电力监控系统谐波分析软件概要设计说明书-V1.00.docx

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1、谐波分析软件开发概要设计说明书文件飨号生效日期受控飨号保密皴别版本号修改状态总页数正文W录W制审核批准变更日志编号版本修改内容修改人传我日期11.0，：案1引Ir.编写目的1.2 背景1.3 定义41.4 参考资料52总体设计2需求规定51.1.1 51.1.2 系线边界.52.2 运行环境62.2.1 艘件环境.62.2.2 软件环境,62.3 慨要设计决策72.3.1 没计原则.72.3.2 没计决策.72.4 开发环境725结构设计83.1 人机接口模块IO3.2 通讯接口模块I1.3.3 任务管理模块H4.1 容盘要求144.2 性能要求14仃率以HRUh表示.第h次谐波电流含仃率以H

2、RIh表示总谐波畸变率周期性交流量中的谐波含垃的方均根值与其地波分量的方均根使之比（用百分数衣示），电压的谐波做变率以THDu龙示电流总谐波的变率以TWDi&示1.4参考资料号费料名称说明1GB/T14549-1993电能质咕公用电网谐波2电力系统高次谐波许克明等编著3E谐波抑制和无功功率补偿?王兆安等编答1谐波分析软件开发需求分析说明书2总体设计2.1 需求规定2.1.1 主角（1谐波分析软件开发人员软件的升级、维护和开发人员主要业务功能包括软件的开发/维护、功能扩充等.（2）谐波分析软件测试人员谐波分析软件测试人员,主要业务根据谐波缱隙软件开发需求分析说明书和“QJ9001）配电踪合自动化

3、系统安装配置手册对软件进行全面的测试.2.1.2 系统边界UQJ9001）配电琮合自动化系统主要应用于IIOKV及以下配电系统中在这一电某等级的电力用户中，有许多含有各类有大功率电机负我的工矿企业，他们对于功率因数，对于谐波的各项指标都十分关注.我公司的,100V网络电力仪表WQJ8692就能鲂实现电质和电流的2-31次谐波的计獴分析。为了满足WQJ-900D充电绘合自动化系统目标用户的实际使用雷求,同时也是为了体现HQJ-900D配电综合臼动化系统面向配电系统终端用户的特点，有必要开发一个独立的后台系统模块,同合UQJH692装过,实现用电网络中谐波的图形化展示.珞过对谐波分析软件开发需求说

4、明书的研究，谐波分析软件的系统功能包括以下几项:（1）能够实时显示谐波测量:点电质和电流的基波和齐次谐波含有率、电压和电流的总谐波的变率、谐波次数等谐波数抵.（2）能够实时展示出具有谐波分量的电压或电流在一个周波内的曲段图.（3）能够与WQJ8692装置通讯,读取相应的BQJ8692装置采集的数据.经过计算算出各类谐波数据,（4）提供系列方使用户查看的功能。（5）界面友好，方便操作，界面风格与整个帕J-IWOD配电综合自动化系统统一.2.2运行环境2.2.1硬件环境类别硬件环境要求备注CPV内存主机硬盘网卡以太网口谐波测量装WIG1.1.z以上CPU以少512MB最少IOGB地低10Mbs2个

5、UQJ8692网络电力仪表2.2.2软件环境软件环境类别要求备注操作系统I1.indOWS2000或WindOWSXP数据库SQ1.SERVHR2000应用软件MSEXCE1.20032.3 概要设计决策2.3.1 设计原则（i）软件需要有一个良好的设计框架.为了软件能适应未来几年的现场需要，物件应该根据实际衢要保持一定的可扩展，这就要求系统升级时对己基于该系统实施的系统兼容，软件设计必须有良好的设计框架。其中包括：笫一、多采用更用技术。第二、底层业务模块相对独立.低耦合度.第，保持业务模型稳定，我现出来就是InterfaCe稳定.笫三、良好的人机交互界面.（2）软件需要具有持续开发，功能完善

6、能力，具彳f良好的向前她容性.考虑到目前该软件模块使用对象的实际操作水平以及需求，软件开发不可能一步到位.但是必须考虑到未来的需求，目前系统必须为以后的功能完善,扩展留有充分的接口，系统具有良好的向前兼容性.（3）系统的使用要考虑变电站运行维护人员的易用性本软件的最终用户为变电站运行维护人员,在设计软件时要考虑人员的使用习惯和方便使用，简单易用的系统可以提高现场工程实除人员的效率，降低出错的几率.2.3.2 设计决策本节记录时概要设计具有击要影响的软件衢求和约束，描述相关的虫要决策和决境的原因。这些决策一般时设计有很大影响,它们的改变很难通过设计技巧来屏蔽，例如所选用的开发格古，所选用的平台、

7、组件和框架，对关键业务，类和方法的处理等.决策1：谐波采集装置的选择设计决策谐波采架装置的选齐标飒号|IX）1.问题描述假设条件选择哪种谐波数据来集装祝？对逸方案I、利用现有的阳J8692电力仪表装置采集谐波数据2、开发专门的谐波数据果泉装置决量利用现有的WQJ8692电力仪表奘置采集谐波数据理由1、开发专门的谐波数据采集装置开发周期较长,投入较大,在没有明确市场前景的前提下,不考虑开发新的硬件设备.影嘀相关决策决策2：谐波数据采集方式设计决策谐波数据的采集方式I标火号IADo2问题描述如何获取装置上的谐波数据假设条件即逸方案1,通过后台服务程序WOJSrv.exe获取谐波数据2,通过本软件直

8、.接与UQJ8692装置通讯获取谐波数据SUR通过后台服务程序NQJSrY.cxe获取谐波数据理由1,后价服务程序WQJSrY.exe是整个SCADA系统的数据中心，比较Ur靠.2、如果通过本软件宜接与WQJs692装置通讯需要散谀额外的通讯线路，现场实时可行性较低，成木较高相关决策2.4 开发环境开发用机器类别要求CPU1.8GHz以上CPU内存最少1024MB主机硬盘生少80CB网卡10/100MbZs操作系统HindUWS2000开发软件MicrosoftVisua1.*6.02.5结构设计系统主要包括曲线展示模块、遹讯接U模块、数据库配置模块三个方面:（1）曲规展示模块：实现一个周波谐

9、波曲线的展示：（2）通讯接I模块：实现谐波效据的实时采集;（3）数据库配置模块：实现谐波数据的实时库链接:2.6关键算法谐波分析软件中用到了一系列谐波分析的公式和算法,如下:第h次谐波电压含有率HRU.:/RUh1.X1.oI式中Ch第次谐波电压（方均根值）；5-基波电压（方均根值）。（2）第h次谐波电流含有率HRN/h=ioo(%)*I式中A1第h次谐波电流（方均根值）：A一基波电流（方均根值）。（3）谐波电压含量IH:谐波电流含fit】h：（5）电压总谐波m变率:du=-100(%)（6）电流总谐波崎变率:(7)根据基波和各次请波含有率计算电压瞬时值：U.=U(1.sinot+HR1.si

10、n2t+HRaXsin3t+HRUsinht+HRUmXsin20t式中：1.t-t时刻电J玉瞬时值HRih第h次谐波电压含有率3模块设计3.1 曲线展示模块曲线展示模块主要实现.谐波数据的实时显示和谐波曲线的展示,其中谐波曲线的展示是通过C1.incData类来存储数据，和绘制曲线的.C1.inCDatam_u1.d-m_$tr1.incNamc-m-Typem_u1.eve1.-HCfDataA1.MAXPOINT-m_fDataB|maxpoint-m_fDataC|MAXPOINT|-m_fVa1.ue|66-n-dataSource66-m_nOWidth-m_iIGridXNUm-

11、m_nGridYNum-Ii1.nXOffsei-m-nYOffsct-m-fYMax-n-nSamp1.eTime-m-c1.rCurA-m-c1.rCurB-m_c1.rCur+SetYMin(f1.oat1.YMin);+SetYMax(f1.oatYMax);+Sc1.Samp1.cTimeCin1.nSamp1.eTimc);+SctWnd(CWnd*pWnd):+voidSeiXGridNum(intnXGridNum);+f1.oatGetYMin();+f1.oatGetYMaxO;+intGe1.SampIeTimcO;+CWnd1.GctWnd();+BOO1.Pt1.nC

12、urtCPointpt)：+voidCIearCurDataO;+voidRcfrcsh();+voidCa1.cu1.atcXOffsctO;+voidDrawCurvefCDC*dc,intxxi.intdot.intnPhase);+voidDiSPIay(CDC*PDC);+voidDrawGridCbooIbShowBackGrid.CDC*pDC,intfhc1.or=I);+voidCa1.cu1.atcCurDataO:+boo1.GetRea1.DataO:3.2 通讯接口模块通讯接11模块通过两用阳川I1.I)U打开与XJJSrv.exe的通讯管道.以实现与谐波果集装置的通

13、讯.m-hRca1.DataPipc+HAND1.EGetRea1.DataPipeO;+HAND1.EReconneciReaIDataPipeO;+voidC1.oseRea1.DaiaPipeO;3.3 数据库配置模块采用开源的CGridCtr1.表格控件.实现谐波数据的配S1.4数据库设计为了保存谐波线路的配以信息，在WQJ-900D限电擦合自动化系统的数据陈中添加了张谐波配置表TDI1.ARM.TDHARM我定义如下:序号字段名类型长度字段描述约束1UNEINDEXINT1线路序号PK21.INENjXMEVRaIAR30蛇路名称NOTNU1.1.31.INETYPETINYINT1线路类型NOTNU1.1.I1.4VO1.TAGEIEVE1.TINYINT1电压等级NOTN1.1.1.5RMSBINARY8A相有效值6TIIDABINARY8相总谐波的变率7KABINARY8相峰值系数8HARM2ABINARY8和2次谐波含