基于模塊化的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)圖形數(shù)據(jù)一體化設(shè)計(jì)

基于模塊化的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)圖形數(shù)據(jù)一體化設(shè)計(jì)

Summary：模塊化框架以下的保護(hù)設(shè)計(jì)，省掉了常常見到的繪圖流程，不用描畫精準(zhǔn)的圖元；搜集得來的各類數(shù)據(jù)，可在建構(gòu)起來的網(wǎng)絡(luò)之上，直接去運(yùn)行。圖形及關(guān)涉的數(shù)據(jù)，在初始時段內(nèi)的維護(hù)中，會依賴通用特性的繪圖工具；在接續(xù)的設(shè)計(jì)時段，就獨(dú)立于原初的這種環(huán)境。面向模塊特有的設(shè)計(jì)思維，適宜體系架構(gòu)之內(nèi)的微機(jī)保護(hù)。它為平日以內(nèi)的崗位培訓(xùn)、擬定的演習(xí)流程，供應(yīng)了依托的平臺。Keys：模塊化；電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；圖形數(shù)據(jù)一體化引言本文提出了一種新型一體化繼電保護(hù)模擬量轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)中低壓繼電保護(hù)的模擬量轉(zhuǎn)換功能的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。從而避免各廠家可能因多次設(shè)計(jì)增加出現(xiàn)錯誤的概率，避免在實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、組裝等各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤的概率；同時降低硬件成本、維修成本及售后成本。1關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)模塊化的相關(guān)概述電力行業(yè)的發(fā)展使得繼電保護(hù)裝置呈現(xiàn)出模塊化趨勢，越來越多電力企業(yè)開始將傳統(tǒng)的繼電保護(hù)元件融入模塊化系統(tǒng)中。從原理方面來看，繼電保護(hù)的目的在于減少主設(shè)備故障并保護(hù)其工作過程及圖紙信息；從接線技術(shù)方面來看，繼電保護(hù)接線圖具有模塊化特征，因此技術(shù)人員可以按照模塊線索來運(yùn)用繼電保護(hù)圖紙。此外，具體的模塊在實(shí)施過程中可以利用數(shù)據(jù)整定值及定值變更等內(nèi)容，其同時可以按照模塊單位來劃分并存儲相關(guān)數(shù)據(jù)信息，這在一定程度上可以為后期的查詢及修改工作提供便利。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)模塊化還可以落實(shí)整套繼電保護(hù)的試驗(yàn)及記錄，即將其加載到相應(yīng)模塊上并借助圖紙來展現(xiàn)。2模塊原理在開展模塊設(shè)計(jì)時需要將電子變壓器及抗干擾電路等組裝進(jìn)殼體中，在此基礎(chǔ)上使用環(huán)氧樹脂來固定并封裝，以提高中低壓繼電保護(hù)模擬量的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)化程度及統(tǒng)一化程度。本模塊設(shè)計(jì)總體方案為：將繼電保護(hù)模擬量輸入端子、電流變換器、電壓變換器、抗干擾電路、模擬量輸出端子組裝在殼體內(nèi)，使用環(huán)氧樹脂作固定處理，再進(jìn)行一體化封裝，實(shí)現(xiàn)中低壓繼電保護(hù)模擬量轉(zhuǎn)換的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化2.1硬件原理在電力系統(tǒng)中，電流信號在經(jīng)過電流互感器的一系列變化之后，將會進(jìn)入到相應(yīng)的抗干擾的回路中，在回路中再對信號進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后將這些信號輸送到相應(yīng)的繼電保護(hù)中。從電壓互感器中傳出的信號可以通過特殊途徑被送入可抗干擾的回路中，然后將已經(jīng)處理完成的電壓信號通過電壓設(shè)備，再次進(jìn)行改變，這樣就可以把最后得到的信號輸送到繼電保護(hù)中。2.2回路抗干擾從電力系統(tǒng)中得到的電流信號在經(jīng)過改變后，在可以輸出信號的兩個端口段將瞬態(tài)二極管進(jìn)行相應(yīng)的并聯(lián)操作，從而達(dá)到抗干擾的目的。電壓信號在進(jìn)行變換時，則將達(dá)到大電壓等級的電容進(jìn)行并聯(lián)操作，最后同樣達(dá)到抗干擾的目的。2.3結(jié)構(gòu)原理為了可以盡量的對信號進(jìn)行抗干擾處理，可以通過模塊把輸入以及輸出兩個端子分開，進(jìn)行一二次分離操作。在每個間隔里分別放入電流、電壓兩種變換器，減小相互之間所造成的干擾。將小型線路板進(jìn)行固定，然后在線路板上安裝一個抗干擾的電路。利用模塊兩側(cè)的固定孔將模塊埋起來，需要將模塊安裝得十分堅(jiān)固并且不能有太多的部分露在外面。最后對模塊進(jìn)行外邊細(xì)節(jié)處理，盡量使外觀更加好看。3加工圖紙3.1設(shè)計(jì)模塊的屬性和繼電保護(hù)圖紙、瀏覽信息等有直接關(guān)系的所有元件都要進(jìn)行加工操作，如電流及電壓互感器、微機(jī)保護(hù)裝置等。運(yùn)用VBA技術(shù)，把需要進(jìn)行加工的元件進(jìn)行分類，然后再設(shè)計(jì)他們的屬性和圖塊。因?yàn)槊總€元件都是有著不同的屬性，所以在對元件的屬性進(jìn)行設(shè)計(jì)時，必須要將元件分成不同的三個方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行第一個方面的設(shè)計(jì)，第一個方面設(shè)計(jì)的是元件所具有的公共屬性，通過公共屬性可以達(dá)到對元件進(jìn)行定位的目的；在第二個方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的則是這些元件的主要屬性，最大作用就是用來加載元件的信息；第三個屬性設(shè)計(jì)的是元件更深層次的信息，如繼電器線圈的電壓參數(shù)等。對元件進(jìn)行設(shè)計(jì)的每一個方面的屬性都要達(dá)到可以進(jìn)行瀏覽圖紙等操作的要求。3.2將圖紙放入AutoCAD軟件中進(jìn)行加工為了把屬性和圖紙?jiān)诶^電保護(hù)圖紙上進(jìn)行融合，達(dá)到圖形數(shù)據(jù)一體化的目的，必須把圖紙打開，然后把一個矩形插入進(jìn)所選擇的圖形位置里，而且這個矩形所代表的圖塊是沒有屬性的，然后把該矩形的屬性修改為所選擇的圖形位置代表的模塊的屬性。將已經(jīng)完成屬性設(shè)計(jì)的圖塊進(jìn)行疊加，利用VBA技術(shù)將這些圖塊的屬性導(dǎo)入到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中，這是圖形數(shù)據(jù)一體化的操作過程。3.3在互聯(lián)網(wǎng)或者企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上將圖紙發(fā)布出來把從AutoCAD軟件中導(dǎo)出的dwg格式的圖紙轉(zhuǎn)化為dwf格式的文件。利用互聯(lián)網(wǎng)或者是企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)將從AutoCAD軟件中導(dǎo)出的文件進(jìn)行存取操作，然后就能把web格式圖形文件進(jìn)行發(fā)布操作。在進(jìn)行繪圖時，就可以通過多種方式瀏覽圖紙、查看各種數(shù)據(jù)信息等。4通信方面的設(shè)計(jì)現(xiàn)在很多的變電站的主站都是運(yùn)用104或者是ICE104與其他主站進(jìn)行通信聯(lián)系，在進(jìn)行聯(lián)系之前，必須要保證雙方通信的內(nèi)容是互相對應(yīng)的，而且還要保證兩邊的通信點(diǎn)表的一致性。應(yīng)用104條約時，必須要時刻注意，因?yàn)檫@個條約沒有辦法進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的傳輸，所以只能通過通信點(diǎn)表里面的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)通信。主站在運(yùn)行的過程中自動生成的通信點(diǎn)表通信雙方都可以使用，可以防止一些風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，給系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了保障。5數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.1模塊的標(biāo)識和定位以某變電站的繼電保護(hù)圖紙為例，在進(jìn)行繼電保護(hù)時需要先建立部門，然后部門有相應(yīng)的編號、名稱以及所在的廠名等，并且還需要相應(yīng)的部門領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行管理。然后不同的部門管理不同的圖紙，并且所有的圖紙都有一定的編號、日期、名稱以及設(shè)計(jì)的部門等信息。最后所有的圖紙中也有相應(yīng)的模塊編號、名稱以及矩形框的四個頂點(diǎn)坐標(biāo)等信息。模塊表包括模塊的標(biāo)識和模塊屬性，所以當(dāng)進(jìn)行模塊信息的研究時可以對模塊表進(jìn)行深入的分析。5.2模塊的具體屬性（1）繼電保護(hù)模塊。繼電保護(hù)的模塊主要包含成套保護(hù)裝置、繼電器線圈、繼電器觸點(diǎn)、電流電壓的互感器等屬性。雖然已經(jīng)根據(jù)不同的模塊屬性建立相應(yīng)的圖表，但是這些模塊之間都是互相獨(dú)立且不聯(lián)系的，因此接下來需要為其建立聯(lián)系。（2）模塊與模塊之間的關(guān)系。想要建立管理查詢，那么就需要建立模塊與模塊之間的聯(lián)系。5.3模塊的進(jìn)一步信息因?yàn)橛幸恍┠K除了包含上述的一些屬性以外還有其他的一些屬性，所以本文會對所有的屬性進(jìn)行有效的分類并建立相應(yīng)的表格，這就是數(shù)據(jù)庫之中的第三層表。以成套保護(hù)裝置為例，如果想要通過圖表來對成套保護(hù)裝置的定值單進(jìn)行功能的查詢，那么首先就需要對成套保護(hù)裝置定值單數(shù)據(jù)庫中的屬性“保護(hù)名稱”與成套保護(hù)裝置數(shù)據(jù)庫中的相同屬性建立一定的聯(lián)系，然后再通過主鍵來建立成套保護(hù)裝置和公共模塊之間的聯(lián)系即可查詢。6結(jié)論繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中至關(guān)重要的內(nèi)容，通過對繼電保護(hù)中的數(shù)據(jù)和圖形進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，可以有效提高繼電保護(hù)的效果。模塊化處理方法不僅可以對繼電保護(hù)的圖紙信息進(jìn)行及時的檢測與修改，而且可以滿足繼電保護(hù)的多種需求，進(jìn)而提高繼電保護(hù)的效率。所以需要相關(guān)的電力系統(tǒng)工作人員對模塊化處理技術(shù)高度的關(guān)注，然后將繼電保護(hù)原理與之進(jìn)行結(jié)合，以促進(jìn)我國電力行