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配电网开关装置管理系统设计与实践

销售价格: 150元/篇 论文用途:其他 编辑:若诗 点击次数:154
论文字数:0 论文编号:el2020081422484520658 日期:2020-08-14 22:48 作者:上海论文网
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本文是软件工程论文,本文对所在供电公司的配电网开关设备管理系统进行了设计和实现,主要的研究工作总结如下:1.调研分析了国内外在配电网开关设备运维信息化管理领域中的发展进程,从电气专业角度分析了配电网结构,对主要的开关设备进行分类,介绍设备基本原理。2.对所在供电公司的配电网开关设备运维业务现状进行分析,从而奠定本系统的需求分析基础,将系统的功能目标进行划分和设计,考察了系统的性能要求。3.对配电网开关设备管理系统进行详细的功能设计和开发实现,确定了系统的功能框架及网络拓扑结构,明确系统的总体功能方案,并根据技术选型对系统的软件功能进行开发实现,介绍功能类结构、时序图及部分流程图等,分析系统的数据库逻辑和物理结构。4.对配电网开关设备管理系统进行测试分析,按业务需求进行测试环境的配置,简要展示系统的部分功能测试用例,并分析系统测试过程及结果,验证系统研发成果。

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第一章绪论

 

在当前国内电力系统中,基于计算机软件技术、网络通信技术以及自动化技术对配电设备进行管理和维护是目前的主要发展趋势。然,如果仍采用目前的人工管理和自动化维护相结合的管理模式,那么势必会造成电力体系中的配电设备管理效率不高,在设备出现异常故障时无法及时进行现场维护[7]。同样,由于国内的配电网设备中目前仍有部分依靠人工现场操作的开合闸需求,这就要求电网工作人员必须奔赴现场实施手动管理和维护[8]。这些情况都导致了目前国内配电网的整体管理效率依然有提升的空间,实施一体化的配电设备管理维护是未来的重要发展趋势在本文研究工作中,针对所在供电公司的业务需求,设计和实现了一套配电网开关设备管理软件系统,达到对配电网中的各类开关设备的自动化远程维护管理,以及图形化的交互服务。在研究中采用.NET平台开发技术以及DLL动态链接库技术、数据库技术等,针对公司的配电网开关设备信息化管理需求,设计与开发了一套包括设备管理、台区管理、系统管理和图形操作等功能的软件系统,并对系统的主要技术方案及逻辑实现流程进行分析研究,测试系统的实际表现。

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第二章系统需求分析

 

2.1配电网开关设备概述
在电力系统中,配电网具有非常重要的地位,在配电网中通常由变电设施、输电设施/线路、供电设施/线路以及配电设施/线路组成。配电网的功能定位主要是通过二次降压与变电作业,将电力能源生产部门生产的电力能源通过一系列复杂的处理和输送过程,最终将发电厂的电力能源转变为能够直接输送到供电用户手中的电能供应体系。在目前的配电网中包含的基础设施主要有配电线路、变电站、架空线、配电所、入户线路、供电电表等方面,按照所处理的电压的不同通常包括了高压配电网、中压配电网以及低压配电网等多种类型。在配电网的运行过程中电力能源在生产之后需要经过变电、输电、变电、供电和配电等一系列的复杂处理之后才能最终传输到供电用户,其基本管理和运行结构如图2-1所示[9]。

 

2.2系统业务分析
在所在供电公司中,配电网开关设备管理业务的基本业务框架如图2-2所示。按照图2-2所示,在电力部门的配电网开关设备业务流程框架中,变电站、配变电线路、配变电设备、台区总表/户表以及各种保护装置等现场硬件设施基于电力部门的现场链接总线进行互联,通常为电力通信专网环境。在此基础上将设备的现场运行数据信息发送到电力部门中的电力系统配变电业务数据分析工具中,由技术人员进行处理和维护,并且在需要现场维护时,通知现场维护人员进行维护操作,在维护过程中借助各种设备管理辅助工具进行。另外,配变电相关的部门领导和电力部门的管理人员可以对配电网开关设备管理业务中积累的业务数据存档信息进行二次利用和分析,作为电力部门其他相关业务的开展和实施的参考信息。因此,基于上述分析可以得到在配电网开关设备信息管理系统的研发工作中需要达到如下两点目标:1.对变电站、输电线路、台区、配变终端设备、保护设备以及总表设备等基础信息进行系统化分析与抽象,以集中化的方式对上述基础设施的基本信息进行统一管理,为现场管理工作人员以及总站工作人员提供基础设施的添加、修改与删除等操作功能接口。2.在开关设备管理工作中还需要对配变电终端设备的运行状态进行实时监测与控制,并为工作人员提供终端设备的配置管理、运行状态检索与查询、跳闸保护设备与状态管理以及停电上电数据记录管理等。

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第三章系统设计...........................................................................................................17
3.1系统功能模型设计...........................................................................................17
3.2系统网络拓扑设计...........................................................................................18
3.3系统功能模块设计...........................................................................................19
第四章系统实现...........................................................................................................36
4.1系统研发技术概述...........................................................................................36
4.2系统功能实现...................................................................................................38
第五章系统测试...........................................................................................................52
5.1系统测试概述...................................................................................................52
5.2系统功能测试...................................................................................................53

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第五章系统测试

 

5.1系统测试概述
在配电网开关设备管理系统的测试工作开展之前,首先进行测试环境的搭建,具体是通过将系统的服务器进行并行部署,设置应用主机和数据库主机,并全部接入公司信息机房内部网,实现功能的内部发布。另外,在测试中根据公司目前的配电网的基本情况,采取4台不同型号的开关设备作为终端采集点,并且上述几个开关设备均通过台区的形式进行模拟部署,见图5-1所示在配电网开关设备管理系统的功能开发过程中,对各功能模块的内部逻辑进行单元测试。单元测试通过之后,所有的功能模块进行集成,从而进入集成测试阶段。本章主要分析考察配电网开关设备管理系统的集成测试,从总体表现层面分析系统的功能和性能表现,是否达到了公司的开发目标。
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5.2系统功能测试
集成测试阶段的测试工作环节主要分为测试计划、测试准备、测试用例编制、系统测试应用(迭代)、测试结果汇总与分析、测试报告编制等环节。其中测试计划是在系统功能集成之后,根据本系统的功能内容,确定后续的测试工作开展步骤和要求;测试准备工作是指对系统集成测试所需的各项软硬件资源进行安装与配置;测试用例编制工作是指由测试人员根据单元测试的情况,对每个功能项进行测试用例表的编写,作为后续功能测试的指导;测试应用则是由测试人员按照所有的功能测试用例,在测试环境支持下进行系统的功能验证与分析,在此阶段中还包括了测试所必需的测试数据的准备、导入等,并且采用迭代式的多轮测试方案;测试结果汇总与分析是在迭代测试过程中,针对测试工作中发现的BUG进行汇总、定位、分析和分配,只有本轮测试的BUG全部得到定位和修正,或者分配之后,才可进行下一轮测试;测试报告编制是在所有迭代测试通过之后,根据迭代测试过程中的BUG记录和其他情况,对系统的功能测试过程进行文档记录。也就是说,本系统的功能测试包括单元测试和集成测试两大阶段,在本文中主要介绍和分析系统的集成阶段的测试工作。
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第六章总结与展望
本文系统作为所在供电公司配电网管理业务自动化平台中的重要组成,在设计和研发中参照公司的实际业务需求进行功能设置,可以满足公司的实际业务需要,为配电网开关设备运维管理提供必要的自动化管理工具,从而提高了公司的配电网运维管理效率。同时系统在传统的变电网开关设备管理平台的基础上,增加了图形化的在线操作功能,能够为用户提供更为直观的开关设备运维管理服务。另外,本文的研究工作是基于实际的项目研发参与经验开展,由于系统在实际开发中的参与人员比较多,且涉及到的编码量非常大,本人主要参与了系统的业务调研、需求分析、数据库设计以及测试工作。虽然系统的功能体系中虽然不涉及过多的算法类编码,功能代码主要集中在通用性编程方面,但是代码的阅读难度依然比较大。因此在本文中主要是从总体角度和逻辑实现思路的角度出发,进行研究工作的内容安排。在部分技术细节以及功能代码分析方面的涉及比较少,在未来仍需要继续加强对系统技术文档以及源代码的研究,丰富论文的工作内容。
参考文献(略)
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