電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件探析

王飛?馬騰

摘 要：良好的繼電保護(hù)設(shè)施是保障電力系統(tǒng)安全的物質(zhì)基礎(chǔ)，繼電保護(hù)定值的計(jì)算是十分重要的工作，它并不僅是簡(jiǎn)單的計(jì)算，而是一項(xiàng)繁雜龐大的智能與技術(shù)工作。九十年代之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)與相關(guān)設(shè)備迅速普及開來，與此同時(shí)，電力系統(tǒng)也取得了很大的發(fā)展，計(jì)算軟件的開發(fā)獲得了各方面的支持，發(fā)展進(jìn)展快速，但到今天軟件開發(fā)仍存在一些不足。本文通過對(duì)整定計(jì)算軟件特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀的概括，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，試提出有意義的探析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；整定計(jì)算

一、繼電系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)整定計(jì)算軟件

軟件基本上是由保護(hù)整定計(jì)算與系統(tǒng)參數(shù)的管理兩部分組成，整定計(jì)算部分的特點(diǎn)通常包括：

1、整定計(jì)算的過程自動(dòng)化程度非常高。整定計(jì)算的全部過程都可以不借助人工而獨(dú)立完成，得出比較準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，以供繼電保護(hù)的相關(guān)工作人員參考。

2、功能設(shè)計(jì)十分適應(yīng)工作的需要，整定計(jì)算的各階段都可以為工作人員提供計(jì)算手段。為了適應(yīng)繼電保護(hù)的工作人員的手工計(jì)算習(xí)慣與經(jīng)驗(yàn)，軟件能夠在手工制定計(jì)算條件的情況下執(zhí)行任務(wù)。

3、支持網(wǎng)絡(luò)接線圖上的整定計(jì)算的各個(gè)階段的工作，其中包括整定范圍的確定、定值查看與調(diào)整以及運(yùn)行方式設(shè)置等。

4、強(qiáng)大的計(jì)算結(jié)果的輸出功能，能夠以多種形式輸出計(jì)算結(jié)果。

5、具有基礎(chǔ)資料管理與歷史記錄的功能。為了推廣計(jì)算軟件，軟件設(shè)計(jì)通常以操作的簡(jiǎn)單與界面友好為重要的目標(biāo)。系統(tǒng)充分考慮到使用對(duì)象的思想和操作習(xí)慣，從用戶實(shí)用出發(fā)，提供方面形象的圖形化的輸入功能，簡(jiǎn)化操作，方便使用。軟件系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)，擁有更大的擴(kuò)展空間。

二、整定計(jì)算軟件存在的問題與解決方法

整定計(jì)算軟件的發(fā)展速度越來越快，許多系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中得到應(yīng)用，在推廣過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。

1、關(guān)于計(jì)算結(jié)果正確性的問題

整定計(jì)算的過程是比較復(fù)雜的，它要求各個(gè)階段有機(jī)配合，從而形成整定方案。這樣一系列的工作僅僅根據(jù)基本原則是不能很好地完成的，往往需要具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)計(jì)算人員進(jìn)行干預(yù)。因此，雖然計(jì)算軟件的的自動(dòng)化程度很高，但是軟件計(jì)算結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性經(jīng)常受到用戶質(zhì)疑，即便計(jì)算軟件能夠呈現(xiàn)詳盡全面的整定計(jì)算過程，也需要用戶通過對(duì)龐大繁雜計(jì)算過程的核對(duì)來判斷計(jì)算結(jié)果，這樣的工作有很大的難度，相當(dāng)于人工計(jì)算一遍。最終現(xiàn)狀是計(jì)算軟件的許多功能被廢棄或者只使用其中的部分功能。

通常的解決方式是將整定計(jì)算過程分成一步一步來完成，每一步計(jì)算都預(yù)留出使用者參與的空間，即所說的半自動(dòng)的整定計(jì)算模式。這樣的模式能夠提高使用者對(duì)于軟件計(jì)算結(jié)果的信任程度，但是這樣的模式有一個(gè)很難解決的矛盾，即計(jì)算步驟應(yīng)該細(xì)分到什么程度。如果步驟過細(xì)，智能工作過于依賴人工，那么計(jì)算軟件的實(shí)用性和存在基礎(chǔ)就失去了；如果步驟過粗，那么對(duì)問題的解決于事無補(bǔ)。想要更好的解決問題，必須清楚地了解整定過程，確定用戶能夠參與的內(nèi)容部分。

2、軟件有用性的問題

軟件的有用性是關(guān)系到軟件推廣的重要因素，有用性主要是指可用性與實(shí)用性?？捎眯阅軌蛴涗涇浖瓿扇蝿?wù)的難易，實(shí)用性是軟件完成任務(wù)的能力，這兩方面對(duì)整定計(jì)算軟件都十分重要。但現(xiàn)在的整定軟件經(jīng)常不能兼顧這兩個(gè)方面，往往出現(xiàn)厚此薄彼的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致軟件的可用性降低。軟件可用性仍沒有得到足夠重視，優(yōu)良的交互設(shè)計(jì)的缺乏是主要的表現(xiàn)。而交互設(shè)計(jì)包括相關(guān)的理論知識(shí)和時(shí)間積累的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

要解決問題就要從三個(gè)方面進(jìn)行，首先是增加和完善定制單生成和管理功能，降低工作量；其次是定值校正作用的開發(fā)，定值校正可以視作計(jì)算結(jié)果的最終檢查工具，檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果在整定計(jì)算過程中沒考慮在內(nèi)的特殊因素影響下是否合適，并進(jìn)行糾正或者調(diào)整。其不足就在于每次只能對(duì)一類運(yùn)行方式實(shí)行校正。交互設(shè)計(jì)能夠直接影響到用戶的使用， 交互設(shè)計(jì)過的計(jì)算軟件，易學(xué)易用，智能水平也有所提高。

3、軟件通用性的問題

整定計(jì)算受電網(wǎng)等級(jí)的影響，電網(wǎng)等級(jí)相同的情況下，不同的地區(qū)也產(chǎn)生差異影響計(jì)算。受種種條件的限制，計(jì)算軟件通用性的實(shí)現(xiàn)有很大的難度。目前的軟件大多是針對(duì)具體的地區(qū)情況開發(fā)出來的，只適用于某地點(diǎn)某時(shí)期的電網(wǎng)工作，致使軟件的推廣受到限制。另外，這樣的狀況也不能滿足各個(gè)地區(qū)或者各級(jí)電網(wǎng)之間的交流溝通。解決這樣的問題可以將插件式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想利用到軟件的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)插件式的結(jié)構(gòu)，通過插件的不同版本來滿足不同的用戶要求。

三、總結(jié)

當(dāng)前，整定計(jì)算軟件的開發(fā)過程中仍然存在很多缺陷，我們要采取各種措施加以彌補(bǔ)。在開發(fā)軟件的時(shí)候，我們要依照有關(guān)的方法、技術(shù)等作出科學(xué)的設(shè)計(jì)與分析，不斷提升軟件的質(zhì)量。在繼電保護(hù)方面，則應(yīng)對(duì)整定計(jì)算過程有更加清晰和深入的了解，獲得完整的需求信息并概括總結(jié)本質(zhì)。

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