智能变电站辅助信息系统的设计研究

时间：2024-07-28

刘振宇

（国网鞍山供电公司，辽宁鞍山 114000）

0 引言

变电站作为电力系统中的基础节点，能够实现电网电压等级的变换，并对电网电能进行调整和统一分配。智能变电站通过信息系统实现对电能的智能控制，在智能变电站的运行中信息系统起着重要作用。对智能变电站辅助信息系统的设计研究，可提高电力系统供电的信息化水平，保证智能变电站在电力系统运行过程中的安全性和可靠性，为智能变电站的稳定运行提供重要的技术支持。

1 关键技术研究

在智能变电站辅助信息系统的设计中[1]，为了更好实现系统的功能，提高系统的稳定性和安全性，采用了多种技术对系统进行设计。HTML5技术可在移动设备上实现对多媒体的支持，HTML5技术信息传递性强，并且具有完善的地址解析规则，实现了从智能变电站信息系统服务器端向客户端完成信息推动。CSS技术在保持语义结构的基础之上，提供了更高的控制性。在智能变电站辅助信息系统的设计中，采用CSS技术和HTML5技术作为系统开发的前端开源框架，实现用户通过不同浏览器对系统功能进行使用和浏览。MySQL数据库系统是一种关系型的数据库管理系统，在智能变电站的辅助信息系统中采用MySQL数据库系统可提高数据存储的安全性，保证电力系统数据的安全，且可提高数据的访问速度。MySQL作为开放源代码的软件，在智能变电站辅助信息系统中的应用，可以降低系统项目设计的成本。

2 系统功能需求分析

在电力系统中变电站内部设备复杂，变电站具有一定的空间地理分布性，智能变电站辅助信息系统设计主要是为了更好地满足智能变电站运行管理的基本需求，保证智能变电站运行的安全性和可靠性，提高智能变电站的运行效率，为整个智能电网的运行提供重要保障。智能变电站辅助信息系统设计中，系统功能模块是相互独立的，模块之间的数据关联性非常紧密。在系统中针对变电站基础信息进行数据维护[2]，并管理变电站内设备采集的信息。系统设计的角色层如图1所示，系统管理角色模块功能可实现对系统内数据的维护和管理，包括对设备基础数据的采集。操作角色模块是负责变电站的数据操作和管理。用户角色模块可查询系统数据，并对数据信息进行维护，有针对性的对系统信息进行业务逻辑操作。

在设计系统时，主要是对设备间环境功能模块和消防设备功能模块进行设计。设备环境监控模块功能需求设计，要解决由于设备热负荷过高和设备老化等情况，使得变电站设备无法正常运行的问题[3]。设备环境监控模块功能可远程控制设备，保证设备的安全运行，有效解决变电站环境参数和设备状态分布监控问题。消防设备维护模块功能主要是对系统、用户和业务数据进行常规管理，实现对设备的巡检功能，建立报表并发送数据。

图1 系统角色层模块

3 系统结构及功能设计

在设计智能变电站辅助信息系统时，要充分考虑系统软件的可用性，并提高系统软件的开发效率。在智能变电站辅助信息系统客户端采用HTML5标准进行设计，可以应用于整个系统平台，并降低设计成本，提高智能变电站辅助信息系统数据信息的分发效率。系统界面设计采用JSP技术，JSP是服务器的动态网页设计技术，JSP技术是面向对象的一种技术，在智能变电站辅助信息系统的应用和操作上简单实用并且安全可靠。Spring框架技术在智能变电站辅助信息系统中的应用可以解决架构应用复杂性的问题，并创建一个开源分层的框架结构。Spring框架技术可实现对AOP编程和声明式事物的支持，通过Spring框架技术的封装功能，提高了Java的实用性。本文在对业务模式进行设计时，采用了MVC架构模式[4]，MVC架构模式如图2所示。

图2 MVC架构模式

在智能变电站辅助信息系统MVC架构模式图中，控制器负责接收用户发送的请求，并把请求委托给模型进行处理，并把模型返回的处理数据结果发送给视图，然后视图负责处理用户请求。模型负责对数据进行处理，包括数据保存、修改和咨询等操作。视图功能可显示模型数据，并向用户提供人机交互界面用于功能请求。

智能变电站辅助信息系统的功能设计，主要针对设备环境监控模块功能和消防设备维护模块功能进行设计[5]，在系统中对模块进行分割，并对系统模块功能进行设计，可提高系统的应用率。设备环境监控模块功能中普通节点功能对环境的温度等参数进行检测，通过远程控制可实现对变压器等设备的自动控制，保证设备间的安全运行。如果发现变压器等设备出现异常，可触动远程报警功能，及时对设备进行维护。设备环境监控模块的中心节点，负责采集普通节点的数据信息进行，然后把采集的数据上传到服务器，并对普通节点进行控制。消防设备维护模块功能需求建立设备的消防数据库，可方便查询设备消防维护信息。详细记录变电站的消防巡检数据，并将数据上传到管理中心，可有效处理设备消防问题。