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(shù)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(jié)果：驗證人簽字：時間：年月日變更日志編號版本修改內(nèi)容修改人修改日期1V0.1初稿。目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標(biāo)題1,1"1系統(tǒng)研制背景 11.1相關(guān)技術(shù)的發(fā)展已成熟 11.2目前的現(xiàn)狀 12系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 22.1面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng) 22.2開放式設(shè)計，方便實現(xiàn)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(yīng)具備靈活的可擴展性和適應(yīng)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(zhì)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(jié)構(gòu) 54.3集中化管理 54.4網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計 54.5數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠 54.6靈活的擴展性 55系統(tǒng)應(yīng)用前景 65.1應(yīng)用前景 65.2系統(tǒng)指標(biāo) 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(guān)技術(shù)的發(fā)展已成熟隨著我們經(jīng)濟社會及電力系統(tǒng)的發(fā)展，對變電站設(shè)備情況、用電量情況及其供電質(zhì)量的要求越來越高，因此，對整個變電站的集中管理也應(yīng)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(shè)備、用電量、電壓質(zhì)量等進行實時掌握，要求相關(guān)電能質(zhì)量裝置或其它硬件可以把實時采集到的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)送到監(jiān)控中心、可以對未來一段時間的用電量進行準(zhǔn)確預(yù)測、可對整個變電站的設(shè)備（包括電力及非電力的設(shè)備）進行管理，達(dá)到實時監(jiān)控的效果。對于電能質(zhì)量可以硬件的方式實現(xiàn)，這個在市場上已無任何瓶頸，且有國標(biāo)的為依據(jù)；對于負(fù)荷預(yù)測，目前比較成熟的算法也很多，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、BP算法、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。1.2目前的現(xiàn)狀目前公司的軟件產(chǎn)品中，暫時還沒有電能量管理的相關(guān)系統(tǒng)，為了適應(yīng)自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展與客戶需求，因此需要在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)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(nèi)部業(yè)務(wù)管理的需求。2系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)2.1面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng)面向?qū)ο蟮姆植际较到y(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?shù)據(jù)共享性好；系統(tǒng)運行效率高；多功能的綜合控制管理方式，使得設(shè)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(shè)計，方便實現(xiàn)資源共享開放式系統(tǒng)設(shè)計，借助于先進的計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實現(xiàn)變電站、配電站內(nèi)外各子系統(tǒng)信息交互，能實現(xiàn)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(diào)、遙視功能，具有設(shè)備管理功能，具有用電量、有功、無功預(yù)測功能，具有與調(diào)度端調(diào)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(shè)計的基本要求，為此，在考慮系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)時，要分清主次并能實現(xiàn)關(guān)鍵功能的冗余配置。系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)應(yīng)相對獨立，一旦系統(tǒng)中某部分出現(xiàn)故障，應(yīng)盡量縮小故障影響的范圍并能盡快修復(fù)故障。各子系統(tǒng)應(yīng)具有獨立的故障自診斷和自恢復(fù)功能，任一部分發(fā)生故障時，都應(yīng)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(guān)領(lǐng)導(dǎo)或運行維護人員，以便快速做出處理。2.4應(yīng)具備靈活的可擴展性和適應(yīng)能力隨著我國經(jīng)濟建設(shè)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(shè)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(jù)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(shè)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(jīng)過大量的調(diào)研和認(rèn)真細(xì)致的需求分析，于2011年4月確定系統(tǒng)總體建設(shè)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(fù)荷預(yù)測模塊、電能質(zhì)量分析模塊、設(shè)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(yán)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(shù)據(jù)實時性的要求，我們仔細(xì)甄別了各種數(shù)據(jù)存儲訪問的機制，包括數(shù)據(jù)文件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)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(jù)變電自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存儲的需求確定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫與實時內(nèi)存數(shù)據(jù)庫相接合的方案，這樣既能保證數(shù)據(jù)的實時性，又不用擔(dān)心在歷史數(shù)據(jù)很多的時候數(shù)據(jù)訪問效率的問題。其次我們認(rèn)真分析了市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品，對其安全性、性能、功能等進行了考察，結(jié)合實際工作中客戶的整體需求，項目前期進行細(xì)致的需求調(diào)研，綜合考慮后在系統(tǒng)中增加了三個模塊，即負(fù)荷預(yù)測、電能質(zhì)量分析、設(shè)備管理，負(fù)荷預(yù)測可對用戶用電量情況進行預(yù)測，幫助決策者提供必要的依據(jù)；電能質(zhì)量可分析當(dāng)前供電質(zhì)量情況，合理采用措施；設(shè)備管理可對整個站的所有設(shè)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(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)。3.2加強過程控制，確保開發(fā)質(zhì)量在項目的設(shè)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(zhì)量的系統(tǒng)需求審查、總體設(shè)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(guān)鍵節(jié)點。在系統(tǒng)設(shè)計階段，為減少設(shè)計偏差，確保系統(tǒng)的設(shè)計完全符合需求報告和初期制定的總體目標(biāo)，我們加強了概要設(shè)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(yán)格管理，有效地控制了系統(tǒng)的整體質(zhì)量。同時為保證團隊整體的工作質(zhì)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(xì)嚴(yán)格的計劃，責(zé)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(xiàn)場出現(xiàn)需要技術(shù)支持的事情，耽誤了部分項目組成員的時間，導(dǎo)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(yán)格把握好項目進度與過程，保證按期完成，達(dá)到預(yù)期質(zhì)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(xiàn)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(biāo)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(shè)備管理、電能質(zhì)量分析、負(fù)荷預(yù)測。系統(tǒng)通過測控裝置、微機保護及站內(nèi)其它設(shè)備采集和處理變電站運行的各種數(shù)據(jù)，對變電站的參數(shù)自動監(jiān)視，對供電線路的電能質(zhì)量實時監(jiān)控，對整個站的所有設(shè)備進行集中管理，并可預(yù)測未來一段時間內(nèi)的用電負(fù)荷，為運行決策人員提供必要的數(shù)據(jù)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(chǔ)上的32位C++及其它軟件的開發(fā)平臺，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)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(shè)備、計算機監(jiān)控、設(shè)備管理、電能質(zhì)量、負(fù)荷預(yù)測等整體考慮，減少多余設(shè)備，增加更多實用功能，設(shè)備分布更合理，所有設(shè)備之間無縫連接。4.2分層分布式結(jié)構(gòu)整個系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，各層之間采用標(biāo)準(zhǔn)接口連接，任務(wù)分配合理，軟件架構(gòu)簡單，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，能充分滿足現(xiàn)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(shè)備、供電情況、負(fù)荷情況進行集中管理。可對現(xiàn)場負(fù)荷用電、功率進行統(tǒng)計、分析及預(yù)測，可及時掌握系統(tǒng)負(fù)荷情況情況，協(xié)助決策者合理規(guī)劃用電；可對整個電網(wǎng)的供電質(zhì)量進行分析與統(tǒng)計，合理開啟相關(guān)設(shè)備或發(fā)現(xiàn)異常情況；對設(shè)備進行統(tǒng)一管控。4.4網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計整個系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，所有前置管理軟件、客戶機和服務(wù)器之間既可在同一臺計算機上連接，也可以通過局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)連接，使系統(tǒng)能適應(yīng)不同類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。4.5數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠負(fù)荷預(yù)測、電能質(zhì)量及設(shè)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可準(zhǔn)確達(dá)到預(yù)期的效果。4.6靈活的擴展性系統(tǒng)預(yù)留豐富的第三方接口，如ODBC、OPC、RS232/485、以太網(wǎng)、CAN等，可方便的接入第三方設(shè)備或系統(tǒng)，并實現(xiàn)其它設(shè)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(yīng)用前景5.1應(yīng)用前景WJQ電能量管理系統(tǒng)使用十分方便，監(jiān)控界面設(shè)計直觀、科學(xué)且便于操作。系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集變電站內(nèi)各類供電數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)變化情況通過數(shù)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(shè)備的運行情況、用電量情況、電能質(zhì)量情況，達(dá)到了監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)期使用效果。系統(tǒng)可運行于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，提供良好接口將系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)集成到企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)中，并能通過Web方式將關(guān)鍵告警、重要參數(shù)指標(biāo)等信息進行展現(xiàn)，通過短信方式對相關(guān)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(xiàn)有的中、小型集控站，小型調(diào)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?？煞奖愕倪m用于中、小型的煤礦、冶金、石化、樓宇、生產(chǎn)企業(yè)、機