电力市场交易系统的设计与实现.docx
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电力市场交易系统的设计与实现.docx
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电力市场交易系统的设计与实现
西安电子科技大学
工程硕士研究生学位论文
选题报告表
工程领域名称:
软件工程
姓名:
学号:
学院:
软件学院
学校导师姓名:
职称:
单位导师姓名:
职称:
开题日期:
2016年1月16日
西安电子科技大学研究生院制
填表日期:
2016年1月5日
填表说明
一、本表由研究生本人用钢笔、毛笔或签字笔认真填写,字迹工整,不得涂改。
二、表中所列项目必须全部填写,不留空白。
三、本表可以用手工填写,也可以打印填写。
四、本表一律用A3纸正反面复印,以骑马钉方式中间装订。
五、如有其他情况或问题需要说明时,请在“备注”栏内填写清楚。
西安电子科技大学研究生院
工程硕士研究生学位论文选题要求
一、工程硕士研究生的学位论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,可以是一个工程技术项目设计或研究课题,可以是技术攻关、技术改造专题,可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。
二、学位论文所选题目应是一个比较完整的项目。
如果是一个大项目中的一部分,则应是相对独立而较完整的一部分,且有一定的难度和足够的工作量。
学位论文应有至少局部深入的理论分析。
三、正式开题之前,工程硕士生必须做必要的前期准备工作,广泛阅读相关的中外文文献,进行必要的调研、实验等,深入了解拟选课题的国内外研究动态,较好的把握拟选课题的目的、意义、要完成的工作和预期的结果,明确开展课题研究工作的设想及拟采用的研究路线和方法。
四、工程硕士研究生所在单位应为工程硕士生的学位论文选题和课题研究工作提供必要的时间和实验条件等方面的保证。
所在单位导师参与指导学位论文工作的全过程。
五、工程硕士研究生的选题报告会由本校导师主持,至少三名专家(包括本校导师)参加,报告通过后,由专家填写《工程硕士研究生学位论文选题报告评议表》,本人整理好此选题报告,一并送研究生院学位办。
评议未通过者,重新开题。
六、选题报告应在入学后的两年半内完成。
七、本表由工程硕士生本人在做完选题报告,听取意见整理后填写。
本表仅为一个格式,个别栏目不够填时,可重新打印排版或附页。
专业学位办联系电话:
029-88202737
联系人:
顾国其
电子信箱:
yjjw@
论文题目
电力交易系统的设计与实现
论文类型
(划“√”)
基础研究
应用研究
开发研究
其它
√
在选题过程中阅读的文献资料(专著中的文献:
[序号]作者、专著名称、版本、出版地、出版社、出版年份、页码。
期刊中的文献:
[序号]作者、.文献名、期刊名称、年、月、卷(期)、页码。
),及其他准备工作(如调研、计算、实验等):
[1]温昱.软件架构设计[M].北京:
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[2]康建萍.基于MVC模式的Struts框架研究与应用[J].计算机与信息技术,2006,:
51
[3]王继成.软构件技术及其在MIS中应用的研究[J].计算机应用研究,2003,(6):
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[4]杨芙清,梅宏,李克勤.软件复用与软件构件技术[J].电子学报,1999,2:
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[5]张友生,陈松乔.正交软件体系结构的设计与进化[J]。
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[6]郭妍旭,张波.框架技术在软件开发中的研究与实践[J].辽宁工学院学报,2006,3:
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[10]PhilippeKruchten.TheRationalUnifiedProcess:
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[11]KurtBittner,IanSpence.UseCaseModeling[M]Addison-Wesley,2003,105-110
[12]IvarJacobson,GradyBooch,JamesRumbaugh.TheUnifiedSoftwareDevelopmentProcess[M]AddisonWesley,1999,66-67
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[15]PerKroll,BruceMacisaac.敏捷与秩序—RUP最佳实践[M].北京:
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[16]ScottW.Ambler,JohnNalbone,MichaelJ.Vizdos.企业级统一过程[M].北京:
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电子工业出版社,2004,53-56[29]CraigA.Berry,J2EEDesignPatterns[M].:
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题目来源及选题依据:
20世纪50〜60年代控制技术被广泛应用于电力系统;随着计算机技术的快速发展与普及,70〜80年代出现了电网调动自动化系统,以及微机保护和安全自动装置;随着现代通信技术的发展,计算机和通信技术的结合导致计算机网络结算的飞速发展,90年代以来出现了第三代调度自动化系统;进而随着市场竞争理论被引入垄断经营的电力系统,并与电力技术,控制技术和信息技术充分融合,导致了电力市场运营技术的诞生;随着因特网的迅速普及,并渗透到社会生活的各个方面,导致电子商务的诞生,促进了电力市场的迅速发展,可以认为电力市场是电子商务的一种特殊形式。
根据国家电力体制改革目标和国家电网公司的电力发展规划要求,适合国情的统一开放电力市场体系建设己经到来。
三级电力市场水平结构如图1-1,三级电力市场交易应用平台研究成果将对我国三级电力市场的交易运营、仿真培训、分析评估与辅助决策等电力市场应用建设具有十分重要的理论价值和指导作用。
开发的原型系统将可直接应用到包括国家、区域和省等各级电力交易中心,用于电力市场交易运营,并创造巨大的经济效益和社会效益。
当前,信息技术的发展已经越来越快,作为国家重要能源部门的电力企业目前也已经大范围的实现了信息化技术的普及,作为电力企业重要组成部分的交易部门,急需通过建立信息化的软件平台用以支撑现有业务、开拓新业务、整合企业内部资源、收集及发布广泛的信息。
本文根据电力交易信息发布的应用情况,结合当前的业务开展需求,按照电力交易信息平台信息系统集成要求,电力交易信息平台进行了SOA应用集成,采用ESB技术消除不同应用之间的技术差异,消除了信息孤岛,实现了系统间数据共享。
电力交易信息平台目前已完成集成信息包括电厂机组信息、电量交易结算信息、电价电费信息等。
本文的主要研究内容如下:
(1)本文分析了电力交易信息发布的现阶段的应用情况,并在系统的定位了电力交易信息发布在电力交易中地位,最后结合现阶段电力交易信息发布的实际应用情况和现阶段的主流的信息化应用技术对电力交易信息发布平台的建设进行了系统化的研究,并在此基础上进行了系统的需求分析。
(2)本文在对电力交易信息发布平台的需求分析的基础上对电力交易信息发布平台进行系统的设计,电力交易信息发布平台的设计主要工作包括:
电力交易信心发布平台的平台的结构、电力交易信息发布平台的业务功能、电力交易信息发布平台的物理结构和逻辑结构、电力交易信息发布平台的数据结构、电力交易信息发布平台的组织机构等。
(3)本文在电力交易信息发布平台的设计的基础上,应用主流的软件开发工具,详细的叙述了电力交易信息发布平台的表现层的实现、逻辑控制层的实现和数据层的实现,同时对电力交易信息发布平台的交易系统申报功能、交易计算功能和交易审核等功能的实现进行了系统的阐述,最后应用系统化的方法电力交易信息发布平台进行了全面的侧试。
通过建立电力市场交易信息发布平台,提高信息发布内容的科学性,提高电力市场交易信息发布效果,提高各受众的满意度,促进国家电网公司战略的实施;提高信息发布,公司内部工作中的纵向、横向协调程度,达到提高电力市场交易信息发布工作效率的目的。
国内外同类课题研究现状:
在服务领域,发达国家起步较早。
发达国家综合利用各种信息化手段和先进的管理理念,已经为市场主体和社会各界提供了信息发布、咨询服务等多方面的市场服务,初步构建了市场服务的体系。
电力信息发布平台不仅展示公司形象,对外发布信息,而且为公司,客户及用户之间提供一个良好的沟通平台。
目前,国际上技术先进,内容完善的电力信息平台首推英美,而其中又以美国的PJM(美国宾夕法尼亚州,新泽西州,马里兰州联合电力公司)和CAISO(美国加州电力公司),英国的ELEXON(英国的英格兰与威尔士电力公司)堪称代表。
国内电力市场的运作系统的开发在1998年年底开始,省电力市场化改革,省级和区域电力市场的电力市场运营系统的开发,都取得了重要研究成果。
按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则,在国家电网公司的统一部署下,2006年底开始分阶段进行电力市场交易运营系统建设。
2007年9月底,完成了国家电力市场交易运营系统开发建设和湖北、湖南两省电力交易运营系统的开发试点工作。
2007年12月,完成了西北、山西、浙江、福建、重庆、辽宁、陕西等电力市场交易运营系统示范推广工作。
2008年6月,完成北京、天津、河北、上海、江苏、安徽、四川、江西、吉林、黑龙江等地的系统应用推广工作,同时开发了区域电力市场交易运营系统。
电力市场化改革是电力工业百年来一次重要的变革,世界上许多国家都在进行电力市场化改革。
尽管电力市场的本质与最终目标大体相同,但由于各国国情不同,电力工业生产经营模式各不相同,电力市场的探索与改革之路也不相同。
英国的电力市场改革是由政府推动的,从80年代末开始用了近10年的时间完成了电力工业的私有化改革,以及电力经营从垄断模式走向发电市场、批发市场和零售市场的市场化改革。
从1999年开始,英国将进入第二阶段的市场化改革。
由于英国电力市场只有一个层次的国家电力市场,对我国三级电力市场的借鉴作用有限。
美国电力市场的形成经历了一个较长的自然发育过程。
从40年代不同电力公司的紧急功率交换,到70年代末出现了相对完善的电力经纪人系统;直到90年代,联邦立法,解除管制,相继出现了以加州ISO和纽约州电力市场为代表的新型电力市场运营模式,使电力市场的发展进入一个新阶段。
1999年12月,发布了FERC2000号法令,要求在ISO的基础上,较小的输电组织联合成为较大的区域输电机构(RT0)。
因此,虽然美国有多个电力市场存在,但从本质上看,美国电力市场体系与我国三级电力市场体系并不相同。
综观各国电力市场的改革之路,对于英国、澳大利亚等国,由于国家较小,且电力网架结构较强,都采用全国统一的电力市场,而并未建立分层分区的多级电力市场体系。
我国电力市场改革经历了省级电力市场试点和区域电力市场改革阶段,但都是单层电力市场。
因此,国内外的研究与实践对我国三级电力市场体系下的电力市场交易应用平台研究与系统开发,没有直接照搬的理论,也没有直接可引入的系统,而必须由国内自主开发。
[17]
随着我国电力供需矛盾的逐步缓和,按照“完善省级市场、发展区域市场、培育国家市场”的方针,引入市场竞争机制,规范市场秩序,提髙运营效率,加快建设结构合理、公平竞争、开放有序的三级电力市场体系,促进资源优化配置和电力自身的发展,己成为当前我国电力市场改革的必然选择。
在“十一五”期间,坚持以改革促发展,坚持市场化改革方向,坚持整体规划、分步实施、重点突破成为深化电力体制改革的基本原则。
根据这一原则,将要求加快电力市场建设,着力构建符合国情的统一开放的电力市场体系,形成与市场经济相适应的电价机制,实行有利于节能环保的电价政策。
国家电网公司从落实科学发展观、建设资源节约型社会的政治高度,根据我国社会经济现状和电力工业发展水平,提出“完善省级市场、发展区域市场、培育国家市场”的电力市场建设方针。
近年来,我国正在积极借鉴国际经验,探索一条有中国特色的电力市场发展道路。
1998年起,我国首先在上海、浙江、山东、辽宁、吉林、黑龙江等6个省(市)级电网进行了“厂网分开,竞价上网”的试点工作,各市场于2000年相继投入运营。
2002年国务院印发了《电力体制改革方案》(国发【2002】5号文件),提出了电力体制改革的方向、步骤和目标,国家电力监管委员会、国家电网公司、南方电网公司及五大发电公司相继挂牌成立,标志着我国电力体制改革进入了新的发展阶段。
2003年,根据国务院相关文件的指示精神,在省级发电侧电力市场试点的基础上,东北和华东率先进行了区域电力市场的试点建设。
经过多年的改革和试点,为我国电力市场的推进积累了宝贵的经验。
2006年,国家电网电力交易中心和各网省电力交易中心相继成立,三级电力市场体系建设己正式启动。
由于三级电力市场体系是一个全新的事物,与以往的电力市场相比,对电力市场理论水平、技术实现及工程实施提出了前所未有的要求。
因此,为配合适合国情的统—开放的电力市场体系建设,开发适应于三级电力市场体系要求的交易应用平台,支持各级电力市场的协调运作,具有非常迫切的理论价值和现实意义。
{21]
国电南瑞科技股份有限公司受国家发改委委托,承办了全国15个区域网,省网公司的电力市场交易运营系统的开发工作,本人在南瑞实习过程中实际参与其中。
本课题所研究的内容即来源于此项目。
详细阐述拟选课题的目的、意义、要完成的工作和预期结果:
目前,伴随着“十一五”建设的完成,全国的电力事业已经完成了电力事业的深化改革,电力市场的建设已经初步完善,为满足电力市场交易业务需要,重点研究了电力市场交易运营系统功能规范、建设方案,开发了国家和省级电力市场交易运营系统。
电力市场交易平台作为国家电网电力交易中心工作的重要支撑平台之一,着力为公开透明、开放有序、服务优质、运作协调的电力市场运营提供技术支撑,为构建符合国情的统一开放的电力市场体系提供技术保障。
按照国家电网公司“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的总体原则,建设和完善已经达到了预期建设目标并投入实际应用,在电力交易工作中发挥了重要的支撑作用。
电力交易信息涉及面广,受到政府部门、监管机构、市场主体和社会各界的高度关注。
作为公司系统对外服务重要窗口的电力交易中心,加强市场信息发布工作,注重市场交易信息的公开度、透明度和时效性,努力提供全方位、多角度的市场分析数据,满足监管机构、发电企业对交易信息的不同需求,是提供优质、真诚、周到服务的重要内容,便于有效化解“三公”矛盾,发挥好交易中心的“防火墙”作用;进一步做好电力市场交易宣传工作,有利于树立国家电网公司主动改革和公平诚信的企业形象,把握舆论主动;有利于形成电力市场体系建设等方面的共识,获得各方的理解和支持,营造良好的氛围;有利于对内统一思想、凝聚力量,为市场交易工作提供持续的精神动力。
作为电力交易中心信息管理平台的一部分,无论从管理上还是技术上,现有的信息披露平台已满足不了现在的电力市场交易信息发布需求,需新建电网信息发布管理系统。
项目将借助满意度研究、质量管理、现代营销学、客户关系管理等学科知识,对电力交易机构服务体系及其支撑进行研究,更好地落实公司“四个服务”的宗旨,树立电力交易机构的良好形象。
研究国内外先进的服务理念和行之有效的做法,研究交易过程中各级交易中心为市场参与者、政府及监管机构、社会公众等主体所提供的服务内容、服务标准、服务要求、服务设施。
研究如何通过优质服务和服务创新策略,不断提高各市场主体的满意度和忠诚度,以及为社会各界服务的水平。
同时,综合利用信息经济学、传播学、博弈论等多学科知识,跟踪借鉴国外电力交易机构和国内证券、期货等其他行业交易机构的成熟经验,研究如何建立三级电力交易机构的信息发布常态机制,并以此更好地服务各市场主体,服务监管机构,抑制市场力的形成,促进市场公开、公平、公正。
合理的信息发布是我国电力市场健康发展的基本保障。
交易中心是国家电网公司系统的各级电网企业面向政府、监管机构、发电企业和社会服务的重要窗口。
建立电力市场交易信息发布常态机制对于贯彻落实国家电网公司“四个服务”宗旨的要求,贯彻落实国家电网公司战略体系,树立国家电网品牌,具有十分重要的意义。
通过建立电力市场交易信息发布平台,提高信息发布内容的科学性,提高电力市场交易信息发布效果,提高各受众的满意度,促进国家电网公司战略的实施;提高信息发布,公司内部工作中的纵向、横向协调程度,达到提高电力市场交易信息发布工作效率的目的。
拟采用的研究方案和要解决的关键技术问题:
电力市场运营系统是为了实现三级电力市场交易运营和规范化管理,实现与公司其他应用以及各级电力市场交易应用间的互联互通,实现横向和纵向的数据共享,提高电力交易中心的管理水平、服务水平和工作效率,提升各级交易中心的专业化管理水平。
所以系统主要是面对省网一级开发的。
根据国家电网公司信息化建设目标,将电力市场交易应用纳入“SG186工程”统一考虑。
电力市场运营系统通过整合服务资源,优化业务流程,以信息技术推动电力市场交易应用创新和服务创新。
系统设计的主要目标包括:
p1]
•客户服务信息化。
实现客户服务流程的全面信息化管理,整合多种服务方式、服务渠道的服务资源,优化上下、内外、集约与分布等多种服务功能配置,提高客户服务能力及效益分析支持能力。
•业务处理自动化。
实现数据申报、交易管理、合同管理、结算管理、市场分析、信息发布、系统管理等业务功能。
实现三级电力市场交易应用的互联以及安全校核等业务处理过程的全面信息化统一管理,使业务处理流程化、操作记录无笔化、信息传递网络化,数据管理集中化,达到电力市场交易处理快捷、准确和规范的目的。
•市场响应快速化。
充分利用“SG186”工程资源,畅通市场反应与企业需求的信息渠道,跟踪分析市场变化趋势,探索电力市场的发展规律,建立以市场需求和客户为导向、满足客户需求的快速响应机制。
降低市场风险,提高管理水平。
•决策支持前瞻化。
实现电力市场交易信息的共享,通过电力市场环境分析,主要经营指标分析、市场发展预测,提高电力市场交易的分析决策水乎,促进资源优化配置。
适应电力市场交易运营、分析评估、辅助决策及仿真培训的电力市场交易应用一体化支撑平台由数据支持、公共服务、应用服务、系统控制与通信接口、用户操作与访问等组成。
支持平台的公共服务功能是电力市场交易应用平台实现组件化设计,满足电力市场不同模式、不同发展阶段要求的核心功能,研究与开发的主要内容包括:
•数据源服务;
•数据接口服务
•权限管理服务;
•图形服务;
•报表服务:
•系统告警与操作日志服务
•系统管理服务等。
电力市场交易运营应用功能主要由以下功能子系统组成:
•数据申报:
•合同管理;
•交易管理;
•结算管理:
•市场预测;
•市场分析;
•信息发布;
•市场监视;
•综合管理;
•系统管理等。
本文共分为五个部分,详细探讨电力市场交易运营系统的组成和管理范围,并着重对计划编制功能模块的设计与实现的部分进行主要论述。
绪论主要介绍论文研究的项目背景与应用前景。
说明电力市场交易运营系统的目标和'主要内容。
第二章说明电力市场交易运营系统所需要的技术,论述了电力市场交易运营系统的硬件组成和软件开发架构,分析了J2EE平台的优势与局限。
第三章分析计划编制功能模块的业务需求,以及详细设计与实现;另外还介绍了为此模块设计整合的一个表单组件。
第四章根据现实情况提出对计划模块新的设计思路,介绍髙适用性新功能模块的实现方法,针对关键步骤涉及到的重点问题进行详细论述,并给出测试结果。
第五章对本论文的写作内容进行总结,指出了电力市场交易运营系统计划模块所应用的技术的优势特点并提出展望。
本文按照软件工程原理和思想,按照相应的开发过程介绍了电力市场交易运营系统的社会需求背景,针对相应的开发技术、开发环境与相应体系结构和系统方案进行分析,并针对计划编制功能模块进行详细的流程设计并实现。
发电计划编制模块作为整个电力市场交易运营系统不可缺少的重要部分,其实现结果的好坏也直接关系到整个系统的运作。
本文设计实现的计划编制模块能够很好地满足多种开发需求,其中对于高适应性模块的设计思想,即将数据组织原子化,再通过自配置实现的方法实现各类业务逻辑并展示,同样也可用于其他类似软件系统的功能模块。
电力交易信息发布平台的传输关系式整个系统实现的关键。
业务逻辑层主要有三项重要的作用,一是负责对业务数据的封装,使得业务数据得以传送给展现层,业务逻辑层的第二项重要作用是进行业务逻辑数据的填写以及业务逻辑数据间的转换,业务逻辑层的第三项重要的作用就是具体的核心的业务的实现,其主要的表现就是一系列的工作点的逻辑组合,业务逻辑层的实现方式可以划分为直接访问的方式和间接访问的方式两种,直接访问的方式是系统的展现层构件直接调用业务逻辑层的构件,直接通过业务逻辑层来调用系统的业务数据,其具体的实现方式表现为系统的展现层的JSP界面或其系统展现层构件直接从业务逻辑层封装的实体Bean中调用系统数据,或通过调用实体Bean中封装的方法获取处理过的业务数据,业务逻辑层的间接地间接访问方式既是业务的展现层不直接调用业务逻辑层,而是通过业务逻辑代理层来调用业务逻辑层,通过展现层与业务逻辑层的松耦合方式可以彻底的实现表现层构件与实体Bean和应用服务完全分离。
电力交易信息平台采用JAVA技术实现,由于系统的实现采用了业务代理层,因此,在业务逻辑层方面可以屏蔽具体的业务逻辑的实现,即把业务逻辑进行细粒度的处理,对于用户来说所有的业务逻辑都是具体的业务逻辑的一个组成环节,通过隐藏所有业务层的实现细节。
通过对系统的业务实现进行分解处理可以提高系统的重用率,并且由于系统的业务逻辑变小,提高了系统的灵活性及易于维护。
必须的实验、加工等初步计划、及论文工作进度的初步安排:
2015.3~2015.4:
选题
2015.4~2015.5:
需求分析
2015.5~2015.6:
总体设计
2015.6
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