简述基于GIS平台继电保护整定计算数值管理

论文导读：可以管理相应的数据库。数据库服务器和地理图形元素中的属性数据在GIS服务器中是对应的。根据MapX的图层对GIS服务器中存放的地理图形进行管理，每个图层和一种类型的空间实体是相对应的。比如可以分为地理图层和配电网图层，配电网图层可以分12下一页
摘要：本文介绍了一种以MS ACCESS作为关联的数据库，使用GIS图形平台管理继电保护整定计算程序中的数据，使GIS图形平台能够按照需求在数据库中进行数据的读取，可视化绘图时输入的电力元件属性数据也是这些数据中的一种。继电保护程序经过故障计算、整定计算后，将数据存储在数据库中，在地理图形平台上将结果显示出来，使图形和数据的统一得以实现，使继电保护的整定计算直观性得到提高，使电力系统的管理水平得到改善。
关键词 ：GIS系统；继电保护；数据库；MapX
在20世纪50年代时期，我国继电保护是使用计算尺进行计算，经过发展后是使用直流计算台进行短路电流计算，然后再对整定计算进行手工计算，经常会出现计算错误、耗时长、工作量大等理由。到20世纪70年代，我国则开始使用计算机辅助整定计算的完成，伴随着电力系统规模的不断发展，继电保护技术的不断进步，电力系统的继电保护计算程序中需要处理的数据也随之增加。新设备的投入运转、设备的检修、系统的运转方式转变会对继电保护定值参数产生变化，进行大量数据维护时，经常会有错误的出现，使用手工为主的数据管理模式是不能满足要求的。所以准确的、快速的、直观性的对继电保护整定计算中的数据进行管理是在今后的研究中更重要的内容。使用组件式GIS技术和继电保护整定计算程序本身的固有特点进行结合，研究出一种新的继电保护整定计算数据管理策略，使用该策略可以在GIS的图形平台上对电力系统的接线图、继电保护整定计算结果、设备参数显示出来，使电网实时信息能够实现，使电网结构、设备运转状态、地理信息图形的统一得以实现。

一、开发环境

Delphi是一种新型可视化编程环境，是较为快捷、方便的Windows应用程序开发工具的一种。Delphi利用Microsoft Windows图形用户界面的设计思想和先进特点，使用弹性可重复利用的、完整的面向对象程序语言、最快的编辑器、领先的数据库技术。面向对象程序设计，简称OOP，是Delphi研发的基础条件。面向对象程序设计是对元件重用代码进行创建，模拟现实世界环境的能力较强，在自上而下的编程中较为适用。面向对象程序设计将扩展语句加入到程序中，将函数放进 Windows编程需要的对象内。使用面向对象的编程语言，可以使较为复杂的编写较为容易，并且条理较为清晰。对象不和编程策略与传统程序设计相兼容，仅部分面向对象会使情形较为复杂，如整个开发环境都面向对象，则会减少麻烦的出现。Delphi是完全面向对象的，使其成为了触手可及的推动软件重要的开发工具之

一、吸引力较为强大。

二、程序的特点和功能

软件的开发中使用了Delphi7.0，使可视化操作和模块化编程得以实现。目前软件主要由两大模块组成：GIS地理图形平台模块和继电保护整定计算模块。

1.GIS地理图形平台模块

GIS地理图形平台具有从数据库中进行数据读取的功能，根据电压等级产生的图层（如线路层、杆塔层、变电站层、电场层等）的不同，用户可以根据所需要显示图层的不同，在图层上进行设备定值数据、潮流数据、设备数据的管理和查询。GIS地理图形平台能够按照每个设备配准的纬度和经度数值进行自动的定位，进行自动布线行为。

2.继电保护整定计算模块

继电保护整定计算可以对10kv、35kv、110kv电网数据的管理、线路电流电压、变压器保护、母线保护、零线保护、接地距离、相间距离等保护定值进行单管理和计算，短路电流计算，阻抗图管理，阻抗计算，图像建模等进行实现，对整定专家系统的管理和建立进行保护。

三、继电保护程序和程序可视化界面

继电保护整定计算模块的组成主要有两部分：① 软件包核心，整定计算和故障分析；② 可视化绘图。

1.软件包核心

该程序主要含有两种计算：全网保护整定计算和简单故障计算。进行计算时，用户可以对系统的基准功率进行自行的设置，100MVA是程序默认的功率值。全网保护整定计算的方式较多，主要有接地距离保护整定计算、相间距离保护整定计算、相间过流保护整定计算、零序电流保护整定计算等。可以任意设置每种运转方式的切线组、对输出中间计算结果的保护号进行选择。整定计算的结果利用结果显示框显示出来，也可以进行后台Access数据库的输入。
简单故障计算主要有两相接地故障、单相接地故障、两相短路故障、三相短路故障等，可以对节点电压和支路电流进行选择查看，进行计算的故障主要有相继动作故障、线路某点故障、节点故障。故障计算的结果可以利用结果显示框显示出来，还可以进行后台Access数据库的输入。

2.可视化绘图

在进行继电保护可视化整定系统时，要对绘制电网接线图进行优先考虑，绘制电网接线图要对该软件用来记录元件连接关系的拓扑关系类和能识别的元件类进行定义。此外，因为软件需要为用户提供一个可以对电网接线编辑的界面，使通用电网接线图的绘制、发布、浏览能够得到实现，进行了很多显示属性的增加。能够进行绘制的图元包括断路器、传输线、母线、三卷变、双卷变、发电机、等值系统等电器元件，每个图元都具有复制、粘贴、连接、选中、旋转、缩放、移动、删除、创建等图形公共属性。

四、组件式GIS系统

地理信息系统简称GIS，是由不同的策略、软件、计算机硬件组成的，地理信息系统的设计是对空间数据的显示、建模、分析、管理、处理、采集等提高支持，使复杂的管理理由和规划得到解决。
基于ActiveX技术进行了MapX可编程控件的研发，对40多个父类为Microsoft基础类的OLE对象进行了内部的提供，使程序员能够应用支持ActiveX的任何程序进行环境开发，如Builder、Power、Delphi、VC等，使用嵌入MapX控件进行GIS应用程序方便、快速的开发。在使用MapX对地图进行操作的同时还可以管理相应的数据库。
数据库服务器和地理图形元素中的属性数据在GIS服务器中是对应的。根据MapX的图层对GIS服务器中存放的地理图形进行管理，每个图层和一种类型的空间实体是相对应的。比如可以分为地理图层和配电网图层，配电网图层可以分论文导读：塔层、架空线路层、变电站层。每层地理元素在数据库服务器中都有属性数据库进行相对应。GIS系统需要的数据是从用户的图形界面输入中获得，产生相应的图层，当需要对某个变电站进行查找时，应对变电站层的存在进行搜素，如果没有查找到就需要进行一个含有变电站层的地图集或者是一个变电站层的加入。如果查找到编程会对该层的索引
为开关层、杆塔层、架空线路层、变电站层。每层地理元素在数据库服务器中都有属性数据库进行相对应。GIS系统需要的数据是从用户的图形界面输入中获得，产生相应的图层，当需要对某个变电站进行查找时，应对变电站层的存在进行搜素，如果没有查找到就需要进行一个含有变电站层的地图集或者是一个变电站层的加入。如果查找到编程会对该层的索引进行获取，按照查找的条件对所需的变电站ID进行查找，使用适当的图标和比例将变电站在地理图形上显示出来，并利用ID号码在数据库服务器中对所有相关的信息数据进行获取。
在我国的电力系统中，地理信息系统的使用程度已经发展到了实用化的环节，特别是组件式GIS的应用。基于地理信息系统平台对继电保护整定计算的数据管理程序能够在用户进行电器元件和电气接线图的电气属性参数、地理参数手动输入后自动进行电网地理接线图的绘制，当整定计算、潮流计算完成后，将定值结果在地理图形上进行自动显示，使电网实时信息得以实现，统一了电网结构和设备运转状况、地理信息，更加直观的进行继电保护整定计算，使属性和图形的双重管理功能得到实现。
参考文献：
[1]李爱华.基于GIS平台的继电保护整定计算数值管理[J].中国农村水利水电，2009.
[2]王卓.基于GIS平台的继电保护整定计算数值管理[J].Delphi

7.0程序设计应用教程，2011.

[3]秦晓波.地区电网继电保护整定计算与管理系统的开发[D].郑州大学，2011.
[4]胡桃涛.可视化继电保护整定计算系统的设计与实现[D].电子科技大学，2012.
[5]宋莹.浅析配电线路继电保护整定计算[J].神州，2011，23：48.
[6]邓丰强，吕飞鹏，张向亮，赵美琳，张新峰，肖飞.面向对象的电网继电保护基于GIS平台的继电保护整定计算数值管理由专注毕业论文与职称论文的www.7ctime.com提供,转载请保留.整定计算管理系统[J].华北电力大学学报（自然科学版），2012，04：36-41.