【电力信息系统的开发及其应用探究8600字（论文）】

电力信息系统的开发及其应用研究摘要随着经济的发展，现代能源系统的规模不断扩大，结构和运行方式越来越复杂，能源系统的安全经济运行越来越受到重视。计算机具有强大的计算能力。利用它可以快速、方便、准确地计算、分析和研究能源系统的各项指标。因此，开发和设计一系列电力信息系统可以通过使用计算机轻松直观地获得潮流计算结果，从而显著提高能源操作员的工作效率。本文开发的当前信息系统是基于程序开发工具MicrosoftDelphi的。通过对系统业务功能需求的详细分析，完成了电力信息系统管理数据库的设计。其中，数据库中创建了四个表，每个表是节点、分支、生成器和结果数据表，并详细指定了每个表的字段属性。基于该数据库，对系统各模块的功能进行了详细设计，从而完成了整个系统的设计与开发。本文设计的能源信息系统软件界面友好、简单，用户使用方便。它可以对网络数据进行整理和分析，实现对发电机、线路、变压器等数据的管理、查询和统计。关键词：电力信息系统；Delphi语言；登录注册；客户服务目录TOC\o"1-3"\h\u240961引言 1201422电力信息系统需求分析 1148052.1系统功能需求分析 192402.1.1用户的登陆 1316412.1.2用户及权限的管理 297072.1.3业务功能的需求 2310792.2系统的非功能需求分析 363462.2.1安全管理需求分析 3311132.2.2存储与备份需求分析 4136413电力信息系统的设计 4225353.1系统框架的设计 4240653.2数据库设计 7289003.3.1Delphi数据库 7152243.3.2系统数据库的设计 8156023.3系统功能设计 951373.4.1登录注册功能设计 9159963.4.2统一认证系统功能设计 11103923.4.3新闻中心功能设计 1310533.4.4客户服务功能设计 14251364总结 161引言随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，现代能源系统的规模越来越大。输变电的电压水平越来越高，其结构和运行方式也越来越复杂。电力系统的自动化水平也需要及时配合从低水平到高水平的发展。现代电流系统必须能够快速、准确、全面地控制电流系统的实时运行状态，如系统各节点的有功功率、无功功率和电压状态，以便及时针对运行中出现的各种问题提出各种适当的对策，以确保电力系统在运行期间的一般安全和经济要求。在电流系统中，电流称为电流，电压和功率的分布称为电流分布。为了确保电力系统的安全、经济和可靠运行，及时了解电网流量的各项指标非常重要。然而，普通人在计算当前流量时，不仅消耗了大量劳动力，而且效率低，错误率高。对于电网结构复杂的现代电网，它已完全停止运行。进入21世纪后，电子计算机技术已广泛应用于生活的各个领域。由于计算机强大的计算能力，计算机已成为现代能源管理系统不可或缺的一部分。利用电子计算机计算、分析和研究当前能源系统的各种指标流量计算是非常快速、方便和准确的。计算机高度自动化的原因是它们可以使用软件实现各种功能。这些功能可用于处理网络运行中的各种实时数据，使系统工作更安全、可靠、经济。虽然许多人已经编制了潮流计算程序，但大多数程序输入繁琐，查询困难，界面不友好，初学者难以启动和使用。因此，开发一系列适用于大型电网的可视化、易学易用的电能信息系统软件，使运营、人员和计划人员能够快速、准确地处理数据录入、查询、在良好的人机界面下可以实现计算分析和结果显示，具有重要意义。2电力信息系统需求分析2.1系统功能需求分析2.1.1用户的登陆由于本主题中设计的公用事业公司的业务应用程序系统彼此独立，因此用户在使用每个应用程序系统之前必须根据适当的系统标识登录。系统首先评估用户提供的输入信息是否合法，即数据类型是否正确。如果输入的用户信息合法，系统会将用户的输入信息添加到数据库（user_info表）。数据库操作成功后，系统会将用户信息添加到LDAP服务器，包括用户帐户、用户密码、用户名和注册时间。如果数据库操作失败，请直接跳到错误屏幕；如果输入的用户信息不合法，可以直接返回到用户注册画面。2.1.2用户及权限的管理用户管理分为两部分：一是外部用户管理；第二，内部管理人员。外部用户管理主要基于通过注册和密码设置进入信息平台的用户。内部管理员分为三个级别：最低级别的用户主要是企业规模小于50的公司、企业规模为50-100的中间用户和企业规模为100-150的高级用户。每个高级用户管理涵盖下一个用户级别，二级子管理可以设计为满足能源供应企业的内部管理要求。基于企业门户，实现访客身份认证和安全会话管理，为受安全保护的后端系统资源提供统一认证和单点登录服务。基于统一的身份帐户管理，逐渐建立了集中式、基于角色的权限管理功能。2.1.3业务功能的需求在本课题设计的公用事业电力信息系统中，其业务功能主要包括四个方面，即新闻中心、客户服务、业务服务和交互式通信。总体业务功能需求如下图2-1所示。图2-1业务功能需求分析1、新闻中心新闻中心模块是公司发布信息的重要组成部分。它包括四个模块，从各个方面展示公司的重要信息。每个模块按时间顺序显示共享信息。用户可以根据自己的需要选择所需的标题浏览信息，并自动跳转到相应的信息页面阅读。具体功能模块包括总部动态、前线动态、媒体焦点、行业信息、农村电力动态和党群动态。每个模块中的信息都从数据库中检索并显示在页面上。2、客户服务客户服务是本课题设计的供电公司电能信息系统的一个重要功能模块。其具体功能包括电费查询、电报加载、文件查询和网上支付。该系统提供流量平衡过程的管理，包括维护流量平衡准则、制定流量平衡方案、实施流量平衡方案以及记录执行结果等功能。收费服务包括：制定交通分流策略、维持交通分流优先级、定义服务策略、应用交通分流、维护服务策略、维护交通平衡、制定交通平衡实施计划、短信重定向和增加人员分流。务平衡策略维护、话务平衡实施方案制定、短信分流、增加人员分流。3、商务服务供电公司电力信息系统中的业务服务功能模块包括四个方面，即电子商务、招标、电力交易和交易信息。电子商务介绍了国家电网公司的电子商务网站。例如，国家电网公司电子商务网站是国家电网公司工程项目和物资集中批量招标的电子商务平台。竞价功能模块发布电力供应商的竞价信息。电力交易功能是对电力公司电力交易网站系统的介绍。4、互动交流互动交流功能模块包括四个功能点：在线调查、投诉建议、常见问题解答和联系。常见问题解答访问者的常见问题；投诉咨询可以帮助需要在线投诉的人；在线调查是一种问卷调查，访问者可以进行在线调查；联系人功能介绍供电公司的联系方式。2.2系统的非功能需求分析2.2.1安全管理需求分析系统安全管理的需求包括以下几个方面：1、用户验证和授权输入正确的用户和密码后，系统进入后台界面。系统背景的设计接管了框架结构。管理员可以选择左侧的要素元素来管理某些要素。2、系统日志在图形模块中，主要是图形模型交互操作协议，主要用于记录图形模型层实体的更改操作。3、数据校验能源供应公司电力信息系统中的所有数据必须存储在系统数据库中。在数据存储在系统数据库中之前，系统必须处理数据，包括数据所属的操作连接、数据类型和内部数据区域，以便在不可用的情况下将数据输入系统数据库。当用户向供电公司的电力信息系统输入非法数据时，系统可以对用户的非法输入进行一定的判断和识别，并采取一定的措施，包括警告和阻止当前用户的输入。2.2.2存储与备份需求分析系统存储和备份要求包括以下方面：1、运行业务数据业务数据分为运营数据和历史业务数据（运营历史数据）。操作数据和历史数据分别存储。历史数据通常保存五年。2、配置数据系统配置数据是永久存储的系统最重要的核心配置数据。3、日志数据系统数据集中存放系统日志必须保存至少两年。3电力信息系统的设计3.1系统框架的设计由于服务器必须通过服务器解释动态页面，然后才能将其传输到客户端，因此这会增加应用程序服务器的性能消耗。当对数据库的额外访问增加了数据库服务器的性能消耗时，动态页面有额外的瓶颈：应用程序服务器性能和数据库服务器性能。系统的框架结构如图3-1所示：图3-1系统的总体框架设计系统的拓扑设计如图3-2所示。双防火墙和双交换机用于网络冗余，以确保平台服务。双防火墙用于通知两条互联网接入线路的连接。设备之间使用VRRP协议。如果防火墙或互联网出现故障，流量可以自动切换到另一端，以确保网站正在运行。设备或网络恢复后，将自动恢复。双千兆交换机分别连接到两个防火墙。如果设备或网络连接失败，好的设备会自动接管有缺陷设备的工作，而不会影响现场的整体运行。交换机可以根据服务和实际服务器的数量随时增加。此外，硬件设备负载平衡用于与WEB服务器集群中的每个节点服务器共享网络流量负载平衡，以确保平台服务器资源的均衡使用。在系统架构中使用代理服务器来实现软件级的网络负载平衡。数据库服务器分为生产数据库集群和查询数据库集群，在实现生产读写和后台查询统计分离的同时，生产数据库采用rac技术进行。图3-2系统的物理架构系统的总体功能结构如图3-3所示，包括登录和注册、新闻中心、客户服务、业务服务和交互式通信：图3-3系统的功能结构图（1）登陆注册公司信息门户主要通过单点登录、用户认证、目录服务等技术实现对访问用户的管理，确保用户只访问自己授权的信息，增强信息系统的安全性。（2）新闻中心功能模块NewsMind是企业信息发布的重要组成部分，由四个模块组成，分别从不同的角度呈现发布者的一些重要信息。每个模块按时间顺序显示发布的信息。用户可以根据自己的需要选择所需的标题浏览信息。此功能模块自动跳转到相应的信息页面进行阅读。具体功能模块包括总部动态、前线动态、媒体焦点、行业信息、农村电力动态和党群动态。（3）客户服务客户服务是本课题设计的供电公司电能信息系统的一个重要功能模块。其具体功能包括电费查询、电报加载、文件查询和网上支付。（4）商业服务能源供应公司能源信息系统中的业务服务功能模块包括四个方面，即电子商务、招标、电力交易和交易信息。电子商务介绍了国家电网公司的电子商务网站。例如，国家电网公司电子商务网站是国家电网公司工程项目和物资集中批量招标的电子商务平台。竞价功能模块发布电力公司的竞价信息。电力交易功能是对电力公司电力交易网站系统的介绍。单击功能模块中的链接可直接跳转。（5）互动交流互动交流功能模块包括四个功能点：在线调查、投诉建议、常见问题解答和联系。常见问题解答访问者的常见问题；投诉咨询可以帮助需要在线投诉的人；在线调查是一种问卷调查，访问者可以进行在线调查；联系我们功能，输入电力公司的联系信息。3.2数据库设计3.3.1Delphi数据库数据库（database，DB）是存储在计算机上很长时间的有组织、共享和统一管理的数据集。它是一个根据数据结构存储和管理数据的计算机软件系统。数据库的概念实际上有两个含义：（1）数据库是一个实体。它是一个可以合理存储数据的“仓库”。用户可以在此仓库中存储和管理自己的数据。数据库中的数据和单元成为一个数据库。（2）数据库是一种新的数据管理技术和方法。与其他方法相比，它更适合组织数据，更便于管理数据，更高效地管理和使用数据。Delphi是Microsoft推出的基于Windows的关系数据管理系统，也是Office的组件之一。它可以提供7种类型的对象用于建立数据库系统，包括表、查询、表单、报表、页面、宏和模块。同时，它还提供了多种生成器、模板和向导，使数据存储、界面设计、数据检索、报告等标准化。，它可以方便地建立一个功能齐全的数据库管理系统。同时，它还允许普通用户无需编写代码即可编写大多数数据管理任务。Delphi环境首先通过数据集组件联系NDE，然后通过NDE联系数据库。数据应用程序的功能是使用数据访问组件，通过数据机连接到数据源（数据库）（提供数据库驱动程序），并使用数据控制组件创建用户界面，以便用户可以访问和编辑数据库中的数据。安装Delphi系统时，为数据库选择配置了默认数据库环境。通常，安装完成后，数据库应用程序可以使用默认配置正常运行。3.3.2系统数据库的设计该系统总共需要9张表。Project表用于存储项目名称、SolBus表，SolBranch表用于存储当前流量计算的结果。PSystemData表、PBranchData表和PBusData表的表结构与SystemData表、BranchData表和BusData表一致。前者用于存储所有项目数据，后者用于插入指定的项目数据。表3-1SolBus表3-2SystemData结构表表3-3BusData结构表表3-4BranchData,结构表表3-5SolBus结构表表3-6SolBran结构表3.3系统功能设计3.4.1登录注册功能设计访客无需注册即可访问系统。管理员必须在主页上操作“新用户注册”功能，该功能在会员注册信息中分为必填信息和可选信息。注册页面是reg1.jsp。完成所有信息后，可以保存它并将其发送到注册处理页面reg3.jsp。使用JAVASCRIPT脚本将用户名与原始用户表进行比较。如果用户名已存在，则系统将提示您重新填写用户名。验证后填写的数据将添加到数据库的usr表中。如果您输入的信息不正确，您可以选择重新填写。注册后，管理员可以使用注册的帐户登录。在jsp或主页的login字段中输入帐户、密码和成员类型，并将它们发送给user_login。jsp页面处理登录请求，将提交的数据与数据库中的原始用户名、用户名和用户类型进行比较，并在验证后登录到成员系统。当管理员进入管理页面管理器/索引Jsp时，普通成员可以输入站点的主页索引。在会话中保存用户名后，您可以执行管理和其他操作。管理员通过设置不同的用户权限来确保用户登录和访问权限的有效性。1、用户登录功能设计单点登录流程：用户在门户中选择合适的业务应用系统，进入业务应用系统；读取用户映射关系，找到对应业务应用系统的身份证书；用户首次登录业务应用系统时，系统提示用户输入业务应用系统的账号和密码；系统存储账号和密码，模拟业务应用系统登录过程登录业务应用系统；如果注册成功，直接进入业务应用系统主页。用户登录功能设计流程图如下图3-4所示。图3-4用户登录过程2、用户注销功能设计用户点击“注销”按钮；在后续会话列表中，浏览注册的业务应用程序系统；转到业务应用程序系统注销URL以注销业务应用程序；向门户登录的处理类发送退出请求；门户登录处理类调用平台认证接口注销门户并销毁当前会话；重定向至“匿名门户主页”诊断树。用户注销功能的流程图如下图3-5所示。图3-5用户注销过程3.4.2统一认证系统功能设计统一认证系统通常由单点访问控制系统、访问策略提供系统、认证提供系统等组成。访问策略提供程序系统和身份验证提供程序系统可以独立存在，也可以作为一个整体存在。其组成如下图3-6所示。图3-6基于反向代理技术的统一认证系统总体架构图单点访问控制系统的主要功能是充当后端企业门户和应用程序系统的单点访问门户。它可以控制客户端对应用系统服务器的请求，验证客户端的身份，并管理客户端对后端应用系统的访问。单点访问控制系统可以通过反向代理技术实现。提供单点登录服务是统一认证系统的核心模块。身份验证提供者系统的主要功能是充当用户身份的存储库，接受访问控制系统对用户身份的请求，并向访问控制系统提供用户身份信息。国家电网公司综合平台目录系统中的认证目录可以作为认证提供商系统的认证数据源，通过构建中央用户身份库，可以将企业门户和应用系统中的用户进行集成。访问策略提供程序系统的主要功能是充当访问控制策略存储库，接收来自访问控制系统的用户访问权限请求，并向访问控制系统提供有关用户对后端应用程序系统的访问权限的信息。采用反向代理技术构建国家电网公司统一认证系统符合建设规划原则，最大限度地降低了应用系统改造的总体成本，符合国家电网公司构建集成平台的要求。身份验证过程是统一身份验证系统验证用户身份的过程。用户必须向单点访问控制系统提供用户名/密码、数字证书或其他信息，以唯一标识用户身份。单点访问控制系统向身份验证访问策略系统查询特定规则，以确保个人身份的真实性。根据国家电网公司的实际情况和综合平台建设的要求，统一认证系统必须具有基本认证、表单认证、客户端数字证书认证、，支持生理特征或令牌身份验证，可实现与Windows域和第三方身份验证系统的无缝集成。图3-7显示了单一登录身份验证模块的结构。图3-17单点登录认证模块结构图表单身份验证可以用作标准基本身份验证机制的替代方案。此方法允许身份验证服务器生成自定义HTML登录表单，而不是在基本身份验证期间生成默认登录提示。客户端证书身份验证使用SSL协议，客户端提供客户端证书来标识用户的身份。为了提高安全性，客户证书通常存储在智能卡中以防止被盗。鉴于一些省级公司已经建立了Windows域，统一认证系统应该实现Windows域的集成。登录Windows域后，用户可以直接访问受统一身份验证系统保护的各种授权资源。WindowsActiveDirectory支持Kerberosv5身份验证协议。系统主要支持Kerbero认证，解决Windows域用户的自动认证问题。登录Windows的用户可以将Kerberos票证发送到身份验证服务器，然后身份验证服务器联系ActiveDirectory以实现自动用户身份验证。几乎所有LDAP服务器都支持Kerberos身份验证。Kerberos身份验证的优点是用户密码不会通过网络传输，以防止密码泄漏。生理特征或令牌身份验证是使用唯一令牌识别用户身份。统一认证系统应提供生理特征或令牌认证的扩展机制，以确保将来需要创建生理特征或符号认证。3.4.3新闻中心功能设计消息管理中心模块分为消息列表模块和消息添加模块，主要实现以下功能：1）添加新闻信息只有具有管理员权限的用户才能访问新闻管理中心模块，并在新闻中心管理导航栏中选择“新闻添加”以打开新闻发布页面。添加邮件的类别、标题和内容。用于添加消息内容的字段使用Web编辑器将多行文本输入框“textarea”转换为可视富文本输入框。在导航栏“新闻中心管理栏”中选择“新闻列表”，打开“新闻列表管理”界面。消息列表主要用于消息管理。此页面显示发布的邮件标题信息，以表格的形式添加时间和类别，然后删除。2）删除新闻信息删除此功能模块可以直接删除消息，而无需确认提示。因此，在选择删除消息时，您需要清楚地看到，否则会导致不必要的问题。这也是该系统的一个缺点。此外，消息设置不会更改。3.4.4客户服务功能设计管理咨询的功能模块包括：咨询受理、咨询处理、咨询响应和咨询提交。管理咨询功能模块的功能设计如图3-8所示：图3-8业务咨询功能模块的设计（1）咨询受理接收来自客户访问的客户请求。对于那些可以直接回复的人，他们可以直接回复客户。对于那些无法直接回应的人，他们可以向相关部门或专家发出商业咨询单，以获得答案。（2）咨询处理相关部门或专家应回答并处理拟定的咨询工作表。（3）咨询回复回答客户询问的结果。（4）咨询归档验证客户询价单的完整性和准确性，并插入客户询价单、电话记录、客户满意度调查结果和其他相关信息。管理咨询功能模块的流程设计如图3-9所示：从服务请求中检索服务访问信息，包括电话号码、接受方法、请求接受时间、客户号码和基本客户联系信息。客户必须按照客户的规范完成验收内容。您可以查询同类型咨询的历史工单、公共信息、能源知识库、能效管理信息和市场管理信息。如果您直接回答，可以调用TTS语音功能向客户播放答案。一旦接受，将提供满意度调查功能。如果客户暂时无法将工单转移到下一个部门，他可以暂时保存。从任务中，他可以选择此工单以继续编辑。该页面提供打印工单和临时保存的功能。根据实际情况选择签发工单的部门。如果有直接答案，请选择咨询和归档的运送方法。如果可以向专家组询问答案，请选择发送建议和响应的方法。如果您需要将其发送给加工部门进行加工，请选择咨询和加工的装运方法。然后选择加工部门。可以设置选择方法的默认值。由待办工作项进入，可以查看本工单的流转过程信息。受访者提供的信息是成功回应、回应内容、客户评论等的标志。您可以调用TTS语言转换函数来播放响应内容。可以进行客户满意度调查。可以收集知识，将典型问题和答案添加到Power知识库中。如果回答成功或不想再次答复，可以选择存档方法。如果选择手动存档，则可以将其发送到咨询存档。如果选择“自动存档”，则可以填写完整性标志、准确性标志和存档注释，提交即告完成。在输入任务时，档案管理员检查咨询任务的接受、处理、响应、满意度调查、附件、记录等信息，填写完整性标记、准确性标记和意见提交，并完成提交。您可以查询存档的咨询订单。提供打印和导出工单的功能。4总结本文开发设计一套电力信息系统软件，利用计算机方便直观快速地得出潮流计算的结果，可以极大地提高电力运行人员的工作效率。本文首先完成了电力信息系统的需求分析，进行了电力信息系统的数据库设计，给出