黃 彥，林鴻偉，黃 劼，戴太文，李 濤

（1.國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司 福建 福州350009；2.福建億榕信息技術(shù)有限公司 福建 福州350003）

繼電保護(hù)信息分類(lèi)采集與管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃 彥1，林鴻偉1，黃 劼1，戴太文2，李 濤2

（1.國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司 福建 福州350009；2.福建億榕信息技術(shù)有限公司 福建 福州350003）

為進(jìn)一步有效利用和管理故障錄波裝置和微機(jī)式繼電保護(hù)裝置記錄的大量故障信息，進(jìn)一步加快事故處理的速度，提高分析故障的能力，本文研究并設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)信息分類(lèi)采集與管理系統(tǒng)。針對(duì)電網(wǎng)建設(shè)對(duì)繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)的要求，采用MVC框架、JSP技術(shù)和SQLServer2005數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)對(duì)繼電保護(hù)信息系統(tǒng)進(jìn)行了建模分析和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，建立起系統(tǒng)模型支持平臺(tái)，并在此平臺(tái)基礎(chǔ)上還開(kāi)發(fā)了二次設(shè)備管理、計(jì)算分析、運(yùn)行監(jiān)控及故障分析等高級(jí)應(yīng)用，使繼電保護(hù)信息分類(lèi)采集與管理系統(tǒng)的功能得到進(jìn)一步完善。

繼電保護(hù)；信息管理；MVC；SQL Server

繼電保護(hù)在保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，防止故障擴(kuò)大和事故的發(fā)生，起著重要作用。但由于繼電保護(hù)設(shè)備存在多種型號(hào)及多種廠家，使得繼電保護(hù)的組織管理異常艱難，還停留在早期的人事管理，不能滿(mǎn)足信息化時(shí)代的要求。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，一些信息管理系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用于電力系統(tǒng)，將各類(lèi)型的數(shù)據(jù)源通過(guò)數(shù)字化處理有機(jī)的結(jié)合，形成技術(shù)性的管理信息體系，通過(guò)信息管理體系的的計(jì)算分析來(lái)獲取繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，提高繼電保護(hù)的設(shè)備安全運(yùn)行水平。但大部分的軟件缺乏針對(duì)性，很多計(jì)算、錄入等操作依然采用人工，效率低下，因此研究設(shè)計(jì)一套完整的繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)具有一定研究意義和推廣價(jià)值[4]。

1 相關(guān)技術(shù)概述

1.1 MVC構(gòu)架技術(shù)簡(jiǎn)介

MVC是Model-View-Controller的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種設(shè)計(jì)的模式，通過(guò)將應(yīng)用程序設(shè)計(jì)成視圖層、模型層及控制層，各個(gè)層級(jí)處理各自的任務(wù)，降低了相互之間的耦合性。采用這種分層的模式，雖然花費(fèi)額外時(shí)間，但是可以使產(chǎn)品通過(guò)模型得到更好的體現(xiàn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多種視圖對(duì)應(yīng)一個(gè)模型，滿(mǎn)足快速變化的用戶(hù)需求。如訂單模型中的應(yīng)用，訂單分本系統(tǒng)的訂單、網(wǎng)上訂單等多種方式，但訂單的模型是一樣的，可采用一種模型多種視圖的方式解決，減少編程的工作量和系統(tǒng)的維護(hù)量。采用這種分層的結(jié)構(gòu)，有時(shí)候只需要改變其中的一層即可滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖

1.2 JSP技術(shù)

JSP技術(shù)可通過(guò)跨平臺(tái)操作，快速的對(duì)WEB應(yīng)用程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)。可將內(nèi)容的生成和顯示分離，做到前端和后臺(tái)完全隔離，降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難度。JSP技術(shù)與ASP技術(shù)的前臺(tái)開(kāi)發(fā)相類(lèi)似，都可以使用HTML語(yǔ)言對(duì)前端頁(yè)面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且可以生成根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求變化的動(dòng)態(tài)頁(yè)面。

JSP技術(shù)可實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)，在所有平臺(tái)下JSP+JaveBcans都可以運(yùn)行，與其相關(guān)的組件也可實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)，并且可以實(shí)現(xiàn)組件的重復(fù)利用，與其他開(kāi)發(fā)人員共享，加快開(kāi)發(fā)的過(guò)程，減低開(kāi)發(fā)的成本。

1.3 SQL Server介紹

SQL Server是一個(gè)全面、集成的、端到端的數(shù)據(jù)解決方案，為企業(yè)用戶(hù)提供一個(gè)安全、可靠和高效的平臺(tái)，用于企業(yè)數(shù)據(jù)管理和商業(yè)智能應(yīng)用，減少在企業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)在多平臺(tái)上創(chuàng)建、部署、管理及使用企業(yè)數(shù)據(jù)和分析應(yīng)用的復(fù)雜度。

SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)工具包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、分析服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、管理工具及開(kāi)發(fā)工具。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)具有較高的安全性、可靠性，提升支持結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化（XML）數(shù)據(jù)的性能。SQL Server包含的集成管理工具可應(yīng)用與高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和調(diào)諧，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)協(xié)議大大減少SQL Server和現(xiàn)有系統(tǒng)間數(shù)據(jù)庫(kù)集成所花的時(shí)間，同時(shí)構(gòu)建與SQL Server的內(nèi)嵌Web service確保同其他平臺(tái)的互操作能力。

本次設(shè)計(jì)采用SQL Server2005，此版本最大的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，在保障信息安全的基礎(chǔ)上，將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。不僅適用于各種操作系統(tǒng)，還適應(yīng)于一些開(kāi)發(fā)工具，良好的適用性使得SQL Server2005能夠最大程度上縮短數(shù)據(jù)處理周期，節(jié)省系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的時(shí)間。

2 繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體框架

本次設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)采用MVC三層體系結(jié)構(gòu)構(gòu)架，采用這種構(gòu)架結(jié)構(gòu)，用戶(hù)不管是用局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)都能通過(guò)本地的瀏覽器對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)。系統(tǒng)的前端采用JSP技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用Microsoft SQL Server 2005，整個(gè)系統(tǒng)為繼電保護(hù)信息提供一個(gè)最優(yōu)化的管理體系，系統(tǒng)的整體框架如圖2所示。

圖2 繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)框架

將整個(gè)系統(tǒng)按功能劃分為系統(tǒng)登錄模塊、系統(tǒng)信息模塊、運(yùn)行管理模塊和數(shù)據(jù)維護(hù)模塊。系統(tǒng)登錄模塊主要完成普通用戶(hù)和管理員用戶(hù)的登錄；系統(tǒng)信息模塊完成供電公司的主網(wǎng)接線圖、一次連接圖的瀏覽，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的參數(shù)、設(shè)備保護(hù)裝置和設(shè)備的保護(hù)定值的記錄和查看；運(yùn)行管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的顯示，提醒用戶(hù)隱患是否已被消除，并對(duì)已消除的保護(hù)缺陷進(jìn)行管理，完成顯示、查看和統(tǒng)計(jì)；數(shù)據(jù)維護(hù)模塊主要是針對(duì)設(shè)備的一些參數(shù)進(jìn)行管理。

2.2 系統(tǒng)信息管理模塊設(shè)計(jì)

該模塊可對(duì)供電公司繼電保護(hù)信息的總體情況進(jìn)行查看、瀏覽和修改。同時(shí)可查看各處相應(yīng)的一次接線圖，一旦出現(xiàn)繼電保護(hù)故障時(shí)，可依據(jù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，匹配相應(yīng)的故障類(lèi)型，查看相應(yīng)的接線圖，幫助用戶(hù)快速解決繼電保護(hù)故障。通過(guò)對(duì)Dao層進(jìn)行編碼，可以實(shí)現(xiàn)一次接線圖的保存和修改。

其中定義 public void save Sheet（DBObject doc）為保存圖紙信息，參數(shù)為DB Object，通過(guò)調(diào)用SQLConection類(lèi)的save對(duì)對(duì)象doc進(jìn)行保存。代碼為：

定義 public void updateSheet（String SheetID，DBobject newdoc）為修改圖紙信息的方法，參數(shù)為DBObject對(duì)象newdoc和圖像信息的ID，通過(guò)調(diào)用SQLConection類(lèi)的updata方法對(duì)數(shù)據(jù)表中客戶(hù)ID對(duì)應(yīng)的customID的信息進(jìn)行更新，代碼如下：

2.3 運(yùn)行管理模塊設(shè)計(jì)

運(yùn)行管理模塊包括缺陷管理，保護(hù)動(dòng)作信息和定值審核管理三部分。在缺陷管理部分，通過(guò)缺陷管理欄中的選擇進(jìn)入，系統(tǒng)顯示出缺陷管理的信息，可實(shí)現(xiàn)未消除缺陷信息的提示，以及顯示消除或未消除保護(hù)缺陷信息的顯示、查詢(xún)和修改。在保護(hù)動(dòng)作信息部分中，可對(duì)保護(hù)動(dòng)作信息進(jìn)行顯示、查看、添加和刪除。添加故障信息時(shí)，設(shè)定好線路類(lèi)型和元件類(lèi)型，系統(tǒng)即可自動(dòng)對(duì)供電區(qū)域的電力設(shè)備信息進(jìn)行自動(dòng)讀取，同時(shí)還可以根據(jù)XML實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信息聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)故障類(lèi)型自動(dòng)選擇，并將故障發(fā)生的日期使用封裝好的日歷控件進(jìn)行控制。界面如圖3所示。

圖3 保護(hù)動(dòng)作信息管理界面

2.4 數(shù)據(jù)維護(hù)模塊設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和管理采用SQL Server 2005，命名為information，在設(shè)計(jì)之前，首先將數(shù)據(jù)表單設(shè)計(jì)好，如管理員信息表設(shè)計(jì)如表1所示。

為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份處理，以防出現(xiàn)的各種事故造成數(shù)據(jù)丟失。備份的類(lèi)型分為數(shù)據(jù)庫(kù)差異備份、數(shù)據(jù)庫(kù)的完全備份及事務(wù)日志的備份。本次設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫(kù)的完全備份。與備份息息相關(guān)的是還原，該權(quán)限僅限于管理員，普通用戶(hù)登錄實(shí)現(xiàn)不了。

表1 management表

3 結(jié) 論

通過(guò)SQLServer2005平臺(tái)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)JSP技術(shù)采用MVC構(gòu)架構(gòu)建繼電保護(hù)信息管理和運(yùn)行平臺(tái)，將各種故障信息通過(guò)數(shù)字化有機(jī)結(jié)合在一起，形成技術(shù)性管理體系，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況事實(shí)分析，消除隱患，提高了繼電保護(hù)安全運(yùn)行水平。

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Design and implementation of information collection and management system of relay protection

HUANG Yan1，LIN Hong-wei1，HUANG Jie1，DAI Tai-wen2，LI Tao2
（1.Fujian Electric Power Company， Fuzhou 350009， China； 2.Fujian Yirong Information Technology co.，LTD.，F(xiàn)uzhou 350003，China）

For further effective use and management of fault recorder and microcomputer based relay protection device for recording a large number of fault information，to further accelerate the processing speed of the accident， improve the ability of fault analysis， this paper study and design of relay protection information collection and management system for power grid construction.Requirements of relay protection and fault information system，the MVC framework，JSP technology and SQLServer2005 database model analysis and system architecture design of relay protection information system，establish the system model of support platform，and this platform is based on the developed two equipment management， calculation and analysis， advanced application operation monitoring and fault analysis， the classification of information acquisition and relay protection the management function of the system has been further improved.

relay protection； information management； MVC； SQL Server

TN06

A

1674－6236（2017）12-0089-04

2016-04-12稿件編號(hào)：201604116

黃 彥（1980—），男，福建福州人，碩士研究生，高級(jí)工程師。研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化。