電能量管理系統(tǒng)軟件研發(fā)報告

PAGEWJQ電能量管理系統(tǒng)軟件項目研發(fā)報告文件編號保密級別總頁數編制評審記錄對《WJQ電能量管理系統(tǒng)軟件V1.0項目研發(fā)報告V1.00》的評審意見：無意見。上述問題修改驗證后，由驗證后，本文件即可發(fā)布。評審人員簽字：問題修改驗證結果：驗證人簽字：時間：年月日變更日志編號版本修改內容修改人修改日期1V0.1初稿。目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標題1,1"1系統(tǒng)研制背景 11.1相關技術的發(fā)展已成熟 11.2目前的現狀 12系統(tǒng)建設目標 22.1面向對象的分布式系統(tǒng) 22.2開放式設計，方便實現資源共享 22.3要保證系統(tǒng)的高可靠性和強抗干擾能力 22.4應具備靈活的可擴展性和適應能力 23系統(tǒng)研制過程 33.1重視需求分析 33.2加強過程控制，確保開發(fā)質量 33.3加強項目組成員間溝通，確保滿足需求與進度 34系統(tǒng)功能特點 54.1完整解決方案 54.2分層分布式結構 54.3集中化管理 54.4網絡化設計 54.5數據準確、可靠 54.6靈活的擴展性 55系統(tǒng)應用前景 65.1應用前景 65.2系統(tǒng)指標 6WJQ電能量管理系統(tǒng)軟件V1.0研發(fā)報告V1.00PAGE71系統(tǒng)研制背景1.1相關技術的發(fā)展已成熟隨著我們經濟社會及電力系統(tǒng)的發(fā)展，對變電站設備情況、用電量情況及其供電質量的要求越來越高，因此，對整個變電站的集中管理也應運而生。目前，變電所基本都朝無人值班和監(jiān)控的方向發(fā)展，在監(jiān)控中心就要求對各變電所的設備、用電量、電壓質量等進行實時掌握，要求相關電能質量裝置或其它硬件可以把實時采集到的電能質量數據送到監(jiān)控中心、可以對未來一段時間的用電量進行準確預測、可對整個變電站的設備（包括電力及非電力的設備）進行管理，達到實時監(jiān)控的效果。對于電能質量可以硬件的方式實現，這個在市場上已無任何瓶頸，且有國標的為依據；對于負荷預測，目前比較成熟的算法也很多，如神經網絡算法、BP算法、徑向基神經網絡算法等。1.2目前的現狀目前公司的軟件產品中，暫時還沒有電能量管理的相關系統(tǒng)，為了適應自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展與客戶需求，因此需要在現有系統(tǒng)基礎上增加更完善的功能，使人機界面更友好、操作更簡單，滿足用戶內部業(yè)務管理的需求。2系統(tǒng)建設目標2.1面向對象的分布式系統(tǒng)面向對象的分布式系統(tǒng)是今后的發(fā)展方向。它具有以下特點：系統(tǒng)可靠性大大提高，局部故障不影響系統(tǒng)運行；人機界面良好；模塊間相對獨立，互相影響?。粩祿蚕硇院?；系統(tǒng)運行效率高；多功能的綜合控制管理方式，使得設備的運行與管理十分簡單，維護量少；抗干擾能力強；可擴展性好。2.2開放式設計，方便實現資源共享開放式系統(tǒng)設計，借助于先進的計算機網絡通信技術，實現變電站、配電站內外各子系統(tǒng)信息交互，能實現對變/配電站可靠、合理、完善的監(jiān)視、測量、控制、輔助決策與管理。具備遙測、遙信、遙控、遙調、遙視功能，具有設備管理功能，具有用電量、有功、無功預測功能，具有與調度端調度自動化系統(tǒng)交換信息的能力。2.3要保證系統(tǒng)的高可靠性和強抗干擾能力變/配電系統(tǒng)安全運行是系統(tǒng)設計的基本要求，為此，在考慮系統(tǒng)的總體結構時，要分清主次并能實現關鍵功能的冗余配置。系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)應相對獨立，一旦系統(tǒng)中某部分出現故障，應盡量縮小故障影響的范圍并能盡快修復故障。各子系統(tǒng)應具有獨立的故障自診斷和自恢復功能，任一部分發(fā)生故障時，都應及時在監(jiān)控系統(tǒng)主界面給出聲光警告提示，并可通過短信提醒相關領導或運行維護人員，以便快速做出處理。2.4應具備靈活的可擴展性和適應能力隨著我國經濟建設的發(fā)展，每年有不少變電站需要新建、老變電站需要改造、智能建筑拔地而起，對變、配電的需求與日俱增，且需要新增許多其它輔助設備，以促進變、配電自動化系統(tǒng)更好的運行，因此，要求自動化系統(tǒng)能夠根據不同的要求進行靈活的組建和配置，且可以無縫增加新的設備與功能。3系統(tǒng)研制過程2011年3月，南京WJQ自動化限公司開始啟動WJQ電能量管理系統(tǒng)項目，經過大量的調研和認真細致的需求分析，于2011年4月確定系統(tǒng)總體建設需求以及各功能模塊需求。2011年5月系統(tǒng)進入了正式研制開發(fā)階段，主要分為負荷預測模塊、電能質量分析模塊、設備管理模塊分別進行開發(fā)，目前系統(tǒng)各模塊已全面完成。在系統(tǒng)研制過程中，我們嚴格按照軟件工程的原理和方法對項目進行管理，重點做了以下兩個方面的工作。3.1重視需求分析考慮電能量系統(tǒng)對數據實時性的要求，我們仔細甄別了各種數據存儲訪問的機制，包括數據文件、關系數據庫、內存數據庫等，他們分別具有部署靈活、功能強大、效率高等優(yōu)點，但同時也各自存在明顯的缺點，最后我們根據變電自動化系統(tǒng)對數據存儲的需求確定了關系數據庫與實時內存數據庫相接合的方案，這樣既能保證數據的實時性，又不用擔心在歷史數據很多的時候數據訪問效率的問題。其次我們認真分析了市場上現有的產品，對其安全性、性能、功能等進行了考察，結合實際工作中客戶的整體需求，項目前期進行細致的需求調研，綜合考慮后在系統(tǒng)中增加了三個模塊，即負荷預測、電能質量分析、設備管理，負荷預測可對用戶用電量情況進行預測，幫助決策者提供必要的依據；電能質量可分析當前供電質量情況，合理采用措施；設備管理可對整個站的所有設備進行統(tǒng)一管理，大大減少人力資源成本，提高工作效率與方便性。對以上三個模塊需求的充分了解，可確保系統(tǒng)投運后，能充分實現系統(tǒng)建設目標。3.2加強過程控制，確保開發(fā)質量在項目的設計開發(fā)階段，我們對項目進行了全過程管理，重點把握影響系統(tǒng)質量的系統(tǒng)需求審查、總體設計審查、軟件單元測試和系統(tǒng)集成測試、功能模塊評審等關鍵節(jié)點。在系統(tǒng)設計階段，為減少設計偏差，確保系統(tǒng)的設計完全符合需求報告和初期制定的總體目標，我們加強了概要設計的審查工作。通過對單元測試和集成測試兩個環(huán)節(jié)嚴格管理，有效地控制了系統(tǒng)的整體質量。同時為保證團隊整體的工作質量和工作進度，我們加強了項目計劃管理，對每項工作都制定了詳細嚴格的計劃，責任明確到人，并對計劃執(zhí)行情況及時檢查落實。但在開發(fā)過程中，由于現場出現需要技術支持的事情，耽誤了部分項目組成員的時間，導致整個項目計劃有幾天的延期，以后做項目計劃時要充分考慮各種可能發(fā)生的情況，嚴格把握好項目進度與過程，保證按期完成，達到預期質量。3.3加強項目組成員間溝通，確保滿足需求與進度在項目的整個研發(fā)過程中，項目組成員間保證及時的溝通，這樣可確保每個成員開發(fā)出的模塊滿足系統(tǒng)需求，并可及時發(fā)現在開發(fā)過程中遇到的問題，便于及時解決，保證整個研發(fā)進度不受影響；各模塊的代碼及時提交至SVN上，對修改的代碼打標簽，對非本人修改的代碼郵件發(fā)送給項目組成員，便于各成員及時更新最新代碼；對代碼定期檢查，確保代碼版本正確。

4系統(tǒng)功能特點WJQ電能量管理系統(tǒng)軟件主要用于用戶站的設備管理、電能質量分析、負荷預測。系統(tǒng)通過測控裝置、微機保護及站內其它設備采集和處理變電站運行的各種數據，對變電站的參數自動監(jiān)視，對供電線路的電能質量實時監(jiān)控，對整個站的所有設備進行集中管理，并可預測未來一段時間內的用電負荷，為運行決策人員提供必要的數據支撐，可減輕運行維護人員的工作強度，提高工作效率及不必要的能源浪費。WJQ電能量管理系統(tǒng)基于MicrosoftWindows操作系統(tǒng)，采用建立在ActiveX基礎上的32位C++及其它軟件的開發(fā)平臺，采用面向對象的設計思想。系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定、易擴展、適用性強、界面友好、功能完善、使用安全等特點。4.1完整解決方案保護裝置、測控設備、計算機監(jiān)控、設備管理、電能質量、負荷預測等整體考慮，減少多余設備，增加更多實用功能，設備分布更合理，所有設備之間無縫連接。4.2分層分布式結構整個系統(tǒng)采用分層分布式結構，各層之間采用標準接口連接，任務分配合理，軟件架構簡單，系統(tǒng)結構靈活，能充分滿足現場不同環(huán)境及用戶特殊要求。4.3集中化管理對整個站或建筑的所有設備、供電情況、負荷情況進行集中管理?？蓪ΜF場負荷用電、功率進行統(tǒng)計、分析及預測，可及時掌握系統(tǒng)負荷情況情況，協(xié)助決策者合理規(guī)劃用電；可對整個電網的供電質量進行分析與統(tǒng)計，合理開啟相關設備或發(fā)現異常情況；對設備進行統(tǒng)一管控。4.4網絡化設計整個系統(tǒng)實現網絡化設計，所有前置管理軟件、客戶機和服務器之間既可在同一臺計算機上連接，也可以通過局域網、遠程網連接，使系統(tǒng)能適應不同類型的網絡結構。4.5數據準確、可靠負荷預測、電能質量及設備管理中所涉及到的算法，都是采用目前比較流行的算法，軟件運行可靠、穩(wěn)定，計算出的數據準確，可準確達到預期的效果。4.6靈活的擴展性系統(tǒng)預留豐富的第三方接口，如ODBC、OPC、RS232/485、以太網、CAN等，可方便的接入第三方設備或系統(tǒng)，并實現其它設備或系統(tǒng)與本系統(tǒng)的聯(lián)動控制與集中監(jiān)控。5系統(tǒng)應用前景5.1應用前景WJQ電能量管理系統(tǒng)使用十分方便，監(jiān)控界面設計直觀、科學且便于操作。系統(tǒng)能夠實時采集變電站內各類供電數據，并將數據變化情況通過數字和圖形在計算機界面上動態(tài)直觀的反映出來，從而使用戶能隨時掌握所有子變電站設備的運行情況、用電量情況、電能質量情況，達到了監(jiān)控系統(tǒng)的預期使用效果。系統(tǒng)可運行于企業(yè)內部網絡，提供良好接口將系統(tǒng)相關數據集成到企業(yè)內部管理系統(tǒng)中，并能通過Web方式將關鍵告警、重要參數指標等信息進行展現，通過短信方式對相關人員進行提醒等。系統(tǒng)在各企業(yè)中的使用將有效提高其電力運行與管理水平，并加強其對于電能源使用的日常管理。由于WJQ電能量管理系統(tǒng)具有良好的可擴展性，所以除了適用于現有的中、小型集控站，小型調度以外，通過擴展系統(tǒng)所使用的規(guī)約模塊，還可把其它廠家的系統(tǒng)接入進來，形成新的綜合監(jiān)控平臺。可方便的適用于中、小型的煤礦、冶金、石化、樓宇、生產企業(yè)、機