎng)絡(luò)客戶機的請求?？蛻魴C的請求包括查詢、瀏覽和修改部分參數(shù)。從OSI（Open System Interconnection）網(wǎng)絡(luò)模型上講，客戶端的請求在應(yīng)用層上使用的是http超文本傳輸協(xié)議，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層通過TCP數(shù)據(jù)包和IP包進行數(shù)據(jù)傳遞，這些請求（數(shù)據(jù)包）在服務(wù)器端被ASP組件所捕獲、解釋并執(zhí)行相應(yīng)的腳本程序，通過ADO（ActiveX Data Object）對象訪問數(shù)據(jù)庫接口，并返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后同樣以數(shù)據(jù)包的形式傳回客戶端。為了處理服務(wù)器端特定腳本命令的程序，必須在服務(wù)器端安裝腳本引擎（Scripting Engine），如：運行于NT或Win2000上的IIS（Internet InformationServer）或Win98上的PWS（PersonalWeb Server）。 整個系統(tǒng)使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，突出可視化和模塊化的特點，將抽象的結(jié)構(gòu)或原理用形象的圖形、文字來表達。采用可視化編程，設(shè)備的參數(shù)讀取、短路電流計算等操作都可以通過簡單的點擊操作完成；保護整定時可以對各參數(shù)的取值范圍進行提示，對整定結(jié)果正確與否進行判定等操作都易于實現(xiàn)。按照整個系統(tǒng)的功能將系統(tǒng)劃分為幾個功能模塊，并且對每一功能模塊繼續(xù)進行劃分，直到最小的單元模塊為止，這樣可以保證系統(tǒng)具備良好的可擴充性和通用性。 按照系統(tǒng)的功能要求和軟件設(shè)計的特點，整個系統(tǒng)被劃分為如下模塊： （1）圖形模塊 圖形模塊是建立網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的主要工具模塊，用戶可以通過系統(tǒng)提供的圖元倉庫中的圖元以及聯(lián)結(jié)線畫出系統(tǒng)的接線圖，其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)由計算機通過節(jié)點連接情況自動完成。圖形建模采用可視化編程，是故障分析計算和保護整定計算的基礎(chǔ)。 圖形建模模塊中實現(xiàn)的主要功能有： 　　1）提供圖元倉庫； 　　2）圖形編輯； 　　3）圖形生成。 通過圖形編輯可以生成廠用電系統(tǒng)和發(fā)變組系統(tǒng)的接線圖，并且圖形上每一元素都有其實際參數(shù)，可以用于故障分析和短路電流計算。 （2）故障分析模塊 故障計算模塊具有發(fā)電廠內(nèi)主設(shè)備引出端發(fā)生各種類型故障時計算短路電流的功能。具體功能有： 　　1）可以人工設(shè)定故障點，設(shè)置故障類型，并進行故障計算。 　　2）對于不對稱故障類型，自動生成序網(wǎng)圖，即正序、負序、零序圖。 　　3）故障分析結(jié)果處理。將分析結(jié)果以表格的形式輸出，并可以將指定數(shù)據(jù)傳遞給整定單元，用于整定計算。 （3）保護整定模塊 保護整定是軟件的核心部分。主設(shè)備保護不僅種類多，而且不同廠家生產(chǎn)的同一原理的保護在整定計算中也存在差別，為此，先從微機保護和傳統(tǒng)保護兩類保護整定工具中進行選擇，然后再按保護型號（微機保護）、保護原理、生產(chǎn)廠家、被保護設(shè)備等多條線索進行選擇。主要功能有： 1）保護整定。由于涉及的參數(shù)很多，對于能夠由系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)，可由程序自動填寫；對于由用戶決定的參數(shù)給出一般取值范圍，供用戶參考；需要通過故障計算獲得的參數(shù)，由故障分析單元提供。 2）整定參考。對于每種保護，提供計算機整定的公式、原理、以及參考資料的來源，供用戶查找、分析整定的過程，確保整定計算的正確性。 3）整定結(jié)果處理。定值結(jié)果首先保存到數(shù)據(jù)庫，同時生成整定書，整定書包括整定的全過程，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以生成定值單。定值單和整定書都可以以報表的形式打印。 （4）信息管理模塊 信息管理模塊包括整定系統(tǒng)管理、設(shè)備信息管理和班組信息管理。 　　1）整定系統(tǒng)管理對由整定過程得出的定值單與整定書還必須進行一定的管理和維護。①定值單屬性的維護對于保護整定模塊計算出的定值是未經(jīng)批準運行的試算定值，此外還應(yīng)該有已批準的、正運行的、歷史的定值單或不需要通過整定計算而得到的定值單（如非電氣量保護）；過時的定值單要刪除等，所以必須對定值單的屬性進行適當(dāng)?shù)木S護。②定值單查詢提供按被保護設(shè)備、保護原理、定值單狀態(tài)查詢指定定值單的功能。 　　2）設(shè)備信息管理包括發(fā)電廠發(fā)電機、變壓器以及繼電保護的管理，主要提供增加和刪除設(shè)備，設(shè)備參數(shù)輸入、修改和刪除，設(shè)備報表管理，數(shù)據(jù)備份等功能，可以方便、靈活地對發(fā)電廠一、二次設(shè)備的銘牌參數(shù)、所屬單元、投運日期等進行登錄、查詢、統(tǒng)計。設(shè)備管理提供電廠所有設(shè)備的參數(shù)，為短路電流計算和保護整定服務(wù)，同時也可供發(fā)電廠局域網(wǎng)內(nèi)用戶查看。 　　3）班組信息管理，本系統(tǒng)作為面向保護工作組的服務(wù)系統(tǒng)，提供班組日常管理、崗位培訓(xùn)管理、考勤管理、規(guī)章制度管理，以及用戶權(quán)限管理。班組日常管理提供各種工作記錄、工作計劃與總結(jié)以及班長工作日志的錄入、修改與查詢功能。崗位培訓(xùn)管理為崗位培訓(xùn)提供交互式的對話工具，例如模擬本系統(tǒng)的使用，利用本系統(tǒng)查找保護整定的原理、出處等?？记诠芾硖峁┤粘？记谟涗?、加班登記，班組成員的考勤統(tǒng)計與相應(yīng)的報表。班組規(guī)章制度用于班組規(guī)章制度的維護及查看。用戶權(quán)限管理是指用戶使用本系統(tǒng)時可以根據(jù)用戶的登錄等級提供相應(yīng)的功能模塊，在用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問時也根據(jù)登錄等級確定其可以具備的操作功能，高級權(quán)限用戶可以管理低級權(quán)限用戶。 （5）網(wǎng)絡(luò)接口模塊 網(wǎng)絡(luò)接口模塊是系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)版功能的主要模塊。由于本系統(tǒng)采用Intranet的基本思想，即在局域網(wǎng)內(nèi)采用TCP／IP協(xié)議，利用Internet的Web模型作為標(biāo)準平臺，同時利用防火墻技術(shù)把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和Internet隔開，允許外部網(wǎng)絡(luò)訪問局域網(wǎng)內(nèi)的部分資源。該模塊就是聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)用戶和本系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，主要通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)庫的訪問來實現(xiàn)。本系統(tǒng)作為保護班組的主要服務(wù)系統(tǒng)，位于電廠局域網(wǎng)內(nèi)的保護班的服務(wù)器上，向整個電廠提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。In－ternet用戶也可以通過瀏覽器訪問本系統(tǒng)的網(wǎng)頁。該模塊主要提供的功能有： 　　1）發(fā)電廠設(shè)備接線圖及保護配置信息的瀏覽。 用戶可以在瀏覽器上直接點擊發(fā)電廠的主要設(shè)備圖形來顯示該設(shè)備的保護配置情況。 　　2）保護整定定值單和整定書的查詢、瀏覽功能?？梢园凑毡Ｗo類型、被保護設(shè)備和定值單狀態(tài)等查詢定值單和整定書，同時可以查詢分析相應(yīng)故障時的接線圖以及短路點設(shè)置情況，經(jīng)過圖形編輯的系統(tǒng)接線圖在此可以以MPEG的格式在網(wǎng)絡(luò)上供用戶瀏覽。 　　3）班組管理信息的查詢、瀏覽功能。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢班組管理的各類信息，包括班組日常管理、崗位培訓(xùn)管理、考勤管理和規(guī)章制度管理等等。 3　結(jié)束語 本文重點介紹了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)電廠繼電保護整定與信息管理系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中能夠避免單機版普通整定軟件在信息管理方面的不足。它采用了面向班組的設(shè)計思想，可以更完善，更全面的為保護工作組服務(wù)，同時作為發(fā)電廠管理信息系統(tǒng)的一部分可以提高整個電廠的信息交流和管理水平，通過廣域網(wǎng)的連接還可以實現(xiàn)異地查詢、瀏覽，留言功能，有利于和電廠同行交流經(jīng)驗。該系統(tǒng)在嘉興電廠的實際應(yīng)用中已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果。 將單機版軟件網(wǎng)絡(luò)化是軟件發(fā)展的必然趨勢，它可以不斷吸收當(dāng)前迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（比如說無線局域網(wǎng)技術(shù)），更好地為發(fā)電廠用戶服務(wù)，面向發(fā)電廠工作組的發(fā)電廠繼電保護定值整定與信息管理系統(tǒng)也將隨著信息技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用而不斷完善、成熟。