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基于面向对象和模型驱动的继电保护整定计算系统研究

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摘要

第1章 绪论

1.1.研究背景

1.2.研究现状

1.3.本文主要工作

第2章 系统结构及特点

2.1.系统实现的主要目标

2.1.1.分布式维护

2.1.2.数据唯一共享

2.1.3.整定计算全过程管理

2.1.4.继电保护专业各项工作应用整合

2.2.系统结构

2.2.1.平台层

2.2.2.应用层

2.3.系统网络结构图

2.4.系统配置方案

2.4.1.分布式数据交换共享系统

2.4.2.共享版整定计算系统

2.4.3.分布式整定计算系统

2.4.4.分布式继电保护基础数据维护系统

2.4.5.其它

2.5.系统技术特点

2.5.1.数据域名管理完善

2.5.2.模型定义标准

2.5.3.数据标准化

2.5.4.公式编辑灵活实用

2.5.5.配合计算模型驱动

2.5.6.多版本数据管理

2.5.7.用户安全分级

2.5.8.多种工作模式

2.6.系统应用特点

2.6.1.分布式系统

2.6.2.跨地域协作

2.6.3.带权限的本地共享

2.6.4.数据分层分区管理

2.6.5.数据版本化管理

2.6.6.模型的标准化及可扩展性

2.6.7.互操作性

2.6.8.网络问题的适应性

2.6.9.迎合用户习惯的界面

第3章 系统关键技术

3.1.继电保护整定计算分类

3.1.1.原理级整定计算

3.1.2.装置级整定计算

3.2.基于面向对象的继电保护模型

3.2.1.面向对象技术

3.2.2.继承对象关系

3.2.3.关联对象关系

3.2.4.聚合对象关系

3.3.配合规则模型

3.3.1.配合规则集

3.3.2.整定设备类型

3.3.3.整定原理类型

3.3.4.整定段类型

3.3.5.配合设备类型

3.3.6.配合原理类型

3.3.7.配合段类型

3.4.配合算法模型

3.4.1.配合关系

3.4.2.配合方式

3.4.3.计算方法

3.4.4.取值规则

3.5.计算过程的实现

3.5.1.自动计算过程

3.5.2.人工调整过程

3.5.3.整定计算校核

3.6.装置定值计算

第4章 系统功能模块设计

4.1.分布式数据维护平台

4.1.1.数据交换服务

4.1.2.数据存储服务

4.1.3.数据访问服务

4.1.4.数据服务管理

4.1.5.协作消息服务

4.1.6.权限管理服务

4.2.电力系统应用组件

4.2.1.一次建模

4.2.2.装置类型管理

4.2.3.保护配置管理

4.2.4.电网运行方式与计算范围设置

4.2.5.故障计算程序应用

4.2.6.整定配合计算

4.2.7.装置定值计算

第5章 应用案例分析

5.1.图形建模

5.1.1.操作流程

5.1.2.基准值数据维护

5.1.3.绘制电网图形

5.1.4.绘制厂站主接线圈

5.1.5.电网参数检查

5.2.保护配置

5.2.1.操作流程

5.2.2.添加保护装置

5.2.3.编辑装置参数

5.2.4.添加动作开关和CTPT

5.2.5.添加保护屏

5.3.范围和方式设置

5.3.1.操作流程

5.3.2.编辑分析公式

5.3.3.创建边界包

5.3.4.生成计算范围

5.3.5.检查确认方式

5.3.6.加载等值网络包

5.3.7.设置系统方式

5.4.故障计算

5.4.1.操作流程

5.4.2.创建计算工程

5.4.3.创建计算案例

5.4.4.设定计算方式

5.4.5.自动计算设置分析量

5.5.配合整定

5.5.1.规则定义

5.5.2.配合计算

5.6.装置定值计算

5.6.1.操作流程

5.6.2.模板算法

5.6.3.定值单计算及输出

第6章 结论

参考文献

致谢

附录一

附录二 配合整定常用函数

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摘要

继电保护整定计算是电力系统运行中一项极其重要的工作,其内容主要是对具体的电力系统进行分析计算、整定配合,以满足继电保护配置方式、设备选型、定值整定及系统运行的要求。
  继电保护整定计算系统运行的基础,需要一套与电网实际相吻合的系统数据。保证数据准确性容易,但如何让数据模型结构规范合理、扩展性强、方便分布式维护与共享传输,是需要重点考虑的问题,利用IEC-61970标准中提出的CIM模型是一种理想的实现模式。基于此,本文围绕基于面向对象和模型驱动的继电保护整定计算系统进行研究和开发,主要工作及成果如下:
  提出一种既能够满足整定计算人员多样化需求,又能避免频繁修改程序的方法,即采用面向对象技术,建立继电保护整定计算模型,以模型驱动方式实现整定计算配合、装置定值生成的自动进行;基于CIM模型,通过Rdf Schema Editor模型定义工具定义及维护规则体系,真正实现整定配合程序对不同配合规则的自适应性;依托CIM模型,以模型化的数据格式承载各类电网数据,实现数据的分布式维护与共享。除此之外,该系统在功能要求、模块设计、计算过程、规则定义、公式编辑、用户体验等方面能充分满足整定计算的实际应用需求,实际应用效果良好。该系统具备跨地域协作、带权限的本地共享、数据分布式维护、数据分层分区、数据版本化、模型可扩展性、互操作性、自定义界面等新一代软件的综合特征,显著提升了继电保护整定计算工作的综合水平。

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