电力调度自动化电子值班系统的设计与实现

摘要

随着调度自动化系统结构和功能不断完善，调度员对系统依赖程度越来越高，如何快速准确的发现并处理故障，保障系统安全稳定运行已经成为电力人员十分关心的问题。本课题的研究目的是汇总监视主要系统应用运行情况，通过建立故障经验库作出合理的判断和决策，使自动化系统监视摆脱依靠人工值班的工作模式。向电子值班，无人值守迈进。 本文针对自动化系统监视的复杂性，分析了当前自动化系统监视的困难，以及人工监视所存在的问题。从减轻人员工作负担目的出发，根据集中化、智能化、高效化原则来进行设计和研究: 首先，分析了系统的总体架构、组网设计以及系统的总体模块设计，并讨论各子模块所要实现的功能。应用架构方面考虑到许多功能需要基础支撑，系统采用基于Qt的C/S三层结构，选用VC作为开发工具，用MySQL数据库来管理所有的告警信息。其次，通过FTP检测通讯接口、IEC104规约数据通信接口实现被监视系统的数据采集，通过对外扩展接口实现短信、APP告警推送及将处理日志传到OMS管理系统。同时通过信号分类来区分告警级别，对不同的告警级别发出不同的方式的告警信号，方便值班员判断。另外，建立基于专家系统的故障经验库来智能判断、定位故障。运用故障处理排序算法为值班员提供最优处理方案。最后，对各子模块及算法实现进行了详细的设计分析，通过图表、文字、代码讨论各部分组成和实现。系统界面简单直观，可通过触摸屏操作，方便值班员使用。 根据用户需求，对电子值班系统制定了测试用例，描述了测试报告。对比以往值班员处理故障时长，电子值班系统对故障判断、处理更高效。通过本文设计，可以使电子值班系统向更智能化、综合化发展。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究问题的提出

1．1．1 课题背景

1．1．2 课题意义

1．1．3 电子值班的发展现状

1．2 解决的主要问题

1．3 课题采用的技术路线和技术措施

1．4 论文结构安排

2 系统需求分析

2．1 业务需求

2．1．1 需求分析的基本概念

2．1．2 基本概念的语义层次关系

2．1．3 系统边界与外部业务关系

2．2 功能需求

2．2．1 故障告警

2．2．2 故障分类

2．3 用户需求

2．3．1 UML用例分析

2．3．2 UML类图

2．4 系统实现目标

2．5 技术环境

2．5．1 Ubuntu操作系统

2．5．2 基于Qt的C／S架构

2．5．3 104通讯协议

3 系统总体设计

3．1 系统组网设计

3．2 系统数据处理总体设计

3．2．1 数据处理总架构

3．2．2 关键数据流

3．3 系统功能模块总设计

3．3．1 业务功能模块

3．3．2 支撑功能模块

4 系统模块与算法设计

4．1 数据库模块设计

4．1．1 数据库环境

4．1．2 数据库对象

4．2 接口设计与算法

4．2．1 IEC104规约的数据通讯接口

4．2．2 FTP检测数据通讯接口

4．3 实时数据服务查找算法设计

4．4 业务功能子模块设计

4．4．1 告警管理子模块设计

4．4．2 故障经验库子模块设计与算法

4．4．3 查询和统计子模块设计

4．4．4 定时管理子模块设计

4．4．5 值班员管理子模块设计

4．4．6 被监视系统管理模块设计

4．5 基础支撑子模块设计

4．5．1 基础管理子模块

4．5．2 数据管理子模块

4．5．3 采集管理子模块

4．5．4 数据管理子模块

4．6 系统界面设计

5 系统实现

5．1 系统功能结构

5．1．1 系统管理员功能

5．1．2 系统维护员功能

5．1．3 值班员功能

5．1．4 值班管理员功能

6 系统测试

6．1 功能测试

6．2 安全测试

6．3 性能测试

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢