第一篇：某供电公司配电自动化系统分析（模版）
某供电公司配电自动化系统分析
2006-8-9 9:59:00 来源：中国自动化网 浏览：384网友评论 条 点击查看摘 要：承德城区配网自动化项目涉及城区45台户外开关、15座开闭所、121台小区变与台变。配网系统设计采用JN－6000分层设置，分级处理的原则。实现了全网的配网监控、馈线自动化及配网管理功能，提高了承德城区配网自动化的运行水平和供电可靠性。
关键词：配电自动化；跨平台系统；介绍；实时
Power Distribution Automation System in Chengde Power Supply Corporation
Abstract：There are 45 outdoor switchers，15 switch stations and 121 residential－area transformers or on－pole transformers in－volved in the distribution network automation project.The system design adopts JN－6000 principle of multi－layer arrangement，and being treated by grades，thus realizes the functions of full distribution grid supervision，feeder automation，and distribution grid management，which upgrades the level of automation of distribution grid in Chengde district and improves the reliability of power supply.Key words：power distribution automation；beyond platformsys－tem；introduction；real－time系统总述
承德供电公司2003年进行了配网的试点运行，几乎涉及整个城区配电网，累计实现三遥的户外开关45台，开闭所15台，小区变与台变121台。配网自动化工程完成后，将实现城区配网SCADA功能、配网高级应用分析功能、基于地理信息系统的配网管理功能和配网的馈线自动化功能。
承德城区配网自动化系统采用JN－6000配网自动化/配网管理系统，并根据承德城区配网点多、面广的特点，采用分层分级控制的原则。系统结构见图1。
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1.1 配电网监控和管理中心层(主站端)
中心层是整个配电自动化监控和管理系统的核心，采用JN－6000配电主站系统，主要负责采集、管理整个系统中区域工作站(子站)的上传数据；负责数据的处理、存储，事故的报警，远方的控制，事故的隔离，无故障区域的供电恢复；负责与多个子系统的接口，实现数据共享；负责完成10kV配电信息的管理和维护。
1.2 配电监控子站
因为配网中监控设备点多、面广，不可能把所有的站端监控设备连接到配电主站上，必须增设中间级站，称为配电子站，由配电子站管理其所辖光环上的开闭所、柱上开关、配电变压器上的配电终端监控设备和智能电能表，完成“数据集中器”的功能。根据实际情况和需求，共设立4个配电子站，所有现场信息通过配电子站送入配调中心。监控子站还具有所辖区域内故障诊断、隔离、恢复的功能。配电子站在变电站或大型开闭所等光纤汇接点内，本工程将子站放置在调度设备机房内，通过光纤与所属馈线的监控终端通信，经以太网方式与配网自动化主站通信。采用JN－6000配电自动化子站系统。
1.3 配电终端设备层
配电终端设备层是整个系统的底层，完成柱上开关(FTU)、配电变压器(TTU)、开闭所(DTU)等各种现场信息的采集处理及监控功能。通信系统设计
通信系统是实现配电自动化的重要环节，为满足配网实时监控和馈线自动化的需要，采用以下设计方案。
2.1 主站与子站通信
主站与子站之间采用光纤双环自愈网方式，根据承德城区配网的特点采用了3个光纤环网的设计。
光缆采用单模光缆，累计长度达42.9km。光接口设备采用十维光MODEM，主要性能指标如下：
a.每路可300bit/s～38.4kbit/s任意接入(最多可达36个通信)；
b.集中监控方式；
c.通道自动申请与人工分配；
d.自愈功能；
e.组网灵活，可单环/双环；
f.主站端的光MODEM设备，根据光缆2m带宽特点，利用分时机制，实现对子站设备的点对点通信；
g.终端与子站之间最大距离为10km。
2.2 FTU与TTU通信
FTU与TTU的通信采用485转音频的方式，累计铺设屏蔽双绞线300km，并采取就近接入的原则，30多个开闭所或FTU挂接户外的121个TTU。主要性能指标如下：
a.每对芯可挂接30台终端设备；
b.采用半双工的通信方式，提供标准RS485口，通信速率9600kbit/s；c.最大传输距离可达10km。功能设计
承德城区配网自动化系统从功能上分为4个子系统：配网SCADA系统、配网高级应用软件、基于GIS的配网管理系统、馈线自动化系统。下面就后3个子系统分别予以介绍。
3.1 配网高级应用软件功能的设计
配电网具有三相不平衡，线路R/X(电阻/电抗)比值大、环网接线、开环运行的特性，要求使用详细的元件模型，并能模拟平衡或不平衡系统，辐射型、网络型和混合型系统，以及单相、两相和三相系统，部分非遥测数据只能通过静态数据补缺的方法来代替，靠操作员和现场人员的电话联系，或间接使用负荷预报来跟踪这些数据的变化。软件实现了网络拓扑、状态估计、潮流计算分析、短路电流计算、无功电压控制、线损计算、网络重构、故障定位、故障隔离与恢复送电、负荷预报等功能。这些模块采用基于三相分开模型与单线模型可选择的方式来处理，解决了配电网三相不平衡所带来的问题；在模型上细化了元件属性，可根据元件机械属性自动计算电气属性；基于负荷特性的分类及比例处理。
3.1.1 网络拓扑
用于确定配电网的设备连接关系和带电状态，检测辐射网络是否出现合环现
象，给状态估计和潮流计算提供网络模型(电气岛)。
3.1.2 状态估计
采用软件手段，在硬件测量信息基础上，计算出系统状态变量的值，并进一步计算出所有相关的量。这样可充分发挥硬件的潜力，提高数据精度，补充已有量测的不足，排除不良数据的影响，提高实时数据的可靠性和质量。它是为提高量测数据精度，利用一次采样得到一组多余信息的测量方法。
状态估计从不完整的SCADA数据和母线负荷预测数据获得完整的实时网络状态，包括实时量测量和非实时量测量两大部分。
3.1.3 短路电流计算
可在配电网出现短路故障情况下确定各支路电流和母线电压。正常运行时，检验保护特性和检查现行系统开关的断路能力，当结线方式变化时，程序可自动计算、校核和告警。
3.1.4 电压/无功优化
根据状态估计、潮流计算结果和系统结构参数，通过对电容器组的投切和变压器抽头的调节实现网损最小化，变压器负载平衡及电压、潮流限值。
3.1.5 网络重构
网络重构包括网络线损最小、配变负荷均匀分配、提高电压质量、尽可能减少停电次数、平衡供电等。本系统针对这些目标对网络重构给出了具体的结果和优化决策方法。
3.1.6 负荷预报
负荷预报有短期和超短期两种。按预报范围和目的可分为区域负荷预报和母线负荷预报。区域负荷预报主要用于购电计划与供电计划，母线负荷预报主要用于状态估计和潮流计算。采用基本的加权最小二乘法，其中以时间、天气等事件作为加权因子。系统各模块既有一定的独立性又相互关联，具有层次清楚、速度快、精度高、操作方便等特点。
3.2 馈线自动化功能
此功能主要可减少停电时间和停电面积，系统为分层分布式系统。其功能实现分为如下2层：
a.主站层 负责整个电网系统电网状态估计、潮流分析，提供无功优化方案和网络重构方案。每次网络重构方案确定后将故障隔离方案装到相应子站系统中。在子站进行故障隔离过程中启动触发主站将故障隔离方案和负荷转移方案进行筛选及校验，并最终确定最优化供电方案，同时将方案装到相应子站执行。整个过程可设置为全自动方式、恢复送电方案交互方式、建议方式等。
b.子站层处理子站所辖设备的故障隔离及恢复送电过程。由于对装置的光环采集往往与电网结构不同，如某一个子站所辖线路的一个开关需要通过其他子站采集，本模块为分布式网络模块，各装置采取全系统统一编址方法。从处理逻辑上细分为开闭站故障处理、电气岛故障处理2个过程。同时具有将处理结果上报主站系统、接收主站系统的故障隔离方案等功能。
3.3基于GIS的配网管理功能
配网管理系统包括设备查询管理，业扩报装、线路规划，停电管理等功能。与配网SCADA/DAS共用一个数据库，在统一的、实时库系统的基础上，形成在GIS上的实时监控、运行分析等功能。
3.3.1设备查询管理
它是配网管理的基本功能，在GIS背景基础上，可实现以下功能：
a.地图修改、删除、绘制、数据连接、打印输出；
b.设备的各种统计、查询；
c.设备的空间、属性的录入、修改等；
d.配网负荷现状分析和配变所带负荷分析；
e.供电电源分析。
3.3.2业扩报装、线路规划
根据需求及地理边境条件，确定配变与线路的位置及架设的路径与方式，可实现录入设备属性、分析负荷现状、自动生成报装与架设方案、人工确认报装报告等功能。
3.3.3 停电管理
停电管理系统具有模拟操作与实时运行2种运行方式，可实现以下功能：a.故障(停电)区域、用户、损失等分析；
b.故障画面的推出；
c.故障恢复方案的预演与确认；
d.停电通知单的人工、自动生成。
4结束语
工程较全面地实现了承德市双桥区90％以上开关、开闭所、公用变压器、关口电表的监控和馈线自动化功能。通过综合地理信息查询系统方便了生产调度及用户管理，为提高供电服务质量和服务水平提供了技术保障。
第二篇：配电自动化简介
配电自动化简介
配电是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)中直接面向电力用户的功能。由配电设备，包括馈线、降压变压器、断路器、各种开关在内构成的配电网和继电保护、自动装置、测量和计量仪表以及通信和控制设备构成一个配电系统，按一定的规则运行，以高质量的电能持续地满足电力用户需求。就我国电力系统而言，配电网是指110 kV及以下的电网。在配电网中，通常把110 kV，35 kV级称为高压，10 kV级称为中压，0.4 kV级称为低压。因此，完整地说，配电自动化应该是指整个配电网并包括电力用户在内的自动化。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对电能质量的要求愈来愈高。对用户电能质量的评价主要有以下几个指标：一是电压质量，它包括电压偏差、电压波动和电压闪变3个方面的要求；二是频率；三是供电可靠率，它是配电网对用户持续供电能力的量度，有多至11项的评价指标，其中主要是年平均供电可靠率，即用户年平均供电时间的百分数；四是谐波含量，应不高于规定的含量。
提高电能质量要由改善整个电力系统的装备和运行来达到。显然，限于配电网络设备及用户所具有的能力，配电网只能对电能质量中的某些指标起到显著的作用，如提高供电可靠率和电压质量。而且，众所周知，合理而完善的配电网络结构对于提高供电可靠率和电压质量至关重要，在某种意义上讲是起主要作用的。
从另一方面说，保护、监测和控制的改进并逐步达到自动化，对于配电网的运行也十分重要，且其重要性和作用正逐渐增大，在某些方面，如故障隔离，是必不可少的。
当然，电力系统应以最经济的能源消耗、最有效的运行管理，以最合理和便宜的价格向用户供电。配电网及其控制和用户管理也关系到供电的经济性。因此，可以说，实现或实施配电自动化的目的是采用现代电子、通信和计算机等技术和装备对配电网和用户在正常运行和事故情况下实行监测、保护、控制和管理，提高供电质量和经济性，改善服务和提高工作效率。我国配电网的状况
我国目前的配电网很薄弱，绝大多数为树状结构，且多为架空线，可靠性差，尤其在农村，送电距离太长，损耗严重，电压质量差。配电设备比较陈旧，大多是不可遥控的。配电网运行状态监测设备少，信息传输通道缺乏，因而信息搜集量少，这些导致事故处理自动化程度低，处理时间长，事故后恢复供电慢。
近几年，一些地区发生电网事故，导致重要用户停电，除了某些人为的因素以外，电网结构薄弱、可靠性低，是其主要原因；自动化程度低、管理不善也是重要原因之一。加强电网建设，除了强化输电网以外，加强配电网建设是当务之急。这是因为长期以来在配电网上投资欠账太多，其薄弱的程度大大甚于输电网。因此国家在近期内投资建设的重点在改造和建设配电网，合理增加变电站，完善配电网络，更换陈旧的开关设备，提高配电自动化水平，这是非常正确的，也是迫切需要的。在建设过程中首先要做好规划，而且在做好配电网一次系统规划的同时，应同时做好配电自动化的规划，与输电网相比较，这一点尤其重要。这是由于配电网一次系统中的设备选择与配电自动化关系密切。例如，在选择开关设备时可以有多种选择，如断路器、重合器、重合分段器、分段器、电动负荷开关……，这与配电自动化采取何种方式有关；其次，某些一、二次结合设备，如电流(或电压)互感器等，也与配电自动化的实施方案有关。2 配电自动化的内容
配电自动化是80年代末首先由美国而后到其他工业发达国家逐步发展起来的，其内容也在不断变化。
配电自动化发展到今天，其内容大致可以分为4个方面：一是馈线自动化，即配电线路自动化；二是用户自动化，这与需方管理含义是相同的；三是变电站自动化，它常常是输电和配电的结合部，因此，这里仅指其与配电有关的部分；四是配电管理自动化，其中包括网络分析。
目前还没有哪一个权威机构对配电自动化下过严格的定义，也有人把这4个方面的内容统称为配电管理系统(distribution management system，简称为DMS)，也有人把上述前3个方面的内容称为配电自动化系统(DAS)。事实上，上述4个方面的内容可以相互独立运行，并不是其中某一个必须以另一个或几个方面的存在为前提，也不存在孰低孰高的问题，但有一点必须指出，它们之间的联系十分密切，特别是信息的搜集、传递、存储、利用以及这些信息经过处理作出的决策和控制是相互影响的。应在通盘设计的前提下，分步骤地从纵向和横向两个方向逐步实施、衔接和完善。因此，从这个意义上讲这四方面是一个集成系统。它又可以与EMS，MIS等构成一个大的集成系统，换句话说，从信息化的角度来看，它是一个IMS(information management system)。馈线自动化
馈线自动化是指配电线路的自动化。广义地说，馈线自动化应包括配电网的高压、中压和低压3个电压等级范围内线路的自动化，它是指从变电站的变压器二次侧出线口到线路上的负荷之间的配电线路。对于高压配电线，其负荷一般是二次降压变电站；对于中压配电线，其负荷可能是大电力用户或是配电变压器；对于低压配电线，其负荷是广大的用户。各电压等级馈线自动化有其自身的技术特点，特别是低压馈线，从结构到一次、二次设备和功能，与高、中压有很大的区别。因此目前在论述馈线自动化时是指中、高压馈线自动化，而且特别是指中压馈线自动化，在我国尤其是指10 kV馈线。因此下面的叙述是指此范围。
馈线自动化要达到4个目的，也可以说有4个功能。
a.运行状态监测。它又可分为正常状态和事故状态下的监测。正常状态监测的量主要有电压幅值、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量等和开关设备的运行状态，监测量是实时的，监测装置一般称为线路终端(FTU)。在有数据传输设备时，这些量可以送到某一级的SCADA系统；在没有传输设备时，可以选择某些可以保存或指示的量加以监测。由于配电网内测点太多，因此要选择确有必要的量加以监测，以节省投资。
装有FTU的配电网，同样可以完成事故状态下的监测。没有装设FTU的地点也可以装设故障指示器，通常它装在分支线路和大用户入口处，具有一定的抗干扰能力和定时自复位功能。如果故障指示器有触点，也可以经过通信设备把故障信息送到某一级SCADA系统。
b.控制。它又分为远方控制和就地控制，这与配电网中可控设备(主要是开关设备)的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关，并有通信设备，那就可以实现远方控制分闸或合闸；如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器，它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制，这称为就地控制。譬如：重合器本身具有故障电流检测和操作顺序控制功能，可按要求预先设定分断—重合操作顺序，它本身又具有继电保护功能，可以断开故障电流；分段器是一种智能化开关，可以记录配合使用的断路器或重合器的分闸操作次数，并按预先设定的次数实现分闸控制；重合分段器可以在失电压后自动分段，重新施加电压后又能按一定延时自动重合。
远方控制又可以分为集中式和分散式两类。所谓集中式，是指由SCADA系统根据从FTU获得的信息，经过判断作出控制，通常称为SCADA—mate方式，也可以称为主从式；分散式是指FTU向馈线中相关的开关控制设备发出信息，各控制器根据收到的信息综合判断后实施对所控开关设备的控制，也称为peer to peer方式。控制方式的选用要根据配电网结构的复杂程度和对控制方式的适应性等要求而确定，SCADA—mate方式适应性强，可用于各种结构复杂的配电网络和采用环网开关柜的配电网中，配电网络变化时软件修改也很方便。
除了上述事故状态下的控制以外，在正常运行时还可以实行优化控制，譬如选择线损最小或较小的运行方式对开关设备进行的控制；在某些设备检修状态或事故后状态下进行网络重构的控制等。
c.故障区隔离，负荷转供及恢复供电。在配电网中，若发生永久性故障，通过开关设备的顺序动作实现故障区隔离；在环网运行或环网结构、开环运行的配电网中实现负荷转供，恢复供电。这一过程是自动进行的。在发生瞬时性故障时，通常因切断故障电流后，故障自动消失，可以由开关自动重合而恢复对负荷的供电。
配电网按导线区分有架空线和电缆线，按结构分有环网和树状网。环网的运行方式又可以有闭环和开环两种。因此，故障区隔离的过程因配电网中采用的开关设备、继电保护设备的不同而各不相同。一般，对于远郊区或广大农村，若无重要用户，环网供电成本太高、经济上不合算时，可用树状网。在分支线路上，可装设分段器和熔断器，并安置故障指示器。在城区配电网，以双电源或多电源的环网结构开环运行为好。线路的分段和开关设备类型的选择可以有多种方案，一般配电线分段的方法可以通过优化设计，根据供电可靠率指标，比较投资、运行费用与失电损失后确定，或以某种准则(如等负荷等)而确定。对于特别重要的地区，则可以闭环运行，并配置合适的继电保护装置。总之，这一功能对于提高供电可靠率有着十分重要的作用，因此在设计时要进行多方案比较。
d.无功补偿和调压。配电网中无功补偿设备主要有安装在变电站和用户端两种。前者在变电站自动化中加以控制和调节，后者一般为就地控制。但是在小容量配变难以实现就地补偿的情况下，在中压的配电线路上进行无功补偿仍有广泛的应用。通常采用自动投切开关或安装控制器两种方法加以实施。配电网内无功补偿设备的投切一般不作全网络的无功优化计算，而是以某个控制点(通常是补偿设备的接入点)的电压幅值为控制参数，有的还采用线路或变压器潮流的功率因数和电压幅值两个参数的组合为控制参数。这一功能旨在保持电压水平，提高电压质量，并可减少线损。4 用户自动化
用户自动化这一说法见诸于我国出版的权威性出版物《电机工程手册》。国外文献中也有这种说法。在国内外许多文献中有一种称为需方管理(DSM)的功能，其内容大体相同，有控制和自动化的内容，但更多的是一种管理，主要有负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
a.负荷管理。我国传统的负荷管理(负荷控制)是在发电容量不足的情况下采取抑制负荷的方法改善负荷曲线(用削峰、填谷和错峰等控制手段)。这种控制曾在我国配电网中普遍采用。随着发电容量的增加，这种落后的负荷控制方式必须改变。先进的负荷管理是根据用户的不同用电需求，根据天气状况及建筑物的供暖特性，并依据分时电价，确定满足用户需求的最优运行方式，并加以用电控制，以便用最少的电量获得最好的社会、经济效益以及用电的舒适度。这将导致平坦负荷曲线，节约电力，减少供电费用，推迟电源投资和减少用户电费支出。
b.用电管理。它主要包括自动计量计费、业务扩充、用户服务等内容。
自动计量计费可应用于不同层次，有为适应电力市场的交易，满足发电、输电、配电以及转供等需要的计量计费系统，有适合于不同的发电厂家、不同的供电部门(公司)的计量计费系统；还有直接记录各家各户的自动抄表系统。它们都涉及到计量设备、数据传输(通信)和计费，甚至涉及与费用结算部门(银行)之间的信息交换。
业务扩充是指用户报装、接电等一系列的用电业务的服务。现在已可利用计算机等设备进行操作，以提高处理事务的自动化程度，节省劳动力，改善劳动条件，并可提高服务质量，也便于对数据进行检查和管理，有的供电局已实现了无纸化作业，其自动化程度可见一斑。
用户服务方面如停电报告及处理、交费及票据处理等，也均可利用计算机及通信等较先进的技术和设备，使服务的自动化水平和质量得以提高。
c.需方发电管理。这是将用户的自备电源纳入直接或间接的控制之中。出于种种原因，用户装有各种自备电源，如电池蓄能的逆变不间断电源，柴油机发电，太阳能、风能等发电，联合循环发电以及自备热电站和小水电等。它们在提供当地用户相当的电力之后，可能有部分电力注入配电网，尤其在晚间，有可能恶化电网的运行。如将这些电源置于控制或管理之中，将有利于配电网的运行，增加供电的可靠性，并有可能调节电网发电机组的运行，从而提高经济性。
用户自动化的几个内容涉及电力供需双方，甚至与电力管理体制有关，必须通过立法和制订相应的规则，并最终由电力市场来调节。可以看到，电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系，也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系，在电力市场环境下，用户自动化必将被重视。变电站自动化
变电站在配电网中的地位十分重要。它既是高压配电网中的负荷，又是下一级配电网的电源。变电站自动化是配电自动化的重点。也正因为如此，它已发展成一个相对独立的技术领域。
近几年来变电站自动化发展十分迅速。概括地说，它至少有如下一些基本功能：各种电器设备运行参数的监测；开关就地或远方控制；与继电保护通信；与智能电子装置联接，并实行控制；与上级控制中心或其他控制系统通信；简单的数据处理。
变电站自动化在技术上的进步也很快，这里不详述了。下面仅叙述变电站自动化与馈线自动化的接口和配合的问题。
a.与继电保护配合。实现馈线自动化有多种方法，开关设备也有断路器、重合器等多种设备。馈线的负荷电流要考虑到负荷转移的情况，因此在保护的配置(包括重合闸)和定值的设置上要加以综合考虑。
b.如果馈线自动化是采用由馈线上的FTU采集信息送到某一级SCADA系统，由软件处理信息并作出判断，而后进行故障区隔离和负荷转移，恢复供电，那么，这个SCADA系统可以是在配调中心的主站，或者就是设在变电站自动化系统。前一种方式，如果采用有线传输信息，变电站至少要将信息转发至配调中心；后一种方式，变电站的SCADA系统要增加馈线自动化的应用软件，这样它就成为二级主站(如果配调中心的主站称为一级主站的话)。采用哪一种方式，要根据不同的配电网具体地选择。前一种方式，大大增加了变电站到配调中心主站的通信量，但简化了变电站的SCADA系统。后一种方式，实行了信息和功能的分层，但增加了变电站自动化的技术难度。6 配电管理自动化
顾名思义，配电管理自动化是指用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理，从信息的角度看，它是一个信息收集和处理的系统。
首先，要有一个计算机平台，它在操作系统、数据库、人机界面、通信规约上遵守现行的工业标准，是一个开放系统，因此是一个可以不断集成和扩展的灵活的计算机系统。在这一点，与调度自动化系统的计算机平台是一样的。所不同的是，它面对的是信息量特别大，通信又较为薄弱的一个配电网。
由于配电网直接面向用户，尤其是城市配电网，电器设备的布局、馈线的走廊与地理位置、城市房屋、街道走向关系密切。如果把配电网的设备和运行信息与地理信息、自动绘图(GIS/AM)相联系，将使配电网信息的含义表示得更直观，也对运行带来极大的方便(而在输电网中，地理位置与输电网的信息关系就较疏远些)。因此与调度自动化系统不同，配电管理自动化中GIS技术十分必要。
从某种意义说，GIS/AM是计算机平台的一部分，它可以在许多离线和在线的应用功能中使用。
配电管理自动化可以是集中式，即由一个配电管理自动化主站，实行对整个配电网的数据采集，并和馈线自动化、变电站自动化、用户自动化集成为一个系统，这个系统可以称为配电管理系统(DMS)。配电管理系统也可以是分层、分布式的结构，如前面已讲到的，在变电站中设立二级主站，整个配电自动化由一个一级主站、若干个二级主站以及若干个子系统，如用电管理子系统、负荷管理子系统等集成，这样信息的收集和处理也是分层和分布的，这种结构最适合采用计算机网络技术。
实现配电管理自动化，可以有这样的设计思想，一种思路是从配电自动化的目的是提高供电质量和经济性出发，提出对功能的要求，从而确定需要哪些信息；另一个思路是从所能获得的信息出发，对信息加以处理，以获得有用的信息和决策。后一种思路就是我们所说的从IMS到DM(data mining)。因此，归纳起来主要功能有：数据采集与控制，运行状态监控，配电设备管理，停电管理，检修管理，计量计费，负荷管理，网络分析，营业管理，工作管理，网络重构，与相关系统通信。这些功能及其所需要的信息，有的属于馈线自动化、用户自动化和变电站自动化，这取决于配电管理系统的结构。
功能的划分和名称，以及它所包含的具体内容，不同的人、不同的文献有不同的提法，目前也无权威机构的规定。这些功能所需要的信息，有配电网内变电站、线路、开关、继电保护、自动装置、电杆的所有技术参数，生产厂家以及这些设备的维修记录；有配电网的所有运行实时信息，如电流、电压、功率、电量和电力设备运行状态的实时信息；有称为用户信息(CIS)的用户名称、地址、电话、账号、缴费和供电优先级、用电量和负荷，停电次数、时间，电压水平等；有备品备件及其参数、仪器仪表、工具等；有人员名称、工种、技术等级、操作票记录等，信息之多不胜枚举，这里不再一一罗列。
下面对几个功能及GIS/AM作一简单说明。
a.关于GIS/AM应用。有些文献将设备管理(FM)与GIS/AM写在一起(AM/FM/GIS)，给人感觉GIS/AM只用于FM。其实这是一种误解。GIS/AM是一种技术，可以离线应用，如设备管理(FM)，用电管理；而且很适合用于规划设计，如馈线扩充、走线路径选择、配电设备定位等。GIS/AM的在线应用可与SCADA系统的动态着色相接口，在地理图上显示配电网带电状况和潮流、电压分布；也可与TCM相接口，显示故障位置，以便选择合理的操作顺序和恢复供电路由。
b.网络分析。它包括负荷预测、网络拓扑、潮流计算、线损计算分析等一些应用软件。这些软件与调度自动化系统的相类似，所不同的是在配电网中由于不对称程度较严重，可能要采用三相计算。另外由于配电网络结构与输电网的不同，其算法也有较大的不同。网络分析功能旨在全面了解配电网的运行状态，以便进一步减少线路损耗和提高供电质量。
c.网络重构。由于计划检修或事故，以及扩建、业扩等各种原因导致配电网内某些设备的停运，需要改变原来的正常运行方式，这就有可能引起某些设备的过负荷或损耗的增加，导致不安全或降低经济性。在这种情况下，就要将配电网结构加以调整，对各种可能的运行方式进行比较，选择最好的配电网连接方式，这个过程叫作网络重构。它本质上是一个离线的优化计算过程，不是一个闭环的自动控制过程，需要配电网实时的或预计的数据以及网络的参数和结构数据。在获得网络重构的结果后，由调度员操作实施。
d.停电管理。现在普遍认为，故障处理的快慢及停电期间对用户质询的答复，是供电部门服务的重要内容，因此停电管理是DMS中的重要内容，在电话通信已经普及的情况下，尤其如此。从自动停电监测系统或电话投诉获得信息后，停电管理进程就会启动GIS，CIS，SCADA等相应的功能模块和检索有关数据库，迅速判断故障地点和范围，作出事故处理的决策，然后将决定送达工作管理模块，必要时还要查询备品备件状况。工作管理程序启动后，就会派出人员，调动车辆，并根据操作票的内容携带必要的工具和备品备件去处理事故。一个好的停电处理功能能够在有关的控制室显示处理过程。与此同时，还会把处理过程中的重要信息和结果送入投诉电话的应答装置。7 几个重要的技术问题 7.1 通信
7.1.1 通信设计
配电自动化需要有效的通信手段，以便在主站与大量远方终端之间传递信息和控制信号。虽然有多种通信技术和装备可以使用，但配电网结构复杂，城市和农村各有特点，新建的和原有的配电网在设备和网络结构上也不尽相同。配电自动化的通信点较多，且分布极为分散，但单个通信点信息量少，通信设备环境条件差。因此目前还难有某个单一的通信方式可很好地满足所有配电自动化的需要。
配电自动化使用的通信还应考虑到：
a.配电设备大多安装在室外，因此FTU也大多是在户外或在开关柜中，它受到高温、低温、雨、雪、风等的影响和强电、磁场的干扰，所以要求通信设备应能适应恶劣的工作环境。
b.不同的通信方式，其建设、安装、运行费用差别较大。由于配电网中通信点多，其费用是一个敏感的问题。
c.因为配电自动化需要对停电区内的配电设备采集数据和输送控制信号，因此它要有在停电区通信的能力。
配电网因扩建等原因经常变化，因此与其配套的通信也处于同样的状况，这就要求配电自动化的通信易于扩充，易于维护。
7.1.2 通信方式
目前主要有配电载波、无线、电话线、光纤、微波、卫星、电缆等，在某些场合也可采用RS—422/485的低速总线，也有用局域网/现场总线，其媒介可用光纤、同轴电缆或双绞线。重要的变电站有些已采用卫星通信技术。实际上，在配电自动化中，在不同地区、不同投资条件、不同场合、不同设备之间采用混合通信方式更符合实际。7.1.3 通信规约
目前输电网中普遍采用的CDT和Polling规约不完全适用于配电自动化，它的主要问题是没有事件驱动上报功能。在我国已经实施配电自动化的一些工程中，采用了DNP 3.0规约或Modbus规约。但是，根据国家对于标准的使用原则，我国应采用或等效采用IEC的规约，即IEC 60870—5系列规约。因此这个问题应该及早研究解决。7.2 开关设备和终端设备
配电网中许多开关设备和终端设备是在户外使用的，且常常要在停电区内进行操作，因此，其抗恶劣环境(包括气象环境和电、磁环境)的能力是一个必须解决的问题。另外，除了在正常运行时用电压互感器提供电源外，停电时的工作电源也必须解决。电源本身也要适应高、低温差大的环境。对当前配电自动化工作的几点意见
我国政府决定投资改造、建设城市、农村配电网。应该趁这个机会把配电网、配电自动化和配电设备的制造以及有关的科学研究和开发工作扎扎实实地向前推进。我们有许多有利的条件：政府的重视和资金的投入；几十年来电力建设的经验；已有一支相当水平的电力自动化研究和工程队伍和较强的配电设备制造能力。但是正如前面已经提到的，在技术上还有若干问题需要解决，在经验上还比较缺乏；配电设备的某些性能还不能适应配电自动化的要求；还没有一个较完善的配电管理系统的实践经验。因此必须十分认真地来迎接这一挑战。
a.做好规划，首先是配电网络一次系统的规划，与此同时做好配电自动化的规划，要考虑多个方案，并进行比较。在规划中对配电自动化几个方面的功能，都应全面考虑到，但不一定要同时实施，而应选择对改善供电质量最有效、技术上较成熟的先实施，然后逐步扩充功能，不断完善，以便保护投资，避免浪费。在选择采用的技术和设备时，应该按照先进、实用的原则，在选择实施方案时应按照各自配电网的不同情况，遵循因地制宜的原则。
b.在设计计算机系统(主站)、数据采集和传送方案时，要从信息化的角度统一考虑EMS，DMS，MIS等，尽量利用计算机网络技术，做到信息资源共享。
c.提高开关设备、FTU、控制终端等设备的技术性能和质量，特别是提高它们抗恶劣环境的能力。
d.加强配电自动化的通信技术、设备的开发及规约的规范化。
e.加强配电自动化应用软件的开发。EMS的应用软件可以借鉴，但是配电网的结构和运行有其自身的特点，有许多功能是配电自动化所特有的。软件生产周期较长，投入大，要早作安排。
f.加强科研、生产制造和工程的结合，走国产化道路。这是利国利民的大好事。
g.加强人才培养。多年来已经培养了一批调度自动化专业技术人才，但从事配电自动化的技术人员，无论是数量还是学识、技术水平都远远不能满足配电自动化的需要，配电自动化的建设和运行维护都需要人才。
h.当前配电自动化的重点应是中压配电网(10 kV)的馈线自动化。因为这与配电网的改造和建设关系最密切，对提高供电可靠率有明显的作用，且技术上较为成熟。
i.研究配电网一次系统的几个问题。主要是中压配电电压采用20 kV的可行性研究；变电站变压器配置(2台还是3台)的研究，这涉及到在变电站中变压器发生故障停运时对供电可靠性的要求；还有高可靠性配电网络结构和开关配置的研究，例如对4×6网络开关配置配电网系统的研究等。
j.加强指导。除了采用发文件、规范等作指导外，还可以用示范、交流、现场会等各种方式进行指导，以减少盲目性，避免错误和浪费，使配电自动化真正为国民经济和人民生活服务。
第三篇：图书馆自动化系统分析与设计
软件工程案例
图书馆自动化系统分析与设计
案例
某图书馆自动化系统分析与设计
一．项目开发背景
某图书馆是一所综合性大学的图书馆，其读者对象主要是该校的教师和学生，约20000人左右。馆藏各类图书300多万册，期刊4800多种。图书馆工作人员约110。
虽然该图书馆在某些局部工作中使用了计算机。但尚未建立起真正的集成自动化系统，大部分业务工作仍靠手工完成。为了能更好地利用现代信息技术的成果，提高图书馆的工作效率和水平，更好地为读者服务，决定开发图书馆自动化系统。二．系统分析 1．可行性研究
图书馆自动化系统是使用计算机对图书馆工作进行管理的系统。图书馆自动化系统以现代信息技术(计算机技术、通信技术、数据库技术等)为手段，以提高图书馆的工作质量和工作效率为目标，利用先进的硬件设备，对图书馆工作的各个业务环节实行计算机管理、控制。
在该项目的可性行研究与计划工作中，系统分析人员对图书馆工作环境进行了实地调查。同主要领导、管理人员和工作人员进行了交流，对手工工作情况、工作流程、所完成的任务及目前存在的问题、新系统要解决的主要问题等进行了初步调查。初步调查研究的结果成为可行性研究的前提。
目前，该图书馆有采购部、编目部、流通典藏部、阅览室、期刊部、咨询部、技术部(完成拍照、复印工作及计算机等设备的维护工作)、办公室等部门，负责各自相关的工作。该图书馆存在的主要问题有：(1)图书馆的业务工作涉及各类数据量大，读者人数多。手工模式下的工作劳动强度高，效率低，错误多，处理速度慢。
(2)在各类业务工作中，编目工作具有智力程度高、工作量大的特点，是图书馆工作流程中的瓶颈。手工编目工作存在成本高、劳动重复和编目结果总体不一致等问题，编目规范难以彻底贯彻。
(3)在手工工作中，很多理论上可行的工作方法，如流通系统中的多轨制管理模式，公务目录和读者目录中多套目录体系的维护等，实际难以实现。(4)业务工作中存在着大量查找工作，如各类查找、读者查询等，手工查询方式速度慢，查准率和查全率低，影响了图书馆的服务质量。
针对以上问题，需进行图书馆自动化系统的开发工作。在本次开发中，开发工作涉及采购部、编目部、流通典藏部、期刊部和咨询部五个部门。技术部、阅览室、办公室等部门不在系统开发范围之内，咨询部的部分工作(公共目录查询)包括在系统开发中。
本系统开发的目的，就是通过系统开发，实现图书馆有关部门工作的计算机化，提高关键业务环节的处理速度和规范化程度，并对有关的工作进行集成和重组，通过网络系统加强本图书馆同其他图书馆之间的业务联系，提高业务工作水平，进而全面提高工作效率和质量，更好地为读者服务。图书馆自动化系统的应用可大幅度提高图书馆工作的效率和质量，这主要表现在以下几个方面：(1)联机编目
编目是组织图书馆文献资源的手段。编目工作所形成的图书馆书目体系是管理、揭示和利用馆藏的唯一工具，也是图书馆重要的数据资源。编目工作具有多种工作形式，其中联合编目是多馆协同合作编目的一种方式。联合编目克服了各馆分散编目所造成的编目成本高、重复劳动和编目结果总体不一致问题，提高了编目效率和质量。联合编目的实施需要一个基本的编目环境，即联合编目的管理中心和成员馆之间便捷的数据存取途径，而在当前技术条件下满足这种环境要求的配置是广域网环境下连接各成员馆内的自动化系统。在编目过程中，各成员馆应同编目的管理中心联机，以完成编目数据的共享、数据上载和一致性的验证。(2)计算机化的公共查询
在图书馆自动化系统中，计算机对大量的书目数据进行了有效的管理。作为图书馆自动化系统的重要功能，公共查询充分发挥了计算机大容量、高速度的特点，多检索途径索引的建立和组合逻辑检索使读者摆脱了卡片目录查找的不便，极大地提高了查全率和查准率，降低了查找时间。(3)更为有效的内部业务管理
图书馆自动化系统的应用降低了图书馆业务工作的强度、提高了工作质量和效率。很多手工工作方式中无法实现的功能，如流通系统中的多双轨制管理模式，公务目录和读者目录中多套目录体系的维护等，都变得简单、易行，使图书馆业务工作更为有效。(4)便捷的读者服务
图书馆自动化系统使直接面向读者的服务发生了巨大的变化。光笔等输入输出设备的应用使读者的查询、借阅等方面更为便捷、准确有效。读者可以通过校园网，在学校的每个办公地点和家庭进行图书的查询、预约、续借乃至馆际互借，图书馆的读者服务工作质量和效率得到明显的提高。
从技术上讲，现行的网络技术、计算机技术完全能完成本系统的功能要求。在经济方面，该图书馆用于系统开发的预算基本可满足设备投入和人力投入。就收益而言，由于图书馆自动化系统主要的效益是社会效益。系统一旦投入使用，将会极大提高图书馆的工作效率和工作质量，为读者创造一个更好的环境和服务。在社会可行性方面，系统开发和开发后的运行等活动不违反现行法律，没有对他人的专利、版权造成侵犯，与现行的管理制度没有冲突。系统开发时充分注意可操作性及易用性。现有员工通过培训完全能掌握系统和主便地使用系统。
综上所述，可行性研究最后认为：该图书馆具备系统开发的条件，项目可行，建议开始开发。2．需求分析
根据图书馆工作的需要，图书馆自动化系统的应用包括采购部、编目部、流通典藏书部、期刊部、咨询部等部门。需求分析主要采用结构化分析方法，用数据流图表示需求分析模型，必要时在局部分析采用原型法。由于篇幅限制，本书只对流通部分的工作进行数据流分析。(1)流通工作的数据流分析
流通工作应完成借还管理、图书管理、读者管理、流通查询、流通统计和系统管理等功能，如图1的IPO图所示。
图2----图8为流通工作的数据流图。
(2)数据字典
以下为进一步说明数据流图内容的文件条目和数据项目条目，其他条目略。 文件条目 a．读者文档
文件名称：读者文档
简述：记录和保存读者的基本信息和借书信息
记录组成：借书证号，证码，姓名，性别，单位，住址，发证日期，有效使用期，读者类型，通信地址，联系电话，借书证状态，允许借书数量，实际借书数量，借书记录={借书登录号+借书日期+续借次数，违章次数，累计罚款金额
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有借书证号索引、姓名索引、证码索引存取频率：100—300次/天
b．图书书目文档 文件名称：图书书目文档 简述：记录和保存参加流通的每种图书的基本书目信息
记录组成：索书号，题名，责任者，ISBN号，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，复本记录={图书登录号}，复本记录={图书书码}，预约记录={预约读者借书证号} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有题名、责任者、ISBN号、索书号索引存取频率：100—300次/天
c．图书书目文档 文件名称：图书流通文档
简述：记录和保存流通中的每本图书的借出信息
记录组成：登录号，书码，索书号，图书类型，物理状态，借出记录=借书证号+借书日期
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有登录号索引，书码索引 存取频率：100—300次/天 d．流通统计文档 文件名称：流通统计文档
简述：记录和保存流通的有关统计信息
记录组成：索书号，借出次数，预约次数，续借次数，分类统计={单位代码+借出次数} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：100—300次/天 e．系统管理文档 文件名称：系统管理文档
简述：此文件为系统的配置文件，记录和保存系统运行的基本参数。记录组成：借书权限，借书期限，有效证号范围，最后使用证号 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：1次/天 f．新书文档 文件名称：新书文档 简述：由编目部门发来的记录新入馆图书基本书目信息的文档。
记录组成：索书号，ISBN号，题名，责任者，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，{登录号} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率： 0—1次/天 g．日志文档 文件名称：日志文档
简述：记录和保存流通系统运行中的有关修改文件操作，供数据恢复用 记录组成：操作类型，操作日期，操作时间，操作对象=文件名+字段名，操作行为=原值+更新值
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率： 300—900次/天
加工说明
由于篇幅所限，本书只列出五个加工说明条目，其他省略。
加 工 名：取读者文档数据
编 号：2．2．1
处理逻辑：在读者文档的借书证号索引中查找所收到的证号，IF 无此证号 THEN发“非法证号”信息 ELSE 从读者文档中调出相应数据，并发此数据到加工 2．2．2．
激发条件：接收到读者借书证号时
输 入：读者借书证号
输 出：“读者数据”或“非法证号”
加 工 名：审查借书权
编 号：2．2．2
处理逻辑：IF 有过期书 或 借书已满
THEN 发“无借书权信息”
ELSE 向加工 2．2．3 发“有借书权信息”。
激发条件：接收到读者数据时
加 工 名：登记借书信息 编 号：2．2．3
处理逻辑：接收拟借书书码，按书码在图书流通文档中找到相应记录，在该记录的相应 字段中记录书码和借书日期，接收读者证码，按证码找到读者文档中的相应记录，修改读者 文档中的“借书记录”。
激发条件：收到有借书权信息
输 入：有借书权信息
输 出：借书登记数据
加 工 名：取图书文档数据
编 号：2．3．1 处理逻辑：根据还书证码在图书流通文档中找到相应记录。激发条件：收到还书证码后
输 入：还书证码
输 出：一个图书流通文档记录数据
加 工 名：预约检查
编 号：2.3.2
处理逻辑：根据所还书的流通数据得到该书的索书号，根据此索书号读出图书书目文档 中的相应记录，IF 有预约读者 THEN 发第一个预约读者的借书证号 ELSE 发无预约信息．
激发条件：收到所还图书的流通数据时
输 入：所还书的图书数据
输 出：“ 预约借书证号”或“无预约信息”
数据项条目
由于篇幅所限，本书只列出五个数据项条目，其他省略。
a．数据项名称：借书证号
别名：证号
简述：给每个读者借书证的一个唯一的、做标识用的号码
数据项组成：单位代码+流水号码
值类型：6 位字符
取值范围：000000..99999 b.数据项名称：发证日期
简述：给读者签发借书证的日期
数据项组成：年+月
值类型：4 个字符
取值范围：有意义的年、月值
c.数据项名称：有效使用期
简述：读者借书证的最后使用期限，结构及取值同“发证日期”
数据项组成：年+月
值类型：4 个字符
取值范围：有意义的年、月值
d.数据项名称：读者类型
简述：读者在图书流通管理中的身份和借出权限的类型
数据项组成：[学生|教师] 值类型：1 个字符
取值范围：[1|0]
e．数据项名称：借书证状态
简述：借书证能否正常使用的标志
数据项组成：[正常|挂失|停用] 值类型：1 个字符
取值范围：[1|2|3]
三.项目开发背景
1．总体设计
系统设计工作以需求分析的结果为基础。根据需求分析，该图书馆自动化系统可分成采
购子系统、编目子系统、流通子系统、连续出版物管理子系统、公共查询子系统等子系统组
成。如图 9所示。
(1)采购子系统
该子系统完成对图书馆文献资料采购工作的管理。其组成部分主要包括采购过程管理、馆藏财产管理、数据统计和报表、出版商数据管理等几个模块。
其中采购过程管理包括的功能有：套录订购数据，编辑采购数据，辅助采购决策，采购 数据的检索、查重，打印订单或生成、发送采购数据交换文档，采购数据的验收、登记(个 别登记、总括登记)； 馆藏财产管理的主要工作是各类登记账管理，采购数据登记，采购资金管理、结算等。
(2)编目子系统
该子系统完成对图书馆文献资料编目工作的管理。其主要功能包括编目查重、著录、套 录标准数据、原始数据录入、编辑书目数据记录、数据校验、编排新书通报、打印款目卡片、打印书袋卡和打印书标等。
(3)流通子系统
该子系统完成对图书馆文献资料流通工作的管理。它 主要由读者数据维护、书 目数据维 护、出纳管理、查询和统计及其他系统管理等几个模块组成。下边是这些模块的具体功能。读者数据维护模块的功能包括：办 理读者借阅证、借 阅证件挂失与解挂、借 阅证注销等； 书目数据维护模块的功能包括：新书登录、图书注销、图书挂失与解挂、图书暂停外借 与恢复外借等；
出纳管理模块的功能包括：办理图书外借、还书、预约、续借、交罚金等手续;查询和统计模块的功能包括：查询图书流通情况、查询读者借阅情况、打印催还通知单 和预约通知单等；
实用工具模块的功能包括：日志备份、日志浏览和读者批注销等;系统维护模块的功能包括；日期与时间管理、书目库状态与读者库状态管理和账户管理等。
(4)连续出版物子系统
在图书馆工作中，连续出版物管理是一项独立的、自成体系的工作，它包括了采购、编 目、流通和查询等各个环节。
图书馆自动化系统中连续出版物子系统完成对图书馆有关连续出版物的管理工作，主要 有订购管理、连续出版物著录、现刊和过刊管理、产品输出、查询和系统维护等几个模块。
订购管理模块主要完成订购查重、订购数据录入、订购决策(如根据以往订购情况确定订 购数据、停订或补订等)、编辑订购数据、打印订单、验收、记到与登记、催询、财产与账 目管理、订购统计等。
连续出版物著录模块按照标准格式，如 CNMARC、LCMARC 等完成书目数据的建立工作，产 生以后各个工作环节的数据基础。
现刊和过刊管理模块完成条码生成、确定馆藏分配、整理馆藏数据、装订管理等。
产品输出模块主要是根据多种途径和限定条件输出著录卡片、馆藏卡片、书本式目录、书标、书袋片及各种打印输出产品。
（5)公共查询子系统
该子系统完成对图书馆文献资料采购工作的管理。其 主要模块包括书目查询和读者查询。其中读者查询是指读者对其借阅基本情况进行查询，因而该功能一般放在流通子系统管理 中。
书目查询包括用户查询和书目库索引维护两方面的功能。书目查询的功能主要体现在其 性能上。一般来说，书目查询的性能可由以下指标描述：
检索途径：是否能提供尽可能多的检索入口点，如记录号、控制号、ISBN 号、题名、主 题、责任者、分类号和索书号等。
检索手段：是否能提供尽可能全面的检索形式，如单项检索、组配检索、限制检索、截 词检索和全文检索等。
响应时间：完成一个检索所花费的时间。
检索表达式的复杂性：是否可以利用任意中间步骤构造新的检索式，布尔检索所支持的 逻辑运算的嵌套层数。
检索结果的输出形式：能否提供形式多样的检索结果输出形式，如卡片数据、机读目录 数据、全文等。
用户易用性：用户界面是否友好，检索操作是否简单，是否有检索向导帮助自动生成检 索式。
2．详细设计
详细设计包括多方面的工作，如数据设计、人机界面设计、处理过程设计等，其中最主 要的内容是对总体设计中得出的模块进行处理过程设计。在结构化设计中，处理过程设计可 以多种图形化工具表示，如 盒图、模 块结构图等。由 于处理过程设计涉及大量处理逻辑细节，所以这里不再赘述。
第四篇：某图书馆自动化系统分析与设计
实例二：某图书馆自动化系统分析与设计 一.项目开发背景
某图书馆是一所综合性大学的图书馆，其读者对象主要是该校的教师和学生，约20000人左右。馆藏各类图书300多万册，期刊4 800多种。图书馆工作人员约110人。
虽然该图书馆在某些局部工作中使用了计算机，但尚未建立起真正的集成自动化系统，大部分业务工作仍靠手工完成。为了能更好地利用现代信息技术的成果，提高图书馆的工作效率和水平，更好地为读者服务，决定开发图书馆自动化系统。
二.系统分析 1.可行性研究
图书馆自动化系统是使用计算机对图书馆工作进行管理的系统。图书馆自动化系统以现代信息技术(计算机技术、通信技术、数据库技术等)为手段，以提高图书馆的工作质量和工作效率为目标，利用先进的硬件设备，对图书馆工作的各个业务环节实行计算机管理、控制。
在该项目的可性行研究与计划工作中，系统分析人员对图书馆工作环境进行了实地调查。同主要领导、管理人员和工作人员进行了交流，对手工工作情况、工作流程、所完成的任务及目前存在的问题、新系统要解决的主要问题等进行了初步调查。初步调查研究的结果成为可行性研究的前提。
目前，该图书馆有采购部、编目部、流通典藏部、阅览室、期刊部、咨询部、技术部(完成拍照、复印工作及计算机等设备的维护工作)、办公室等部门，负责各自相关的工作。该图书馆存在的主要问题有：
(1)图书馆的业务工作涉及各类数据量大，读者人数多。手工模式下的工作劳动强度高，效率低，错误多，处理速度慢。
(2)在各类业务工作中，编目工作具有智力程度高、工作量大的特点，是图书馆工作流程中的瓶颈。手工编目工作存在成本高、劳动重复和编目结果总体不一致等问题，编目规范难以彻底贯彻。
(3)在手工工作中，很多理论上可行的工作方法，如流通系统中的多轨制管理模式，公务目录和读者目录中多套目录体系的维护等，实际难以实现。
(4)便捷的读者服务
图书馆自动化系统使直接面向读者的服务发生了巨大的变化。光笔等输入输出设备的应用使读者的查询、借阅等方面更为便捷、准确有效。读者可以通过校园网，在学校的每个办公地点和家庭进行图书的查询、预约、续借乃至馆际互借，图书馆的读者服务工作质量和效率得到明显的提高。
从技术上讲，现行的网络技术、计算机技术完全能完成本系统的功能要求。在经济方面，该图书馆用于系统开发的预算基本可满足设备投入和人力投入。就收益而言，由于图书馆自动化系统主要的效益是社会效益。系统一旦投入使用，将会极大提高图书馆的工作效率和工作质量，为读者创造一个更好的环境和服务。在社会可行性方面，系统开发和开发后的运行等活动不违反现行法律，没有对他人的专利、版权造成侵犯，与现行的管理制度没有冲突。系统开发时充分注意可操作性及易用性。现有员工通过培训完全能掌握系统和方便地使用系统。
综上所述，可行性研究最后认为: 该图书馆具备系统开发的条件，项目可行，建议开始开发。2．需求分析
根据图书馆工作的需要，图书馆自动化系统的应用包括采购部、编目部、流通典藏部、期刊部、咨询部等部门。需求分析主要采用结构化分析方法，用数据流图表示需求分析模型，必要时在局部分析采用原型法。由于篇幅限制，本书只对流通部分的工作进行数据流分析。
(1)流通工作的数据流分析
流通工作应完成借还管理、图书管理、读者管理、流通查询、流通统计和系统管理等功能，如图1的IPO图所示。
(2)数据字典
以下为进一步说明数据流图内容的文件条目和数据项条目，其他条目略。
①文件条目 a．读者文档
文件名称：读者文档
简述：记录和保存读者的基本信息和借书信息
记录组成：借书证号，证码，姓名，性别，单位，住址，发证日期，有效使用期，读者类型，通信地址，联系电话，借书证状态，允许借书数量，实际借书数量，借书记录={借书登录号+借书日期+续借次数}，违章次数，累计罚款金额
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有借书证号索引、姓名索引、证码索引 存取频率：100～300次/天 b.图书书目文档
文件名称：图书书目文档
简述：记录和保存参加流通的每种图书的基本书目信息
记录组成：索书号，题名，责任者，ISBN号，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，复本记录={图书登录号}，复本记录={图书书码}，预约记录={预约读者借书证号}
文件名称：新书文档
简述：由编目部门发来的记录新入馆图书基本书目信息的文档。
记录组成：索书号，ISBN号，题名，责任者，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，{登录号}
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：O～1次／天 g．日志文档
文件名称：日志文档
简述：记录和保存流通系统运行中的有关修改文件操作，供数据恢复用 记录组成：操作类型，操作日期，操作时间，操作对象=文件名+字段名，操作行为=原值+更新值
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：300～900次／天 加工说明
由于篇幅所限，本书只列出五个加工说明条目，其他省略。加 工 名：取读者文档数据
编 号：2．2．1
处理逻辑：在读者文档的借书证号索引中查找所收到的证号，IF 无此证号THEN发“非法证号”信息
ELSE 从读者文档中调出相应数据，并发此数据到加工2．2．2． 激发条件：接收到读者借书证号时 输 入：读者借书证号
加 工 名：预约检查
编 号：2.3.2
处理逻辑：根据所还书的流通数据得到该书的索书号，根据此索书号读出图书书目文档中的相应记录，IF 有预约读者 THEN 发第一个预约读者的借书证号 ELSE 发无预约信息． 激发条件：收到所还图书的流通数据时 输 入：所还书的图书数据
输 出：“预约借书证号”或“无预约信息” ②数据项条目
由于篇幅所限，本书只列出五个数据项条目，其他省略。a．数据项名称：借书证号
别名：证号
简述：给每个读者借书证的一个唯一的、做标识用的号码
数据项组成：单位代码+流水号码
值类型：6位字符
取值范围：000000..99999 b.数据项名称：发证日期
简述：给读者签发借书证的日期
数据项组成：年+月
值类型：4个字符
取值范围：有意义的年、月值
(1)采购子系统
该子系统完成对图书馆文献资料采购工作的管理。其组成部分主要包括采购过程管理、馆藏财产管理、数据统计和报表、出版商数据管理等几个模块。
其中采购过程管理包括的功能有：套录订购数据，编辑采购数据，辅助采购决策，采购数据的检索、查重，打印订单或生成、发送采购数据交换文档，采购数据的验收、登记(个别登记、总括登记)；
馆藏财产管理的主要工作是各类登记账管理，采购数据登记，采购资金管理、结算等。
(2)编目子系统
该子系统完成对图书馆文献资料编目工作的管理。其主要功能包括编目查重、著录、套录标准数据、原始数据录入、编辑书目数据记录、数据校验、编排新书通报、打印款目卡片、打印书袋卡和打印书标等。
(3)流通子系统
该子系统完成对图书馆文献资料流通工作的管理。它主要由读者数据维护、书目数据维护、出纳管理、查询和统计及其他系统管理等几个模块组成。下边是这些模块的具体功能。
读者数据维护模块的功能包括：办理读者借阅证、借阅证件挂失与解挂、借阅证注销等；
书目数据维护模块的功能包括：新书登录、图书注销、图书挂失与解挂、图书暂停外借与恢复外借等;
出纳管理模块的功能包括：办理图书外借、还书、预约、续借、交罚金等手续;
检索手段：是否能提供尽可能全面的检索形式，如单项检索、组配检索、限制检索、截词检索和全文检索等。
响应时间：完成一个检索所花费的时间。
检索表达式的复杂性：是否可以利用任意中间步骤构造新的检索式，布尔检索所支持的逻辑运算的嵌套层数。
检索结果的输出形式：能否提供形式多样的检索结果输出形式，如卡片数据、机读目录数据、全文等。
用户易用性：用户界面是否友好，检索操作是否简单，是否有检索向导帮助自动生成检索式。
2．详细设计
详细设计包括多方面的工作，如数据设计、人机界面设计、处理过程设计等，其中最主要的内容是对总体设计中得出的模块进行处理过程设计。在结构化设计中，处理过程设计可以多种图形化工具表示，如盒图、模块结构图等。由于处理过程设计涉及大量处理逻辑细节，所以这里不再赘述。
第五篇：XX电业局配电自动化技术报告
XX电业局配网自动化系统验收资料汇编
技术报告
XX电业局配网自动化工程项目
技术报告
XX电业局 二〇一一年七月
目 录
一、需求分析...................................................................................................................................1
二、技术方案的比较和确定...........................................................................................................1
三、系统建设完成情况...................................................................................................................3
（一）主站系统结构...............................................................................................................3
（二）主站系统功能...............................................................................................................3
1、系统功能简介.....................................................................................................................3
2、SCADA功能..........................................................................................................................4
3、网络拓扑分析功能.............................................................................................................5
4、馈线自动化功能.................................................................................................................5
5、丰富的统计功能.................................................................................................................5
6、配电仿真功能.....................................................................................................................6
（三）系统主要创新点...........................................................................................................6
1、基于IEC标准的信息系统应用集成.................................................................................6
2、完备的馈线自动化功能.....................................................................................................6
四、配网建设建议...........................................................................................................................7
（一）管理方面.....................................................................................错误！未定义书签。
（二）主站系统方面.............................................................................错误！未定义书签。XX电业局配网自动化系统验收资料汇编
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XX配网自动化系统建设技术报告
一、需求分析
配电网是电力供应链的末端，是直接面向社会和广大客户的重要能源载体之一，也是坚强智能电网中的重要基础和组成部分。配电自动化是以一次网架和设备为基础，综合利用多种通信方式，以配电自动化系统为核心，实现配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。是利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备在正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电配电管理的现代化。配电自动化是实施智能化配电网的重要手段，是提高城网供电可靠性的必然需要，是电力系统现代化发展的必然趋势。
二、武威配电自动化试点工程的建设必要性
(1)提高供电可靠性的需要。随着经济的快速发展和人们生活的不断改善，人们对供电可靠的要求也越来越高，但目前武威配电网还存在着检修任务繁重、人工查询故障、一点故障全线停电、恢复供电速度慢的问题，供电可靠性已不能满足人们的需要。而实现配电网自动化是提高供电可靠性的最有效手段，它不但可以实现三遥，还可以实现故障自动定位、隔离和对非故障区段的恢复供电，从而减少停电
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范围，缩短停电时间，提高经济效益和社会效益。
(2)提高配电网运行管理水平的需要。随着电网规模的不断扩大及城市立体化、复合化进程的迅速发展，传统的电网架构、运行方式及信息表现方式将难以满足现代电力发展的要求。因此，配电网在运行、管理、规划、设计等方面需要更多利用现代电子技术、计算机及网络技术、信息处理及通信等技术，将配电网数据和用户数据、实时数据和历史数据、电网图形和地理图形、图形与数据集成在一起，对配电网的运行进行监视、管理和控制，而这些技术的实现正是配电自动化建设的首要内容。
(3)实现配电网智能调控的需要。目前在设备检修或故障需要转移负荷时，我们只采用简单的静态估算法来计算潮流，并以此来决定负荷转供方式，这种方法并不科学，也不能充分利用设备的容量，所以经常会导致无谓的停电。而实现配电自动化则可有效避免上述问题，它采用先进的负荷预测和仿真技术来模拟实时的动态潮流，并能自动计算出最优运行方式，以为调度人员提供参考。此外，实现配电自动化的遥控功能，还可以满足设备发生故障时进行快速负荷转移的要求，也可以有效解决开关操作人员与检修施工人员不同时，衔接与配合上的问题。
(4)建设智能配电网的基本要求。建设智能电网是国家电网公司的重大战略性目标，也是必然趋势。未来的配电网必然是一个集信息化、自动化、数字化、互动化为一体的智能配电网，而配电网的自动化是智能化的基本要求，配电自动化的建设也正是我们走向智能配电
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网的第一步，也是最基础、最关键的一步。
三、系统建设完成情况
建成了一套稳定、可靠、功能齐全的配电主站系统，具有超过80万点的超大数据处理能力，可以满足武威电网未来5到8年的发展需求；实现了配电SCADA、馈线自动化、网络拓扑、配电仿真、统计分析等功能；系统集成实现了和GIS系统、EMS系统的接口与数据交换；，截至2011年__月底，已完成17个配电节点的安装调试。
（一）主站系统结构
1、双网冗余配置，系统服务器采用双机冗余热备用及集群技术相结合，可充分保证系统的可靠性。
2、采用开放的、分布式应用环境，网络管理技术、数据库中间件和通信中间件技术，面向服务架构（SOA）的设计理念，既保证了系统的先进性，又满足了应用的实时性和扩展性要求。
系统结构如下图所示：
（二）主站系统功能
1、系统功能简介
（1）配电自动化平台
系统管理、界面管理、数据库管理、报表管理、系统接口与集成（2）配电SCADA功能
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数据采集、数据处理、事项告警、遥控、分区分流（3）馈线自动化功能
故障定位、故障区域隔离、非故障区域恢复供电（4）配网仿真系统
事故反演、控制操作仿真、设备操作模拟、运行状态仿真、馈线故障模拟
（5）实时信息发布
2、SCADA功能
（1）信息告警
目前的告警窗能提供丰富的告警动作和告警行为。告警动作包括推画面报警、打印报警、需人工确认报警等。事故时在指定窗口可以实现人工调图，可正确判断事故信息与正常变位信息，未处理的事故信息一直排在告警记录最前面；发生事项的设备可在画面高亮、变色显示；可以根据责任区及权限对报警信息进行分类、分流；可根据调度员责任及工作权限范围设置事项及告警内容，报警限值及报警死区均可以人机界面方式修改；报警信息显示在专门开辟的窗口位置，且已实现分类、分流告警，既能对信号进行分类分屏显示（分为事故信号、操作信号、告警信号、越限信号、告知信号等七个窗口），也能对信号进行分责任区过滤显示；可以通过告警窗中告警条快捷调出相应接线图画面并快速定位相关设备；可在不同屏幕上分别推出相关的单线图和接线图；事项信息可长期保存并可随时按指定条件查询、打印。
（2）遥控功能
对已改造过的实现“三遥”点的设备，调度员可直接在DMS系统上对该开关进行遥控切合开关操作，遥控响应时间满足调度运行要求。遥控操作的每一步都保存入库，可查询打印；在被控设备、工作
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站及人员权限等条件不符合操作要求时，系统拒绝控制请求并显示相关错误信息。主站可在“操作告警窗”即时显示遥控操作是否成功，在遥控失败时会发出告警信息。
3、网络拓扑分析功能
系统能够根据配电网网络拓扑结构，自动判断和推理，直观地用颜色来区分线路、开关状态和配电线路的停电范围、电气岛连接、动态电源分析等；用不同的颜色表示电网元件的运行状态（带电、停电、合环、故障、接地、通信中断、无效数据等），快速实现对配电线路的供电范围及供电路径进行分析。
4、馈线自动化功能
主站根据各配电终端检测到的故障报警，结合变电站、开闭所等的继电保护信号、开关跳闸等故障信息，启动故障处理程序，确定故障类型和发生位置，并能在推出的配网单线图上，通过网络动态拓扑着色的方式明确地表示出故障区段。根据需要，主站可根据沿线设备的自动化程度（三遥、二遥），提供事故隔离和恢复供电的一个或两个以上的操作预案，辅助调度员进行遥控操作，达到快速隔离故障和恢复供电的目的。系统的故障诊断、隔离与恢复提供实时运行和模拟研究功能。
5、丰富的统计功能
系统拥有丰富的统计功能，包括配电终端在线率统计、配电线路负载率统计和母线电压、开关电流三相不平衡率统计，可以统计过滤高负载率的线路和配变信息，丰富了配电网的管理手段，提高了配
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电网工作效率。
6、配电仿真功能
利用仿真技术，研究和预演电网运行中的诸多不安全因素，实现事故动态模拟，提供故障应急处理训练，提高调度人员和生产运行人员应对电网突发事故的能力。在仿真态下，既可以通过任意拉合开关，系统自动启动动态拓扑分析，对线路和设备进行动态着色，实现模拟停电范围的分析。也可以人工模拟开关站、环网柜、配电室、配网线路等设备发生的故障，检测系统模型正确性和对各类故障的处理结果的合理性，达到对调度人员和维护人员的培训作用。
（三）系统主要创新点
1、完备的馈线自动化功能
（1）故障准确定位
主站根据各配电终端或故障指示器检测到的故障报警，结合变电站的继电保护信号、开关跳闸等故障信息，启动故障处理程序，确定故障类型和发生位置，并能在推出的配网单线图上，通过网络动态拓扑着色的方式明确地表示出故障区段。
（2）故障快速隔离
故障区域定位后，主站推出事故隔离的操作预案，辅助调度员进行遥控操作，达到快速隔离故障。
（3）非故障区域及时恢复供电
故障隔离后，根据主站推出的恢复供电操作预案，辅助调度员进行遥控操作，达到快速恢复非故障区域供电的目的。
（4）并发故障的高效处理机制
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DMS系统可以高效处理同时并发的不同馈线的故障，通过先进的多线程技术，同时为每条馈线单独计算故障恢复方案，及时提交给调度人员进行择优处理。
四、配网建设建议
1、管理方面
配网自动化点多面广、维护工作量大，配网自动化系统建设、完善和实用化是一个非常艰辛的过程，为保证配网自动化系统稳定运行和可靠应用，需要特别注重加强系统的运行维护，并积极推进系统的应用。另外，为促进系统的完善和实用化，需积极推进系统的应用工作，如：配网调度运行管理、故障抢修和不停电转供电等方面。
2、进一步完善配电网络结构，提高配电网络的自动化水平
配网自动化系统的建设是一项长期任务，主站系统仅是其中一个环节，其实用性需要强健的配电网络结构、可靠的通讯支持。
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