毕业论文--继电保护及故障信息管理子站的设计与实现

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1、继电保护及故障信息管理子站的设计与实现摘要介绍了电网继电保护及故障信息管理系统的总体框架、功能定位以及软件,硬件设计方案，讨论了变电站内保护装置及录波器的接入方案、与主站系统的互联方式。关键词：继电保护；故障录波；管理信息系统；稳定性；易扩展；信息存储；故障分析。1•引言随着电网规模的扩大和全国联网的发展,电力系统中投入电网的各种保护、自动装置、故障录波器等设备越来越多。在出现故障时，这些设备记录了大量的数据和信息，如何综合利用这些信息来判断故障的元件和性质、故障重演、保护动作分析和录波分析，已成

2、为分析电力系统事故和辅助调度员进行故障处理的重要课题。目前，网络通信技术得到了快速的发展，变电站已经具备了以数据方式向电网调度中心传输各种信息的能力，如何有效地综合运用这些信息从而提高整体调度智能信息化水平成为推动电网故障信息系统研制开发的主要动力。DP2030故障信息管理子站系统是继电保护及故障信息系统（主站）的信息来源，而通信子系统是联系故障管理系统和变电站自动化系统的纽带，通信子系统能否可靠、高效运行，是故障信息系统的关键。本文主要介绍由本公司独立研发的DP2030故障信息管理子站系统的设计

3、与实现思路。2•软件系统设计2.1功能特点参照现场技术需求，并调研了其它厂家的类似系统，设计了DP2030故障信息管理子站系统功能如下:2.2系统软件结构DP2030故障信息管理子站系统由通讯服务器Server,子站装置参数配置Config,子站接线图绘制StDraw,子站故障信息管理DP2030,子站GPS对时处理Gps,子站系统软件看门狗WatchDog,子站对上级主站的数据通讯服务StServer儿个部分组成，各个部分的关系如下图所示：RFW20嚎波器接口针对四方上保护装置接口针对南瑞J保护

4、装置接口针对南自匕置接口…府器口对波接针录置它型口其类接对约置针规装2.3软件系统设计原则1.根据保护及录波器规约的多样性，决定以动态链接库的形式来实现与某厂家某型号装置的数据通讯。设计了CProtocol（规约基类）來作为所有装置通讯类的父类，在其中定义了通用的接口函数，在具体的装置通讯类中只需实现不同规约报文的打包与分包。1.根据不同的通讯规约的动态链接库，设计了统一的通讯启动，停止及装置操作接口,由通讯服务器根据配置信息的不同，依次调用动态链接库，完成与站内装置的信息采集任务。2.所有模块都

5、涉及到了数据库的操作，为此专门设计了数据持久模块，提供统一的数据库操作接口，完成信息的存储，分析，汇兑及展示。3.因为要面对不同主站厂家针对子站数据的调用，与主站部分的通讯也以动态链接库的形式来实现，方便扩展。4.签于变电站接线图绘制的复杂性，图形绘制及显示部分使用了公司成熟的图形产品控件UccDraw,保证了软件系统界面与公司其它软件产品的统一。5.考虑到站内保护装置与录波器通讯介质的多样性，主要有RS485、RS232、Lon2Works>UDP、FTP、TCP/IP等，通讯介质部分独立于装置

6、通讯类，分别设计了CSerialPort、CLon2WorksCUDPConnect>CFtpConnectNCSocketClient类来完成。这样可以方便的实现相同规约不同介质的通讯。6.在程序设计方面，主要采用了面向对象的分析与设计方法，这种方法可以确保软件系统可靠，灵活，能适应产品开发后商业需求的快速变化。2.4面向对象的系统模块设计面向对象的程序设计扩展了基于对象的程序设计可以提供类型子类型的关系这是通过--种被称为继承inheritance的机制而获得的类不再是重新实现共亨的特征而是继

7、承了其父类的数据成员和成员函数C++通过一种被称为类派牛classderivation的机制來支持继承被继承的类为基类baseclass而新的类为派生类derivedclass我们把基类和派生类实例的集合称作类继承层次结构hierarchyo2.4.1规约通讯动态链接库内类的定义及关系以Naril03动态库为例说明，其它类似，其类结构图如下所示：在此设计中，规约作为一个对象，针对其公共的接口，完全封装在基类中來实现，不同规约报文的封包与拆包在派生类中来实现，保证了接口的统一，这样的设计方式也方便了

8、团队开发的需要。2.4.2数据持久化模块TDMDB^romTDataModule)TDBOperate(fromTDMDB)IBCB提供数据J模块类^DBConnection()^ExecSqlNoReturnO•ExecSql()^ADOConnBeginTrans()^ADOConnCommitTrans()^ADOConnRollbackTrans()^QueryOpenSQL()^QueryOpenSQL()^QueryTable()^WriteRecord()^Modif