探讨继电保护装置选配功能的设计与实现

宋家鹏

摘 要：本文针对继电保护装置的选配功能提出了一种新的设计思路与实现模式，该系统可使得软硬件的功能在设备未出厂时结束初始的选配，再按照实际工程的需求对各项功能展开定制选配。

关键词：继电保护；选配功能；设计；实现

根据国家电网关于继电保护及其辅助装置明确进行了标准化设计的规范，提出一种选配系统可以经过硬件基础、必选软件、可选软件等功能的科学选用与配置，无需验证代码与重复修改，即可完成继电保护装置的定制化选配。以下进行具体论述。

一、总体方案设计

（一）选配整体流程

继电保护选配功能的设计思路与实现方式如下：第一，收集具有相近需求的继电保护装置的用户，按照国家电网相关的设计标准的要求，最大程度地研发一份继电保护资源配置的文件。主要包括全套的硬件基础功能、必选及可选的软件功能。第二，按照相关设计标准，为硬件基础、可选软件等功能配置选配码。第三，经过定制化的选配系统，结合客户的个性化需求，分别对硬件基础、必选软件、可选软件等功能加以选择与配置，达到无需反复修改与代码验证过程，即可实现继电保护装置定制化选配的目的。

（二）功能划分

第一，硬件基础功能。指的是在研发与配置继电保护装置时期需要的某种类型或用途的硬件，把相关信息持久化，并在继电保护资源配置的文件中体现出来。其中的选配码依据国网设计规范，为某种硬件基础的功能进行一个功能选配码的分配，此功能选配码作为一种重要标识以及硬件的基本功能。例如：2 M双光纤通道的选配码是A，光纤、载波通道的选配码是F，接线形式的选配码是Z。继电保护装置的硬件基础功能一般在出厂以前，原始配置在继电保护资源配置的文件中体现，然后结合现场与客户的实际需求，采用本文的选配系统选配与定制功能的选配码，以完成对相关功能的选配与定制。第二，必选软件功能。指的是继电保护装置中必备的软件功能，具体受到装置的型号、功能用途、所选硬件的基础功能的影响，例如：纵联零序、纵联距离、零序过流等保护。必选软件功能通常会在装置未厂时即结束了原始配置。且该部分信息会将在继电保护资源配置的文件中。若用户需求给硬件基础功能的选配带来了变化，也会改变必选软件的功能选配情况，该部分可通过系统按照硬件基础功能的选配进行自动识别与处理，省去了人工操作环节。第三，可选软件功能。指的是按照客户的个性化需求，对继电保护装置的软件功能进行选配与定制，主要由装置的型号、功能用途、所选硬件的基础功能等决定，例如：三相不一致保护、远方跳闸保护、3/2断路器的接线等。其功能选配码是结合国网规范为某种软件功能分配的，用于识别可选软件功能。一般情况下，在出厂以前原始配置在继电保护资源配置的文件中完成，再结合工程现场与用户需求，选择本文的选配系统选配与定制功能选配码，以实现对可选软件功能的选配与定制。

二、硬件基础功能的选配

第一，按照最大化继电保护资源配置的相关文件，利用可视化的选配系统，对现阶段装置支持的全部硬件基础功能进行展示与解析。第二，结合国家电网相关设计标准，为硬件基础功能的配置分配相应的选配码。第三，充分考虑现场与用户需求，合理地选配功能选配码，以实现硬件基础功能的选配。对于全部选配的硬件基础功能有关的硬件资源进行“正常显示”的设置，可利用PC工具、HMI界面进行操作。对于全部没有选配的硬件基础功能相关的硬件资源进行“隐藏”的设置，将难以通过PC具体与HMI界面正常操作与显示。

三、软件功能的选配

（一）必选软件功能

第一，按照最大化硬件基础功能，研发一系列有关的必选软件功能。第二，利用本文提出的选配系统，结合现场或用户需要，对现阶段全部支持的硬件基础功能加以选配。第三，软件功能依托于硬件功能的有效运行，所以，当选配硬件基础功能结束后，选配系统会为必选软件功能，包括软件资源与保护逻辑图进行自动选配。第四，选配的全部必选软件功能相对的软件资源进行正常显示的设置，具体可借助PC工具或HMI界面进行有效操作、显示出来；同时，选配的全部保护逻辑图皆需依据相关的逻辑执行。关于未选配的所有必选软件功能相对的软件资源进行隐藏的设置，将不会在PC工具或HMI界面上正常操作与显示；未选配的所有保护逻辑图将不会再执行。必选软件功能有关的软件资源，如定值清单、保护控制字、参数定值、保护功能的软压板等。

（二）可選软件功能

第一，按照调研的用户需求、研发经验及最大化硬件基础功能，研发一系列的可选软件功能。第二，通过本文提出的选配系统，按照现场或用户需求，选配目前所有支持的硬件基础功能。第三，因为所有软件功能皆以硬件功能正常运行为前提，所以，当结束硬件基础功能的选配工作以后，系统会为可选软件功能，如软件资源、保护逻辑图等进行自动选配。第四，如果继电保护装置运输到施工现场以后，由于受到地理条件等因素的影响，客户的定制需求可能会发生变化，所以，需要对可选软件功能进行直接选配与操作。

四、结束语

总之，本文提出的继电保护装置的硬软件功能的选配系统，无需经过重复修改、验证代码过程，即可实现装置的定制化研发。提升了继电保护的生产效率、配置效率、定制水平，增强了装置逻辑图人机界面的交互性，让继电保护装置整体性能更加稳定、可靠，既缩小了装置的研发期限，又迅速地对用户需求予以回应。

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