（电气工程专业论文）继电保护缺陷管理与技能培训系统的应用研究.pdf

华北l 乜力人学硕士学位论文摘要 摘要 随着电力技术的纵深发展，大量新设备在变电站中投入使用，以及计算机应用技术 的普及，良好运行和操作电力系统设备对员工提出了更高的要求。历年来继电保护系统 一直坚持以对人员进行相关技术培训作为教育培训工作的重点，确保工作人员得到富有 成效的相关培训，使之能熟练地掌握和操作这些设备。但是传统的培训系统存在一些弊 端，本文针对继电保护的消缺技能培训进行了研究与开发。 论文首先介绍了课题的背景和意义以及培训系统的设计原则和目标；对本系统 涉及的技术进行了说明；介绍了培训系统的整体结构以及各个功能模块；对系统的 具体设计进行了说明；最后说明该系统的应用。 关键词：继电保护培训系统，有效性，a u t h o 刑a r eb s 模式 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ep o w e rt e c h n o l o g y ，al a 唱en u m b e ro fn e w e q u i p m e n tb e i n gp u ti n t ou s ei ns u b s t a t i o n ，a n dt h eu n i v e r s a lo fc o m p u t e ra p p l i c a t i o n t e c l l i l o l o g y ，g o o dm n n i n ga n do p e r a t i n gp o w e rs y s t e m w h i c hp u tf o r w a r dm o r e r e q u i r e m e n t st os t a 住o v e rt h ey e a r sw eh a v eb e e ni n s i s t i n gi nt a k i n gt e c h n i c a lt r a i n i n g f o rs t a f fa sf o c u si ne d u c a t i o n a lt r a i n i n gi nr e l a yp r o t e c t i o ns y s t e m ，t ob ee n s u r es t a f f t a k ee f f e c t i v et r a i n i n g ，m a k et h e mm a s t e ra n do p e r a t et h e s ed e v i c e ss k i l l f u l l y b u tt h e t r a d i t i o n a l t r a i n i n gs y s t e mh a s s o m ed r a w b a c k s ，t h i s p a p e rt a k e r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t f o rs k i l l st r a i n i n gt oe l i m i n a t ed r a w b a c k so fr e l a yp r o t e c t i o n t h ea r t i c l ei i l t r o d u c et h es u b l j e c to ft h eb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c ea n dp r i n c i p l e a n do b j e c t i v e so ft r a i n i n gs y s t e md e s i g n ；m a k ead e s c r i p t i o no ft e c h n o l o g yi n v o l v e di n t h i s s y s t e m ； i n t r o d u c et h ew h o l es t r u c t u r eo fs y s t e ma sw e ua sv a r i o u sf u n c t i o n a l m o d u l e s ；d e s c r i b et h ed e s i g np r o c e d u r eo fs y s t e m ；f i n a l l y ，i l l u s t r a t et h ea p p l i c a t i o no f s y s t e m f a n gz o n g h a i ( p o w e rs y s t e ma n di t sa u t o m a t i o n ) d i r e c t e db yp r o f j i a oy a n ju n k e yw o r d s ：r e i a yp r o t e c t i o nt r a i n i n gs y s t e m ，e f f b c t i v e n e s s ，a u t h o r a r e ， b sm o d e 华北l 乜力人学硕士学位论文摘要 摘要 随着电力技术的纵深发展，大量新设备在变电站中投入使用，以及计算机应用技术 的普及，良好运行和操作电力系统设备对员工提出了更高的要求。历年来继电保护系统 一直坚持以对人员进行相关技术培训作为教育培训工作的重点，确保工作人员得到富有 成效的相关培训，使之能熟练地掌握和操作这些设备。但是传统的培训系统存在一些弊 端，本文针对继电保护的消缺技能培训进行了研究与开发。 论文首先介绍了课题的背景和意义以及培训系统的设计原则和目标；对本系统 涉及的技术进行了说明；介绍了培训系统的整体结构以及各个功能模块；对系统的 具体设计进行了说明；最后说明该系统的应用。 关键词：继电保护培训系统，有效性，a u t h o 刑a r eb s 模式 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ep o w e rt e c h n o l o g y ，al a 唱en u m b e ro fn e w e q u i p m e n tb e i n gp u ti n t ou s ei ns u b s t a t i o n ，a n dt h eu n i v e r s a lo fc o m p u t e ra p p l i c a t i o n t e c l l i l o l o g y ，g o o dm n n i n ga n do p e r a t i n gp o w e rs y s t e m w h i c hp u tf o r w a r dm o r e r e q u i r e m e n t st os t a 住o v e rt h ey e a r sw eh a v eb e e ni n s i s t i n gi nt a k i n gt e c h n i c a lt r a i n i n g f o rs t a f fa sf o c u si ne d u c a t i o n a lt r a i n i n gi nr e l a yp r o t e c t i o ns y s t e m ，t ob ee n s u r es t a f f t a k ee f f e c t i v et r a i n i n g ，m a k et h e mm a s t e ra n do p e r a t et h e s ed e v i c e ss k i l l f u l l y b u tt h e t r a d i t i o n a l t r a i n i n gs y s t e mh a s s o m ed r a w b a c k s ，t h i s p a p e rt a k e r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t f o rs k i l l st r a i n i n gt oe l i m i n a t ed r a w b a c k so fr e l a yp r o t e c t i o n t h ea r t i c l ei i l t r o d u c et h es u b l j e c to ft h eb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c ea n dp r i n c i p l e a n do b j e c t i v e so ft r a i n i n gs y s t e md e s i g n ；m a k ead e s c r i p t i o no ft e c h n o l o g yi n v o l v e di n t h i s s y s t e m ； i n t r o d u c et h ew h o l es t r u c t u r eo fs y s t e ma sw e ua sv a r i o u sf u n c t i o n a l m o d u l e s ；d e s c r i b et h ed e s i g np r o c e d u r eo fs y s t e m ；f i n a l l y ，i l l u s t r a t et h ea p p l i c a t i o no f s y s t e m f a n gz o n g h a i ( p o w e rs y s t e ma n di t sa u t o m a t i o n ) d i r e c t e db yp r o f j i a oy a n ju n k e yw o r d s ：r e i a yp r o t e c t i o nt r a i n i n gs y s t e m ，e f f b c t i v e n e s s ，a u t h o r a r e ， b sm o d e 声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文继电保护缺陷管理与技能培训 系统的应用研究，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：日 期： 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： 日期： 导师签名： 日期： 华北电力人学硕： ：! 学位论文 1 1 课题背景及意义 第一章绪论 随着高新技术的应用和电网的不断扩展，无人值班变电站、综合自动化变电站 日益增多，对电气运行人员的技术要求越来越高。许多老运行人员虽然对设备非常 熟悉，有丰富的运行经验，但却不熟悉计算机，发挥不了计算机的强大功能；而许 多才毕业分配来的年轻的运行人员虽然熟悉计算机，却无一定的运行经验。由于电 力系统运行的特殊性，不可能随时执行操作任务。而当发生停电事故或设备异常或 系统故障时，又要求应及时正确地应对处理，如处理不当或处理不够果断迅速都可 能造成重大的经济损失或人身伤害，造成无法挽回的影响和后果。因此在当前的发 展形势下，对电气运行人员的培训工作和新的工作模式的开发愈显迫切和重要。由 于各个变电站的主接线、监控系统类型、微机保护类型不尽相同，如何切合各个变 电站的具体实际，开发出经济适用、方便灵活的仿真培训系统摆在了我们面前现代 电子技术、计算机科学的应用和发展为满足电力系统的要求打下了坚实的基础。我 们可以把实际工作，使操作人员方便的查阅咨询。利用先进的计算机技术和网络技 术将高水平技术人员的培训经验即专家思想加以总结，应用到实际工作当中，并研 制成计算机仿真培训专家系统和模拟考试培训系统【2 j ，使职工在实际工作当中能够 有许多专家们的宝贵经验和思想可寻，使学员能在模拟环境下犹如身临其境，进行 全方位的模拟操作，使其操作技能和对各种缺陷、异常、事故现象的分析、判断、 处理能力在较短的时间内得以迅速的提高。 当前各种新技术、新知识正层出不穷的涌现，特别是继电保护专业，要涵盖多 个知识点。从国外、到国内，从本专业到相邻专业，不仅新内容多、杂，而且其技 术的应用直接关系到整个电网系统的安全、稳定地运行。因此对于该专业的技术人 员要求全面掌握所相关知识是迫切需要的。而对于该专业光靠个人的精力与物力来 充实、学习，不仅费时费力而且很难做的完善，同时整个电网的变电站分布广，地 域偏，很多事故的发生及处理方法经验不能及时得到交流与分享。所以开发一套集 学习、交流、培训、考试为一体的继电保护培训考试应用系统是势在必行、而且迫 切需要，其关系到整个电网架构安全运行得重要性。 随着国民经济的发展，现代化的电力系统也在不断的发展和完善。随着电力技 术的纵深发展，大量新设备在变电站中投入使用，以及计算机应用技术的普及，良 好运行和操作这些设备对运行人员提出了更高的要求。历年来继电保护系统一直坚 持以对人员进行相关技术培训作为教育培训工作的重点，确保运行人员得到富有成 效的设备相关培训，使之能熟练地掌握和操作这些设备，保证变电站安全稳定持续 华北【乜力人学硕十学位论文 运行，许多先进设备被应用。这对变电运行操作人员的技术水平、管理能力及业务 熟练程度以及新的工作模式提出了更高的要求。由于电力系统运行工作的特殊性， 对操作人员的业务训练存在着一定的困难。更多的新技术伴随着新设备将应用于保 定电网，对人员进行更密集更高效的培训以及新的工作模式的开发势在必行，传统 的培训方式与工作模式面临着严峻的挑战，传统的培训模式对职工的培训效果之所 以达不到理想效果，根本原因在于职工的思维特点不定能适应教师讲课的逻辑， 只有找到一种适合于职工思维特点的方法才能使本教学软件达到预期的培训效果， 并且只有开发全新的电力设备维护应用软件，才能更加提高职工的工作效率与工作 热情，才能使广大职工在工作当中做到游刃有余、事半功倍。 1 2 国内目前继电保护培训概况 随着电力系统规模和容量的不断扩大，设备也在不断更新换代，特别是继电保 护及自动装置的更新换代更是频繁，因此电力系统中有关继电保护装置的培训就显 得非常重要。目前的继电保护装置的培训手段主要表现为集中授课，这种面对面的 集中式培训方式其周期长，花费大，而且内容也相当枯燥。而国内生产厂家所提供 的装置资料目前仍以文字图片内容为主，如保护装置说明书、屏图以及装置的幻灯 片介绍等。因此，对于继电保护装置的培训来讲，开发一种新式的适应现代教育培 训模式的软件系统是十分必要的【l 】。在日常培训中，我们学习和掌握的材料通常是 标准的说明书和安全事故通报等。其学习形势单一，无法起到针对自己工作中所用 到的某几个装置的具体问题。 自进入上世纪9 0 年代以来，计算机辅助教学开始步入一个全新的阶段。计算 机技术的高度发展和先进的教育理论的出现，使得计算机辅助教学真正开始成熟起 来。这一时期计算机辅助教学的显著特点是：多媒体化、网络化和智能化。特别是多 媒体技术和网络技术的日益紧密结合，使得基于i n t e r n e t 的教育应用迅速发展。 基于i n t e r n e t 的计算机辅助教学具有信息资源的丰富性、教学空间的无限性和人 机优势互补性。 现代电力系统以高电压等级、高参数、高度自动化和大机组、大电网为特征； 以发电厂的发变组保护为例，它包含大量的电气设备保护功能，这些保护功能各自 又多种多样，原理复杂、相互间的配合也复杂，仅靠这种教师在讲台上讲授、黑板 上写或者学习者根据书本自学的方式，形象性差，学习者对于培训中较复杂抽象的 原理理解也要花费大量时间，造成培训学习的效率低下。而计算机辅助教学方式可 以有效地改变这种情况，通过声音、文本、图像、动画与视频等多媒体技术将学习 中难以理解的部分合理的表现出来，可以使学习者获得较好的学习体验从而提高学 习培训的效果与效率，但当前计算机辅助教学这种方式在国内电力系统继电保护培 华北i u 力人! 硕十学位论文 训中还没有完全推广使用【4 1 。通过身边出现的事故，发现变 乜站所使用的保护设备 是几乎没有什么大的质量缺陷，安全生产的关键变成了人的因素。由于人对装置不 了解的因素，引起的保护装置误动等事故时常发生。由于电力系统运行工作的特殊 性，对操作人员的业务训练存在着一定的困难。更多的新技术伴随着新设备将应用 于电网，对人员进行更密集更高效的培训以及新的工作模式的开发势在必行。 以前开发的继电保护培训系统使用p r o l o g 语言和f o l 玎r a n 语言进行编程， 是在d o s 操作系统下开发的，只能单机运行，不能实现教员台学员台的教学模式。 为了达到更好的培训效果，采用网络技术，使培训仿真系统能同时面向多个学员， 进行不同任务的培训。因此有必要引入浏览器服务器模式，实现教员台学员台的 教学功能。将网络上的微机分为教、学员台，使教师通过网络，广播要讲授的内容， 大大地提高了培训效率；简单、灵活的系统硬件结构，不但降低了成本而且便于扩 充。目前在基层生产中，还没有一种创造性的考试培训制度，没有使广大的基层员 工形成努力工作，积极培训的工作状态。没有一种使学习和考试的东西具体化和细 致化的制度，没有使自己学习的东西就是来自于自己所管理的设备的专业软件。应 该制定一套严格的以模拟仿真考试为核心的培训制度，将其与生产实践紧密结合， 与职工的收入相结合。 1 3 本论文主要工作 本论文共分为五章： 第一章介绍了课题研究背景和意义，国内目前继电保护培训研究现状，指出一 些不足和需要改进的地方。 第二章从需求分析图出发，明确了提高培训有效性是系统设计的需求。提出了 系统的设计原则和开发目标，并对本系统的相关支撑技术进行了阐述，最后给出整 个系统的结构设计和系统流程图。 第三章对系统的具体设计进行了详尽的阐述，首先系统利用v b 面向对象编程 常用的查询算法，介绍了数据库的设计、a u t h o n ) ，a r e 编辑以及系统b s 模式，最后 主要功能模块缺陷的输入及查询的程序设计。 第四章介绍了系统的各个功能模块的具体应用，系统应用有利于提高培训有效 性，总结了系统的特点。 第五章对本文进行了总结，并展望了本系统的未来发展方向。 2 1 需求分析 第二童系统方案设计 l 目题l ；：；_ j 8 ，i 蜀日 | 二l 馏f ： 在抽样调查中，大家一致认为培训最重要，而其实际效果矗差2 0 0 6 年1 一1 2 月份，我班共开展# 训4 0 次，但日常工作中仍时常出现违章( 违章次数见下图3 一1 ) 。 阿r b ；k 芦晗 l 竺r 二亟里堕口 图2 1 需求分析 根据衡量“培训有效性”的相关依据，我们针对培训计划、培训过程、培训效 果三个方面开展了现状调查，结论是工作人员对事故通报、现场实际操作和反事故 演习等方面知识搬欠缺。同时统计2 0 0 6 r3 月份我肌人员的现场不芟仝行为次数 较多。最后通过借攀“顾客满意度”的评价模式对“自效性”进 n f 价。于是从 三方面对目前“培训的有效性”进行了自我评价。 丧2 】培u 划方l n 】 j *4 *3 *j *0 * 兰! !竖曼翌!兰! ! ! 璺苎兰垄垄堡 综合以上三方面，“培训的有效性”的评估综台得分在“基本有效”与“效果 差”之间。这对于工作人员的工作有效性提出了要求于是，通过召开头脑风暴会， 对造成培训有效性差的问题展开了调查，并进行了统计。最后的结论是“培训内容 与实际脱节”与“培训形式枯燥单一”票数最多，累计票数占到了7 2 ，所以它们 是影响培训有效性的主要因素。则需求分析的大致结论是能够建立一种培训与实际 紧密联系、培训形式形象化和多样化的系统，来提高工作人员培训的有效性，最终 提供员工工作的效率的目的。 2 2 系统设计原则 实用性：题库系统紧密结台电网设备运行情况，方便灵活地调用题库进行 旅坠警竺 ” o 坠 * i 坠叫 万果堑效釜删 堕表 卿雌 华北电力人学硕 ：学位论文 培训。具备浏览、学习、测试、成绩分析管理、统计考核等功能，提高系 统、实用的工作人员培训工具。 2 扩充性：随着设备的不断更新和发展，针对工作人员的培训工作的实际要 求，题库系统具备扩充完善的功能。 3 稳定性：由于设备故障的不定期性，需要不问断的对电网设备进行监督与 管理，需要不问断对员工进行培训和学习，所以要求必须采用先进成熟的 技术及工具，保持不间断运行。 4 开放性：所有工作人员都有进入系统的权限，当然可以根据不同的级别设 置不同的权限，但只要是工作人员都是可以进行故障录入和培训功能的。 5 容错性：系统要具有较强的容错能力，对数据错时具有相应的提示信息及 处理能力，并且每个处理环节都具有高度的可靠性、保密性及安全性。 6 易维护性：用户管理员能简单的维护系统的正常运行( 9 】。 2 3 系统开发目标 1 系统的先进性：全面实现整个培训过程及管理的电子化、自动化及标准化， 扩大培训范围及影响，创造出方便灵活的学习条件，帮助工作人员更好的 完成工作，提高整个工作人员的工作水平和工作效率。 2 命题的客观性：命题来源于现场，所以更具客观性和实用性。 3 完善的考核与激励功能：具备完善的评分标准和成绩管理功能，根据不同 范围的培训学习与测试，能够自动累计时间、次数、成绩等，起到考核和 激励作用。 4 具有较强实用性和可扩充性：题库是在前辈员工的长期实践经验的结晶， 克服了传统工作的缺点，工作人员更容易接受，使培训工作得以顺利进行。 随着社会的进步，电网设备日新月异，题库必须具有可扩充性，以满足日 益变化的电网设备对工作人员提出的新的要求。 2 4 相关的支撑技术 本课题采用a c c e s s 数据库，通过v b 编程实现平台建设，同时采用a u t h o r w a r e 多媒体技术架设培训平台，下面介绍一下系统所用到的技术。 华北i 乜力人学硕+ 学何论文 2 4 1a c c e s s 数据库 a c c e s s 是美国m i c r o s o f t 公司开发的面向办公自动化的关系型数据库管理系 统( r d b m s ) ，在许多企事业单位的日常数据管理中得到广泛的应用。其可以构造 程序来管理和保存数据信息，并可用多种方式进行数据的筛选、分类和查询，同时 也可以将不同类型数据之间的关系保存起来，供以后使用。 a c c e s s 的主要特点： 1 a c c e s s 是一个完全面向对象，并采用事件驱动机制的关系数据库管理系 统，使得数据库的应用和开发更便捷、灵活。可以方便地生成各种数据对 象，利用存储的数据建立窗体和报表，可视性好。 2 a c c e s s 其既可以在单用户环境下工作，也可以在多用户环境下工作，并 且具有较完善的安全管理机制。完善地管理各种数据库对象，具有强大的 数据组织、用户管理、安全检查等功能。 3 a c c e s s 内置了大量的函数，提供许多宏操作。作为o m c e 套件的一部分， 可以与o m c e 集成，实现无缝连接。 4 a c c e s s 多样化的数据处理能力，通过创建查询来检索数据：创建窗体来 查看、输入及更改表中的数据；创建报表来打印输出数据。能够利用w 曲 检索和发布数据，实现与i n t e r n e t 的连接。a c c e s s 主要适用于中小型应用系 统，或作为客户机朋艮务器系统中的客户端数据库。 5 强大的数据处理功能，在一个工作组级别的网络环境中，使用a c c e s s 开发 的多用户数据库管理系统具有传统的x b a s e ( d b a s e 、f o x b a s e 的统称) 数据库系统所无法实现的客户服务器( c i e n t s e r v e r ) 结构和相应的数据库安 全机制，a c c e s s 具备了许多先进的大型数据库管理系统所具备的特征，如 事务处理出错回滚能力等 6 a c c e s s 支持v i s u a lb a s i c 的高级编程技术( v b a ) 和a s p 技术。 正是基于a c c e s s 的上述特点，本课题采用其作为数据库支持。 2 4 2a u t h o n a r e 简介 a u t h o r w a r e 是一个功能强大的图标导向式多媒体编辑制作软件。它无须传统的 计算机编程，只要将文字、图形、图像、声音、动画视频等各种多媒体数据汇集在 一起，通过对图标的调用来编辑一些控制程序的流程图，赋予其人机交互功能，就 可达到多媒体课件的轻松制作，易学易用，效果好，图、文、声、像俱全。编制的 软件经打包编译成可执行文件，可在w i n9 5 或9 8 环境下脱离a u t h o r w a r e 制作环境 华北电力火学硕：f j 学何论文 直接运行。a u t h o r w a r e 广泛地应用于教学和商业领域，目前大多数多媒体教学光盘 都是用a u t h o r w a r e 开发的，这些多媒体教学软件均在屏幕上利用图片、动画、声音、 视频等信息表达内容，以达到较好的教学效果。 a u t h o r w a r e 的主要特点：a 简单的面向对象的流程设计；b 图形化程序结构清晰； c 交互能力强大；d 程序调试和修改直观；e 编译输出应用广泛；f 强大的媒体文件 管理功能；g 丰富的支撑软件。 a u t h o r w a r e 是一套多媒体开发工具，与其他编程工具的不同之处在于它采用基 于设计图标和流程图的程序设计方法，它具有如下的特点： 1 具备文本、图形图像、动画、数字化电影、视频信息、声音等多媒体素材 的集成能力。 2 具备多样化的交互作用能力，提供强有力的交互控制。 3 具备文字、图形图像、动画处理能力。 4 具备直观易用的开发界面。 5 可以使用模块和库。 6 具有强劲的数据处理和集成能力。 7 提供了设计模板。 8 提供增强的代码编辑窗口。 9 提供方便强大的发行功能。 1 0 对网络应用提供完善的支持。 1 1 多信息文本编辑器。 1 2 具备内置的数据跟踪能力。 a u t h o r w a r e 是制作工具是应用比较广泛的平台，它的最大特点是创造了基于图 标的创作方式，用可见的流程贯穿课件制作的整个过程，清晰有序。您只需对1 3 种图标进行拖放及设置，就可以完成课件的开发，无需编程。a u t h r o w a r e 内置4 0 多种过渡效果( 利用插件，可产生更多的效果) ，5 种基本运动形态，再利用层和 a l p h a 通道，几乎能完成所有的动画效果。对于外部流行的各种格式的文本、图片、 声音、影像等，都可直接调用，并能集成独立播放的多媒体程序。a u t h o 州a r e 的灵 魂是它的交互功能和函数库，1 1 种交互方式使您轻松实现各种随心所欲的交互效 果，丰富的函数库让您的课件如虎添翼。但a u t h o 刑a r e 对于多声道支持不算理想， 而且图标方式有时又显得很繁琐。 华北电力人学硕士学何论文 a u t h o r w a r e 是功能强大的交互式多媒体制作软件，被广泛应用于多媒体教学和 商业领域，经它创作的作品可通过互联网、局域网或光盘等多种载体进行发布，在 多媒体制作与发展领域有着举足轻重的地位。 下面重点介绍一下本软件最具特色的功能一一交互性。 一、交互的组成部分 任何一个交互都具有以下组成部分：交互方法、响应和结果。 交互的方法：有许多不同的方法来实现用户的交互。如可以设置按钮让用户单 击，设置文本输入让用户输入，设置下拉式菜单让用户选择等等。在设计交互方式 时，要尽量选择最有效的交互方式。例如要实现地图的交互，让用户点击敲击区域 要比输入地区名字有效的多。 响应：响应就是用户采用的动作。根据不同的交互方法，用户采取不同的响应 方法比如我们设置了一个文本输入区域，我们期望用户在其中输入一些文字。 通常把我们预测的用户所能做出的任何响应都叫做目标响应，比如文本输入， 用户输入正确的答案和错误的答案都是目标响应。我们在设计程序时应该能预测到 所有正确和不正确的响应，即必须把所有正确和不正确的响应都做出相应处理。 结果：就是当程序接受到用户的响应后所采取的动作。 二、交互图标的特点 a u t h o r w a r e 的交互性是通过交互图标来实现的，它不仅能够根据用户的响应选 择正确的流程分支，而且具有显示交互界面的能力。交互图标与前面的图标最大的 不同点就是它不能单独工作，它必须和附着在其上的一些处理交互结果的图标一起 才能组成一个完整的交互式的结构。另外它还具有显示图标的一切功能，并在显示 图标的基础上增加了一些扩展功能，如能够控制响应类型标识的位置和大小。 当a u t h o 州a r e 遇到交互图标时，就在屏幕上显示交互图标中所包含的文本和 图像，让然后a u t h o 刑a r e 就停下来等待用户的响应，用户做出响应后，a u t h o r v v a r e 就将该响应沿着交互流程线发送出去，并判断是否与某个目标响应相匹配。如果找 到一个匹配项，则程序流程转向该分支并执行相应的结果图标。 三、下面介绍一下这1 1 种交互方式f 1 2 】是： 按钮( b u t t o n ) ：利用按钮产生程序分支执行，响应类型标识符。 敲击区域( h o ts p o t ) ：通常又称为”热区”，选取此区域可产生响应动作，响应 类型标识符。 敲击对象( h o to b j e c t ) ：通常又称为”热对象”，选取此对象可产生响应动作，响 应类型标识符。 h 柑区域( 1 a r g e l a r 。a ) ：- 】川j 户移动埘浆至几枷、r 域，响应类型扫：洲符， f 托式菜单( 】u i i d o w n m e n u ) ：即菜1 口，州应类型标以符。 条件( c o nd j t l o n a l ) 通过条件判断式产生程序分支，响应类型标识符。 文本输入( t e x t e n t r v ) ：可让川户输入文本响应娄_ 杯识符。 按键( k e y p 佗s s ) ：拧制键箍上的按钮，从而，。生l 啊应，响应类型标识符。 尝试限制( t 眦sl i m l t ) ：可以限制用厂1 的交互次数，响应类型标识符。 时间限制( n m el l m h ) ：u ，以限制交互的时叫，响应类型标识符。 事件( e v e n t ) ：可以对一些特定事什做出相应的响应动作，响应类型标识符 阴、交互图标的结构和组成 下面我们再介绍下交互图标的结构及其组成，如图2 - 2 和2 3 所示： 嗜鸶震 倍r = 玉兰重量主b 上一、。 ； 图2 3 中列出了变互图标的具体组成。交互图标主要包含以下四部分：交互图 标、响应类型标识符、结果路径和结果图标。下面进行具体介绍： 交互目标： 罗 h列 华北l 也力人学硕士学何论文 交互图标是显示图标的扩展，它不仅可以显示按钮、菜单、文本输入域，等 一些允许用户进行交互的元素，也可以显示在交互过程中出现的文本和图像、控制 文本和图像的显示效果( 如以什么特效来显示这些对象、如何放置它们、各对象之 间的关系如何，何时( 以及用什么效果) 擦除它们等等) 、在交互结束时，设置是 否清除屏幕以及是否使用特技效果，另外交互图标还可以监控用户的动作并把相应 的信息传送到相关的响应类型标识符。 响应类型标识符： 响应类型标识符定义了一种用户交互的方式，同时也定义了一个目标响应，可 以把程序的流程沿着结果路径传递给结果图标。为了能对用户的各种动作都做出相 应的响应，通常情况下一个交互图标带有多个响应类型标识符在它的交互流程线 上。 结果图标： 结果图标与某一个响应类型标识符相连接的图标。当a u t h o r w a r e 检测到某一个 响应类型标识符的目标响应时，则与该响应类型标识符相对应的结果图标中的内容 就会被执行。由于交互图标结构的第二层中只能放置一个图标，因此通常此处使用 群组图标作为结果图标。 2 4 3 计算机网络技术 计算机网络涉及到通信与计算机两个领域。它的诞生使计算机体系结构发生了 巨大变化，在当今社会经济中起着非常重要的作用，它对人类社会的进步做出了巨 大贡献。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科 学和通信技术水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。 计算机局域网主要有以下特点： 1 局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等 有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备联网的需求； 2 局域网具有较高的数据传输速率( 1 0 1 0 0 m b p s ) 、低误码率( 完成这一功能。网卡插在微机扩展总线槽内，通过总线与微机连接，网卡后部 通过t 型连接器与同轴电缆相连，网卡上的电路提供通信协议的产生与检测，用以 支持所针对的网络类型。为了提高网络的吞吐性能，网卡上均带有数据库分组缓存 芯片。 四、网络软件系统 网络软件是计算机网络系统不可缺少的重要资源。网络软件所涉及到和解决的 问题要比单机系统中的各类软件都复杂。其复杂性主要表现在以下几个方面： 1 软件系统结构：虽然网络软件也同单机系统中软件系统一样，是一种层次 结构，但由于各类网络软件之间联系密切，相互渗透，所以对网络软件来 说没有明显的分层结构，层与层之间没有明显的界线，也就是说对许多网 络软件来说，很难把它划分在某一确定的层次上。 2 软件功能：软件所要解决的问题多而复杂，并且涉及的范围广，内容丰富。 3 软件类型：软件的类型多种多样，难于标准化，这是由于网络体系的多样 化、网络硬件的多样化和复杂化而造成的。 华北i 也力人。硕十。誓依论文 根据网络软件在网络系统中所起的作用不同，可以将其分为五类：协议软件、 通信软件、管理软件、网络操作系统和网络应用软件等。随着局域网络技术和多媒 体技术的日趋发展，计算机在教学培训中的应用越来越广泛，将有限的资金投入到 建设多媒体网络教学培训i 中，利用这些教学设备结合电力系统培训软件，发挥学员 学习的主动性，能动性和参与性。结合以上需求和发展趋势，基于现有的计算机及 网络技术，开发网络模式的仿真培训系统很有必要。随着计算机软硬件技术的不断 发展，培训仿真系统以其极佳的经济性和实用性受到了越来越广泛的应用。在电力 系统中，应用计算机模拟实际电网的各种事故状态，通过培训提高调度人员的事故 的判断处理能力，很有必要。使用虚拟性仿真构件一个纯软件的仿真系统，系统相 对简单，造价也较低。 本文提出了一种基于w i n d o w s 对等网络平台的培训仿真系统，并按照这种方式 设计了相应的网络培训功能，本系统具有性价比高、真实感强等特点。仿真培训系 统是为各层次人员学习故障处理知识、积累经验而开发的教学工具。 首先，用计算机仿真故障，使学员在计算机仿真环境中，短时间内安全的积累 大量运行经验，激发了学生参与的积极性。 其次，利用计算机网络技术组成的教学环境。将网络上的微机分为教、学员台， 使教师通过网络，广播要讲授的内容，使传统教学方式在计算机网络上得到实现， 并且由于引入多媒体技术，网络广播式的教学方法能实现传统教学方式达不到的效 果。 第三，网络上各学员相互独立，具有完整的智能仿真培训软件，可根据学员的 实际情况调整学习内容和教学进度。 2 4 4c s 与b s 模式比较 在开始整个软件时，首先确定软件的体系结构，不同的应用需求需要不同的体 系结构，软件的设计很大程度上取决于体系结构。 随着计算机的发展过程，软件体系也在不断发展。主要经历了集中式结构、客 户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 结构、浏览器服务器( b r o w s e r s e e r ) 结构。在计算 机发展的早期，由于收到硬件资源的限制，主要采用c s 的形式【5 】。随着计算机软 硬件的飞速发展，c s 结构以良好的开发性和可伸缩性迅速流行起来。在c s 体系 中，客户机服务器是这样一个概念：两个逻辑上独立的客户机和服务器通过某种方 法合作完成一个任务，客户机和服务器是服务和被服务的关系，客户机向服务器提 出请求，服务器按一定的调度策略完成该请求并返回执行结果。在物理上， c l i e n t s e n ，e r 首先是软件上的两个部分即c l i e n t 与s e r v e r 分别是不同的软件系统， 华北电力人学硕十学化论文 通常c l i e n t 与s e r v e r 分别在不同计算机上，一般把运行c l i e n t 软件部分的成为客户 机，运行s e r v e r 软件部分称为服务器。 在一个c i i e n t s e r v e r 系统中，可以有多个服务器和成百上千个客户机。一个服 务器可以为多个客户机提供服务，这一过程是被动的，即当客户向服务器发了服务 请求后，服务器才响应。这就导致了服务器不得不消耗部分资源用于处理与客户端 的连接工作。因此，当同时存在大量客户端数据请求时，服务器的系统资源可能在 应付频繁的连接工作上消耗，也就不能很好地响应数据请求，客户端数据请求的堆 积可能导致系统整体效率的大幅降低甚至崩溃。服务器的崩溃会导致整个系统陷入 瘫痪状态。 本质上b s 结构也是一种c s 结构。它是一种由传统的二层c s 结构发展而来 的三层c s 结构在w 曲上应用的特例。b s 结构极大的简化了客户机的工作，客户 机上只需安装、配置少量的客户端软件即可，服务器将担负更多的工作，对数据库 的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。 三层的b s 体系是把二层c s 结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离 出来，单独组成一层来负担其任务，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地 分配给了w 曲服务器，于是有原来的二层c s 结构转变成三层的b s 结构。给予 b s 结构的系统具有良好的扩展性和伸缩性、开发模块好、维护方便、网络负载轻 等优点，因为系统中所有复杂的数据计算都在服务器端实现，浏览器和服务器之间 传送的仅仅是计算的条件和结果，大大降低了网络通信量，减轻了网络负载。服务 器提供的动态页面生成的能力、多层客户访问、安全性、处理逻辑以及数据库访问 等功能，也使得b s 结构成为当前w e b 应用开发中的主流体系结构。 该系统是建立在网络基础上的，因此，统一的页面设计，简单易学的操作方式 是必不可少的。b s 结构完全符合该标准，浏览器拥有统一的用户界面、统一传输 协议，因此系统采用b s 结构。 2 5 系统的总体结构设计 本系统总体结构如图2 4 所示 华北l 乜力人学硕十学位论文 至丑。刮平台 图2 4 系统总体结构 系统功能结构设计是在系统需求调查和分析的基础上，提出提高电力基层工作 有效性的培训系统的功能结构和设计方案。 2 5 1 系统组成 本系统可以全面提高培训人员的综合业务能力，为工作人员能够更有效的工作 提供了保障。 该系统功能组成包括缺陷的输入及查询、台帐的输入及查询、改值的输入及查 询、安措票及安措查询、培训、题库录入、名单维护、密码管理、专业学习和休闲 时间。知识包括电力系统基础知识、系统设备参数、典型事故及分析、反事故演习 方案等电力相关内容，本系统的突出点是就是事故及解决方案来自于现场，对培训 工作较其他培训系统更具实战性。 2 5 2 系统概述 电力系统培训与管理系统是根据工作实际情况自主研发的，集消缺输入及查 询、台帐输入及查询、定值修改记录及查询以及教育培训等内容的，能够对工作人 人员进行科学地、系统地培训，为工作人员的考试培训系统提供了有力的工具。该 系统既减少了培训工作的重复性，又提高了培训工作的质量，同时为今后工作人员 培训考试的科学性命题奠定了基础口1 。 系统首先通过登录界面登录系统，系统检测用户数据的合法性，并得出用户数 据类型。不同类型用户登录后的界面不完全相同，因为管理员用户需要维护系统。 并对一些用户信息进行处理，系统流程图如图2 5 所示。 华北i 也力大学硕二 ：学俯论文 图2 5 系统流程图 系统的各个功能模块： 1 缺陷的输入及查询：输入并查询所辖各站装置设备的缺陷、解决方法及处 理结果等内容，上面所有的缺陷及解决方法都是在实际工作当中遇到的问 题和当时的解决方法，并且在每次出现问题并解决后，再进行消缺输入， 从而积累了经验及解决问题的方法。 2 台帐的输入及查询：可以输入并查询所辖各站的设备名称、装置名称、装 置型号、厂家及版本号等内容。 3 改值的输入及查询：可以输入并查询所辖各站保护装置的原定值及现定值 编号。改值输入可以更改其定值编号，更改后录入系统数据库，供查询调 用。 4 安措票及查询：完成工作后，若将安措票交给安全员，安全员可以将安措 查询中的记录删除，便于安措票的管理。 5 培训：培训包括仿真实战、原理讲解、模拟测验三个部分。 6 题库录入：把以前的经验以试题的形式录入系统数据库，供培训时所调用。 7 名单维护：系统管理员还可以对人员进行方便的添加、删除等管理 8 密码维护：可以对系统密码进行设置或更改。 9 专业学习和休闲时间 华匕电力人学硕十学位论文 2 6 本章小结 本章从需求分析图出发，明确了提高培训有效性是系统设计的需求。提出了系 统的设计原则和开发目标，并对本系统的相关支撑技术进行了阐述，最后给出整个 系统的结构设计和系统流程图。 华北l 也力人学硕十学位论文 第三章系统设计开发 本系统的开发主要采用了v b 6 o 作为前台开发工具，以a c c e s s 数据库作为后台