摘　要：隨著Internet／Intranet技術(shù)的普遍應(yīng)用，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)正朝著基于Web的方向發(fā)展，發(fā)電廠的管理信息系統(tǒng)的發(fā)展也要求將各類信息公開化。此文介紹的面向發(fā)電廠繼電保護(hù)工作組的基于Web技術(shù)的發(fā)電廠繼電保護(hù)定值整定和信息管理系統(tǒng)就是滿足為這一需要而開發(fā)的。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠繼電保護(hù)組所需要的大多數(shù)功能，包括電廠繼電保護(hù)配置信息、建立圖形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、保護(hù)整定、定值單處理、工作組信息管理、網(wǎng)絡(luò)瀏覽和查詢功能。其中網(wǎng)絡(luò)模塊不僅僅可以提供保護(hù)配置信息和相應(yīng)整定情況，同時(shí)還提供工作組的信息管理內(nèi)容。上述內(nèi)容允許Internet用戶通過防火墻訪問。作者認(rèn)為，工作組的整定工作和信息管理應(yīng)當(dāng)綜合到網(wǎng)絡(luò)上。文章還介紹了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和主要功能模塊。 關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；整定計(jì)算；信息管理 1　引言 發(fā)電廠保護(hù)整定的正確性和合理性是一次設(shè)備安全可靠運(yùn)行的重要保證。目前雖然有一些單機(jī)版的整定軟件，但其功能僅限于整定過程，對(duì)于設(shè)備的信息管理能力相對(duì)較弱，而且系統(tǒng)也不夠靈活。隨著Internet／Intranet技術(shù)的普遍應(yīng)用，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)正朝著基于Web的方向發(fā)展，因此，開發(fā)出一套融入信息管理的基于Web的面向繼電保護(hù)工作組的整定軟件是完全可行的。目前《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則》已正式發(fā)布，開發(fā)具有一定通用性的系統(tǒng)軟件的條件已經(jīng)成熟。本文介紹的基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)軟件包是面向發(fā)電廠繼電保護(hù)工作組的，它集發(fā)電廠繼電保護(hù)整定和信息管理于一體，功能比較完備。 2　總體結(jié)構(gòu)和功能模塊 基于Web的發(fā)電廠繼電保護(hù)整定與信息管理系統(tǒng)是面向發(fā)電廠繼保工作組的一套比較完整的系統(tǒng)。繼保工作組的主要工作內(nèi)容為： 　　（1）故障分析與短路電流計(jì)算。 　?。?）繼電保護(hù)整定以及對(duì)定值單的維護(hù)。 　?。?）設(shè)備參數(shù)和繼電器參數(shù)的維護(hù)。 　?。?）工作組人員的管理與培訓(xùn)資料的管理。 這些功能在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，服務(wù)器端軟件的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖形建模部分是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，用戶可以利用其提供的圖元對(duì)象倉庫畫出電廠的設(shè)備接線圖。系統(tǒng)的接線圖畫好后，可以通過故障點(diǎn)設(shè)置直接進(jìn)行故障分析及短路電流計(jì)算。對(duì)發(fā)變組系統(tǒng)，故障分析提供運(yùn)算曲線法和對(duì)稱分量法，可由用戶選擇；對(duì)于廠用電系統(tǒng)，故障分析采用對(duì)稱分量法，并能計(jì)算電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)情況。 保護(hù)整定作為系統(tǒng)的核心部分，其每一模塊對(duì)應(yīng)一種保護(hù)的整定。整定界面設(shè)計(jì)力求簡潔和智能化，例如，可以提供整定公式、基本原理及其出處，方便整定人員查找理論依據(jù)。目前主設(shè)備保護(hù)的整定原則以中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)發(fā)布的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL／T 684－1999《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則》為依據(jù)；而廠用電系統(tǒng)因保護(hù)類型少、原理簡單，故選取普遍應(yīng)用的典型保護(hù)原理。 系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)。其內(nèi)容涉及設(shè)備管理、保護(hù)配置信息、整定定值單以及系統(tǒng)操作員權(quán)限管理和保護(hù)組人員資料管理。 網(wǎng)絡(luò)接口部分處理網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)的請求?？蛻魴C(jī)的請求包括查詢、瀏覽和修改部分參數(shù)。從OSI（Open System Interconnection）網(wǎng)絡(luò)模型上講，客戶端的請求在應(yīng)用層上使用的是http超文本傳輸協(xié)議，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層通過TCP數(shù)據(jù)包和IP包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，這些請求（數(shù)據(jù)包）在服務(wù)器端被ASP組件所捕獲、解釋并執(zhí)行相應(yīng)的腳本程序，通過ADO（ActiveX Data Object）對(duì)象訪問數(shù)據(jù)庫接口，并返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后同樣以數(shù)據(jù)包的形式傳回客戶端。為了處理服務(wù)器端特定腳本命令的程序，必須在服務(wù)器端安裝腳本引擎（Scripting Engine），如：運(yùn)行于NT或Win2000上的IIS（Internet InformationServer）或Win98上的PWS（PersonalWeb Server）。 整個(gè)系統(tǒng)使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，突出可視化和模塊化的特點(diǎn)，將抽象的結(jié)構(gòu)或原理用形象的圖形、文字來表達(dá)。采用可視化編程，設(shè)備的參數(shù)讀取、短路電流計(jì)算等操作都可以通過簡單的點(diǎn)擊操作完成；保護(hù)整定時(shí)可以對(duì)各參數(shù)的取值范圍進(jìn)行提示，對(duì)整定結(jié)果正確與否進(jìn)行判定等操作都易于實(shí)現(xiàn)。按照整個(gè)系統(tǒng)的功能將系統(tǒng)劃分為幾個(gè)功能模塊，并且對(duì)每一功能模塊繼續(xù)進(jìn)行劃分，直到最小的單元模塊為止，這樣可以保證系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)充性和通用性。 按照系統(tǒng)的功能要求和軟件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)被劃分為如下模塊： （1）圖形模塊 圖形模塊是建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的主要工具模塊，用戶可以通過系統(tǒng)提供的圖元倉庫中的圖元以及聯(lián)結(jié)線畫出系統(tǒng)的接線圖，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由計(jì)算機(jī)通過節(jié)點(diǎn)連接情況自動(dòng)完成。圖形建模采用可視化編程，是故障分析計(jì)算和保護(hù)整定計(jì)算的基礎(chǔ)。 圖形建模模塊中實(shí)現(xiàn)的主要功能有： 　　1）提供圖元倉庫； 　　2）圖形編輯； 　　3）圖形生成。 通過圖形編輯可以生成廠用電系統(tǒng)和發(fā)變組系統(tǒng)的接線圖，并且圖形上每一元素都有其實(shí)際參數(shù)，可以用于故障分析和短路電流計(jì)算。 （2）故障分析模塊 故障計(jì)算模塊具有發(fā)電廠內(nèi)主設(shè)備引出端發(fā)生各種類型故障時(shí)計(jì)算短路電流的功能。具體功能有： 　　1）可以人工設(shè)定故障點(diǎn)，設(shè)置故障類型，并進(jìn)行故障計(jì)算。 　　2）對(duì)于不對(duì)稱故障類型，自動(dòng)生成序網(wǎng)圖，即正序、負(fù)序、零序圖。 　　3）故障分析結(jié)果處理。將分析結(jié)果以表格的形式輸出，并可以將指定數(shù)據(jù)傳遞給整定單元，用于整定計(jì)算。 （3）保護(hù)整定模塊 保護(hù)整定是軟件的核心部分。主設(shè)備保護(hù)不僅種類多，而且不同廠家生產(chǎn)的同一原理的保護(hù)在整定計(jì)算中也存在差別，為此，先從微機(jī)保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)兩類保護(hù)整定工具中進(jìn)行選擇，然后再按保護(hù)型號(hào)（微機(jī)保護(hù)）、保護(hù)原理、生產(chǎn)廠家、被保護(hù)設(shè)備等多條線索進(jìn)行選擇。主要功能有： 1）保護(hù)整定。由于涉及的參數(shù)很多，對(duì)于能夠由系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)，可由程序自動(dòng)填寫；對(duì)于由用戶決定的參數(shù)給出一般取值范圍，供用戶參考；需要通過故障計(jì)算獲得的參數(shù)，由故障分析單元提供。 2）整定參考。對(duì)于每種保護(hù)，提供計(jì)算機(jī)整定的公式、原理、以及參考資料的來源，供用戶查找、分析整定的過程，確保整定計(jì)算的正確性。 3）整定結(jié)果處理。定值結(jié)果首先保存到數(shù)據(jù)庫，同時(shí)生成整定書，整定書包括整定的全過程，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可以生成定值單。定值單和整定書都可以以報(bào)表的形式打印。 （4）信息管理模塊 信息管理模塊包括整定系統(tǒng)管理、設(shè)備信息管理和班組信息管理。 　　1）整定系統(tǒng)管理對(duì)由整定過程得出的定值單與整定書還必須進(jìn)行一定的管理和維護(hù)。①定值單屬性的維護(hù)對(duì)于保護(hù)整定模塊計(jì)算出的定值是未經(jīng)批準(zhǔn)運(yùn)行的試算定值，此外還應(yīng)該有已批準(zhǔn)的、正運(yùn)行的、歷史的定值單或不需要通過整定計(jì)算而得到的定值單（如非電氣量保護(hù)）；過時(shí)的定值單要?jiǎng)h除等，所以必須對(duì)定值單的屬性進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)。②定值單查詢提供按被保護(hù)設(shè)備、保護(hù)原理、定值單狀態(tài)查詢指定定值單的功能。 　　2）設(shè)備信息管理包括發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、變壓器以及繼電保護(hù)的管理，主要提供增加和刪除設(shè)備，設(shè)備參數(shù)輸入、修改和刪除，設(shè)備報(bào)表管理，數(shù)據(jù)備份等功能，可以方便、靈活地對(duì)發(fā)電廠一、二次設(shè)備的銘牌參數(shù)、所屬單元、投運(yùn)日期等進(jìn)行登錄、查詢、統(tǒng)計(jì)。設(shè)備管理提供電廠所有設(shè)備的參數(shù)，為短路電流計(jì)算和保護(hù)整定服務(wù)，同時(shí)也可供發(fā)電廠局域網(wǎng)內(nèi)用戶查看。 　　3）班組信息管理，本系統(tǒng)作為面向保護(hù)工作組的服務(wù)系統(tǒng)，提供班組日常管理、崗位培訓(xùn)管理、考勤管理、規(guī)章制度管理，以及用戶權(quán)限管理。班組日常管理提供各種工作記錄、工作計(jì)劃與總結(jié)以及班長工作日志的錄入、修改與查詢功能。崗位培訓(xùn)管理為崗位培訓(xùn)提供交互式的對(duì)話工具，例如模擬本系統(tǒng)的使用，利用本系統(tǒng)查找保護(hù)整定的原理、出處等?？记诠芾硖峁┤粘？记谟涗洝⒓影嗟怯?，班組成員的考勤統(tǒng)計(jì)與相應(yīng)的報(bào)表。班組規(guī)章制度用于班組規(guī)章制度的維護(hù)及查看。用戶權(quán)限管理是指用戶使用本系統(tǒng)時(shí)可以根據(jù)用戶的登錄等級(jí)提供相應(yīng)的功能模塊，在用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問時(shí)也根據(jù)登錄等級(jí)確定其可以具備的操作功能，高級(jí)權(quán)限用戶可以管理低級(jí)權(quán)限用戶。 （5）網(wǎng)絡(luò)接口模塊 網(wǎng)絡(luò)接口模塊是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)版功能的主要模塊。由于本系統(tǒng)采用Intranet的基本思想，即在局域網(wǎng)內(nèi)采用TCP／IP協(xié)議，利用Internet的Web模型作為標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，同時(shí)利用防火墻技術(shù)把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和Internet隔開，允許外部網(wǎng)絡(luò)訪問局域網(wǎng)內(nèi)的部分資源。該模塊就是聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)用戶和本系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，主要通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問來實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)作為保護(hù)班組的主要服務(wù)系統(tǒng)，位于電廠局域網(wǎng)內(nèi)的保護(hù)班的服務(wù)器上，向整個(gè)電廠提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。In－ternet用戶也可以通過瀏覽器訪問本系統(tǒng)的網(wǎng)頁。該模塊主要提供的功能有： 　　1）發(fā)電廠設(shè)備接線圖及保護(hù)配置信息的瀏覽。 用戶可以在瀏覽器上直接點(diǎn)擊發(fā)電廠的主要設(shè)備圖形來顯示該設(shè)備的保護(hù)配置情況。 　　2）保護(hù)整定定值單和整定書的查詢、瀏覽功能。可以按照保護(hù)類型、被保護(hù)設(shè)備和定值單狀態(tài)等查詢定值單和整定書，同時(shí)可以查詢分析相應(yīng)故障時(shí)的接線圖以及短路點(diǎn)設(shè)置情況，經(jīng)過圖形編輯的系統(tǒng)接線圖在此可以以MPEG的格式在網(wǎng)絡(luò)上供用戶瀏覽。 　　3）班組管理信息的查詢、瀏覽功能。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢班組管理的各類信息，包括班組日常管理、崗位培訓(xùn)管理、考勤管理和規(guī)章制度管理等等。 3　結(jié)束語 本文重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)電廠繼電保護(hù)整定與信息管理系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠避免單機(jī)版普通整定軟件在信息管理方面的不足。它采用了面向班組的設(shè)計(jì)思想，可以更完善，更全面的為保護(hù)工作組服務(wù)，同時(shí)作為發(fā)電廠管理信息系統(tǒng)的一部分可以提高整個(gè)電廠的信息交流和管理水平，通過廣域網(wǎng)的連接還可以實(shí)現(xiàn)異地查詢、瀏覽，留言功能，有利于和電廠同行交流經(jīng)驗(yàn)。該系統(tǒng)在嘉興電廠的實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果。 將單機(jī)版軟件網(wǎng)絡(luò)化是軟件發(fā)展的必然趨勢，它可以不斷吸收當(dāng)前迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（比如說無線局域網(wǎng)技術(shù)），更好地為發(fā)電廠用戶服務(wù)，面向發(fā)電廠工作組的發(fā)電廠繼電保護(hù)定值整定與信息管理系統(tǒng)也將隨著信息技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用而不斷完善、成熟。