电力系统继电保护信息管理的图形化平台.doc

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1、电力系统继电保护信息管理的图形化平台摘 要：探讨了继电保护信息管理系统图形化平台的实现，分析了继电保护图形平台的一、二次图纸、数据结构、拓扑辨识等核心问题。根据对继电保护图形平台的特点分析提出了基于继电保护图元的设计方法以及图形与数据的智能关联思想，并依此对继电保护图纸进行模块分解、定义和存储。根据实际系统的功能需求分析，将继电保护图纸分解为互相关联的模块序列。据此设计图形化平台可以实现图文技术资料综合管理、继电保护动作图纸仿真和其它相关的附加功能。开发的广东沙角发电厂C厂和广州变电管理所继电保护信息管理系统在实际工作中有效地发

2、挥了作用，验证了本文思想和算法的正确性。   关键词：电力系统；继电保护；图形化平台；网络拓扑1引言   电力系统继电保护信息管理是保证电力系统安全运行的重要基础工作，包括继电保护图纸、定值单、备品备件台账、保护定检记录、保护动作正确率统计等方面。随着计算机技术在电力系统应用的深入和普及，继电保护信息管理的许多工作都已使用计算机和网络进行处理，如继电保护整定计算程序、AutoCAD绘制保护图纸、保护定值的数据库管理等。然而，由于缺乏统一规划，以上各项工作往往是分散独立实现的，各功能模块的数据格式和操作平台互不支持，从而造成了继

3、电保护信息管理工作的混乱。由于设备更新和接线变更而造成同一个系统的图纸、文件不一致，给安全生产带来隐患。   由于继电保护专业的复杂性、权威性和对电力系统安全的特别重要性，有必要对继电保护信息管理的各方面工作进行统一规划，建立基于统一平台的继电保护信息管理系统。而其中的重点难点是继电保护图纸的管理。为此，本文提出了一种基于继电保护图纸的继电保护信息管理的图形化平台，利用图形化的方法把继电保护各环节的复杂逻辑和大量信息直观形象地用图文并茂的形式表达出来。同时，利用继电保护图纸作为纽带，将继电保护信息管理的其它工作有机地联系起来，设

4、计了统一的数据和图纸规范，实现信息共享。另一方面，这一平台又要有足够的通用性和可扩展性，可以方便地挂接各种继电保护信息管理模块，可以在MIS系统上运行，可以方便用户进行维护和自行扩展。   本文对继电保护信息管理的图形化设计模式和具体方法进行了回顾和总结，并分析了继电保护信息管理图形化平台设计的特点，提出了新的思路。2继电保护信息管理图形平台设计的特点分析   继电保护紧紧联系着电力系统一次和二次系统。由于继电保护信息管理工作各功能要求的差异性，图形平台设计除了遵循一般系统设计的规律之外，还必须要适应由此而来的一些个性需求。与用

5、于电力系统辅助计算的一次系统的图形化平台相比，这种差异性所带来的设计和实现的难度要大很多。下面就继电保护图形平台设计中要考虑的一些特点进行分析。2.1继电保护的模块化配置及其逻辑约束   现代电力系统的继电保护种类繁多，但是他们能在一起协同工作的关键是他们遵循了模块化的设计。比如同一个电流保护，可能包含速断、延时速断、过负荷三段，它们的保护范围有重叠也有不同，但是依据保护定值和动作延时就可以使它们各负其责，互相配合补全。不同保护之间也有逻辑上的约束，比如某些保护在某些时候要被自动闭锁，某些时候又要解锁。继电保护系统的这种关联关系

6、实质是其信息管理的核心，也是联系各项管理工作模块的一条主线。因此，图形平台设计应充分体现这一特点。2.2电气联系的强关联和图纸表示的弱关联   继电保护涉及的二次系统与一次系统之间有着电气上的关联（且称之为“强关联”），但是在工程图纸中，经常出现一次图和二次图是分开表示的情况（且称之为“弱关联”）。“一次设备——继电器——二次触点——保护出口——断路器”在电气上紧密相关，但是图纸上却只有依靠图纸的标注才可以让人们辨识它们之间的关联关系，需要深厚的专业知识和对系统的深入了解才能很好地理解这些图纸。另外，继电保护二次图既庞大又复杂

7、，对现场人员的技术素质要求很高。二次图之间的这种强关联和弱关联也很常见，如交流回路中的启动继电器与直流回路中的辅助触点之间的关联关系等。许多现场人员看不懂二次图，这主要是因为继电保护动作具有一系列的逻辑闭锁和连锁反应。因此，继电保护图形平台应提供联系这些一二次图纸及其各个元件的索引，为现场人员浏览和阅读图纸提供帮助。2.3继电保护二次图纸的不规范   继电保护信息管理图形平台应提供应用于各工作模块的基本信息，包括：元件的拓扑关系、主从隶属关系、时序动作逻辑关系等。与用于电力系统辅助分析的一次主接线系统图不同，继电保护图纸量大面

8、广，制作的时间跨度可能很大，也涉及很多部门，图纸格式和存储介质也不尽一致，等等。所有这些给基于继电保护图纸的信息提取带来很大困难，因此图形平台设计应充分考虑继电保护图纸的以下不规范性。   1)继电保护的图纸经常不是一张严格意义的拓扑图，通常只是原理示意图。比如