输电线管理系统设计研究

中文摘要

　　输电网络的正常运作,最关键的是输电线路的高效可靠运行。通过输电线路将电网中变电站、配电设备、电力系统使用人员等联系起来,形成输电网络,提供输电服务。

　　随着信息技术的进一步发展,输电系统逐渐实现信息化办公,通过更新软件系统、完善企业信息管理系统,成功推进输电系统从传统模式向现代化管理模式转变,这是提高输电网络管理效率的必经之路。信息化是电力行业未来进一步发展的大趋势,正因如此,输电线路管理信息系统的研究和开发具有重要的现实意义。

　　课题研究过程中,首先针对某供电公司的输电线管理系统进行了充分的调研和需求分析,综合输电线相关管理业务的具体流程,对管理信息系统功能进行了分析说明;分别论述了管理信息系统管理子系统、系统使用人员权限管理子系统、运行工作中心子系统、运行方式管理子系统、设备台帐管理子系统、检测管理子系统、缺陷管理子系统、检修管理子系统、缺系统相关程序维护子系统的分析结果,设计内容包括系统管理子系统、设备台帐管理子系统、运行方式管理子系统、运行工作中心子系统、系统使用人员权限管理子系统、检测管理子系统、缺系统相关程序维护子系统、检修管理子系统以及缺陷管理子系统的输电线管理信息系统,说明了输电线管理信息系统软硬件结构、设计原理以及网络规划,同时给出了输电线管理信息系统的功能,分别给出了数据信息表结构以及各子系统具体加以实现的方法,并阐述了输电线管理信息系统的安全保障措施。

　　通过这些措施的实施能够极大的改善输电线路的运行和进一步发展,能够确保输电系统的正常运作,保证企业和人们的生活。

　　输电线管理信息系统通过采用面向对象编程方法,结合运用电力系统的相关专业知识,通过使用SQL Server数据信息库、VC++等开发支持工具,设计了一个专业的、能满足输电部门实际情况的输电线管理信息系统。本课题提出了结合面向对象和生产知识表示相统一的知识表示方法,这一方法的应用能大幅度提升规则库的搜索效率,极大降低了全知识库相关程序维护的工作量。输电线管理信息系统对于输电线路管理的科学化、规范化、智能化、信息化、流程化的实现,具有重要的现实意义和参考价值。

　　关键词：电力系统,输电线网络,面向对象,知识表示,管理信息系统

Abstract

　　The normal operation of power network, the key is efficient and reliable operation of transmission lines. Through the transmission lines in the grid substation, power distribution equipment, power users together, form the transmission network, transmission service. With the development of information technology, the transmission system gradually realize informatization office, by updating the software system, perfect the enterprise information management system, successfully promote transmission system transition from traditional mode to the modern management mode, this is the only way to improve the efficiency of power transmission network management. Informatization is the trend of future development of the electric power industry, therefore, the research and development of management information system for transmission lines has important practical significance.

　　Research process, first of all transmission line management system for a certain power supply company has carried on the full research and demand analysis, comprehensive power line related management business process, analyses the function of management information system; Respectively discusses the management information system management subsystem, user authority management subsystem, operation work center subsystem, operation management subsystem, equipment subsystems of account management, testing management, defect management subsystem and management subsystem, lack of maintenance system maintenance subsystem of the results of the analysis, design including the system management subsystem, equipment account management subsystem, operation mode, the working center subsystem and management subsystem, user authority management subsystem, management subsystem, the lack of system maintenance subsystem, overhaul management subsystem and management information system of defect management subsystem of the transmission line, illustrates the management information system software and hardware structure, the design principle and transmission line network planning, at the same time are given.

　　Transmission line management information system using object-oriented programming method, combining with the relevant professional knowledge, the use of electric power system by using SQL Server database, vc++development support tools, designed a professional, can satisfy the practical situation of power line transmission department of management information system. This topic is proposed combined with the unity of object-oriented knowledge representation and production knowledge representation method, the application of this method can greatly improve rules library search efficiency, greatly reduces the workload of the whole knowledge base maintenance. Management information system for transmission line transmission line, the scientific and standardization of management, the realization of the intelligent, informatization, streamline, has important realistic meaning and reference value.

　　Key words: Electric power system,knowledge representation, the management power line network, object-oriented,information system

　　供电企业在输电的工程中，首先用变压器将发电机中产生的电能进行升压，然后再经断路器等一系列的控制设备将升压后的电能接入输电线路。一般情况下，按结构形式可以将输电线路分为架空输电线路及电缆线路。架空线路是由线路杆塔、导线、绝缘子、杆塔基础、线路金具、拉线以及按地装置等构成，并架设于地面之上[hl。而按输送电流的性质可以将输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代人类第一次成功地实现了直流输电。但是由于受当时的技术条件的制约，直流输电的电压难以继续提高，以致输电能力和效益受到很大限制。因此到19世纪末，交流输电逐渐被直流输电所替代。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。

　　一般来说，电力输电的基本过程就是要为电磁能量创造条件使其能沿着输电线路的方向传输。而线路的输电能力则受电磁场及电路的各种规律所影响。

　　通常情况下，输电电压是以大地电位作为参考点，且线路导线均处于电源施加的高压下。

　　而输电容量是指该输电线路在综合考虑了经济、技术等各种因素成本后，确定的最大输送功率。通常来说，输送容量大致上食欲输电电压的平方成正比关系的。因此，提高输电线路的电压是最大化实现远距离及大容量输电的重要技术措施，同时这也是输送技术水平的主要标志[IZ10从输电技术发展的角度来看，输电电压的等级基本上是以两倍的关系在增长的。当发电量增加至四倍左右时，就出现一个全新的更高的电压等级。一般J情况下，35-220KV的输电线路称之为高压线路，将330-750KV的输电线路称之为超高压线路，将750KV以上的输电线路称之为特高压线路。因此，输送的电能容量办越大，那么线路要采用的电压等级就会越高。在实际情况中，大多数采用超高压输电线路，因为其可以有效地减少线损，并降低线路的造假成本且占用耕地面积少，使输电线路能够得到充分的利用[3-4]。我国第一条世界上海拔最高的输电线路是于05年9月26日正式投入运营的从青海官亭至甘肃兰州东的750KV输变电工程，其也是我国西北750KV的输变电示范工程，"1000KV交流特高压试验示范工程”一一晋东南一南阳一荆门1000KV输电线路工程，于2006年8月19日开工建设。该工程起自晋东南1000KV变电站，经南阳1000KV开关站，止于荆门1000KV变电站，线路路径全长约650.677 Km。此外，还有1500kV高压直流输电线路、士800kV特高压直流输电示范工程。士500kV主要有葛洲坝一上海南桥线、天生桥一广州线、贵州一广东线、三峡一广东线。向家坝一上海1800kV特高压直流输电示范工程是我国首个特高压直流输电示范工程。工程由我国自主研发、设计、建设和运行，是目前世界上运行直流电压最高、技术水平最先进的直流输电工程。

　　雷击。雷雨季节遭受雷击机会很多。通常情况下输电线路遭受雷击的情况分为三种:一是，雷击直接击中线路的导线，使线路的电压直接过载;二是，雷击击中避雷线后又反击到输电线路上;三是，雷击击中在线路的附近或杆塔上，使输电线路产生感应过电压。无论是直接击中还是击中在线路附近，线路导线都会产生大量的电荷，而这些电荷就会以接近于光速的速度直接向线路导线的两边传播，从而产生雷电进行波。

　　直击雷过电压，情况较轻的会引起线路绝缘子的闪烙，从而引起线路的单相接地或是跳闸，情况较重的会造成接引起线路绝缘子的破裂，导致断线等事故的发生，从而造成线路的供电中断。雷电进行波则会顺着线路侵入到变电站中，这样就会威胁到电气设备的绝缘，导致避雷器发生爆炸、变压器等设备的剧院提受损，直接威胁着变压站的安全运行。

　　覆冰。一旦进入低温雨雪天气时，由于空气中的湿度较高，大量的水汽就会凝聚在线路导线的表面，从而造成线路覆冰的情况，当导线覆冰，时，杆塔两边的张力会出现不平衡的现象，这样就会导致导线的断落，从而造成杆塔的倾倒;而结冰的导线在遇冷的情况下会急剧收缩，导线的收缩力会减弱，当遇大风时容日造成导线的断裂，即使不断裂，也会造成导线、杆塔、绝缘子及电器金具的疲劳损伤。而这样有覆冰引起的倒杆、断线或跳闸等事故都会给输电线路的安全运行造成严重地威胁和损害。

　　外力破坏。现阶段，由于输电线路的不断建设，外力破坏引起的线路故障也越来越多且情况比较复杂。有的线路架设在人迹罕至的山区中，线路的后期维护不便:有的在线路经过的下方燃烧农作物，而燃烧产生的火焰、浓烟等都会导致线路出现故障;有的在线路的保护范围进行大型设备的使用，这些设备很有可能会撞坏杆塔会碰断导线;还有些不法分子受到经济利益的驱使盗窃塔材、拉线等电力设施;以及在输电线路下钓鱼、违章施工等。

　　在电力系统中，架空高压输电线路运行相关程序维护是一项重要的工作。

　　目前，国内大部分地区线路巡视检查工作仍然依靠人工进行，这样容易出现差错，工作量也相对较大[5]0中国经济社会突飞猛进，为电力系统的加速进一步发展提供了更大的经济社会舞台，电力进一步发展己经成为国家经济社会进一步发展的主力军。电力已经成为社会进一步发展的动力，是人们生活生产的必须品，是我国经济社会进一步发展的重要保障，只有电力系统运行高效稳定，才能够保障人们的生活和谐稳定，也才能够确保我国的经济社会进一步发展持续、稳定、快速进一步发展。随着社会经济的不断增长和发展，当前社会对电力的需求量在日益增加，因此势必会造成高压超高压线路距离的不断增加。电力系统中的高压和超高压线路关系着工农业的正常生产和人们的正常生活。当前人们的生活己经离不开电力的作用了，从照明到家电产品，无一不发挥着十分重要的作用。正是由于输电线路的重要作用，在输电线路的管理中必须要保证线路的安全。由于输电线路广泛分布并且暴露在不同的环境，有的输电线路穿越的地区环境恶劣、地形复杂，一旦线路出现故障时，电力工作人员无法在第一时间到达，即使到达也要花费大量时间进行维修。因此，输电线路经常面临着各种复杂的地理环境以及气候环境的影响，当不利环境条件导致线路运行故障时，将会直接影响到线路的安全运行，严重时甚至会造成大面积停电。国际上就曾发生过因高压输电线路发生故障而引起的电力停工的事故。如若高压输电线路发生故障，那么就需要电力工作人员能准确、快速地找到故障点，及时发现故障原因，迅速解决输电故障，恢复系统运行，提高运行的可靠性，就能够极大的降低因为停电造成的损失。正因如此，如何对输电线进行更高技有效，更高水平的管理，对输电线路的安全隐患进行彻底检查，提高电路运行质量就变得十分重要了，而这就需要对运行中的电线进行相关程序维护查修，规范运行过程，加强管理，尽量避免在运行中电线跳闸对线路带来的损害，在安全的基础之上，加快电线网络运行速度，保证电信网络安全平稳运行[sad0本课题目的是设计研发高水平输电线路专业化管理系统。这一系统需要符合变电站实际情况，能够帮助管理人员管理各种线路输电运行中的各种问题，能够实现输电线路管理统一化、规范化。而要提高输电线路的安全管理水平，就需要对输电系统进行定期检查、分析输电线路的绝缘水平，对输电线路缺陷要通过规范的流程予以解决，并进行相关的记录，在线路相关程序维护过程中使用输电线路自动评级和其他技术型管理方法，实现管理的标准化，提高管理的可靠性。通过多种调查方法，对输电系统进一步加强检测，形成系统化管理模式，提高输电系统安全性与可靠性，降低电线在运行中出现跳闸等线路异常现象。

输电线管理系统设计研究：

架空线路台帐

架空线路台帐杏询

定期巡视设置

线路跳闸管理

大跨越段打印界面

检修计划制订界面

目录

　　中文摘要
　　Abstract
　　目录
　　第一章 概述
　　　　1.1 选题背景和意义
　　　　1.2 输电线路管理系统开发现状
　　　　1.3 本课题研究的主要工作
　　　　1.4 论文章节安排
　　第二章 关键技术说明
　　　　2.1 管理信息系统技术说明
　　　　　　2.1.1 系统开发方法介绍
　　　　　　2.1.2 系统运行模式介绍
　　　　　　　　　　2.1.2.1 主机终端模式
　　　　　　　　　　2.1.2.2 文件服务器模式
　　　　　　　　　　2.1.2.3 客户机/服务器(( C/S )模式
　　　　　　　　　　2.1.2.4 浏览器/服务器(<B/S)模式
　　　　　　　　　　2.1.2.5 C/S模式与B/S模式的对比
　　　　2.2 面向对象编程技术说明
　　　　　　2.2.1 面向对象的基本思想
　　　　　　2.2.2 相关概念说明二
　　　　　　2.2.3 主要特点和优势
　　　　2.3 ADO技术说明
　　第三章 系统的硬件分析与描述
　　　　3.1 输电线路管理信息系统需求概述
　　　　3.2 输电线路的管理信息系统设计思路
　　　　3.3 输电线路管理信息系统功能设计
　　　　　　3.3.1 输电线路管理信息系统数据信息描述
　　　　　　3.3.2 输电线路管理信息系统主要功能分析
　　第四章 系统整体设计
　　　　4.1 输电线路管理信息系统的总体设计方法
　　　　4.2 输电线路管理信息系统的设计目标
　　　　　　4.2.1 输电线路管理信息系统的技术性能目标
　　　　　　4.2.2 输电线路管理信息系统的权限设计目标
　　　　4.3 输电线路管理信息系统的硬件及网络框架
　　　　4.4 输电线路管理信息系统的开发环境和工具
　　　　4.5 输电线路管理信息系统的模块化结构设计
　　　　4.6 输电线路管理信息系统的数据信息来源与接口
　　　　4.7 输电线路管理信息系统的数据库设计
　　　　　　4.7.1 输电线路管理信息系统的数据库概念模型设计
　　　　　　4.7.2 输电线路管理信息系统的数据库结构模型设计
　　第五章 系统设计与实现
　　　　5.1 输电线路管理信息系统的系统构成
　　　　5.2 输电线路管理信息系统的各模块设计
　　　　　　5.2.1 系统管理模块设计
　　　　　　5.2.2 设备台帐管理模块设计
　　　　　　5.2.3 运行管理模块设计
　　　　　　5.2.4 检测管理模块设计二
　　　　　　5.2.5 缺陷管理模块设计
　　　　　　5.2.6 检修管理模块设计
　　　　　　5.2.7 系统使用人员管理模块设计
　　　　　　5.2.8 帮组子系统与工具模块设计
　　　　5.3 VC++与SQL SERERS数据信息库连接
　　　　5.4 输电线路管理信息系统结构特点
　　　　　　5.4.1 系统模块化二
　　　　　　5.4.2 界面一体化
　　　　　　5.4.3 菜单驱动
　　　　　　5.4.4 集成应用系统
　　第六章 结束语
　　　　6.1 总结
　　　　6.2 展望
　　参考文献
　　致谢