刍议组件技术下继电保护整定计算软件的设计与实现

韩玉生

摘 要：结合我国近年来继电保护整定计算软件的使用经验可知，该软件常常会产生误差问题，进而影响整定操作的实效性。基于组件技术的设计模式能够有效解决这种问题。本文从组件技术的概念入手，对组件技术下继电保护整定计算软件的设计与实现进行分析和研究。

关键词：组件技术；继电保护整定计算软件；设计；实现

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

0 前言

继电保护装置整定操作的计算量相对较大，如果利用人工模式开展整定计算，则需要花费较多的时间，且最终整定结果很容易出现误差问题。在这种情况下，继电保护整定计算软件应运而生。与其他技术相比，组件技术的应用可以更好地提升继电保护整定计算软件的计算精度和计算质量，进而有效促进继电保护装置保护功能的发挥。

1 组件技术

（1）组件技术的概念。组件技术是指，将具有较高复杂水平的应用程序分成多个不同的组件类型，通过每个组件的独立设计和整合操作完成复杂程序的简单设计。

（2）组件技术的应用优势。组件技术的应用优势主要体现在以下几方面：第一，扩展方面。该技术的应用可以有效满足应用程序的扩展需求，进而实现优化应用程序性能的目的。第二，灵活性方面。与以往相比，用户的需求发生了较大的变化。传统设计技术可能无法满足这种多样化需求，具有灵活性特点的组件技术的应用，能够间接提高用户对应用程序的满意度[1]。

2 组件技术下继电保护整定计算软件的设计

（1）软件数据访问方面。数据访问功能是继电保护整定计算软件产生整定值结果的基础。该部分的设计会对软件性能产生一定影响，因此，需要对该部分的设计工作加以重视。其设计模式为：软件系统中的数据层部分和商业层部分由数据访问组件隔离开来；当系统中的逻辑功能部分组件产生从数据库中调取数据信息的需求时，需要借助数据访问组件满足这种需求。这种设计方式的应用优势在于：第一，其能够有效保证数据库中数据信息的完整性；第二，隔离设计模式实现了逻辑功能的独立性，进而保证该组件作用的发挥质量。

（2）基于无状态的组件交互。无状态组件交互设计模式是指：组件本身只作为功能模块，并不存在状态。这种功能组件在与其他组件联合或被加设在部分应用中时，不会产生维护组件状态一致的负担问题。这类组件的使用流程为：首先将组件激活，处于激活状态的组件可以自动从数据库中获取自身所需数据，然后按照一定的逻辑完成数据处理工作，并将所得处理结果传输至数据库中或是直接将其传输给客户[2]。

（3）基于有状态的组件交互。有状态组件的设计流程为：首先根据相应需求创建出所需的组件对象，当组件创建环节结束之后，将此时的原始数据确定出来，并通过原始数据的分析得到相应的处理结果，将处理结果传输至状态承载变量中。整个系统的数据全部集成完成之后，基于组件状态的系统数据能够满足不同组件的数据访问需求。

（4）繼电保护整定计算软件的构架设计方面。基于上述分析过程及继电保护整定计算软件的使用需求可知，无状态设计模式并不完全适用于该软件的实用性功能。因此，这里将基于组件技术的继电保护整定计算软件的构架设计为：第一层结构：由软件状态及继电保护整定计算组件（倾向于故障分析计算方面）组成；第二层结构：由状态及继电保护装置所处电力系统计算组件组成；第三层结构：访问与继电保护装置整定需求及故障的数据；第四层结构：由Access和SQL数据库构成。其中，第四层结构中的Access数据库负责满足第三层结构的数据访问需求，而第三层结构所得的数据分析结果将被传输至SQL数据库中，使得整个构架形成一个可交互的循环系统[3]。

3 组件技术下继电保护整定计算软件的实现

这里主要从以下几方面入手，对组件技术下继电保护整定计算软件的实现进行分析：

（1）软件功能方面。1）保护整定功能。继电保护整定计算软件的保护功能可以通过构造函数的方式实现。在实际处理过程中，可以利用构造函数将保护整定功能指针es的数值赋予至PS。当获取对应的分支系数函数之后，其能够顺利返回至es。当继电保护装置所处电力系统中产生接地短路故障、非全相运行故障时，该继电保护整定计算软件可以将故障发生位置产生的零序电流最大值或正序电流最大值确定出来[4]。2）故障计算功能。为了保证继电保护整定计算软件计算过程的便捷性以及计算结果的准确性，这里利用组件技术对整定计算中的不同计算内容进行了合理划分：COMSet组件只负责完成保护整定；COMCompute组件负责完成网络拓扑计算、故障计算等环节。

（2）软件接口方面。继电保护装置的保护功能具有较为明显的多样性特点，为了保证所设计的继电保护整定计算软件充分契合软件的功能，这里将接口的实现模式设计成多接口模式。其中包含的接口类型为IXJJL接口、ILXDL接口、LDLP接口、IJDJL接口。结合电力系统中继电保护装置的实际整定需求来看，ILXDL接口，即零序电流保护整定方面整定需求较为常见，因此这里主要对该接口的实现进行分析：基于数据库及server使得继电保护整定计算软件的数据库产生可更新功能。这种实现方式不仅提高了软件的实用性，还实现了数据层与逻辑功能部分的独立。当向软件中输入相关参数之后，软件可以自动利用数据库生成相关整定参数，且所得临时定值与机电保护装置灵敏度要求中的允许误差范围相符，即临时定值可被使用[5]。

4 结论

与其他技术相比，组件技术的应用优势主要体现在可扩展及设计的灵活性方面。基于组件技术的继电保护整定计算软件的设计主要包含构架设计、数据访问功能等。为了保证软件的设计质量，需要对其中包含组件模块之间的协调性加以重视。

参考文献：

[1]邓健，宋玮，张明霞，杨以涵. 基于组件技术的继电保护整定计算软件的设计与实现[J].继电器，2004（06）：44-48.

[2]吕霞，曾克娥，李银红，段献忠.基于组件技术的继电保护整定软件研究[J].继电器，2003（02）：31-33+46.

[3]邓健，宋玮，张明霞.基于组件技术的继电保护整定计算软件的设计[J].电力科学与工程，2003（04）：54-57.

[4]段理.基于混合架构的继电保护整定计算与定值管理一体化系统[D].华中科技大学，2006.

[5]梅慧兰.可视化继电保护整定计算综合软件研究与开发[D].武汉大学，2004.