芻議組件技術下繼電保護整定計算軟件的設計與實現

韓玉生

摘 要：結合我國近年來繼電保護整定計算軟件的使用經驗可知，該軟件常常會產生誤差問題，進而影響整定操作的實效性。基于組件技術的設計模式能夠有效解決這種問題。本文從組件技術的概念入手，對組件技術下繼電保護整定計算軟件的設計與實現進行分析和研究。

關鍵詞：組件技術；繼電保護整定計算軟件；設計；實現

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.152

0 前言

繼電保護裝置整定操作的計算量相對較大，如果利用人工模式開展整定計算，則需要花費較多的時間，且最終整定結果很容易出現誤差問題。在這種情況下，繼電保護整定計算軟件應運而生。與其他技術相比，組件技術的應用可以更好地提升繼電保護整定計算軟件的計算精度和計算質量，進而有效促進繼電保護裝置保護功能的發揮。

1 組件技術

（1）組件技術的概念。組件技術是指，將具有較高復雜水平的應用程序分成多個不同的組件類型，通過每個組件的獨立設計和整合操作完成復雜程序的簡單設計。

（2）組件技術的應用優勢。組件技術的應用優勢主要體現在以下幾方面：第一，擴展方面。該技術的應用可以有效滿足應用程序的擴展需求，進而實現優化應用程序性能的目的。第二，靈活性方面。與以往相比，用戶的需求發生了較大的變化。傳統設計技術可能無法滿足這種多樣化需求，具有靈活性特點的組件技術的應用，能夠間接提高用戶對應用程序的滿意度[1]。

2 組件技術下繼電保護整定計算軟件的設計

（1）軟件數據訪問方面。數據訪問功能是繼電保護整定計算軟件產生整定值結果的基礎。該部分的設計會對軟件性能產生一定影響，因此，需要對該部分的設計工作加以重視。其設計模式為：軟件系統中的數據層部分和商業層部分由數據訪問組件隔離開來；當系統中的邏輯功能部分組件產生從數據庫中調取數據信息的需求時，需要借助數據訪問組件滿足這種需求。這種設計方式的應用優勢在于：第一，其能夠有效保證數據庫中數據信息的完整性；第二，隔離設計模式實現了邏輯功能的獨立性，進而保證該組件作用的發揮質量。

（2）基于無狀態的組件交互。無狀態組件交互設計模式是指：組件本身只作為功能模塊，并不存在狀態。這種功能組件在與其他組件聯合或被加設在部分應用中時，不會產生維護組件狀態一致的負擔問題。這類組件的使用流程為：首先將組件激活，處于激活狀態的組件可以自動從數據庫中獲取自身所需數據，然后按照一定的邏輯完成數據處理工作，并將所得處理結果傳輸至數據庫中或是直接將其傳輸給客戶[2]。

（3）基于有狀態的組件交互。有狀態組件的設計流程為：首先根據相應需求創建出所需的組件對象，當組件創建環節結束之后，將此時的原始數據確定出來，并通過原始數據的分析得到相應的處理結果，將處理結果傳輸至狀態承載變量中。整個系統的數據全部集成完成之后，基于組件狀態的系統數據能夠滿足不同組件的數據訪問需求。

（4）繼電保護整定計算軟件的構架設計方面。基于上述分析過程及繼電保護整定計算軟件的使用需求可知，無狀態設計模式并不完全適用于該軟件的實用性功能。因此，這里將基于組件技術的繼電保護整定計算軟件的構架設計為：第一層結構：由軟件狀態及繼電保護整定計算組件（傾向于故障分析計算方面）組成；第二層結構：由狀態及繼電保護裝置所處電力系統計算組件組成；第三層結構：訪問與繼電保護裝置整定需求及故障的數據；第四層結構：由Access和SQL數據庫構成。其中，第四層結構中的Access數據庫負責滿足第三層結構的數據訪問需求，而第三層結構所得的數據分析結果將被傳輸至SQL數據庫中，使得整個構架形成一個可交互的循環系統[3]。

3 組件技術下繼電保護整定計算軟件的實現

這里主要從以下幾方面入手，對組件技術下繼電保護整定計算軟件的實現進行分析：

（1）軟件功能方面。1）保護整定功能。繼電保護整定計算軟件的保護功能可以通過構造函數的方式實現。在實際處理過程中，可以利用構造函數將保護整定功能指針es的數值賦予至PS。當獲取對應的分支系數函數之后，其能夠順利返回至es。當繼電保護裝置所處電力系統中產生接地短路故障、非全相運行故障時，該繼電保護整定計算軟件可以將故障發生位置產生的零序電流最大值或正序電流最大值確定出來[4]。2）故障計算功能。為了保證繼電保護整定計算軟件計算過程的便捷性以及計算結果的準確性，這里利用組件技術對整定計算中的不同計算內容進行了合理劃分：COMSet組件只負責完成保護整定；COMCompute組件負責完成網絡拓撲計算、故障計算等環節。

（2）軟件接口方面。繼電保護裝置的保護功能具有較為明顯的多樣性特點，為了保證所設計的繼電保護整定計算軟件充分契合軟件的功能，這里將接口的實現模式設計成多接口模式。其中包含的接口類型為IXJJL接口、ILXDL接口、LDLP接口、IJDJL接口。結合電力系統中繼電保護裝置的實際整定需求來看，ILXDL接口，即零序電流保護整定方面整定需求較為常見，因此這里主要對該接口的實現進行分析：基于數據庫及server使得繼電保護整定計算軟件的數據庫產生可更新功能。這種實現方式不僅提高了軟件的實用性，還實現了數據層與邏輯功能部分的獨立。當向軟件中輸入相關參數之后，軟件可以自動利用數據庫生成相關整定參數，且所得臨時定值與機電保護裝置靈敏度要求中的允許誤差范圍相符，即臨時定值可被使用[5]。

4 結論

與其他技術相比，組件技術的應用優勢主要體現在可擴展及設計的靈活性方面。基于組件技術的繼電保護整定計算軟件的設計主要包含構架設計、數據訪問功能等。為了保證軟件的設計質量，需要對其中包含組件模塊之間的協調性加以重視。

參考文獻：

[1]鄧健，宋瑋，張明霞，楊以涵. 基于組件技術的繼電保護整定計算軟件的設計與實現[J].繼電器，2004（06）：44-48.

[2]呂霞，曾克娥，李銀紅，段獻忠.基于組件技術的繼電保護整定軟件研究[J].繼電器，2003（02）：31-33+46.

[3]鄧健，宋瑋，張明霞.基于組件技術的繼電保護整定計算軟件的設計[J].電力科學與工程，2003（04）：54-57.

[4]段理.基于混合架構的繼電保護整定計算與定值管理一體化系統[D].華中科技大學，2006.

[5]梅慧蘭.可視化繼電保護整定計算綜合軟件研究與開發[D].武漢大學，2004.