地磁台网高压直流输电判别处理系统设计.pdf

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1、地震地磁观测与研究第35卷第3／4期SEISM0L0GICALANDGE0MAGNETICVo1．35NO．3／42014年8月0BSERVATIONANDRESEARCHAug．2O14doi：10．3969／J．issn．1003-3246．2014．03／04．047地磁台网高压直流输电判别处理系统设计陈俊蒋延林。张秀霞’陈传华杨冬梅’刘红飞1)中国安徽233527蒙城国家地球物理野外观测研究站2)中国安徽233527蒙城地震台3)中国江苏225601高邮地震台4)中国南京210014江苏省地震局5)中国山东2

2、72000济宁地震台6)中国北京100081中国地震局地球物理研究所摘要介绍地磁高压直流输电干扰自动判断处理系统的主要功能、架构设计和运行流程，并对其核心功能的实现过程进行描述。本系统为全国地磁观测人员处理高压直流输电干扰提供具体时间、幅度参考标准，有利于地磁预处理数据质量的提高。关键词高压直流输电；地磁；干扰；自动判断；短信0引言我国西部地区水、煤炭及风力资源丰富，经济发展较慢。而长三角、珠三角、渤海湾地区经济高速发展，能源需求矛盾突出，为了解决该矛盾，近年来，我国电网大力发展“西电东送”工程。然而，东西部地区之间

3、路途遥远，采用一般输电技术往往消耗大量电能源，“高压直流输电技术”能够最大限度地降低能源损耗。在我国，高压直流输电采用双线回路技术，正常运行不会对磁场造成干扰，但是在新线路调试阶段以及运行过程中产生故障，这两种状态会造成不平衡电流出现，而且电流较大，会对电磁观测造成严重干扰，尤其对输电线路两侧300km范围内电磁观测影响尤为剧烈。截至2012年底，我国运行的高压直流输电线路达到14条，目前仍有多条线路在建，受影响的电磁观测台站将不断增多。目前，我国湖北、安徽、江苏、上海、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、贵州、云南

4、、河南、陕西、河北、山东、海南等25个省、市、自治区，共81个地磁台站观测中记录到高压直流输电不平衡电流产生的附加磁干扰(下文简称高直干扰)。由于该干扰复杂多变，影响范围广、出现时间、干扰幅度、持续时间等均不确定，同时受日变影响，使数据处理人员难以准确判断干扰起止时问和幅度大小，以至于多数台站无法准确及时地去除该干扰(陈俊等，2010；罗俊秋等，2011；方炜等，2012)。因此，对全国范围内高直干扰进行统一分析判断示警，并为台站提供统一处理参考时间与幅度标准，成为全国地磁观测台网工作的当务之急。1系统设计研发地磁台

5、网高压直流输电判别处理系统(下文简称系统)是利用多台观测数据实现自动分析，自动判断干扰台站、起止时间、干扰幅度，以短信形式提醒处理人员。作者简介：陈俊(1982)，男，湖南邵阳人，工程师，从事地震地磁观测与研究工作基金项目：中国地震局地震星火计划攻关项目(高压直流输电对地磁观测影响的判断处理系统)(XH12020)；安徽省地震科研基金青年项目(区域前兆台网数据库并库技术研究及其管理系统开发)(20l30707)本文收到日期：2014—0213第3／4期陈俊等：地磁台网高压直流输电判别处理系统设计2711．1系统功能结

6、构和架构设计系统主要功能模块见图1。地磁台网高压直流输电判别处理系统数据处理Il高压直流输电判断II信息发布信息查询数据萋速预处理}i{iJI{J囊阶预处理lIjJlJ量动判断lifl『f妄判断工jilI{Jle值检测lJli工发布ljlI奏动发布翼电IIf扰墓赢JI{l系盒l{{动预处路l站ll信』l行参Jl参『l息l时理数if数JIlJ间图1系统功能结构Fig．1Thediagramofsystemsfunctionandstructure系统需要对多个台站数据进行集中调用，具有数据量大、用户分散、实时性要求高等

7、特点，B／S结构，即浏览器／N．务器模式适用该需求(朱凤梅等，2013)。根据B／S结构特点，系统分为资源层、服务层、业务逻辑层、通信交互层和用户接口层(图2)(李业务逻辑层、浩民等，2013)。①资源层，为结构最底层，实现数据丽酾持久化和短信服务，为系统提供数据、存储数据和信l数据组织I息发布；②数据接口层，主要用来封装数据持久层的：{数据接口层基本操作，实现数据的查找、存储、更新和删除；③业颐丽丽务逻辑层，主要关注业务流程的实现，组织、生成数善霉资源层、据接口层和通信交互层所需数据格式，实现图像的I数据库ll短信

8、服务l绘制；④通信交互层，职责是实现用户接口层与业务逻辑层之间的通信和数据交互；⑤用户接口层，即Fig．2Thediagramofsystemarchitectureview层，系统采用富客户端技术Flex实现，提供界面支持和良好的人机交互性能。1．2系统运行流程系统根据用户设置的自动运行时间自动启动程序，调用数据进行处理、分析、判断，若存在高