变电站综合自动化系统监控软件的需求分析与设计

摘要

晋煤集团中心变电站是上世纪90年代初期建成的变电站，采用老式的电磁式继电器保护和RTU完成最基本的保护和远动通信功能，该变电站利用电网和晋煤集团自备电厂的电力同时向老区的三对矿井供电。由于其自动化水平落后，又缺乏合适的电能管理软件，给运行值班人员的操作和故障判断处理造成了较大的困难。通过本课题的研究，为目前变电站进行技术升级改造，全面提升变电站的监控自动化水平，来解决其安全供电和经济运行的问题。
　　 本文通过对变电站综合自动化系统和软件开发技术的研究分析，利用面向对象的软件分析与设计技术，按照统一过程的形式，对变电站综合自动化系统监控软件的功能问题进行了需求分析，确立了监控软件的三层架构，完成了变电站的对象设计规划、电能管理模块和实时数据库的设计方案，最后进行了软件测试，论述了软件的实现方法及成果。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 课题背景

1.1.1 变电站综合自动化及其发展

1.1.2 计算机软件开发技术的发展

1.1.3 矿井监控系统的软件开发现状

1.1.4 矿井监控系统的软件开发发展前景

1.1.5 课题的来源和必要性

1.2 课题任务

1.3 论文结构

1.4 作者完成的工作

第二章 相关理论调研综述

2.1 变电站综合自动化的概念

2.2 变电站综合自动化系统的功能

2.3 监控软件设计中的关键技术

2.4 面向对象的软件分析与设计方法的特点

2.5 面向对象方法主要概念的介绍

2.6 电能管理系统和煤矸石电厂

2.6.1 电能管理系统简介

2.6.2 煤矿矸石电厂概述

2.7 实时数据库的相关理论知识

2.7.1 实时数据库的概念和特点

2.7.2 面向对象的数据库设计

2.8 电力监控组态软件的介绍

2.8.1 电力监控组态软件的兴起

2.8.2 几种典型的组态软件介绍

2.9 软件测试知识

2.9.1 软件测试的概念和目的

2.9.2 软件测试的流程

2.9.3 软件生命周期的测试步骤

2.9.4 软件测试类型

2.10 本章小结

第三章 监控软件的需求分析

3.1 监控软件的需求

3.1.1 功能性需求

3.1.2 非功能性需求

3.2 功能性需求的用例模型

3.3 本章小结

第四章 监控软件的设计

4.1 监控软件设计原则

4.2 变电站对象(类)的分析设计

4.3 监控软件的架构及模块设计

4.3.1 监控软件架构的确定

4.3.2 变电站监控软件的架构设计

4.4 电能管理模块的设计方案

4.4.1 电能管理系统引入煤矿矸石电厂的必要性

4.4.2 电能管理系统在晋煤集团老区中心变电站应用的可行性

4.4.3 电能管理模块的设计方案

4.5 实时数据库的设计方案

4.5.1 实时数据库在监控系统中的应用

4.5.2 面向对象的数据结构的设计

4.5.3 内存数据库的实现

4.6 软件实现方案和成果

4.6.1 监控软件的实现

4.6.2 系统的技术特点

4.6.3 系统主要实现的功能

4.7 本章小结

第五章 软件测试

5.1 黑盒测试用例的编写要求

5.2 测试用例的基本要素

5.3 监控软件的测试规划

5.3.1 搭建测试环境

5.3.2 测试规划

5.4 测试用例设计

5.5 本章小结

第六章 结束语

6.1 论文工作总结

6.2 问题和展望

参考文献

致谢