毕业设计（论文）-电力行业需求侧能效协调优化管理系统的设计与实现.doc

《毕业设计（论文）-电力行业需求侧能效协调优化管理系统的设计与实现.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-电力行业需求侧能效协调优化管理系统的设计与实现.doc（57页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、本科毕业设计说明书 题 目： 电力行业需求侧能效协调优 化 管理系统的设计与实现 院 （部）： 管理工程学院 专 业： 信息管理与信息系统 班 级： 信管 122 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2016 年 6 月 12 日 山东建筑大学毕业设计说明书 III 目 录 摘 要.V ABSTRACT VI 1 前 言.1 1.1 需求侧能效协调优化管理系统的开发意义.1 1.2 需求侧能效管理 DSM 的研究现状.2 1.3 需求侧能效协调优化管理系统的研究目标.2 2 系统开发环境及技术应用.4 2.1 系统开发环境4 2.2 系统架构思想6 2.3 系统技术应用7 3 系统分析

2、.9 3.1 需求分析.9 3.2 系统可行性分析.10 4 系统概要设计 .12 4.1 系统业务描述.12 4.2 综合展示模块功能设计.14 4.3 需求响应计划管理模块功能设计.14 4.4 需求方案跟踪模块功能设计14 4.5 档案管理模块功能设计.14 4.6 快速入口模块功能设计.14 4.7 数据库逻辑结构设计15 4.8 数据库表结构设计15 4.9 系统程序时序图.19 4.10 系统程序类图.25 5 系统详细设计与功能实现 .33 山东建筑大学毕业设计说明书 IV 5.1 综合展示.33 5.2 需求方案跟踪.34 5.3 用能计划管理.38 5.4 档案管理.45 5

3、.5 快速入口.48 6 结论 .49 谢 辞 50 参考文献 51 山东建筑大学毕业设计说明书 V 摘 要 需求侧管理是为适应智能电网建设的日益完善，应对电力行业面临的极为严峻的节 能减排考验以支持多样性负荷的协调互动，满足用户的多元化用电服务需求，实现用户 端灵活互动用能而产生的针对用电方的管理方法。需求侧管理从新的能效优化特点、电 网建设特点、电网体系架构、能效流程出发，为电网企业多维度评估用户负荷。需求侧 能效协调优化管理系统则是一套科学而系统的制定能源管理优化方案的半智能管理方法 工具。 使用 Eclipse Luna 作为开发工具，使用 JAVA 语言来完成后台的数据处理，得到用

4、于展示的数据并处理需要保存的数据。使用 Oracle 10g 数据库作为数据的存储管理工具， pl/sql developer 作为数据库可视化界面，来完成数据库系统的操作和数据管理。使用基 于Velocity 模板的 VM 页面进行网页的界面设计，并使用多种 JQuery 方法及其 EasyUI 插件和 HighCharts 插件，用以完成前端数据的展示。使用 Spring 和 Hibernate 集 成框架整合开发，持久层使用 Hibernate 框架提供支持，采用 Hibernate 架构实现的 DAO 类来实现 Java 类与数据库之间的转换和访问，最后由 Spring 做管理。需求侧

5、能效 协调管理系统完成了管理员针对区域的计划制定，对用户信息的实时跟踪及历史数据的 查询展示，方便电网管理员方案的制定。 关键词：智能电网；能效优化；能源管理；JAVA；JQuery；集成框架 山东建筑大学毕业设计说明书 VI The Design and Implementation of Demand Side Coordination Energy Efficiency Optimization Management System for the Electrical Power Industry ABSTRACT Demand side management is adapt to t

6、he perfection of the construction of smart grid, deal with the power industry is facing extremely severe test of the energy-saving emission reduction to support a variety of load in the coordination and interaction, meet the diversification the electricity service demand of user, end user flexible i

7、nteraction energy to produce electricity for the management methods. DSM is from the new energy efficiency optimization characteristics, power grid construction characteristics, power grid architecture, energy efficiency process, for the grid enterprise multi dimension assessment of user load. Deman

8、d Side Coordination Energy Efficiency Optimization Management System is a set of scientific and systematic development of energy management and optimization of the semi intelligent management tools. This system using the Eclipse Luna as a development tool, using JAVA language to complete the backgro

9、und data processing, Using 10g Oracle database as a data storage management tool, pl/SQL developer as a visual interface, Complete database system operation and data management. Use Velocity template based on the VM page for web page design, and the use of a variety of JQuery methods and their EasyU

10、I plug-ins and HighCharts plug-ins, to complete the display of front-end data. Using Spring and Hibernate integration framework integrating development, persistence layer using Hibernate framework provides support, using Hibernate architecture implementation of DAO class to implement the conversion

11、between JAVA classes and database, and access, and finally by the Spring to do management. Demand side energy efficiency coordination management system to complete the administrator for the regions plans to develop, real-time tracking of user information and historical data query display, to facilit

12、ate the development of power grid administrator program. Key Words: Smart power grids;The optimization of energy efficiency;Demand side 山东建筑大学毕业设计说明书 VII of energy efficiency;JAVA;JQuery;Integration framework 山东建筑大学毕业设计说明书 1 1前 言 1.1 需求侧能效协调优化管理系统的开发意义 随着目前我国经济的高速发展，各地区电力需求也继续保持强劲的增长态势。近几 年来，各地区由于多种

13、因素的影响，可控负荷和可调度电源的管理形势不容乐观。为缓 解电力紧张形势，国家出台了诸如提高电价、实施峰谷分时电价、加强需求侧管理等相 关政策，鼓励节约用电1。工业企业作为大用户用电中的典型案例，越来越受到电网中 的资源调度以及用电规划的影响，而且受到季节等因素的影响严重，居民用户的规律性 用电甚至也受到影响。因此运用需求侧管理手段，在转移用户高峰负荷保证生活用电的 同时，最大限度的保证正常生产用电，才能达到网内用户节约用电、降低电网运营成本、 提高电网与用户综合效益的目的。 目前国家积极鼓励推广的变频调速技术、软启动技术、无功补偿技术、变压器经济 运行技术、绿色照明技术、蓄冷蓄热技术等节电技

14、术。这种推广是国家实施对电力行业 的电力需求侧能效管理的重要手段，是针对具体的生产对象、生产技术用电特点，采用 技术成熟的新近节电设备来提高终端用电效率，从而节约电量、削减高峰负荷。各地方 供电单位也已经开始着手对工业企业根据其企业生产设备的特点及生产工艺特点，积极 推广不同的节电能效规划技术。 随着互联网技术和信息技术的迅速发展。各类用电单位组织结构在发生着巨大的改 变，一些企业单位采用新的组织形式，其中的员工并不一定只有固定的时间、固定的工 作地点才能去完成相应的工作，也没有必要面对面去与同事、领导等进行工作内容协商 和工作进度汇报,只要能在规定的期限内，完成工作人员自己分配得的任务即可，

15、这让 电网运营中对这些企业的可控度大大减低。由于工业企业能耗在整个社会消耗的电力资 源中占的比重极高，而且工业企业对于居民生活，甚至整个社会的经济稳定都具有非常 重要的作用，因此针对工业企业及其他用户实施需求侧管理，对于实现提高企业用户能 源利用效率，最大限度降低能耗和电网运营成本，推动经济发展的重大目标存在着重要 价值；同时，需求侧能效管理可以减轻能源对企业生产和居民生活的制约。 因此需求侧智能管理已成为电力电网运营企业运行中必不可少的一个部分。 1.2 需求侧能效管理 DSM 的研究现状 随着智能电网建设的不断推进，储能设备、电动汽车、智能设备、智能家电、智能 山东建筑大学毕业设计说明书

16、2 建筑等多样化负荷日益增多逐渐成为未来发展趋势。支持多样性负荷的协调互动，满足 用户的多元化用电服务需求，实现用户端灵活互动用能，成为智能电网建设过程中面临 的新形势和新需求。 在英国,各种技术已经被用于开发电力需求管理。方法之一是被称为响应需求或需 求侧管理的项目,于 19 世纪 60 年代初发展起来的2。这个系统用来维持电力供应的安全 性以及有限的发电设施的传播和分布。这个项目已经有效的改善了经济,电力行业的安 全性和可靠性以及由上述问题产生的环境问题3。2007 年,英国政府发起建立的“能源需 求的研究项目”,专注于消费者的需求响应实际效益4。 DSM 起源于欧美国家，在具体实现上与我

17、国有所差别。在我国实施的结果来看， 在供电紧张时期，各区域以有序用电为目的的 DSM 所形成的削峰填谷效果良好，能够 有效，有序的保证用户生产的电力需求，也良好的缓解了电力企业的电力供需矛盾。但 是 DSM 的核心理念和执行手段尚有所欠缺。总体来看，DSM 的组织架构不清，缺少 多层面的保护体系和激励机制，科学的运作模式论证不足，规划目标偏离实际需求，对 底层的引导作用不大等若干问题。 1.3 需求侧能效协调优化管理系统的研究目标 需求侧响应(DSR)技术帮助电力用户主动积极参与目前的电力行业管理以避免不利 的环境条件。协调需求侧策略将帮助实现改善电能,发电厂和电力基础设施的使用。需 求侧响应

18、的方法也有助于集成可再生能源的使用以及即将到来的电动汽车技术5。 需求侧能效协调管理系统包括海量数据分析优化、全面节能评估方案、 实现节能 减排目标、拓展智能互动服务的业务功能。将大量的客户数据集成在系统统一页面视图 进行智能管理和实时监测，从用电行为、用电模式等多方面对客户用电信息进行评估。 综合评估电网负荷和用户需求之间的关系，构建电网企业和客户智能两面性的能效决策 体系，由电网企业为自身及其网内用户提供具体的需求侧能效管理方案。 在保证用电 服务质量的前提下实现减少碳排、削峰填谷、平衡供需等目标，从而提升电网企业社会 满意度和品牌形象， 构建智能化双向互动管理与服务体系，通过互动对客户用

19、电方式 进行节能引导，对客户业务进行能效引导，提升客户需求侧管理能力6。 本次系统的开发在没有实际用户群体的开发条件下，主要是完成针对虚拟用户和区 域的用能优化方案制定，以及海量数据的展示以及分析，来完成相应的节能减排需求， 帮助降低电网运营负荷，提高电网和用户的综合效益。 山东建筑大学毕业设计说明书 3 山东建筑大学毕业设计说明书 4 2系统开发环境及技术应用 2.1 系统开发环境 2.1.1Oracle 10g 数据库简介 Oracle 数据库是由美国 Oracle（甲骨文）公司开发的一款以分布式数据库为核心的 软件产品。Oracle 数据库是目前世界上应用最广泛的数据管理系统。作为一个通

20、用的 C/S 或 B/S 体系结构数据库系统，它具有完整的数据管理功能。作为一个关系数据库产 品，它具有完备的关系，又不缺少作为分布式数据库的分布式处理功能。 在 Oracle 的产品中，Oracle8i 和 Oracle9i 末尾的 i 表示 internet，Oracle 从 Oracle8i 开始提出了 internet 计算的新概念，这表示 Oracle8i 这款产品是面向 internet 计算设计 开发的。而 Oracle9i 则是作为 Oracle 的中间过渡产品出现。 Oracle10g 是数据库界的第一个完整，智能的新一代 internet 基础架构。Oracle10g 实际

21、上指的是数据库 10g，应用服务器 10g 以及开发工具套件 10g 的完整集成。Oracle 数据库 10g 是第一套具备了无限伸缩性、高度可用性的 internet 数据库，并可在广泛集 群环境中运行商业软件。其具备的 400 多个领先的数据库管理功能，在集群技术、高可 用性、商业智能化、安全性等方面都获得新突破。Oracle 数据库 10g 能够真正应用集群 技术提供近乎无限的扩充能力和整体可用性。 2.1.2Web 服务器 TomCat 简介 Tomcat 是当今最为流行的成熟、开源的免费 Servelet/JSP 容器（Container）7。所 有的 Web 应用程序都需要部署到容

22、器中运行。Web 服务器管理着 Web 应用程序，并提 供应用程序所需的一切资源8。Tomcat 服务器属于轻量级应用服务器，被广泛应用在 在中小型 Web 项目和并发访问不多的情况下，能有效的应用在调试中小型 Java Web 项 目中。 Tomcat7.x 不仅继承了 6.x 版本的优点，还实现了对于 servlet3.0 特性的支持，以及 对于 JSP 2.2 和 EL 2.2 等特性的支持，还增强了管理程序以及服务器管理程序的安全性， 支持 web 应用外部内容的直接引用，重构(connectors, lifecycle)梳理了大量核心代码， 是目前开发和应用的焦点。 2.1.3开发工

23、具 Eclipse Luna 简介 Eclipse 是一个基于 Java 的开源可扩展开发平台。通过包括 Java 开发工具（Java 山东建筑大学毕业设计说明书 5 Development Kit，JDK）在内的标准插件集或者其他插件组在自身框架和服务的基础上 搭建开发环境。 Eclipse 的 4.4 版本 Luna 正式发布于 2014 年 6 月。Luna 版本的 Eclipse 默认对 Java8 提供支持包括语法改进、搜索及重构支持，快捷提示，支持匿名类到 lambda 表达 式的双向转换，并为 lambda 表达式提供新的代码格式化选项。Luna 版本包括 Java 开发 工具（

24、JDT） 、插件开发工具、Eclipse Communication Framework（ECF） 、Maven 集成、 Xtext、Xtend、Web 开发工具（WTP）和内存分析器。 Eclipse 工作台支持全新的黑色主题，为多种编程语言提供语法高亮配置。 Paho 项目实现了开放和标准化的消息协议，为 Web 和企业级中间件和应用程序集 成 M2M 提供有力支撑。 ECF 项目（Eclipse Communication Project）实现的标准兼容了远程服务/远程服务 管理 OSGi 标准。利用 Java8 CompletableFuture 增强了异步远程服务。 Sirius 项

25、目帮助架构师利用 Eclipse 建模技术快速高效地创建自己的图形建模框架， 提供了 Eclipse 建模框架（EMF）和图形建模框架（GMF） 。Ecore 建模的核心工具 EcoreTools 基于 Sirius 完成了重新实现。 在大多数用户的生产工作中，使用者更乐意于使用 Eclipse 作为 IDE（Java 集成开 发环境） 。其实 Eclipse 还提供了主要针对扩展开发 Eclipse 的软件开发人员的 PDE（插 件开发环，Plug-in Development Environment） ，这使得开发者可以构建可以与 Eclipse 无 缝集成的除标准插件集之外的工具。 2.

26、1.4系统运行环境 (1) 硬件要求 服务器硬件要求： 具有奔腾 586 以上处理器，以及 256M 内存，剩余磁盘空间 16G 以上 客户端硬件要求： 具有 Pentium以上处理器，以及 128M 内存，剩余磁盘空间 2G 以上 (2) 软件要求 服务器软件要求： 具备 Linux redhat操作系统，oracle10g 及以上版本数据库，服务器为一般企业级 服务器即可 山东建筑大学毕业设计说明书 6 客户端软件要求： 具备 ie8 及以上的浏览器版本 2.2 系统架构思想 Web 开发人员非常注重与业务逻辑设计，基于此思想，为提高系统的开发工作效 率，Structs+Spring+Hi

27、bernate的框架模式成为 Java Web 开发行业中最为流行的开源框架之一， 本系统使用 Spring 和 Hibernate 的组合框架。 一个使用 SSH 框架的项目系统的基本业务流程是： 在表现层中，首先通过 JSP 前 台页面实现前后交互界面，负责接收页面请求和传送后台响应，然后 Struts 根据配置文 件将所接收到的前端请求委派给相应的 Action 类处理。在 Spring 做管理的业务层中， Spring IoC 容器负责向 Action 提供业务模型(Model)和其协作对象数据处理(DAO)完成业 务关系逻辑处理，并提供了如事务处理、缓冲池等其他容器组件用以提升系统性

28、能，保 证数据的安全性、完整性。而在持久层中，则依赖于 Hibernate 的对象化映射进行与数 据库的交互，获得 DAO 请求的目标数据，并返回获取结果，如图 2.2-1。本系统类似于 此模式，基于 Spring 和 Hibernate 处于完全不同的层次，Spring 负责的是业务逻辑之间 的组合关系，提供了对业务关系的管理和处理， 而 Hibernate 完成了对象/关系（O/R） 的映射，这让开发人员不用再去操作 SQL 语句，而是将焦点放在了目标对象上，直接 与对象打交道。基本流程图如图 2-1 所示： 图 2.1 SSH 框架结构基本流程图 Hibernate 框架是一个优秀的 j

29、ava 持久层解决方案，是一个对象/关系映射框架9。 它把对象模型表示的对象映射到基于 sql 的关系模型基础上在 JDBC 的基础上进行轻量 级对象封装10。同时 Hibernate 还提供了从数据库查询获得数据、操作数据地方法。能 山东建筑大学毕业设计说明书 7 极大地减少使用 sql 和 JDBC 进行数据库访问的时间，也简化了开发人员的工作流程， 降低了开发人员工作量。 Spring 框架是在 J2EE 的基础上实现的一个轻量级 J2EE 框架11。他服务于所有层 面的应用程序，提供了 Bean 的配置基础，AOP 的支持，JDBC 提取框架，抽象事物支 持等，还有效的组织了系统中的中

30、间层对象，消除了组件对象创建和使用耦合紧密的问 题12。 使用 SSH 框架开发模型，可以简便的完成对 View，Controller 和 Model 的分离， 而且实现了业务逻辑和持久层的分离。减小了系统的耦合度，大大提高了开发者的工作 效率和系统的可复用性。 2.3 系统技术应用 传统 Java Web 应用开发中，广泛的的使用 JSP 作为表现层的前端技术。简单来说， JSP 就是包含着 Java 代码的，将负责业务逻辑的 Java 代码和负责前端页面设计的 HTML 代码糅合到一起的 HTML 网页应用程序。这种开发模式给开发者造成了极大不 便。随着 Ajax 技术的流行，程序员愈来愈

31、多的在自己的项目中使用这种相对先进的前 端表现技术，于是提出了使用 HTML+CSS+jQuery 作为表现层技术，使网页框架结构、 样式、动态效果分离，也能在开发过程中简便的使用 Ajax 技术。 JavaScript 的出现使得网页和用户之间出现了一种实时的、动态的、交互的关系， 使网页包含更多活跃的元素和更多精彩的内容13。Ajax 是基于 JavaScript 一种新型 web 技术。从本质上来说，Ajax 并不是一种新的技术，它只是综合了 JavaScript、XHTML，CSS、DOM、XML，与 XSTL、XMLTttpRequest 等技术，为开 发者提供了无刷新的动态数据交换

32、等的功能。Ajax 的核心技术是 JavaScript 和 XMLTttpRequest，XMLTttpRequest 处理所有的服务器对象，是一种支持异步请求的技 术14。在 Ajax 的这种模式下，服务器将本该直接发往表现层用来展示的数据改为返 回可用数据至 Ajax 引擎，对数据的唯一要求是需要 Ajax 可以理解解析这些数据。 EasyUI 是一种基于 jQuery 的前台用户界面插件集合，包括数据网格 DataGrid、网 页面板 Panel、树形网格 TreeGrid、Form 表单、窗口 Window、布局 Layout 等多种组件， 并在这些组件中集成了多种属性和方法，可以极为

33、方便的完成表单的布局制作，页面布 局，以及部分功能的数据的加载等。这些组件易于使用，仅仅使用一些标签使得开发者 不用写很多代码，即可为完成用户界面的定义和布局。easyUI 完整的支持了 山东建筑大学毕业设计说明书 8 HTML5，jQuery EasyUI 为 web 开发者提供建立在 Jquery 和 HTML5 之上的简单易用的 组件, 使应用程序能够在主流的浏览器上轻松运行15。 HighCharts 是基于 JavaScript 编写的界面展示图表库，其中包括了曲线图，饼形图， 柱状图，区域图以及散点图等常用图表类型。HighCharts 完全基于 JavaScript 编写，使 得

34、开发者可以极快的学会应用这些插件组，并且简单便捷的在 Web 网站添加有交互性 的动态图表。HighCharts 适用所有的主流浏览器，如 ie、firefox、Chorm 等，还兼容 iphone、ipad 和一些 android 设备上的浏览器，并且在 IOS 和 Android 多点触控提供无 缝的用户体验16。 山东建筑大学毕业设计说明书 9 3系统分析 3.1 需求分析 随着智能电网业务的开展，电力企业亟需开展自己的用户可控负荷和可调度资源的 智能管理，来实现对于用户端用电的特性曲线的适度调整以及综合管理。本系统在理论 上实现此业务，利用动态网站的交互能力，以及网站的展示能力，为管理

35、员用户提供了 一个制定方案来协助用户优化用电特性曲线的系统。 能效管理是通过在用户层面使用先进的技术设备，如控制终端和采集终端等，减少 电能消耗，在用电成本控制中达到节电、节能、减排、减污的管理目标。用电负荷管理 是指在能效管理采集用户数据的基础上，通过负荷曲线整形技术改善用户的用电方式和 用电习惯，降低电网供电的最大负荷，也就是通过对用户用电曲线进行特性的削峰、填 谷或移峰填谷等调整措施来达到用户层节约电力、电网层减少装机容量、提高全网电力 系统效益，达到节能环保的最终目的。提高终端能源利用效率的负荷协调优化研究的整 体目标是实现： (1) 单个用户内部能效提升 通过用户用能评估诊断及用能分

36、析，提出智能用电节能管理策略，实现用电系统或 设备高效优化运行，减少电能消耗，提升终端能源利用效率； 结合电价政策、电网运行态势以及用户侧储能、蓄冷蓄热等需求响应资源，制定多 样化负荷协调控制策略，实现“谷时存电，峰时输出” ，节约用户用电成本； 根据用户实际情况，采用太阳能光伏发电等可再生能源为一些非重要用电系统进行 供电，提高可再生能源利用率，减少常规能源消耗。 (2) 区域整体能效优化 通过建立多样负荷协调互动决策模型，实现电网动态供需平衡，改善供电网络峰谷 差，化解资源和环境压力； 通过多个单体用户的能效提升和分布式电源的有效利用，在保证和提高区域内能源 服务水平的基础上，提高可再生能

37、源的消费比例，减少常规电力能源消耗； 降低二氧化碳排放量，提升节能减排效力。 为了助力上述研究目标的实现，有必要研究基于用户主动性、提升供需动态平衡及 服务水平的用能分析与智能控制配套系统和终端。 需求侧能效协调优化系统是上述研究的成果之一。系统基于多代理思想，按照区域 山东建筑大学毕业设计说明书 10 层能源管理、用户层能源管理以及底层设备负荷的组织架构，设计成一个松散耦合的多 层 Agent 网络架构，其中区域层能效协调优化系统作为总代理，各接入的电力用户（包 括商业用户、工业用户以及居民用户）作为局部代理，各层代理既协作又相对独立。其 中，总代理负责需求场景以及各代理间的协调调度，通过与

38、局部代理通信协调解决各代 理之间的任务划分和共享资源的分配，并综合局部代理信息做出重大决策；局部代理对 底层负荷代理进行管理, 如接受负荷信息、根据电网运行状况、电价政策和用能决策为 其提供相应的控制策略等。整个系统架构通过“网-荷”间电能及信息的多元、多向流 动，实现集中-分散的分层、分级能效决策和管理，从而达到用户端灵活互动用能以及 整体能效优化的目标。 3.2 系统可行性分析 本系统是针对电力电网运营企业的特定业务，完成针对区域甚至用户为单位的优化 方案的制定、跟踪监测及分析，能使电网及电力运营企业对自己电网覆盖范围内的可调 度资源和可控负荷处于实时的可控状态，提高电网运营效率，降低电网

39、运营成本，提高 资源利用率，达到宏观上的节能减排效果。从技术可行性、经济可行性、操作可行性三 方面进行分析如下： (1) 技术可行性 技术可行性的分析主要是针对技术条件是否达到顺利完成开发本系统的软件、硬件 要求，从本系统的设计上来看，本系统除服务器和管理员用户界面之外，还需要方案推 送手段，用电单位监测设备和收发设备。 对于服务器，以目前的软件开发行业技术水平，可以顺利完成 linux 操作系统及 Oracle10g 的开发部署。管理员用户界面可以通过 JSP 前台界面技术完成简单的展示， 规划采用 jQuery 的部分方法，以及基于 jQuery 的 easyUI 和 HighCharts

40、 插件来完成相应 功能。对于用电单位监测设备，目前大多数电网运营单位已经开始对用户实时监控，而 收发设备则可以借助目前高度发达的互联网技术，通过网络上传，短信下发达到相应目 的。 (2) 经济可行性 目前互联网技术的高速发展，大大提高了各行业的工作效率。同样如此，本系统的 重要工作即信息收发工作也需要借助于互联网，大大降低了系统的建设成本。而软件部 分的开发则相对成本较低。综合来看，目前信息技术的高速发展是的本系统的建设成本 山东建筑大学毕业设计说明书 11 和运行成本相对较低。结合目前的能效管理需求，节能减排的控制必要，对可控负荷和 可调度资源的控制需求来说，此系统的实际经济效益远大于建设成

41、本。 (3) 操作可行性 根据本系统的最初规划，以及需求侧能效管理的需求，本系统的操作者应该是电力 电网运营企业所属的管理人员。这类工作人员对电网业务熟悉，懂得调控能效资源与用 电单位的关系。在操作过程中可以完成对用电单位方案的制定，规划，以及对用电监控 的分析。 综上所述，本系统的开发是切实可行的。 山东建筑大学毕业设计说明书 12 4系统概要设计 4.1 系统业务描述 系统的功能模块分为综合展示模块、用能计划管理模块、需求方案跟踪模块、档案 管理模块、快速入口模块五个模块。 本系统的业务起点是管理员提出新建区域计划，继而对此计划通过最大化电网参数 和最大化用户参数制定此区域内用户的执行方案

42、，并形成用户方案计划曲线数据和下发 信息数据，用户通过接收到的方案信息，执行相应方案，生成实际使用的响应数据。 综合展示模块用来展示全区可控负荷信息以及平面区域拓扑图。档案管理模块包括 区域管理、全区用户查询、监测装置管理三个子模块，分别负责全区内各部分区域信息 的管理操作、全区内用户信息的管理操作、用户的检测设备信息的管理操作。用能计划 管理模块包括需求侧管理模块、需求响应计划、优化方案管理模块，分别负责全区内的 需求侧资源及响应情况的查看，需求响应计划的新增、删除和方案的制定以及已制定方 案的查看，制定之后的方案信息查看及修改、删除等管理操作。需求方案跟踪模块包括 实时跟踪和历史跟踪，分别

43、查看用户的实时信息和区域的历史信息。而快速入口模块则 是查看特殊用户信息或特殊模块信息的快速进入方法。 综上所述，系统用例图如图 4.1： 山东建筑大学毕业设计说明书 13 电网管理员 查看优化方案 修改优化方案 删除优化方案 跟踪优化信息 制定优化方案 管理用户信息 管理区域信息 管理监测设备信息 管理档案信息 增加区域计划 查看可调度资 源 删除区域计划 查询区域计划 查看历史需求侧资源信息 查看实时需求侧资源信息 include include 区域计划管理 include include include include include include 优化方案管理 历史跟踪 实时跟踪

44、include include include include include include 图 4.1 系统用例图 4.2 综合展示模块功能设计 综合展示模块的设计目标是让电网管理员在进入系统时，可以直接面对区域的宏观 上的调度资源和可控负荷信息，并能快速的查看到调度资源详细信息和计划方案信息， 并将宏观的归集数据展示出来。 山东建筑大学毕业设计说明书 14 在此模块设计中，仅设计一个页面，内容包括用折线图展示的全区互动区域用电负 荷曲线，用属性表格展示的全区互动用户分类型跟踪情况，可调度资源信息，调度计划 信息以及覆盖内容页的平面拓扑图。 4.3 需求响应计划管理模块功能设计 用能计划管

45、理部分的设计目标是电网管理员可以通过简单操作迅速的针对区域制定 出相关调度资源的用电方案信息，并推送给用户执行。 此模块分为需求侧资源，需求响应计划，和优化方案管理三个部分。需求侧资源负 责使电网管理员简洁的了解可调度资源信息，以便于快速的添加需求响应计划，包括实 时可调度资源和历史可调度资源；需求响应计划部分负责需求响应计划的添加和删除， 优化方案的制定，以及已制定方案的查看，以及对方案针对区域内用户的削峰填谷信息； 优化方案管理负责已制定方案的查看和修改，方案内容的删除，其中在查看和修改页面 中可以查看到用户的详细互动信息。 4.4 需求方案跟踪模块功能设计 需求方案跟踪模块负责让电网管理

46、员直观的了解到用户或区域对方案的详细执行情 况，其分为实时跟踪和历史跟踪两个部分。 实时跟踪部分可以根据用户的名称查询到此用户在今日在此时之前的用能信息，展 示内容包括供需负荷曲线，重点用电设备运行情况，方案推送信息内容即方案执行情况， 以及图比详情。 4.5 档案管理模块功能设计 档案管理模块是电网管理员管理电网覆盖区域，区内用户，监测设备等的功能模块。 分为区域管理，全区用户查询，监测设备管理三部分，分别负责区域、用户、监测设备 的新增、修改和删除。 4.6 快速入口模块功能设计 快速入口模块的功能是让电网管理员可以方便的进入到特殊用户或者特殊功能页面， 预期实现两个特殊用户的实时跟踪。

47、4.7 数据库逻辑结构设计 数据库的主要实体为网内区域、区域内用户以及优化方案，其他信息围绕这三个主 体展开，以完成方案内容。数据库表间关系如图 4.2 所示： 山东建筑大学毕业设计说明书 15 INFO_USER_AREA USERNOPK USERNAME AREANAME AREANO USERTYPE ADDITEM ADDRESS TEL INFO_AREA AREANOPK AREANAME AREAUNIT AREATYPE INFO_PLAN_AREA PLANNOPK PLANNAME AREANAME AREANO FORMSTATE REPSTATE FORMTIME R

48、EPTIME EXECTIME USERPRE CORPRE AREA_KZS_DATA IDPK AREANO DATADATE VALUE DEVICE_USER_USE IDPK USERNO DEVICENAME VALUE STATE VALUE INFO_REP_DATA IDPK PLANNO USERNO VALUE STARTTIME ENDTIME INFO_DEVICE_USER DEVICENOPK DEVICENAME USERNO USERNAME DIP DPORT USER_PLAN_CURVE IDPK PLANNO USERNO EXECTIME VALUE

49、 USER_U_CURVE IDPK USERNO VALUE UPTIME 图 4.2 数据库表间关系图 4.8 数据库表结构设计 方案表是处于本系统最核心的数据表，其表结构如表 4.1 所示： 山东建筑大学毕业设计说明书 16 表 4.1 区域计划表结构 INFO_PLAN_AREA 方案计划编号PLANNOVARCHAR2（20） 方案名称PLANNAMEVARCHAR2（50） 区域编号AREANOVARCHAR2（20） 区域名称AREANAMEVARCHAR2（50） 制定状态FORMSTATENUMBER 下发状态REPSTATENUMBER 生成时间FORMTIMEVARCHAR2（20） 制定下发时间REPTIMEVARCHAR2（20） 执行时间EXECTIMEVARCHAR2（20） 最大化用户参数USERPRENUMBER 最大化电网参数CORPRENUMBER 区域表是计划生成针对的对象数据存储表，其数据库表结构如表 4.2 所示： 表 4.2 区域信息表结构 INFO_AREA 区域编号AREANOVARCHAR2（20） 区域名称AREANAMEVARCHAR2（50） 管理单位AREAUNITVARCHAR2（20）