摘 要：我国电力系统规划与建设的日渐完善，为继电保护软件的开发和软件工程的构建提供了更为科学的实施方案。在继电保护软件的开发与应用中，为保障继电保护装置稳定有效的运行，继电保护整定计算逐渐成为了电力系统运行和电力供给过程中必不可少的组成部分。本文在分析电网系统中继电保护整定计算特点的基础上，将组件化思想融合到了整定计算中，并对组件化继电保护整定计算中的软件构架，体系结构拆分以及COM等技术内容进行简要阐述，以此为作为继电保护整定计算计算软件开发的基准和引导，为软件的开发与应用提供技术参考。
【关键词】继电保护 整定计算软件 软件应用开发
1 继电保护整定计算软件组件化设计思路
计算机技术的进步带动了软件设计领域的发展，随着软件工程设计中对面向对象和组件技术研究的深入，分布式与开放式式软件系统的开发变得更为简易，在整定计算软件组件化设计中，软件工作者在开发软件程序时不再需要向计算机中输入编程代码，而是在组件技术和面向对象技术的基础上，创设可重复利用的工程组件，使软件开发者在软件程序编写过程中，能够通过调用预置的工程组件，进而有效简化计算软件的设计过程，组件的编写和调用在简化程序编写过程的同时，还进一步提升了软件的灵活性，使得统一软件能够在多计算环境下得以应用。计算软件组件化设计思想的核心是程序的模块化处理，即通过将庞大，复杂的数据内容转化成为多程序模块构成的结构体，以实现软件程序的组件化。软件组件化中的模块并非简单的代码集合，而是能够独立运行的组件，这些模块化组件被重复应用于不同计算机软件的设计中，进而有效实现了程序设计的简化。
2 COM技术的基本原理分析
COM是一种由微软公司推行的实现软件访问与服务的开放式组件标准，适用于数据链接库，应用程序库以及网络系统访问等多个计算机软件领域。COM技术的研发实现了对软件程序的模块化处理，也为软件服务的访问提供了一致性的服务。在该技术的软件模块划分中，不同软件模块在开展各自服务的同时，还能以面向对象的方式进一步简化软件开发者的程序设计设计过程，使得系统复杂性得以有效简化。从COM技术的访问软件服务一致性的角度分析，客户在进行软件访问时，COM能够将软件进程，系统软件以及计算机中的动态数据库等以对象形式进行统一处理，使得用户能够在使用时能够通过同一种方法进行访问与查询。COM组件标准是独立于编程语言存在的，它仅作为能够与对象进行交互的二进制界面，向软件开发者提供了多种编写形式的COM对象定义与调用途径。此外，由于COM所提供的二进制界面能够支持多界面运行，所以在COM版本更新过程中，已有的用户程序内容会被存储到旧界面中，而新功能则会被添加到新界面中，这就为已编写程序的数据安全提供了有效保障。
3 基于组件的继电保护整定计算软件设计
3.1 基于组件的继电保护整定软件的构架方案分析
现阶段计算机计算所包含的潮流计算方法，故障分析技术以及网络拓扑分析等技术为继电保护整定计算软件的开发奠定了良好的基础，不同过程在相互关联的同时又保持相对独立，这也为继电保护整定软件的组件式开发提供了多角度的实现方式。
3.1.1 有状态实现
有状态实现是针对数据组件化的交互性而提出的，是指将电力系统拓扑信息及其对应的电气量转化为载体状态，并在实际应用时以面向对象的方式进行封装。在整定计算过程中，数据组件被创建后，有状态实现要求对原始数据进行量化处理，并将计算结果定义为承载变量，使其能够应用到组件模块化处理以及其他数据应用中。继电保护中的计算分析是以系统拓扑和相关参数为基础的，这在一定程度上增加了组件间数据传输的数据量，而由于组件化有状态实现只是从数据粒化角度进行处理，所以并为在根本上解决数据量的问题。
3.1.2 无状态实现
无状态实现组件化是指在激活系统数据后，直接对其进行读取与处理，并将其写入数据库。无状态组件化的数据处理方式将组件定义成了单纯的功能模块，这大大提升了组件应用的灵活性，也减轻了组件应用时状态维护工作的读取负担。在继电保护整定计算中，为有效保障数据计算和结线分析等过程中数据的准确性，必须从多方面考虑数据故障出现的可能性，包括数据检修，系统运行以及组合计算等，只有在网络拓扑分析和数据故障计算基础上进行整定计算，才能保障组件化的无状态实现。
3.1.3 基于组件继电保护整定计算软件的实现
为有效控制组件整定计算中数据划分的粒度并提升数据处理的准确性，在实际软件应用设计中通常采用继电保护整定计算的方式，即将网络拓扑分析，故障及潮流计算设计为一个电力系统基础组件，并将其作为特定设计应用到软件数据处理中，以提升软件数据处理的速度和准确性。在该计算方式中，网络拓扑分析还囊括了节点阻抗矩阵，发电机投切以及外部等值计算等功能，这也进一步拓宽了继电保护整定计算在软件开发中的应用。
3.2 基于组件的继电保护整定软件体系结构
3.2.1 网间分布式应用体系结构
网间分布应用体系是通过开发组件间的可交互性以及可维护性，使软件数据能够面向对象并且实现快速计算处理，在体系结构的不同层次中，COM技术作为设计的核心，是促进数据处理速度提升，并进一步网间分布式结构的重要保障。
3.2.2 继电保护整定计算软件的体系结构
继电保护整定计算作为当下较为完整的整定计算软件，是通过将不同电力系统的数据分析结果落实到具体物理模型中，并在数据内存中建立起镜像模型，以此实现对系统数据的处理与封装。在表示层和数据层的衔接环节，继电保护整定计算软件还设计了COMconvert终端组件，在为软件设计者提供较为完整的结构框架的同时，也在很大程度上提升了软件自身的运行效率。
4 总结语
在现阶段我国继电保护整定计算软件的应用开发中，北京中恒博瑞公司的继电保护故障分析整定管理及仿真系统以数据组件化处理为核心设计思想，通过结合组件技术和软件工程设计等技术，有效解决了继电保护整定计算软件设计中现存的问题，但还需要我们在此基础上作进一步优化与创新。
参考文献
[1]潘爱民.COM原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2011（08）.
[2]张伯明，陈寿孙.高等电力网络分析[M].北京：清华大学出版社，2009（05）.
[3]崔家佩，孟庆炎.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：水利电力出版社.2012.
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