基于面向方面技术的发电厂保护整定管理系统的开发

论文摘要

随着我国电力产业的迅速发展。电网、发电厂规模和发电机单机容量都在不断扩大,继电保护整定计算的工作量和难度也在逐步增加。因此,开发一套符合时代发展的通用发电厂继电保护整定管理系统是可行且必要的。可以减轻发电厂继电保护工作人员的劳动强度,降低保护设备的不正确动作率,提高保护整定计算的工作效率和有效性。本文提出了以面向方面技术为框架,进行发电厂保护整定管理系统的开发。面向方面技术从系统的功能和联系出发,将系统分为一般关注点与横切关注点。一般关注点的引入增强了功能性模块的独立性,同时又借助横切关注点增强了各个功能模块的联系。面向方面技术的引入,使得系统在良好功能性的基础上增强了扩展性。本文提出了运用混合编程技术实现C++语言与FORTRAN语言的有效连接。C++语言的优势在于利用VC++平台可以架设良好的人机交互界面,FORTRAN语言编写的BPA程序可以提供精确的潮流计算及故障计算。在设计开发中,利用混合语言编程技术,充分利用已有资源,将BPA程序运用到VC++语言中以发挥二者的优势,有效地避免不必要的重复开发,有效的发挥各自优势,完成开发任务,也为程序功能的扩充指明方向。本文提出了利用自适应算法进行网络拓扑的实时更新。系统设计的目的是开发一个通用型发电厂保护整定系统。但不同发电厂的网络拓扑不同;同一发电厂在不同运行状态下网络拓扑也不同。运用自适应原理实时跟踪数据信息即时完成拓扑的更新,既满足了保护整定的需要,又增强了系统的通用性。为了满足通用性的要求,本系统在整定部分设计了通用定值计算与新保护录入两个系统。通用定值计算是针对发电厂设备的常见保护设置的,可以有效减轻整定工作人员的工作量;针对保护整定规则的更新,开发了新保护录入系统,能够让用户添加、删除、修改整定及校验公式,基本满足了不同用户的需要,实现了功能上的可扩展性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 发电厂继电保护整定计算
• 1.2.1 发电厂继电保护整定计算的特点
• 1.2.2 发电厂继电保护整定计算的工作现状
• 1.3 面向方面与混合编程技术
• 1.3.1 面向方面技术在电力系统中的应用
• 1.3.2 混合编程技术的应用
• 1.4 本文所做工作
• 第二章 可视化发电厂保护整定管理系统的开发环境和总体结构
• 2.1 编程语言和开发工具
• 2.1.1 Visual C++开发平台
• 2.1.2 ODBC 接口
• 2.1.3 Access 数据库管理系统
• 2.1.4 FORTRAN 语言
• 2.2 可视化发电厂保护整定管理系统设计思想
• 2.3 可视化发电厂保护整定管理系统总体结构及各模块协调通信
• 2.3.1 基于面向技术的发电厂保护整定管理系统结构
• 2.3.2 各模块功能简介
• 2.3.3 各模块的协调通信
• 第三章 图形数据一体化平台
• 3.1 面向方面技术在图形数据一体化平台设计中的应用
• 3.2 图形建模模块
• 3.2.1 图形建模模块的技术指标
• 3.2.2 图元设计方式
• 3.2.3 图元功能的实现
• 3.2.4 由图元绘制发电厂一次接线图
• 3.2.5 图元模块的人机交互界面
• 3.3 数据管理模块
• 3.3.1 数据管理模块的技术指标
• 3.3.2 数据的存储
• 3.3.3 数据的搜索
• 3.3.4 数据的删除
• 第四章 保护整定系统
• 4.1 保护整定系统功能简介
• 4.2 故障分析模块
• 4.2.1 故障分析模块功能简介
• 4.2.2 自适应原理在网络拓扑形成中的应用
• 4.2.3 故障分析执行步骤
• 4.3 故障计算模块
• 4.3.1 BPA 软件简介
• 4.3.2 BPA 软件总体框图
• 4.3.3 BPA 软件在保护整定中的应用
• 4.4 BPA 程序接口模块
• 4.4.1 混合编程在保护整定系统中的应用
• 4.4.2 BPA 程序接口模块的设计思想
• 4.4.3 DAT 文件的形成
• 4.4.4 SWI 文件的形成
• 4.5 保护整定模块
• 4.5.1 定值计算
• 4.5.2 定值计算的数学模型
• 4.5.3 通用定值计算的具体实现
• 4.5.4 整定校核
• 4.5.5 发变组保护算例
• 4.5.6 新增及修改保护
• 4.6 保护整定系统运行框图
• 4.7 定值管理模块
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢