（电气工程专业论文）调度管理系统需求分析及系统设计.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 包头供电局调度指挥地区电网的运行操作和事故处理、组织停电检修、实施计 划供电、执行电压管理、安全经济运行等各项工作。现有的技术和方法难以适应电 力系统发展变化.本文通过对调度所工作的全面调研，充分了解了调度班对系统的 需求，从日调度管理、负荷管理、低周减载、系统维护四个方面进行了模块开发和 设计，开发工具选择 p o w e r b u i l d e r 8 . 0 ， 服务器操作系统为a i x 操作系统，网络数 据库配置为o r a c l e 9 i . 系统开发满足包供调度管理的需要。 系统具有良好的接口和方便的二次开发工 具，方便系统不断的扩充、求精和完善，在输入、输出方面具有较强的兼容性，能 进行多种数据格式地转换。 关键词: 调度管理，负荷管理，开发工具，数据库 t h e d i s p a t c h e r o f b a o t o u p o w e r s u p p l y b u r e a u d i r e c t s t h e o p e r a t i o n o f p o w e r s u p p l y a n d tr e a t s w i t h t h e a c c i d e n t s ,o r g a n i z e s t h e p o w e r c u t a n d r e p a i r , i m p l e m e n t s t h e p l a n o f p o w e r s u p p l y , p e r f o r m s t h e m a n a g e m e n t o f v o l t a g e ,s a f e s k e e p i n g e c o n o m y r u n n in g ,e t c . t h e t e c h n o l o g y a n d m e a s u r e i t o w n s c a n t a c c o m m o d a t e t h e d e v e l o p m e n t o f p o w e r s y s t e m .b y t h e e n t i r e l y i n v e s t i g a t e i n t h e d i s p a t c h e r s t a t i o n s o t h a t w e g e t t h e s y s t e m r e q u i r e m e n t s o f t h e d i s p a t c h e r s t a t io n s u f f i c i e n t l y t h i s p a p e r p r o c e s s t h e m o d u l e e x p lo i t u r e a n d d e s 吻 fr o m t h r e e w a y s :d a y - d i s p a tc h e r ma n a g e m e n t ; l o a d ma n a g e m e n t ; d e c r e a s e l o a d i n l o w e r we e k s .t h e t o o l f o r d e v e l o p i s p o w e r b u i l d e r 8 .0 , t h e o s o f s e v e r i s a i x , a n d t h e n e t w o r k d a t a b a s e i s o rac i e 9 i t h e s o f t w a r e w e d e v e l o p i s s a t i s f i e d t o t h e n e e d s o f d i s p a t c h e r m a n a g e m e n t . a l s o i t h a s b e n i g n i n t e r f a c e s a n d c o n v e n i e n t t o o l s f o r s e c o n d - d e v e l o p ,w h i c h s h o u l d m a k e t h e s o f t w a r e e x t e n d s , i n t e n s i v e a n d c o n s u m m a t e . i n a d d i t i o n i t h a s b e t t e r c o m p a t i b i l i t y i n t h e i m p o r t / e x p o r t s o t h a t c a n p r o c e s s t h e c o n v e r s i o n a m o n g a l o t o f d a t a f o r m a t . q i n x i a o l i n g ( e l e c t r i c p o w e r e n g i n e e r in g ) d i r e c t e d b y p r o f . z h a n g j i a n h u a k e y wo r d s : d i s p a t c h e r ma n a g e r me n t , l o a d a n a g e m e n t ,山e t o o l f o r d e v e l o p , d a t a b a s e 华北电力大学硕士学位论文 摘要 包头供电局调度指挥地区电网的运行操作和事故处理、组织停电检修、实施计 划供电、执行电压管理、安全经济运行等各项工作。现有的技术和方法难以适应电 力系统发展变化.本文通过对调度所工作的全面调研，充分了解了调度班对系统的 需求，从日调度管理、负荷管理、低周减载、系统维护四个方面进行了模块开发和 设计，开发工具选择 p o w e r b u i l d e r 8 . 0 ， 服务器操作系统为a i x 操作系统，网络数 据库配置为o r a c l e 9 i . 系统开发满足包供调度管理的需要。 系统具有良好的接口和方便的二次开发工 具，方便系统不断的扩充、求精和完善，在输入、输出方面具有较强的兼容性，能 进行多种数据格式地转换。 关键词: 调度管理，负荷管理，开发工具，数据库 t h e d i s p a t c h e r o f b a o t o u p o w e r s u p p l y b u r e a u d i r e c t s t h e o p e r a t i o n o f p o w e r s u p p l y a n d tr e a t s w i t h t h e a c c i d e n t s ,o r g a n i z e s t h e p o w e r c u t a n d r e p a i r , i m p l e m e n t s t h e p l a n o f p o w e r s u p p l y , p e r f o r m s t h e m a n a g e m e n t o f v o l t a g e ,s a f e s k e e p i n g e c o n o m y r u n n in g ,e t c . t h e t e c h n o l o g y a n d m e a s u r e i t o w n s c a n t a c c o m m o d a t e t h e d e v e l o p m e n t o f p o w e r s y s t e m .b y t h e e n t i r e l y i n v e s t i g a t e i n t h e d i s p a t c h e r s t a t i o n s o t h a t w e g e t t h e s y s t e m r e q u i r e m e n t s o f t h e d i s p a t c h e r s t a t io n s u f f i c i e n t l y t h i s p a p e r p r o c e s s t h e m o d u l e e x p lo i t u r e a n d d e s 吻 fr o m t h r e e w a y s :d a y - d i s p a tc h e r ma n a g e m e n t ; l o a d ma n a g e m e n t ; d e c r e a s e l o a d i n l o w e r we e k s .t h e t o o l f o r d e v e l o p i s p o w e r b u i l d e r 8 .0 , t h e o s o f s e v e r i s a i x , a n d t h e n e t w o r k d a t a b a s e i s o rac i e 9 i t h e s o f t w a r e w e d e v e l o p i s s a t i s f i e d t o t h e n e e d s o f d i s p a t c h e r m a n a g e m e n t . a l s o i t h a s b e n i g n i n t e r f a c e s a n d c o n v e n i e n t t o o l s f o r s e c o n d - d e v e l o p ,w h i c h s h o u l d m a k e t h e s o f t w a r e e x t e n d s , i n t e n s i v e a n d c o n s u m m a t e . i n a d d i t i o n i t h a s b e t t e r c o m p a t i b i l i t y i n t h e i m p o r t / e x p o r t s o t h a t c a n p r o c e s s t h e c o n v e r s i o n a m o n g a l o t o f d a t a f o r m a t . q i n x i a o l i n g ( e l e c t r i c p o w e r e n g i n e e r in g ) d i r e c t e d b y p r o f . z h a n g j i a n h u a k e y wo r d s : d i s p a t c h e r ma n a g e r me n t , l o a d a n a g e m e n t ,山e t o o l f o r d e v e l o p , d a t a b a s e 刽- a口 厂 口日 月 本人郑重声明: 此处所提交的硕士学位论文 调度管理系统需求分析及系统 设计 ，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工 作和取得的研究成果。 据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外， 论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得华北电力大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做 的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 学 位 论 文 作 者 签 名 :a -, * , 4 l 三 。 期 : w1 、 !1 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、 使用学位论文的规定，即: 学校有 权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件; 学校可以 采用影印、 缩 印或其它复制手段复制并保存学位论文;学校可允许学位论文被查阅或借阅: 学校可以学术交流为目 的 ， 复制赠送和交换学位论文: 同意学校可以 用不同 方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作 者 签 名 : 基 4 钾岭导 师 签 名 : a i 期 : ? v j , s , 而 期: 6 二二二上 华北电 力大学硕士学位论文 第一章引言 ， ，管理信息系统概念 2 1 世纪是知识与经济一体化的时代， 是一个前所未有的知识信息时代， 知识文 明与信息文明正在悄然地改变着人类命运。 信息时代使得现代化企业面临着新的机遇与挑战，谁及时、迅速地掌握企业内 部或市场 匕 的关键信息，谁就在商战中处于不败的地位。因此， 企业信息化是企业 能否在市场中站稳脚跟的重要标志之一。现代企业的诸多管理模式，使得企业在激 烈的市场竟争中保持着有利地位。而这些先进的管理模式无不是在企业具有完善的 管理信息系统的基础上发展起来的，因此，建立一个成功的企业级管理信息系统对 企业来说是至关重要的。 进入2 1 世纪，中国经济正全面迈向市场经济， 中国经济在一体化发展的同时， 经济形势正从一 t_ 业经济向知识经济变革。经济改革的深入发展给企业注入了强大的 生命力，企业正在由封闭的生产型逐步走向开放的生产经营型。企业面临复杂多变 的外部环境和内部条件，以及瞬息万变的国内外市场的激烈竞争，要适应这种环境 和条件变化，必须具有强大的生命力和竞争力，必须取得经济效益，这在客观上就 要求企业在产品质量、经营水平和管理水平方面有一个新的提高 ， 。传统的手工管 理方式和管理手段已不能适应新形势下企业生产经营的发展需要，因此，推行企业 管理现代化己成为经济发展的必然趋势。 企业信息化是国家信息化的基础， 党中央、 国务院己把信息化建设纳入国家“ 九 五”计划，并把国民经济信息化程度的显著提高，作为 “ 九五”规划和 2 0 1 0年发 展的重要目 标c 7 。信息化在我国国民经济全局中的地位空前提高，推动信息化进程 已成为我国经济和社会发展的一项重要任务。 随着现代企业规模越来越大， 所收集的信息数量庞大并且资料结构及处理方式 都非常复杂。这样的信息往往成为有价值的情报，从而使信息成为一项必须加以管 理的重要资源。现代企业对信息的需求不但在数量上大幅增加，而且对质量的要求 也越来越高 特别在对信息的正确性、精确性、实时性方面，传统的信息系统已 无 法满足这些要求 。 只有开发出高功能的、 大规模的、 快速的网络式管理信息系统， 才能满足这些要求。数据库技术和远程通讯技术的发展使企业m t s 逐步计算机网络 化，对分散在各个管理环节上的信息实时综合处理2 。因此，关于m 工 s 开发方法的 研究成为目前十分重要的科研课题之一。包头供电局m 工 s 管理信息系统就是在这种 环境背景下设计开发的。 华北电 力大学硕士学位论文 第一章引言 ， ，管理信息系统概念 2 1 世纪是知识与经济一体化的时代， 是一个前所未有的知识信息时代， 知识文 明与信息文明正在悄然地改变着人类命运。 信息时代使得现代化企业面临着新的机遇与挑战，谁及时、迅速地掌握企业内 部或市场 匕 的关键信息，谁就在商战中处于不败的地位。因此， 企业信息化是企业 能否在市场中站稳脚跟的重要标志之一。现代企业的诸多管理模式，使得企业在激 烈的市场竟争中保持着有利地位。而这些先进的管理模式无不是在企业具有完善的 管理信息系统的基础上发展起来的，因此，建立一个成功的企业级管理信息系统对 企业来说是至关重要的。 进入2 1 世纪，中国经济正全面迈向市场经济， 中国经济在一体化发展的同时， 经济形势正从一 t_ 业经济向知识经济变革。经济改革的深入发展给企业注入了强大的 生命力，企业正在由封闭的生产型逐步走向开放的生产经营型。企业面临复杂多变 的外部环境和内部条件，以及瞬息万变的国内外市场的激烈竞争，要适应这种环境 和条件变化，必须具有强大的生命力和竞争力，必须取得经济效益，这在客观上就 要求企业在产品质量、经营水平和管理水平方面有一个新的提高 ， 。传统的手工管 理方式和管理手段已不能适应新形势下企业生产经营的发展需要，因此，推行企业 管理现代化己成为经济发展的必然趋势。 企业信息化是国家信息化的基础， 党中央、 国务院己把信息化建设纳入国家“ 九 五”计划，并把国民经济信息化程度的显著提高，作为 “ 九五”规划和 2 0 1 0年发 展的重要目 标c 7 。信息化在我国国民经济全局中的地位空前提高，推动信息化进程 已成为我国经济和社会发展的一项重要任务。 随着现代企业规模越来越大， 所收集的信息数量庞大并且资料结构及处理方式 都非常复杂。这样的信息往往成为有价值的情报，从而使信息成为一项必须加以管 理的重要资源。现代企业对信息的需求不但在数量上大幅增加，而且对质量的要求 也越来越高 特别在对信息的正确性、精确性、实时性方面，传统的信息系统已 无 法满足这些要求 。 只有开发出高功能的、 大规模的、 快速的网络式管理信息系统， 才能满足这些要求。数据库技术和远程通讯技术的发展使企业m t s 逐步计算机网络 化，对分散在各个管理环节上的信息实时综合处理2 。因此，关于m 工 s 开发方法的 研究成为目前十分重要的科研课题之一。包头供电局m 工 s 管理信息系统就是在这种 环境背景下设计开发的。 华北电力大学硕士学位论文 管理信息系统 ( m a n a g e m e n t工 n f o r m a t i o n s y s t e m 简称m i s ) i 是1 9 6 1 年在美 国由 j . d . g a l 土 a g h e r首先提出来的， 并确定其为以计算机为主休、信息处理为中心 的综合性系统，其思想受到广泛的欢迎，但它是出自管理而不是计算机。直到 8 0 年代，3 9 8 5年，管理信息系统的创始人，明尼苏达大学卡森管理学院的著名教授 g o r d o n b . d a v i. s才给出了管理信息系统的一个比较完整的定义 “ 它是一个利用计算 机硬件和软件，手工作业，分析、计划、控制和决策模型以及数据库的用户一一 图 1 - 1 管理信息系统 机器系统。它能提供信息支持企业或组织的运行、管理和决策功能” 。这个定义全 面的说明了管理信息系统的目 标、功能和组织，而且反映了管理信息系统当时已达 到的水平。 我国在7 0 年代末， 8 0 年代初开始探索和研究管理信息系统。8 0 年代后，由于 计算机局域网和广域网的出 现，网络产品 ( 包括软硬件) 在质量、品种和数量上的 迅速提高和发展以及数据库技术的成熟和软件工程方法的发展，使管理信息系统成 为计算机技术的重要领域，是计算机系统中应用最普遍的一类系统。根据工 s o 的定 义和现代应用技术的发展，人们普遍认为:管理信息系统是由计算机技术、网络通 讯技术、信息处理技术、管理科学和人组成的一个综合系统。在这个系统中，计算 华北电力大学硕士学位论文 机网络成为整个系统结构的主体和系统运行的基础。传统m i s 的概念如图 1 - 1。 随着计算机领域和其它领域的技术不断飞速发展，计算机处理的信息日趋丰 富，m i s系统的内容也不断的充实，其开放性越来越强，数据共享越来越好，效率 越来越高m i s 系统按时间顺序主要分为以下几个阶段: 1 . 单机单用户m i s 系统; 2 . 单机多用户 m i s系统; 3 . 文件方式多机多用户m i s 系统; 4 . 客户/ 服务器方式 ( c l i e n t / s e r v e r ，简称c / s ) m i s系统; 5 . i n t r a n e t - - m i s 系统( b r o w s e r / s e r v e r ，简称b / s ) ; 管理信息系统的结构从不同的角度出发，有不同的看法【 3 : 1 ，用户的观点 从用户的观点出发，只关心系统的功能，因此也可以说是功能的观点。 将企业 的功能按纵向划分，层次按横向划分，就形成了企业 m i s的金字塔结构，如图 1 - 2 所示从这种观点出发，可以把m i s 分成各种子系统，而子系统的构成可以采用纵 向综合、横向综合或纵横综合。 高层: 战略计划 中层: 管理控制 低层二 运行处理/市场 / 生产团鱼、入 图 1 - 2 管理信息系统的金字塔结构 2 .计算机专家的观点 图 1 - 3 管理信息系统概貌图 华北电力大学硕士学位论文 从训算机专家的角度把mi s 看成是硬件和软件的组合。硬件包括: 主机、存储 设备、输入/ 输出设备和通信设备等;软件包括: 用于管理计算机本身的操作系统， 用于管理数据的数据库管理系统， 还有用于辅助管理和决策的应用软件、 通信软件、 图形软件等，如图1 - 3 所示。 3 .系统工 程的观点 系统工程的观点首先把系统分成开环结构和闭环结构， 如图1 - 4 所示。 开环结 构是指系统在执行一个决策的周期中决策者和信息处理间不存在反馈通道，伴随着 事件发生的信息，经过系统工程师的识别，判断是否和用户的需求有关，将有关的 信息记录下来经变换加工处理并保存，提供给决策者使用，变成决策者的行动。闭 环结构是在决策者和信息处理之间有反馈通道，用户和信息处理直接联系，随时可 修改决策信息。系统工程的观点把企业当成一个整体来对待，从全企业出发对企业 的信息进行识别、研究和评估，全面规划整个系统。全部信息不要求在一个系统中 实现，可设计不同的分系统，每个分系统有各自的数据库， 这种方式为分布式系统 提供了思路。 信息源系统工程师 下 瓤只萄下 处理装置 记录卜 侧 变换行动 决策者 事 4= 数据 存储 信息 ( a )开环结构 处理机 存储信息管理者 外部处理源 记录】 ! 交换 ( b )闭环结构 图 1 - 4 管理信息系统的开环结构和闭环结构 华北电力大学硕士学位论文 1 . 2国内外管理信息系统发展现状 在一个国家里，m 工 s能否得到广泛的应用，标志着这个国家现代科学技术的发 展水平。关国、日本等国家，己出现全企业的管理信息系统，局部的业务信息系统 己经普及。在我国一些大、中型企业、事业及政府管理部门也己建立了管理信息系 统，并取得了较显著的成效。 m i s 在西方国家的研究比较早，其发展阶段经历了单项数据处理阶段、综合数 据处理阶段及系统数据处理三个阶段1 5 1 。 其应用始于5 0 年代至6 0 年代， 美欧一些 企业， 纷纷应用第三代计算机建立集中式m i s ， 其中1 9 5 0 年美国统计局用计算机进 行人l - 1 普查，1 9 5 2年美国c b s电视台用计算机进行总统选票分析，1 9 5 4年美国通 用电器公司用计算机进行工资计算， 这些是计算机在管理上应用的开始。 7 0 年代出 现大规模集成电路，硬件性能价格比不断改善，分布式m i s 应运而生，微机局域网 获得迅速发展。比较有名的美国 i b m公司 1 9 7 3 年开发的 c o p i c s ( c o m m u n i c a t i o n o r i e n t e d p r o d u c t i o n工 n f o r m a t i o n a n d c o n t r o l s y s t e m )系统，该系统共有 1 2 个子系统，另外，美国国家环境卫星服务系统和全苏国民经济自动化管理系统也是 比较成功的范例。 进入8 0 年代， m i s日益普及成熟并且得到广泛的应用， 成为企业 界进行企业管理和推进企业管理现代化的重要手段和方法，受到人们的普遍关注， 这是m 工 5 得以迅速发展的重要外界环境。统计表明，先进国家计算机应用于管理所 占机时高达8 0 % 左右， 而在科学计算、 过程控制以及其它所有领域占用机时仅为2 0 % 左右。无疑 m i s 在计算机应用中占有最大的领域。 我国管理信息系统的研究和应用起步较晚， 7 0 年代中期计算机才开始从科学计 算和过程控制扩大到辅助管理方面，并在少数重点企业进行尝试，但这一时期受设 备条件所限，而且多数单位不具有系统思想，只是把计算机应用于单项管理，如工 资计算、计划编制、库房管理、人事管理等，把一些重复性手工劳动转移到计算机 上，以求提高工作效率，其主要目的是探索计算机应用于企业管理的可行性，为其 发展创造条件。进入 8 0年代，微机应用于企业管理受到广泛重视并得到普及，特 别是随着改革开放的深入， 向系统化过渡的管理信息系统相继出 现。 1 9 8 6 年国务院 将国家经济信息系统-i - 程列入 “ 七五”计划。该工程以国家纪委和国家统计局的计 算中心系统上 程为基础，扩建为国家主系统，并将若干部委作为分系统，组成全国 性四级 ( 国家一省一中心城市一县与重点企业)计算机管理系统。该系统是我国最 大的信息系统，除了收集、处理、存储和交换分析与国民经济有关的各类信息外， 还建方了全国的经济信息通信网。 信息时代的到来和企业改革的需要， 使得电力企业对于m 工 s 建设有着较大和较 深的需求。电力企业的计算机应用普遍起步比较早，而且多数有一定的基础，例如 财务管理、营业收费、物资管理、线损计算等，尤其在营业收费、线损计算方面发 华北电力大学硕士学位论文 挥了巨大的作用。但是，就整个供电企业来看，计算机系统，特别是n i l s 的建设， 从系统合理性、实用性、可靠性、规范性等方面还有待进一步的提高。 近 1 0年来，供电企业开发应用微型电子计算机实行电费管理、工资管理和设 备器材管理等，己取得显著成果。很多供电局局都建立了自己的 m i s 。如湛江供电 局开发的1 1 1 5 ，功能完备，结构合理，运行状况良好，产生了很大的经济效益。 1 . 3本论文的主要研究工作 在本文的研究中，根据包头供电局的实际情况，首先介绍了其网络建设及m i s 系统的开发应用情况，其次对调度工作任务、工作内容进行调研，确定调度管理系 统分为四大模快:日调度管理、负荷管理、低周减载、系统维护。 系统设计采用面向对象的软件工程方法， 从设计原则、 开发方法、 数据库设计、 代码设计、数据安全性等方面进行了系统的开发设计。 木系统经过测试运行稳定， 便于维护。能够及时查询相关数据， 做好日调度工 作及负荷管理，使电网处于最优运行状态，发挥最大效益。 华北电力大学硕士学位论文 挥了巨大的作用。但是，就整个供电企业来看，计算机系统，特别是n i l s 的建设， 从系统合理性、实用性、可靠性、规范性等方面还有待进一步的提高。 近 1 0年来，供电企业开发应用微型电子计算机实行电费管理、工资管理和设 备器材管理等，己取得显著成果。很多供电局局都建立了自己的 m i s 。如湛江供电 局开发的1 1 1 5 ，功能完备，结构合理，运行状况良好，产生了很大的经济效益。 1 . 3本论文的主要研究工作 在本文的研究中，根据包头供电局的实际情况，首先介绍了其网络建设及m i s 系统的开发应用情况，其次对调度工作任务、工作内容进行调研，确定调度管理系 统分为四大模快:日调度管理、负荷管理、低周减载、系统维护。 系统设计采用面向对象的软件工程方法， 从设计原则、 开发方法、 数据库设计、 代码设计、数据安全性等方面进行了系统的开发设计。 木系统经过测试运行稳定， 便于维护。能够及时查询相关数据， 做好日调度工 作及负荷管理，使电网处于最优运行状态，发挥最大效益。 第二章 华北电力人学硕十学位论文 包供管理信息系统的开发应用 2 . 1包供简介 包头供电局是国家大型一档企业， 担负着包头市区及市属自云、 石拐两个矿fx 和九原、土右、固阳、达茂四个旗县区约4 万平方公里的供电任务，直供电力客户 4 0 余万户， 供电人口约2 3 0 万， 年售电量占蒙西电网售电量的6 0 % 。 现拥有3 5 - 5 0 0 千伏变电站4 2 座，其中:5 0 0 千伏变电站 1 座， 2 2 0 千伏8 座，1 1 0 千伏2 7 座，3 5 千伏6 座。 3 5 千伏以上的输电线路 1 5 5 8 千米。现设有 1 2 个综合部室， 其下属有修 试公司、 高压所、 调度所、 变电所、多经总公司、 供电分局、客服中心等二级单位。 包头供电局电力调度所是供电局的一个生产运行单位，又是一个职能部门，代 表供电局在电网运行工作中行使调度权。在调度业务上受内蒙古电力公司中心调度 所领导。自 1 0 5 6年成立以来，伴随着包头地区发电容量增加，电压等级的提高， 调度所己成为内蒙西部地区最大的电力调度单位，在其调度范围内指挥地区电网的 运行1作和事故处理、组织停电检修、实施计划供电、执行电压管理、安全经济运 行等各项工作。 2 . 2网络建设情况 局域网常采用的网络拓扑结构有总线型、环形及星型结构s 总线型采用一条公共总线， 各节点直接与总线连接， 信息沿总线介质逐个节点 的传送。这种网络拓扑结构简单，所需电缆少，易于布线，造价低。但是不能集中 控制，故障检测需要在网上的各个节点间进行，一个连接点故障有可能导致全网不 能通信，维护困难。 环形拓扑结构是一个闭环， 各节点连接在环上， 信息沿环路逐个节点的传递信 息。环形拓扑网络是单个传输信息和点到点连接，非常适合光纤介质，为无冲突的 数据传输， 效率高。 缺点是环上任何一点故障都会导致整个网络的瘫痪， 且造价高。 星型结构由中心节点和其他的从节点组成， 主节点可直接与从节点通信， 而从 节点之间必须经过主节点才能通信。星型拓扑结构的优点是故障隔离和检测容易， 重新配置灵活。 但由于过分依赖中心节点集线器， 它的故障将导致其下的网络瘫痪， 而且每台计算机都要利用单独的电缆与集线器连接，需要的电缆较多时 。 综合以上几种拓扑结构的优缺点， 包供网络拓扑结构采用星型拓扑结构， 如图 2 一1。 第二章 华北电力人学硕十学位论文 包供管理信息系统的开发应用 2 . 1包供简介 包头供电局是国家大型一档企业， 担负着包头市区及市属自云、 石拐两个矿fx 和九原、土右、固阳、达茂四个旗县区约4 万平方公里的供电任务，直供电力客户 4 0 余万户， 供电人口约2 3 0 万， 年售电量占蒙西电网售电量的6 0 % 。 现拥有3 5 - 5 0 0 千伏变电站4 2 座，其中:5 0 0 千伏变电站 1 座， 2 2 0 千伏8 座，1 1 0 千伏2 7 座，3 5 千伏6 座。 3 5 千伏以上的输电线路 1 5 5 8 千米。现设有 1 2 个综合部室， 其下属有修 试公司、 高压所、 调度所、 变电所、多经总公司、 供电分局、客服中心等二级单位。 包头供电局电力调度所是供电局的一个生产运行单位，又是一个职能部门，代 表供电局在电网运行工作中行使调度权。在调度业务上受内蒙古电力公司中心调度 所领导。自 1 0 5 6年成立以来，伴随着包头地区发电容量增加，电压等级的提高， 调度所己成为内蒙西部地区最大的电力调度单位，在其调度范围内指挥地区电网的 运行1作和事故处理、组织停电检修、实施计划供电、执行电压管理、安全经济运 行等各项工作。 2 . 2网络建设情况 局域网常采用的网络拓扑结构有总线型、环形及星型结构s 总线型采用一条公共总线， 各节点直接与总线连接， 信息沿总线介质逐个节点 的传送。这种网络拓扑结构简单，所需电缆少，易于布线，造价低。但是不能集中 控制，故障检测需要在网上的各个节点间进行，一个连接点故障有可能导致全网不 能通信，维护困难。 环形拓扑结构是一个闭环， 各节点连接在环上， 信息沿环路逐个节点的传递信 息。环形拓扑网络是单个传输信息和点到点连接，非常适合光纤介质，为无冲突的 数据传输， 效率高。 缺点是环上任何一点故障都会导致整个网络的瘫痪， 且造价高。 星型结构由中心节点和其他的从节点组成， 主节点可直接与从节点通信， 而从 节点之间必须经过主节点才能通信。星型拓扑结构的优点是故障隔离和检测容易， 重新配置灵活。 但由于过分依赖中心节点集线器， 它的故障将导致其下的网络瘫痪， 而且每台计算机都要利用单独的电缆与集线器连接，需要的电缆较多时 。 综合以上几种拓扑结构的优缺点， 包供网络拓扑结构采用星型拓扑结构， 如图 2 一1。 华北电力大学硕士学位论文 图2 一 i 系统网络结构图 2 . 2 . 1 调度楼网络设计 整个网络分为核心层和接入层，核心层提供路由和交换，接入层为用户提供 i o m b i t / s / i o o m b i t / s 到桌面的接入。网络的核心交换机位于调度楼，在其它各接入 点分别放置接入交换机直接接入中心交换机， 在网络中心机房配置2 台c a t a l y s t 6 5 0 9 高性能的第二层交换机作为双中心结构的核心层。 在中心机房放置2 台c a t a l y s t 6 5 0 9 高性能交换机，配置高性能的 第二层和第三层交换模块，每个c a t a l y s t 6 5 0 9 交换机 上配置1 6 个千兆光纤端口， 并配有相应的接口模块， 使第三层交换能力达到1 5 0 mb i t / s ,使第二层交换能力达到2 5 6 m b i t / s ，以满足大型网络的需要r， ， 。 在网 络中 心配置i 台c a t a l y s t 3 5 5 0 -4 8 三层交换 机作为变电 站接入中 心交换机。 同时 在网 络中 心配置i 台c a t a ly s t 2 9 5 0 -4 8 二 层交换机， 提供4 8 个i o m b it / s / i o o m b it / s以太网端口 层交换机通过 ，用以连接机房内的 p c机、服务器和网管工作站等百兆设备。此二 2 条多模光纤分别接至2 台中心交换机， 确保网络的可靠性和稳定性。 在整个调度大楼设有2 个配线间， 其中4 层配线间管理1 - 4 层的数据点， 1 2 层 日 华北电力大学硕士学位论文 图2 一 i 系统网络结构图 2 . 2 . 1 调度楼网络设计 整个网络分为核心层和接入层，核心层提供路由和交换，接入层为用户提供 i o m b i t / s / i o o m b i t / s 到桌面的接入。网络的核心交换机位于调度楼，在其它各接入 点分别放置接入交换机直接接入中心交换机， 在网络中心机房配置2 台c a t a l y s t 6 5 0 9 高性能的第二层交换机作为双中心结构的核心层。 在中心机房放置2 台c a t a l y s t 6 5 0 9 高性能交换机，配置高性能的 第二层和第三层交换模块，每个c a t a l y s t 6 5 0 9 交换机 上配置1 6 个千兆光纤端口， 并配有相应的接口模块， 使第三层交换能力达到1 5 0 mb i t / s ,使第二层交换能力达到2 5 6 m b i t / s ，以满足大型网络的需要r， ， 。 在网 络中 心配置i 台c a t a l y s t 3 5 5 0 -4 8 三层交换 机作为变电 站接入中 心交换机。 同时 在网 络中 心配置i 台c a t a ly s t 2 9 5 0 -4 8 二 层交换机， 提供4 8 个i o m b it / s / i o o m b it / s以太网端口 层交换机通过 ，用以连接机房内的 p c机、服务器和网管工作站等百兆设备。此二 2 条多模光纤分别接至2 台中心交换机， 确保网络的可靠性和稳定性。 在整个调度大楼设有2 个配线间， 其中4 层配线间管理1 - 4 层的数据点， 1 2 层 日 华北电力大学硕士学位论文 配线间管理5 层以土的楼层数据点，根据各楼层数据点的数量，配置相应数量的数 据交换机，配线间内交换机通过堆叠模块进行堆叠，然后通过两条多模光纤分别接 至中心交换机，确保网络的可靠性和稳定性。 2 . 2 . 2 各分局接入设计 各二级单位的系统接入，均可通过相应数量的数据交换机，提供 1 o m b i t / s / l o o m b i t / 、 以太网接口，用以连接楼内p c 机服务器，通过一条单模光纤直接连 接至调度楼中心交换机。 用户数量多的单位， 可通过多台交换机堆叠模块进行堆叠， 然后通过一条单模光纤直接接入调度楼中心交换机。 2 . 2 . 3 远程用户接入设计 远程用户包括远程变电站和远程自 动抄表用户，通过 p s t n拨号接入，配置一 台c i s c o 3 6 6 2 路由器通过p s t n 线路为远程用户提供远程接入。 2 . 2 . 4变电站接入设计 在各变电站配置1 台c a t a l v s t 2 9 5 0 -1 2 交换机， 提供1 2 个 1 0 m b i t / s 八o o m b i t / s以太网接i i 以连接变电站内p c 机或服务器，变电站和中心之间通过协议转换器 以2 m b i t / s 速率相连。 2 . 3 m i s 系统开发应用情况 2 . 3 . 1 系统特点 为了实现管理工作科学化、规范化、争创国家一流供电企业，包头供电局在管 理信息系统建设中，坚持 “ 统一规划、统一领导、统一标准、信息集成”的原则， 自1 9 9 7 年开始开发m i s 系统，至今已 建立覆盖全局生产、用电、经营管理等2 3 个 子系统和综合查询系统。 该系统采用先进的 a t m ( a s y n c h r o n o u s t r a n s f e r m o d e ) 技 术 组织主 干网，以s u n -e 3 0 o 小型 计算机为中 心服务器，以o r a c l e 和l o t u s n o t e s 数据库为开发和运行平台，采用 w e b s e r v e r提供查询方式，支持广域应用。采用 先进的项目 管理模式进行开发，最大限度地保证应用软件的可靠性和易维护性。内 置完善的权限管理机制，充分保障重要数据的安全。提供客户端软件同步手段，软 件更新后自动分发，解除b / s 模式造成的客户端软件维护困难问题。 华北电力大学硕士学位论文 配线间管理5 层以土的楼层数据点，根据各楼层数据点的数量，配置相应数量的数 据交换机，配线间内交换机通过堆叠模块进行堆叠，然后通过两条多模光纤分别接 至中心交换机，确保网络的可靠性和稳定性。 2 . 2 . 2 各分局接入设计 各二级单位的系统接入，均可通过相应数量的数据交换机，提供 1 o m b i t / s / l o o m b i t / 、 以太网接口，用以连接楼内p c 机服务器，通过一条单模光纤直接连 接至调度楼中心交换机。 用户数量多的单位， 可通过多台交换机堆叠模块进行堆叠， 然后通过一条单模光纤直接接入调度楼中心交换机。 2 . 2 . 3 远程用户接入设计 远程用户包括远程变电站和远程自 动抄表用户，通过 p s t n拨号接入，配置一 台c i s c o 3 6 6 2 路由器通过p s t n 线路为远程用户提供远程接入。 2 . 2 . 4变电站接入设计 在各变电站配置1 台c a t a l v s t 2 9 5 0 -1 2 交换机， 提供1 2 个 1 0 m b i t / s 八o o m b i t / s以太网接i i 以连接变电站内p c 机或服务器，变电站和中心之间通过协议转换器 以2 m b i t / s 速率相连。 2 . 3 m i s 系统开发应用情况 2 . 3 . 1 系统特点 为了实现管理工作科学化、规范化、争创国家一流供电企业，包头供电局在管 理信息系统建设中，坚持 “ 统一规划、统一领导、统一标准、信息集成”的原则， 自1 9 9 7 年开始开发m i s 系统，至今已 建立覆盖全局生产、用电、经营管理等2 3 个 子系统和综合查询系统。 该系统采用先进的 a t m ( a s y n c h r o n o u s t r a n s f e r m o d e ) 技 术 组织主 干网，以s u n -e 3 0 o 小型 计算机为中 心服务器，以o r a c l e 和l o t u s n o t e s 数据库为开发和运行平台，采用 w e b s e r v e r提供查询方式，支持广域应用。采用 先进的项目 管理模式进行开发，最大限度地保证应用软件的可靠性和易维护性。内 置完善的权限管理机制，充分保障重要数据的安全。提供客户端软件同步手段，软 件更新后自动分发，解除b / s 模式造成的客户端软件维护困难问题。 华北电力大学硕士学位论文 2 . 3 . 2 系统使用情况 使用人员参与系统开发，设计符合实际需要，功能丰富，满足多数管理人员在 管理工作中的需要;科学地设计编码生成系统，简化了数据关联;将电网实时数据 引入m 工 s 系统，并进行数据深加工，为生产指挥人员提供相对于s c a d a 系统的增值 服务;开发中采用 “ 软件”的思想，提高开发效率，保证开发质量， 利于系统维护。 2 . 3 . 3 系统开发的方法和技术 ( 1 ) 、采用数据驱动法进行系统分析 数据驱动法是以数据为中心的信息系统分析方法， 它的理论基础是数据位于现 代数据处理的中心，数据的模型是稳定的，处理是多变的。m i s系统的开发将整个 组织的信息处理作为一个完整的对象，该对象包括数据和处理数据的功能，首先对 对象进行数据分析和规划，抽象出对象稳定的数据模型，数据模型作为模块设计的 基础，结合用户现有的和将来的需求，设计和构造出符合性能要求可扩展的功能模 块，从而建立起系统的信息模型和功能模型。 ( 2 ) 、在软件工程理论思想指导下采用快速原型法开发 传统的生命周期法把开发过程分为可行性计划、需求分析、概要设计、详细设 计、编码、测试、运行维护七个阶段，强调阶段性、顺序性、系统化、结构化和自 顶向 卜 开发。原型法实现了以用户为中心的开发活动，增强了软件的实用性，提高 了在开发时间、费用、效率和系统质量等方面的效益。m i s系统开发将两种方法有 机的结合起来，吸取传统生命周期法的精华，在经典软件工程思想