智能變電站輔助信息系統的設計研究

劉振宇

（國網鞍山供電公司，遼寧 鞍山 114000）

0 引 言

變電站作為電力系統中的基礎節點，能夠實現電網電壓等級的變換，并對電網電能進行調整和統一分配。智能變電站通過信息系統實現對電能的智能控制，在智能變電站的運行中信息系統起著重要作用。對智能變電站輔助信息系統的設計研究，可提高電力系統供電的信息化水平，保證智能變電站在電力系統運行過程中的安全性和可靠性，為智能變電站的穩定運行提供重要的技術支持。

1 關鍵技術研究

在智能變電站輔助信息系統的設計中[1]，為了更好實現系統的功能，提高系統的穩定性和安全性，采用了多種技術對系統進行設計。HTML5技術可在移動設備上實現對多媒體的支持，HTML5技術信息傳遞性強，并且具有完善的地址解析規則，實現了從智能變電站信息系統服務器端向客戶端完成信息推動。CSS技術在保持語義結構的基礎之上，提供了更高的控制性。在智能變電站輔助信息系統的設計中，采用CSS技術和HTML5技術作為系統開發的前端開源框架，實現用戶通過不同瀏覽器對系統功能進行使用和瀏覽。MySQL數據庫系統是一種關系型的數據庫管理系統，在智能變電站的輔助信息系統中采用MySQL數據庫系統可提高數據存儲的安全性，保證電力系統數據的安全，且可提高數據的訪問速度。MySQL作為開放源代碼的軟件，在智能變電站輔助信息系統中的應用，可以降低系統項目設計的成本。

2 系統功能需求分析

在電力系統中變電站內部設備復雜，變電站具有一定的空間地理分布性，智能變電站輔助信息系統設計主要是為了更好地滿足智能變電站運行管理的基本需求，保證智能變電站運行的安全性和可靠性，提高智能變電站的運行效率，為整個智能電網的運行提供重要保障。智能變電站輔助信息系統設計中，系統功能模塊是相互獨立的，模塊之間的數據關聯性非常緊密。在系統中針對變電站基礎信息進行數據維護[2]，并管理變電站內設備采集的信息。系統設計的角色層如圖1所示，系統管理角色模塊功能可實現對系統內數據的維護和管理，包括對設備基礎數據的采集。操作角色模塊是負責變電站的數據操作和管理。用戶角色模塊可查詢系統數據，并對數據信息進行維護，有針對性的對系統信息進行業務邏輯操作。

在設計系統時，主要是對設備間環境功能模塊和消防設備功能模塊進行設計。設備環境監控模塊功能需求設計，要解決由于設備熱負荷過高和設備老化等情況，使得變電站設備無法正常運行的問題[3]。設備環境監控模塊功能可遠程控制設備，保證設備的安全運行，有效解決變電站環境參數和設備狀態分布監控問題。消防設備維護模塊功能主要是對系統、用戶和業務數據進行常規管理，實現對設備的巡檢功能，建立報表并發送數據。

圖1 系統角色層模塊

3 系統結構及功能設計

在設計智能變電站輔助信息系統時，要充分考慮系統軟件的可用性，并提高系統軟件的開發效率。在智能變電站輔助信息系統客戶端采用HTML5標準進行設計，可以應用于整個系統平臺，并降低設計成本，提高智能變電站輔助信息系統數據信息的分發效率。系統界面設計采用JSP技術，JSP是服務器的動態網頁設計技術，JSP技術是面向對象的一種技術，在智能變電站輔助信息系統的應用和操作上簡單實用并且安全可靠。Spring框架技術在智能變電站輔助信息系統中的應用可以解決架構應用復雜性的問題，并創建一個開源分層的框架結構。Spring框架技術可實現對AOP編程和聲明式事物的支持，通過Spring框架技術的封裝功能，提高了Java的實用性。本文在對業務模式進行設計時，采用了MVC架構模式[4]，MVC架構模式如圖2所示。

圖2 MVC架構模式

在智能變電站輔助信息系統MVC架構模式圖中，控制器負責接收用戶發送的請求，并把請求委托給模型進行處理，并把模型返回的處理數據結果發送給視圖，然后視圖負責處理用戶請求。模型負責對數據進行處理，包括數據保存、修改和咨詢等操作。視圖功能可顯示模型數據，并向用戶提供人機交互界面用于功能請求。

智能變電站輔助信息系統的功能設計，主要針對設備環境監控模塊功能和消防設備維護模塊功能進行設計[5]，在系統中對模塊進行分割，并對系統模塊功能進行設計，可提高系統的應用率。設備環境監控模塊功能中普通節點功能對環境的溫度等參數進行檢測，通過遠程控制可實現對變壓器等設備的自動控制，保證設備間的安全運行。如果發現變壓器等設備出現異常，可觸動遠程報警功能，及時對設備進行維護。設備環境監控模塊的中心節點，負責采集普通節點的數據信息進行，然后把采集的數據上傳到服務器，并對普通節點進行控制。消防設備維護模塊功能需求建立設備的消防數據庫，可方便查詢設備消防維護信息。詳細記錄變電站的消防巡檢數據，并將數據上傳到管理中心，可有效處理設備消防問題。

4 結 論

隨著電力系統的智能化和信息化建設，智能變電站在電網中得到了廣泛應用。智能變電站輔助信息系統的研究，可提高電力系統對電能的科學合理分配，提高電能的利用率，促進我國智能電網的健康發展。智能變電站輔助信息系統的設計研究，在智能電網的建設中具有重要意義。