电能量管理系统软件研发报告

PAGEWJQ电能量管理系统软件项目研发报告文件编号保密级别总页数编制评审记录对《WJQ电能量管理系统软件V1.0项目研发报告V1.00》的评审意见：无意见。上述问题修改验证后，由验证后，本文件即可发布。评审人员签字：问题修改验证结果：验证人签字：时间：年月日变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1V0.1初稿。目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"1系统研制背景 11.1相关技术的发展已成熟 11.2目前的现状 12系统建设目标 22.1面向对象的分布式系统 22.2开放式设计，方便实现资源共享 22.3要保证系统的高可靠性和强抗干扰能力 22.4应具备灵活的可扩展性和适应能力 23系统研制过程 33.1重视需求分析 33.2加强过程控制，确保开发质量 33.3加强项目组成员间沟通，确保满足需求与进度 34系统功能特点 54.1完整解决方案 54.2分层分布式结构 54.3集中化管理 54.4网络化设计 54.5数据准确、可靠 54.6灵活的扩展性 55系统应用前景 65.1应用前景 65.2系统指标 6WJQ电能量管理系统软件V1.0研发报告V1.00PAGE71系统研制背景1.1相关技术的发展已成熟随着我们经济社会及电力系统的发展，对变电站设备情况、用电量情况及其供电质量的要求越来越高，因此，对整个变电站的集中管理也应运而生。目前，变电所基本都朝无人值班和监控的方向发展，在监控中心就要求对各变电所的设备、用电量、电压质量等进行实时掌握，要求相关电能质量装置或其它硬件可以把实时采集到的电能质量数据送到监控中心、可以对未来一段时间的用电量进行准确预测、可对整个变电站的设备（包括电力及非电力的设备）进行管理，达到实时监控的效果。对于电能质量可以硬件的方式实现，这个在市场上已无任何瓶颈，且有国标的为依据；对于负荷预测，目前比较成熟的算法也很多，如神经网络算法、BP算法、径向基神经网络算法等。1.2目前的现状目前公司的软件产品中，暂时还没有电能量管理的相关系统，为了适应自动化系统的不断发展与客户需求，因此需要在现有系统基础上增加更完善的功能，使人机界面更友好、操作更简单，满足用户内部业务管理的需求。2系统建设目标2.1面向对象的分布式系统面向对象的分布式系统是今后的发展方向。它具有以下特点：系统可靠性大大提高，局部故障不影响系统运行；人机界面良好；模块间相对独立，互相影响小；数据共享性好；系统运行效率高；多功能的综合控制管理方式，使得设备的运行与管理十分简单，维护量少；抗干扰能力强；可扩展性好。2.2开放式设计，方便实现资源共享开放式系统设计，借助于先进的计算机网络通信技术，实现变电站、配电站内外各子系统信息交互，能实现对变/配电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制、辅助决策与管理。具备遥测、遥信、遥控、遥调、遥视功能，具有设备管理功能，具有用电量、有功、无功预测功能，具有与调度端调度自动化系统交换信息的能力。2.3要保证系统的高可靠性和强抗干扰能力变/配电系统安全运行是系统设计的基本要求，为此，在考虑系统的总体结构时，要分清主次并能实现关键功能的冗余配置。系统的各个子系统应相对独立，一旦系统中某部分出现故障，应尽量缩小故障影响的范围并能尽快修复故障。各子系统应具有独立的故障自诊断和自恢复功能，任一部分发生故障时，都应及时在监控系统主界面给出声光警告提示，并可通过短信提醒相关领导或运行维护人员，以便快速做出处理。2.4应具备灵活的可扩展性和适应能力随着我国经济建设的发展，每年有不少变电站需要新建、老变电站需要改造、智能建筑拔地而起，对变、配电的需求与日俱增，且需要新增许多其它辅助设备，以促进变、配电自动化系统更好的运行，因此，要求自动化系统能够根据不同的要求进行灵活的组建和配置，且可以无缝增加新的设备与功能。3系统研制过程2011年3月，南京WJQ自动化限公司开始启动WJQ电能量管理系统项目，经过大量的调研和认真细致的需求分析，于2011年4月确定系统总体建设需求以及各功能模块需求。2011年5月系统进入了正式研制开发阶段，主要分为负荷预测模块、电能质量分析模块、设备管理模块分别进行开发，目前系统各模块已全面完成。在系统研制过程中，我们严格按照软件工程的原理和方法对项目进行管理，重点做了以下两个方面的工作。3.1重视需求分析考虑电能量系统对数据实时性的要求，我们仔细甄别了各种数据存储访问的机制，包括数据文件、关系数据库、内存数据库等，他们分别具有部署灵活、功能强大、效率高等优点，但同时也各自存在明显的缺点，最后我们根据变电自动化系统对数据存储的需求确定了关系数据库与实时内存数据库相接合的方案，这样既能保证数据的实时性，又不用担心在历史数据很多的时候数据访问效率的问题。其次我们认真分析了市场上现有的产品，对其安全性、性能、功能等进行了考察，结合实际工作中客户的整体需求，项目前期进行细致的需求调研，综合考虑后在系统中增加了三个模块，即负荷预测、电能质量分析、设备管理，负荷预测可对用户用电量情况进行预测，帮助决策者提供必要的依据；电能质量可分析当前供电质量情况，合理采用措施；设备管理可对整个站的所有设备进行统一管理，大大减少人力资源成本，提高工作效率与方便性。对以上三个模块需求的充分了解，可确保系统投运后，能充分实现系统建设目标。3.2加强过程控制，确保开发质量在项目的设计开发阶段，我们对项目进行了全过程管理，重点把握影响系统质量的系统需求审查、总体设计审查、软件单元测试和系统集成测试、功能模块评审等关键节点。在系统设计阶段，为减少设计偏差，确保系统的设计完全符合需求报告和初期制定的总体目标，我们加强了概要设计的审查工作。通过对单元测试和集成测试两个环节严格管理，有效地控制了系统的整体质量。同时为保证团队整体的工作质量和工作进度，我们加强了项目计划管理，对每项工作都制定了详细严格的计划，责任明确到人，并对计划执行情况及时检查落实。但在开发过程中，由于现场出现需要技术支持的事情，耽误了部分项目组成员的时间，导致整个项目计划有几天的延期，以后做项目计划时要充分考虑各种可能发生的情况，严格把握好项目进度与过程，保证按期完成，达到预期质量。3.3加强项目组成员间沟通，确保满足需求与进度在项目的整个研发过程中，项目组成员间保证及时的沟通，这样可确保每个成员开发出的模块满足系统需求，并可及时发现在开发过程中遇到的问题，便于及时解决，保证整个研发进度不受影响；各模块的代码及时提交至SVN上，对修改的代码打标签，对非本人修改的代码邮件发送给项目组成员，便于各成员及时更新最新代码；对代码定期检查，确保代码版本正确。

4系统功能特点WJQ电能量管理系统软件主要用于用户站的设备管理、电能质量分析、负荷预测。系统通过测控装置、微机保护及站内其它设备采集和处理变电站运行的各种数据，对变电站的参数自动监视，对供电线路的电能质量实时监控，对整个站的所有设备进行集中管理，并可预测未来一段时间内的用电负荷，为运行决策人员提供必要的数据支撑，可减轻运行维护人员的工作强度，提高工作效率及不必要的能源浪费。WJQ电能量管理系统基于MicrosoftWindows操作系统，采用建立在ActiveX基础上的32位C++及其它软件的开发平台，采用面向对象的设计思想。系统具有运行稳定、易扩展、适用性强、界面友好、功能完善、使用安全等特点。4.1完整解决方案保护装置、测控设备、计算机监控、设备管理、电能质量、负荷预测等整体考虑，减少多余设备，增加更多实用功能，设备分布更合理，所有设备之间无缝连接。4.2分层分布式结构整个系统采用分层分布式结构，各层之间采用标准接口连接，任务分配合理，软件架构简单，系统结构灵活，能充分满足现场不同环境及用户特殊要求。4.3集中化管理对整个站或建筑的所有设备、供电情况、负荷情况进行集中管理。可对现场负荷用电、功率进行统计、分析及预测，可及时掌握系统负荷情况情况，协助决策者合理规划用电；可对整个电网的供电质量进行分析与统计，合理开启相关设备或发现异常情况；对设备进行统一管控。4.4网络化设计整个系统实现网络化设计，所有前置管理软件、客户机和服务器之间既可在同一台计算机上连接，也可以通过局域网、远程网连接，使系统能适应不同类型的网络结构。4.5数据准确、可靠负荷预测、电能质量及设备管理中所涉及到的算法，都是采用目前比较流行的算法，软件运行可靠、稳定，计算出的数据准确，可准确达到预期的效果。4.6灵活的扩展性系统预留丰富的第三方接口，如ODBC、OPC、RS232/485、以太网、CAN等，可方便的接入第三方设备或系统，并实现其它设备或系统与本系统的联动控制与集中监控。5系统应用前景5.1应用前景WJQ电能量管理系统使用十分方便，监控界面设计直观、科学且便于操作。系统能够实时采集变电站内各类供电数据，并将数据变化情况通过数字和图形在计算机界面上动态直观的反映出来，从而使用户能随时掌握所有子变电站设备的运行情况、用电量情况、电能质量情况，达到了监控系统的预期使用效果。系统可运行于企业内部网络，提供良好接口将系统相关数据集成到企业内部管理系统中，并能通过Web方式将关键告警、重要参数指标等信息进行展现，通过短信方式对相关人员进行提醒等。系统在各企业中的使用将有效提高其电力运行与管理水平，并加强其对于电能源使用的日常管理。由于WJQ电能量管理系统具有良好的可扩展性，所以除了适用于现有的中、小型集控站，小型调度以外，通过扩展系统所使用的规约模块，还可把其它厂家的系统接入进来，形成新的综合监控平台。可方便的适用于中、小型的煤矿、冶金、石化、楼宇、生产企业、机