智能變電站輔助信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

劉振宇

（國(guó)網(wǎng)鞍山供電公司，遼寧 鞍山 114000）

0 引 言

變電站作為電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)電壓等級(jí)的變換，并對(duì)電網(wǎng)電能進(jìn)行調(diào)整和統(tǒng)一分配。智能變電站通過(guò)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的智能控制，在智能變電站的運(yùn)行中信息系統(tǒng)起著重要作用。對(duì)智能變電站輔助信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，可提高電力系統(tǒng)供電的信息化水平，保證智能變電站在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性和可靠性，為智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的技術(shù)支持。

1 關(guān)鍵技術(shù)研究

在智能變電站輔助信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中[1]，為了更好實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，采用了多種技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。HTML5技術(shù)可在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體的支持，HTML5技術(shù)信息傳遞性強(qiáng)，并且具有完善的地址解析規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了從智能變電站信息系統(tǒng)服務(wù)器端向客戶端完成信息推動(dòng)。CSS技術(shù)在保持語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，提供了更高的控制性。在智能變電站輔助信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用CSS技術(shù)和HTML5技術(shù)作為系統(tǒng)開發(fā)的前端開源框架，實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)不同瀏覽器對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行使用和瀏覽。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一種關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，在智能變電站的輔助信息系統(tǒng)中采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，保證電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，且可提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)速度。MySQL作為開放源代碼的軟件，在智能變電站輔助信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以降低系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的成本。

2 系統(tǒng)功能需求分析

在電力系統(tǒng)中變電站內(nèi)部設(shè)備復(fù)雜，變電站具有一定的空間地理分布性，智能變電站輔助信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是為了更好地滿足智能變電站運(yùn)行管理的基本需求，保證智能變電站運(yùn)行的安全性和可靠性，提高智能變電站的運(yùn)行效率，為整個(gè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行提供重要保障。智能變電站輔助信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)功能模塊是相互獨(dú)立的，模塊之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性非常緊密。在系統(tǒng)中針對(duì)變電站基礎(chǔ)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)[2]，并管理變電站內(nèi)設(shè)備采集的信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角色層如圖1所示，系統(tǒng)管理角色模塊功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理，包括對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集。操作角色模塊是負(fù)責(zé)變電站的數(shù)據(jù)操作和管理。用戶角色模塊可查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行維護(hù)，有針對(duì)性的對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯操作。

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，主要是對(duì)設(shè)備間環(huán)境功能模塊和消防設(shè)備功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)備環(huán)境監(jiān)控模塊功能需求設(shè)計(jì)，要解決由于設(shè)備熱負(fù)荷過(guò)高和設(shè)備老化等情況，使得變電站設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行的問(wèn)題[3]。設(shè)備環(huán)境監(jiān)控模塊功能可遠(yuǎn)程控制設(shè)備，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，有效解決變電站環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)分布監(jiān)控問(wèn)題。消防設(shè)備維護(hù)模塊功能主要是對(duì)系統(tǒng)、用戶和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的巡檢功能，建立報(bào)表并發(fā)送數(shù)據(jù)。

圖1 系統(tǒng)角色層模塊

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)智能變電站輔助信息系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮系統(tǒng)軟件的可用性，并提高系統(tǒng)軟件的開發(fā)效率。在智能變電站輔助信息系統(tǒng)客戶端采用HTML5標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用于整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)，并降低設(shè)計(jì)成本，提高智能變電站輔助信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的分發(fā)效率。系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)采用JSP技術(shù)，JSP是服務(wù)器的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)，JSP技術(shù)是面向?qū)ο蟮囊环N技術(shù)，在智能變電站輔助信息系統(tǒng)的應(yīng)用和操作上簡(jiǎn)單實(shí)用并且安全可靠。Spring框架技術(shù)在智能變電站輔助信息系統(tǒng)中的應(yīng)用可以解決架構(gòu)應(yīng)用復(fù)雜性的問(wèn)題，并創(chuàng)建一個(gè)開源分層的框架結(jié)構(gòu)。Spring框架技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)AOP編程和聲明式事物的支持，通過(guò)Spring框架技術(shù)的封裝功能，提高了Java的實(shí)用性。本文在對(duì)業(yè)務(wù)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用了MVC架構(gòu)模式[4]，MVC架構(gòu)模式如圖2所示。

圖2 MVC架構(gòu)模式

在智能變電站輔助信息系統(tǒng)MVC架構(gòu)模式圖中，控制器負(fù)責(zé)接收用戶發(fā)送的請(qǐng)求，并把請(qǐng)求委托給模型進(jìn)行處理，并把模型返回的處理數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送給視圖，然后視圖負(fù)責(zé)處理用戶請(qǐng)求。模型負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括數(shù)據(jù)保存、修改和咨詢等操作。視圖功能可顯示模型數(shù)據(jù)，并向用戶提供人機(jī)交互界面用于功能請(qǐng)求。

智能變電站輔助信息系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，主要針對(duì)設(shè)備環(huán)境監(jiān)控模塊功能和消防設(shè)備維護(hù)模塊功能進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]，在系統(tǒng)中對(duì)模塊進(jìn)行分割，并對(duì)系統(tǒng)模塊功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，可提高系統(tǒng)的應(yīng)用率。設(shè)備環(huán)境監(jiān)控模塊功能中普通節(jié)點(diǎn)功能對(duì)環(huán)境的溫度等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制可實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器等設(shè)備的自動(dòng)控制，保證設(shè)備間的安全運(yùn)行。如果發(fā)現(xiàn)變壓器等設(shè)備出現(xiàn)異常，可觸動(dòng)遠(yuǎn)程報(bào)警功能，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。設(shè)備環(huán)境監(jiān)控模塊的中心節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)采集普通節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行，然后把采集的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，并對(duì)普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。消防設(shè)備維護(hù)模塊功能需求建立設(shè)備的消防數(shù)據(jù)庫(kù)，可方便查詢?cè)O(shè)備消防維護(hù)信息。詳細(xì)記錄變電站的消防巡檢數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳到管理中心，可有效處理設(shè)備消防問(wèn)題。

4 結(jié) 論

隨著電力系統(tǒng)的智能化和信息化建設(shè)，智能變電站在電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。智能變電站輔助信息系統(tǒng)的研究，可提高電力系統(tǒng)對(duì)電能的科學(xué)合理分配，提高電能的利用率，促進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)的健康發(fā)展。智能變電站輔助信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中具有重要意義。