虚拟电厂关键技术辅助服务概要设计说明书.docx

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1、虚拟电厂关键技术辅助服务概要设计说明书1引言11.1 编写目的11.2 读者对象11.3 项目环境背景11.4 术语与缩写22总体设计32.1 设计原则32.2 总体功能42.3 技术架构52.4 详细设计工具与方法53模块设计73.1 登录73.1.1 界面设计73.2 首页73.3 企业管理83.4 机组管理83.5 电网交易103.6 用能统计133.7 供能统计144数据库设计154.1 环境配置154.1.1 1inux环境下的酉己置154.1.2 windows环境下酉己置194.2 MYSQ1数据库191引言1.1 编写目的文档描述了虚拟电厂能源管理平台的概要设计，为后续代码开发

2、和维护提供指导和设计细节。1.2 读者对象技术管理人员、项目设计开发人员、测试人员及其他相关人员1.3 项目环境背景能源在人类社会发展过程中起着重要的作用，人民的物质文化生活丰富，能源需求也在增长，同时对环境污染破坏、对资源能源的过度消耗问题也日趋严重。工业作为国民经济的主导产业，同时工业型也是中国能源消耗大户。提高工业能源利用率、节能减排已经成为我国走可持续发展道路的必经途径。随着国家节能减排措施大力推进，“工业4.(F以及“中国制造2025”战略部署的深入实施，能源消耗总量总体保持稳中有升的态势，依据最新版中国统计年鉴和江苏统计年鉴的数据，近年来我国及江苏省能源消耗总量以及工业能源消耗总量

3、如图1.1和图1-2所示。从图中可以看出，全国能源消费总量从2000年的14.696亿吨标煤持续增长到2017年的44.853亿吨标煤，十七年间能源消费总量增长了305%,其中工业能耗量占比一直稳定在70%左右。江苏省能源消费总量从2000年的0.861亿吨标煤增长到2017年的3.143亿吨标煤，十七年间能源消耗增长了365%,其中工业能耗量占比一直在75%-82%之间，高于全国水平。工业领域高耗能、高排放企业依旧存在，能源利用效率整体偏低，电力、钢铁、有色、建材、化工等重点耗能工业行业单位GDP能耗比世界先进水平高出40%以上。随着工业化水平的不断提高，我国能源需求随之增长，能源资源耗量巨

4、大,高投入、高耗能、低效益的经济发展方式尚未摆脱，生态环境问题依然突出。面对当前节能减排的严峻形势，我国正积极采取措施，在工业领域各个环节降低能源资源耗量，减少污染物的排放，加快推进工业绿色发展，实现能源降本增效。图1-1我国全社会能源消费总量和工业能源总量施通消费总更甘中工Ik消费2里图1-2江苏省全社会能源消费总量和工业能源总量电力作为整个国家能源战略的核心要素，是国民经济的命脉。随着国民经济结构性矛盾的日益突出，电网峰值负荷不断攀升，电网峰谷差呈现逐步扩大趋势,部分地区的电力供需不平衡矛盾非常严重，严重影响电力系统的安全稳定运行。在电力紧急状态下，往往采用拉闸限电等负荷管理手段来实现供需

5、平衡，这虽然一定程度上缓解了电力需求紧张的局面，但是一方面牺牲了用户的利益，同时不利于智能电网运营模式升级和转型。与此同时，为满足不断增长的负荷需求，国家每年要投入上千亿元用于调峰电厂建设，单纯依靠不断增加装机容量来满足短暂的高峰用电需求，导致发供电成本不断上升，不利于社会资源的合理利用。1.4 术语与缩写表17缩略词对应表缩写词英文解释中文解释APIApp1icationProgrammingInterface应用编程接口ASCIIAmericanStandardCodeforInformationInterchangeASCII码B/SBrowse/Server浏览器/服务器C/SC1ie

6、nt/Server客户机/服务器2总体设计2.1 设计原则项目构成的纷繁复杂性决定了系统的开发、建设、实施是一个复杂的系统工程，因此，本系统设计需要一个先进、科学、完整、成熟的设计思路作为设计人员的参照和指导，才能确保该系统全局规划合理、设计思路清晰、实施建设有序。为了实现系统建设目标，结合上述总体设计思路和项目定位，我们为虚拟电厂能源管理平台确定如下总体设计原则：表2-1总体设计原则表分类原则描述基本设计原则标准化原则项目实施所需要的各项软件开发工具和系统开发平台应符合国家标准、信息产业部部颁标准、国家电网公司相关标准、技术规范等的标准及技术规范要求统一性原则系统建设应遵循信息集中管理、统筹

7、规划、整体设计的方针，在系统实施过程中要体现“统一规划、统一标准、统一选型、统一开发”的四统一原则1有序开展“三集五大”深化应用提升调整项目实施工作实用性原则能够适应公司省、市不同组织层次的管理和监控需要，统一部署，分步接入开放性原则系统应采用兼容、开放的设计架构，能够满足未来大规模楼宇空调负荷或其它柔性负荷接入需求安全性原则建议应采用支持身份认证、访问控制、数字签名等安全技术，建立全方位的安全保障体系，确保系统的安全性可管理性原则系统的部署、使用及管理以简便、易于操作、方便实用为准则，采用基于Web方式管理系统，降低系统管理、维护成本，提高系统的可管理性可靠性原则统平台采用高可用性技术，保证

8、系统能长期稳定的不间断运行，采用流行、成熟、稳定、先进的操作系统、数据库、网络协议和中间件等系统软件平台，在网络、主机、数据库或应用系统出现问题时，能及时、快速地恢复，保证系统的稳定性；在应用系统设计中，充分考虑到可能出现的各种情况，采取相应的技术措施，尽可能减少系统故障，系统对主要环节具有监控功能可扩展性原则项目建设不仅要着眼于现在，而且要放眼未来。本期项目建设前期就应做好总体规划，保证系统平台、应用平台和应用软件不仅能够满足现在的要求，而且可以方便地扩展将来的业务需求，并具有向未来技术平滑过渡的能力；在系统设计时，应保证应用系统具有良好的二次开发功能，满足用户对系统自扩充的需求遵循标准性和

9、规范性遵循开发标准协议所谓开放，是指基于国际通用的协议、标准建立的应用系统，将各项资源信息化，然后根据应用的具体目标和需求来组织信息的共享和流动，形成网络化的工作流程，使用户的应用可以无差别地运行在各种系统环境中，各种应用可以非常容易地共享信息资源并相互衔接。这样每增加一个应用，即是为整个信息系统增加一些可重用的资源，而不是增加一些信息孤岛和壁垒注重核心业务在规划该项目时，必须将有助于提高核心业务竞争力的项目置于优先建设地位，做到重点突出，主线先行、急用先上，避免一开始就贪大求全2.2 总体功能虚拟电厂能源管理平台详细设计的总体设计目标是：利用先进的物联网技术、云计算技术以及基于“能源互联网”

10、的下一代能源管理技术，结合需求响应试验结果，而建立的软件系统。其主要功能是接收处理需求响应信息、管理下发需求响应信息、收集展现各成员的负荷电量信息，以图表形式进行生动的展现，为需求响应管理者提供良好的决策与控制支持。2.3 技术架构本系统采用JaVa语言开发，B/S结构，主要划分为终端控制层、数据采集层、数据交换层、数据存储层和应用层。终端控制层主要是基于各标准通信协议，使用需求响应终端对用户用能设备、P1C等进行控制；数据采集层主要是指通过通信协议接口，获取用能设备量测点数据，本系统主要使用JESSrrE框架实现；数据交换层主要是指各种控制命令、采集命令的下发、转发；数据存储则主要是实现实时

11、数据库和历史数据库的存储功能；应用层则是在基于实时库和历史库，进行各种指标分析、报表展现、数据统计等。2.4 详细设计工具与方法表2-4设计工具表工具名称设计方法EnterpriseArchitects用于设计和构建本系统的JAVA类图、时序图、数据流图、UM1建模等。EnterPriSeArChiteCt支持多种软件开发语言反向工程和数据库存储库模式的反向工程，从而使您的应用程序可视化。在EnterPriSeArehiteCt开发环境中创建、测试、调试、运行和执行部署脚本。利用EnterpriseArchitect的：利用MDA转换从源代码生成的NUnit和JUnit测试类这一功能以及将测试

12、流程直接集成到EnterpriseArChiteCt集成开发环境中的功能，可将UM1和模型集成到创建/测试/执行/部署过程中。Enterprise并不仅仅是一个UM1画图工具那么简单，它对整个项目开发过程有着非常好的支持。POWERDESIGNER用于本系统的数据库表、视图、存储过程、触发器、函数等的E-R图设计。PoWERDES1GNER是一个集成环境，用于访问、配置、管理和开发ORAC1EIOg的所有组件。POWERDESIGNER组合了大量图形工具和丰富的脚本编辑器，使各种技术水平的开发人员和管理员都能访问ORAC1E1Og。PoWERDESIGNER还可以和SQ1Server的所有组件

13、（例如ReportingServices和IntegrationServices）协同工作。开发人员可以获得熟悉的体验，而数据库管理员可获得功能齐全的单一实用工具，其中包含易于使用的图形工具和丰富的脚本撰写功能。Visio2013用于本系统的业务流程图设计。MiCrOSOftOfficeVisio是微软公司出品的一款软件，它有助于IT和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的Visio图表。该软件通过创建与数据相关的Visio图表来显示数据，这些图表易于刷新，并能够显著提高生产率。使用OffiCeVisio中的各种图表可了解、操作和共享企业

14、内组织系统、资源和流程的有关信息。MindManager2016MindManager可以使讨论和计划的过程从根本上发生变化，促进实现你的思想和方案。在一般的传统的讨论中至少包含四个步骤：1、从图表或白板上获得思想；2、转录成为很难阅读的电子版；3、在组织信息资料的过程中不可避免的要损失某些思想的重要关系；4、通过印刷品或者电子邮件分发资料MindManager软件改变了研讨过程，只通过以下两个步骤就可以在同一页中显示出每个人的观点，从而避免了不必要的重复性的工作。1、迅速的以可视化形式获取和组织思想，促进团队内的协作和个体积极性；2、能够直接分发会议记录，比以往更快的落实各种设想。软件可以输

15、出PDF、Word、PowerpointHTM1和图片格式文件。AxureRP用于本系统界面原型设计。AxureRP是一个专业的快速原型设计工具，是一个专业的快速原型设计工具，让负责定义需求和规格、设计功能和界面的专家能够快速创建应用软件或Web网站的线框图、流程图、原型和规格说明文档。AXUreRP主要工作环境包括：菜单工具栏、站点地图面板、控件面板、模块面板、线框图工作区、页面注释和交互区、控件交互面板。3模块设计虚拟电厂能源管理平台主要包含首页，企业管理，机组管理，电网交易，用能统计，供能统计等模块。3.1 登录3.1.1 界面设计用户打开浏览器到指定网址，进入登录界面，输入账号，密码，验证码登录图3-1登录界面登录一界面输入约束描述:元素名称控件类型可编辑否可为空否可见权限加载内容备注账号文本框是非空密码文本框是非空3.2 首页点击首页3.3企业管理点击企业管理r勘Er员虚拟电厂能源管理平台琲名方式企业详情页面虚拟电厂能源管理平台I