变电站综合自动化软件工程及实现

翟润慧

摘 要：变电站综合自动化是我国实现电网自动化的重要基础内容，而变电站综合自动化控制系统是在数据通讯、计算机硬件、模块化软件等多种技术综合作用下发展起来的。变电站综合自动化软件具有很强的抗干扰能力，且实施简单，所以，其成为了我国电力系统的发展方向之一。

关键词：变电站；综合自动化；软件工程；通讯数据

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）22-0147-02

随着科学技术的不断发展和我国社会现代化生产步伐的加快，人们对电力的需求也在不断提升，而计算机和通讯技术等相关技术被应用于变电站综合自动化系统中。电力系统也把变电站综合自动化软件工程作为一项新的技术手段，让其在电力系统中蓬勃发展。计算机技术、信息技术、多媒体技术和智能控制技术等在电力系统自动化领域得到了广泛的应用。变电站综合自动化系统是一种综合性的自动化系统，它是利用计算机控制、网络、数据库、现代通信等技术将变电站所有的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置和远动装置等）经过功能组合和优化设计，自动监视、测量、控制和协调变电站的执行，以提高变电站的运行效率和管理水平。

1 变电站综合自动化系统

1.1 定义

变电站综合自动化是一种实现数据和资料共享的技术。它主要是利用微机保护技术和微机远行技术分别采集变电站所需要的一些信息，例如模拟量的信息、麦冲动的信息和开关状态的信息等。将这些信息聚集到一起，通过技术功能的重新组合，实现信息的共享。在组合信息时，它是按照原有的要求或实际中的一些变电站所提供的要求组合，并不是随意组合。这样的组合不仅可以提高变电站自动化的工作效率，还增加了变电站自动化的整体效益。

1.2 功能需求

变电站综合自动化的监控和控制是该系统最具代表性的特征，变电站综合自动化的功能需求有以下几方面。

1.2.1 与其他自动化之间的接口问题

应根据变电站综合自动化系统内部运行的实际情况，自动化地采集、运输、调度运行状况的相关信息。其中，调度过程中涉及到的调度中心需要执行变电站的相关遥控指令，并以各种固定值的修改为基础。这些都需要变电站综合自动化系统与其他系统之间建立通信，从而有效地完成工作。

1.2.2 采集多种信息

在变电站综合自动化系统的运行过程中，需要采集各类不同的信息，信息量非常大，这时，就需要操作人员在系统正常运行的状态下了解基本稳定的信息数据。其中，变电站综合自动化系统对信息的采集主要体现在工频量的有效数值。在电力系统中，最基础的就是继电保护，它适用于事故分析和维修检查过程中的暂时性信息，它的工频量与波形变化都含有负序、高次谐波的分量变化，因此，需要收集变电站综合自动化的信息，这样才能高效地收集更多更广的信息。

1.2.3 简化操作

变电站综合自动化系统具有简化控制操作的特性。该特性可以减少操作过程中出现的失误、加快处理事故的速度，同时，还可以简化事故，将其变成容易维修的问题，这样就可以提高工作的安全性和工作效率。

1.2.4 能够灵敏地改变控制方案

在系统工作的过程中，由于一次设备和二次设备的更改，其运行方式也有不同程度的变化，这就需要系统及时地应对相关变化，并执行相应的操作。变电站综合自动化系统能够满足此需求，它是根据不同的变化情况及时提出正确的控制策略的，从而完善相关工作。

1.2.5 降低控制系统中的失误造成的影响

在设计方案时，应该考虑操作中的一些微小环节。因此，如果出现较小的问题，系统应能够自动采取相应的策略，这样才能使失误零化，不威胁相关工作。

1.2.6 具有先进性

变电站综合自动化系统中最基本的功能就是完全满足现场的一些要求，但是，在技术条件允许的情况下，应该加强它的先进水平，更好地发挥其作用。

2 软件、三层体系结构分析

2.1 程序设计

在面向过程的工作程序中，一般传统的结构大多数采用面向过程的思路。这个程序主要分成两个模板，即主模板和子模板。主模板的作用是通过调节各子模板解决整个过程中存在的大问题，子模板的作用是处理各种小问题。在执行工作的过程中，控制流程遵循的是逐步逐序法，从第一个代码到最后一个代码的运作过程。这种结构化程序的最大优点是时间顺序强，但是，它的缺点是不能维修，只要发生故障，工作就无法运行。

面向对象的分析和设计大多数都是对语言上的开发。随着社会的不断发展，开发工具也越来越完善，面向对象的理论也越来越成熟，这也使得它被广泛应用。面向对象中的对象是指信息系统中出现的人、地点和事物的抽象形象，但这些都会在系统中被察觉，它的属性一般是对象的一些特征，例如名称、数量值等。

面向对象是一种具体的设计方案，它独特的地方包括以下几点：①能够清晰地辨别信息的目的性，让用户和分析员能够清晰地识别出真正的目的和特点，以缩短时间，完成顾客的需求。②能够准确地识别对象和分类。③能够确定对象的属性和方法。其中，对象的属性大体上就是特殊性和关系性。④能够确定服务场景。变电站综合自动化软件中的对象具有一定的针对性和特殊性，这就要求软件的对象属性等很多方面要十分具体、详细。

2.2 COM技术

2.2.1 技术原理

应用程序等直接访问软件。COM技术简化了系统的复杂性，由于其本身提供了一种有效的途径将软件分块，每一块软件也可以为自身提供服务，所以，必须简化面向对象的方法和程序。COM技术在提供访问软件服务的一致性上，可以使用同一种方法，这样就能够简单化。

2.2.2 COM接口

COM接口是根据组件实现并提供给客户的一种函数。组件的优点是可以在动态状态下插入应用程序和卸载应用程序。这种组件为了实现相关功能，必须具备动态链接和信息封装的基本条件。

组件的接口优点很多，有三点最为重要：①完成了可以重复使用的应用程序框架，只要接口不发生变化，组件是可以随意替换的。这种替换不会造成程序上的混乱，如果接口是多样化的，那么，就能获得复用率极高的结构。②可以防止外界的干扰。③可以为客户提供很多形态的方式处理不同的组件。

3 结束语

随着我国经济的飞速发展，电力行业开始重视变电站自动化技术的发展。计算机网络在全球的覆盖使我国电力系统变电站综合自动化系统被广泛应用，这也为实现我国变电站综合自动化软件工程提供了便利。我国变电站的数量越来越多，人们也将变电站技术提升到了新的高度，因此，应加强对我国变电站综合自动化技术的建设和改造，这样才能满足我国社会经济发展和人们生活的要求。

参考文献

[1]李春民，李建刚.浅析35 kV变电站继电保护、安全监测微机控制系统[J].城市建设理论研究（电子版），2012（29）.

[2]赵飞龙.35 kV变电站两台不同容量变压器并列运行方式下10 kV配出线路过流定值的选取原则[J].城市建设理论研究（电子版），2014（3）.

〔编辑：白洁〕