随着信息全球化的发展,计算机的运用越来越普及。在企业方面管理和培训方面,计算机软件技术发挥了不可替代的作用。下面是我为大家整理的计算机专业 毕业 论文,供大家参考。
摘要:本文从“软件技术基础”课程的特点出发,分析和 总结 了该课程教学过程中出现的各种问题,综合其他学校该课程的教学内容和 教学 方法 ,结合我校教学环境和学生学习的实际情况,对课程教学进行了一些改革探索和实践,并取得了一定的成绩。
关键词:软件技术基础;教学改革;教学研究;
一、引言
随着科学技术的飞速发展,计算机应用已经深入到社会生活的各个领域中。熟练的操作和使用各种计算机应用软件,成为我们工作和生活的必备技能。越来越多的应用软件的设计与开发是由非计算机专业人员完成,开发出的各种软件,也大部分由非计算机专业人员操作和使用。吉林医药学院针对本校生物医学工程专业的学生,开设了“软件技术基础”课程。但由于该课程教学内容多样,教学学时有限,学生程序设计水平参差不齐等原因,给教师和学生的教学带来一定的难度。针对该课程的特点,综合其他学校的教学方式,结合吉林医药学院实际情况,对“软件技术基础”课程教学进行了一些改革探索和实践。
二、“软件技术基础”课程教学现状
第一,课程内容多,覆盖范围广。吉林医药学院的“软件技术基础”课程,是在基础课程“计算机应用基础”、“C语言程序设计”、“VB数据库程序设计”课程后开设的课程,其教学内容涵盖了四门计算机专业的课程:“数据结构”、“数据库系统”、“ 操作系统 ”和“软件工程”。在有限的学时中完成该课程的教学,教师与学生都面临很大的挑战。[1]
第二,课程学时有限。吉林医药学院“软件技术基础”课程教学有50学时,其中理论32学时。将这有限的学时分配后,各部分教学内容的教学时间更加受限,在短时间内学好该课程,对老师和学生都是极大的挑战。受课时限制,在教学中,教师对枯燥和抽象的知识无法深入讲解,没有时间通过更多的实例对概念和算法演示和说明;学生缺少足够的程序设计 经验 和调试能力,对所学内容无法融会贯通。以“软件技术基础”课程的数据结构部分内容讲授为例,对于顺序表、链表、栈、队列、树、图、排序和查找等知识,课堂的大部分时间,只能集中讲解相关知识的概念、思想及算法实现,学生练习操作时也只能是将算法在机器上实现,但具体的应用、程序设计以及调试等技巧课堂上无法细致讲解,同样,对于大部分学生,具体的应用在练习操作时练习不到。[2]
第三,学生学习目的不明确。学生在学习时,需要了解所学内容在其未来工作和生活中的目的和意义。但是,由于“软件技术基础”课程涵盖教学内容多,授课学时少,导致学生学到的知识浮于表面,课堂讲授以概念和理论为主,缺少解决实际问题经验,学生对所学内容的重要性、实用性了解不深。学生学习“软件技术基础”课程后,只掌握了一些基本概念和算法,但无法将所学应用于实践。[3]
第四,学生的程序设计水平参差不齐。吉林医药学院“软件技术基础”课程开设于学生大二下学期,学生在学习该课程前,已经学习了“C语言程序设计”,但C语言课程对于第一次接触程序设计的学生来说,概念抽象且规则繁多,掌握困难。对于C语言中数据的存储、算法编写、程序设计及调试等尤其畏惧、困惑,加深了接下来数据结构部分学习的难度。又由于“软件技术基础”课程与“C语言程序设计”课程之间间隔一个学期,这让学生本就不牢固的C编程知识在学习新的内容时更加困难。
第五,注重培养学生的应用能力。学生学习“软件技术基础”课程是为了用所学知识解决实际问题,学生的实践能力的培养是本课程教学的重中之重,如何更好的提高学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解,同样是该课程的教学难点。以上是吉林医药学院“软件基础基础”课程面临的主要问题,各个问题相互影响和制约,进一步影响到“软基”课程的教学效果和学生学习该课程的兴趣和效果。针对以上问题,考查其他院校的教学方法和教学手段,吉林医药学院的“软件技术基础”在教学和实践环节进行了改革探索,取得了一定的成果。
三、课程教学改革探索
第一,利用现代 教育 技术,实例化教学。教材是学生获取知识的直接方法,在选择教材方面,选取案例详细的教材,弥补教学学时的不足。理论课教学是学生获取知识的重要手段,我校的教学环境优秀,每一个教室都配备有多媒体等现代化设备辅助教学,利用先进的教学设备,制作优秀的教学课件,增加动画等元素,将晦涩难懂的理论知识,通过直观的例子和生动的讲解展示给学生。如讲解数据结构中栈的存储结构、定义及算法时,利用学生熟知的手枪中的弹夹讲解;讲队列相关知识的时候,利用学生最经常使用的车站买票等生动形象的例子。再如,讲解数据库中范式概念的时候,利用学生熟悉的班级学生作为对象,分别解释各个范式的区别……
第二,对比归纳,强调总结。受到课时等客观条件限制,经多轮授课发现,学生在学习“软件技术基础”课程知识时,会有囫囵吞枣的感觉,知识无法吸收透彻并应用,已经开始下一部分知识的学习。教师需要利用自己的教学经验,在讲授过程中对知识进行凝练,对相似知识多进行归纳总结,用尽量少的语言复习与对比相关内容,让学生做到温故而知新。
第三,强化实践教学,提高动手能力。授人鱼不如授人以渔,相对于教师,学生才是学习的主体,学生学习的主动性和积极性直接影响着学习的效果。勤能补拙,督促学生利用课余时间复习C语言等学过的知识,利用实验课程序调试的机会,让学生自己讲解程序并引导学生对程序跟踪,仔细观察程序变量的变化,总结经验,对程序进行优化,打下良好的程序设计基础。吉林医药学院软件技术基础课程的实验有18学时,实验课上除了验证课堂讲授的内容,学生无法更进一步的学习深入的内容,为更好的培养学生独立操作能力和实际应用能力,我校为生工的学生开放实验室,提供自主上机练习环境。对有进一步学习需要的学生,在每周三下午开设第二课堂,由有经验的老师对学生有针对性的讲解程序设计和软件开发的方法和技巧。
第四,采用课程设计,督促学生自主学习。为更好的激发学生学习的积极性和主动性,在数据结构和数据库部分基础知识学习后,分别要求学生进行课程设计。在数据结构部分,为每一位学生提供不同的设计题目,限定提交作业时间。为解决学生可能是网络下载或他人协作帮助完成作业的情况,需要学生对程序进行注释,要求学生能读懂程序。针对数据库部分,采用学生分组完成数据库题目的方式,数据库题目可采用教师命题和学生选题的方式,学生分组采用学生自主分组,要求每组5-6成员,每位成员负责数据库的不同部分,最后根据每人负责的设计难易程度评价学生的成绩。采用课程设计的方式,给与学生学习的紧迫感和压力,对于程序设计能力稍差的学生,适当降低要求,达到锻炼学生实际动手能力、培养学生团队合作意识和协同操作能力,为学生的工作打下基础。
四、结束语
教学是一项永无止境的工作,在教学过程中,教师要根据学生的专业情况和个人学习情况及特点,有针对性的进行教学方式和教学内容的改革,运用适当的教学模式,把知识传递给学生,培养学生独立分析问题、解决问题、将所学知识综合应用于实践的实践和创新能力。
参考文献:
[1]张小瑞,孙伟,张自嘉,杨双翼.《计算机软件技术基础》教学改革探索与研究[J].中国科技信息.2012(04):129~135.
[2]陈帝伊,马孝义,辛全才.“计算机软件技术基础”课程教学方法探析[J].计算机教育2009(22):68~69.
[3]伦向敏,门洪,兰建军.《软件技术基础》教学改革探析[J].课程教育研究,2014(27)
摘要:作为一门新兴学科,计算机软件在短短的十几年中实现了跨越式发展,当今时代计算机软件技术依旧保持着旺盛的发展潜力,为人类的前进做出了巨大贡献。该文主要从计算机软件开发技术的现状、主要方式、应用以及发展趋势等方面论述了计算机软件开发技术的应用及发展趋势。
关键词:新时期;计算机开发技术;应用;趋势
1计算机软件开发技术概述
一般来说,计算机软件主要包括两大部分:应用软件和系统软件。计算机应用软件指的是为了帮助用户解决使用过程中的具体问题而设计的软件,比如娱乐、管理、文档等方面的软件;系统软件则指的是计算机本身所携带的软件,主要用于保障计算机的运行、维护等等。计算机应用软件和计算机系统软件的作用是相同的,都旨在为用户提供更好的上网体验和实用环境。从本质上来看,人们在使用计算机时运行的最为频繁的是计算机的软件系统而非计算机本身,可以说,没有计算机软件,计算机就无法正常使用。20世纪中期,世界范围内的计算机软件开发技术较为落后,仅仅停留在手工软件开发阶段,工作效率低下,远远不能满足人们日益增长的需求。伴随着全球经济的飞速发展以及第三次科技革命浪潮的开始,计算机软件开发技术也取得了长足发展,人们对其的认识也发生了变化,软件开发一词重新被定义:为了实现计算机的程序运行而采用的规则以及方法等相关的文档等都属于计算机软件的范畴。发展到当今时代,计算机软件开发技术大致经历了程序设计过程、软件过程、软件工程三个时期,随着时间的变化,计算机软件开发技术已经日趋成熟。
2计算机软件开发技术现状
计算机软件开发技术现状
当今时代无所不在的网络给人们的工作生活方式带来了翻天覆地的变化,而支撑着互联网发展的正是计算机软件技术的开发和运行。随着计算机在全球范围内的普及,国内的计算机软件开发技术也迅速成长,为适应市场人才需求,各大高等院校设立了与计算机软件技术相关的专业及方向,无论是高职院校还是重点院校的专业人数比重都呈上升趋势,从事于软件开发行业的人才不断增多。
计算机软件开发技术重要性
正是有了软件开发技术的不断改革创新,才推动了整个互联网行业的飞速发展,可以说计算机软件开发技术对当代信息社会的发展有举足轻重的作用,作为整个信息网络的核心部分,计算机软件技术开发将网络信息传输和远程控制变为了现实,为人们的生活、工作提供了极大地便利。计算机软件开发技术的应用大大提升了信息网络环境的安全性、隐私性,保证人们在畅想网络所带来的自由时不会受到其他因素的干扰,大大提升了人们的体验感。此外,软件技术的开发和应用可以促进计算机使用和软件技术之间的问题,实现两者有机融合,从而拓展了计算机的适用范围和适用领域,推动人类社会向前发展。
计算机软件开发技术问题
首先,信用值计算问题。这是计算机软件技术开发过程中的重要问题之一,其关键在于信用机制,由于没有统一的信用机制,因此,会导致计算方法的不同。多数情况下,采取的是乘性减、加性增的方法,加性增主要是用来处理信誉度增加的问题,这样可以对恶意节点形成约束作用。其次,是数据安全问题。虽然现阶段的计算机软件开发技术应经十分成熟,但是在面对数据传送过程中的数据丢失等问题时,还是无法有效遏止,很容易造成机密文件被窃取泄露的问题,这对相关人员、机构都带来了极大的损失。最后,是版权问题。这是计算机软件开发技术中最严重最泛滥的一个问题。由于我国版权保护法规还没有完全形成体系,再加上网络资源的共享性等因素,软件技术开发的成果很容易被窃取,这大大降低了软件人员的工作效率和积极性,也会对我国的软件行业发展带来消极影响。
3计算机软件开发技术主要方式
经过几十年的发展,计算机软件开发技术的方式已经进入了成熟阶段,各方面理论知识也日臻完善,总的来说,现阶段最主要的软件开发方式主要包括计算机软件生命周期法、原型化方法和自动形式的系统开发法三种方式:计算机软件生命周期法该软件开发方式亦被称为结构化系统开发方法。是三种方式中最为普遍的一种使用手段,计算机软件生命周期法着眼于软件的整体性和全局性,主要用于复杂的系统开发阶段。这种方式将软件的开发阶段划分为若干个子阶段,降低了原有软件系统的难度,便于更好的操作和维护。计算机软件生命周期法的缺点在于开发耗时长,各阶段之间缺乏独立性,前后联系密切增大了工作量。原形化方法这种开发方式主要指的是相关的技术人员在商讨决定一个统一的软件模型之后进入开发阶段并不断修改调整,直到达到用户的要求即可。这也是一种较为普遍的开发手法,其优点在于以用户的需求为导向目标性强,可以降低不必要的成本和技术浪费,缺点在于适用范围较小,只可用于小型简易的软件系统开发。自动形式的软件开发方法主要特点是在软件开发过程中对软件的开发目的和内容详细说明,对开发过程则不过多赘述,其优点在于可以根据软件的要求自主设计编码。
4计算机软件开发技术应用
任何一种技术的发明和应用都是为了更好地服务于人类,提升人类的生活方式和工作方式。因此,开发计算机软件就是为了给人们带来更多的便捷性、高效性,满足人们的各种需求。举例来说,在对两个不同的软件系统和Web+_ml+Active 进 行应用时,就要根据软件本身的特点来满足用户的不同需求。由于第一个软件的版本与微软的版本相同,因此在安装时就可以直接在电脑上运行,无需其他辅助的系统软件,安装成功后,该系统在使用时操作流畅快捷,使用方便,并且没有其他多余的附加产品影响用户的使用,因此,该软件的用户需求就会不断提升,可能会因为用户过多而对使用体验造成影响,这就需要人工进行调整。而第二种软件在安装时由于受到自身条件的限制,在安装时会在一定程度上降低用户使用量。这就说明在进行计算机软件技术开发时要坚持以人为本,将用户的需求放在首位,最大程度的满足用户的体验,唯有如此,才能获取更多的使用率和利润。
5结束语
计算机软件开发技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:
1)网络化。
网络化是计算机软件开发技术的主要目标,其网络化的发展方向势必会为人类的生活生产方式产生巨大影响,人与物之间相互连接物联网将会是以后计算机软件开发技术的主要研究内容。
2)服务性。
计算机软件在开发应用之前就是为了解决人们处理问题时的难题,未来的计算机软件开发技术将借助先进的开发理念更全面、更细致的满足用户的体验和需求,所以服务性是其最根本的特征,也是今后不断向前发展的动力。
3)智能化。
计算机软件开发技术随着社会的发展逐步向智能化方向迈进,随着技术的不断进步,计算机软件开发技术会更加趋向人性化,智能化发展方向是人类计算机软件的重要进步,是高科技的一次突破性进展。
4)开放化。
计算机软件开发技术的开放化主要体现在技术开发人员之间的技术交流和共享,在技术上则指的是软件源代码的开放和软件产品的标准化,从业人员之间的相互学习可以打破行业之间的壁垒,碰撞出更多的思维火花,从根本上提高软件产品的质量,实现整个软件行业繁荣发展。
参考文献:
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一、定义计算机毕业论文是计算机专业毕业生培养方案中的必修环节。学生通过计算机毕业论文的写作,培养综合运用计算机专业知识去分析并解决实际问题的能力,学有所用,不仅实践操作、动笔能力得到很好的锻炼,还极大地增强了今后走向社会拼搏、奋斗的勇气和自信。 二、分类计算机毕业论文一般可分为四大类:1计算机信息管理2计算机应用3计算机网络4计算机软件三、计算机毕业论文研究方向计算机毕业论文的研究方向,通常有以下四类: 1.完成一个不太大的实际项目或在某一个较大的项目中设计并完成一个模块(如应用软件、工具软件或自行设计的板卡、接口等等),然后以工程项目总结或科研报告、或已发表的论文的综合扩展等形式完成论文。 这类项目的写作提纲是:1)引言(应该写本论文研究的意义、相关研究背景和本论文的目标等内容。);2)×××系统的设计(应该写该系统设计的主要结论,如系统的总体设计结论(包括模块结构和接口设计)、数据库/数据结构设计结论和主要算法(思想)是什么等内容。);3)×××系统的实现(主要写为了完成该系统的设计,要解决的关键问题都有什么,以及如何解决,必要时应该给出实验结果及其分析结论等。);4)结束语(应该总结全文工作,并说明进一步研究的目标和方向等)。2. 对一个即将进行开发的项目的一部份进行系统分析(需求分析,平台选型,分块,设计部分模块的细化)。这类论文的重点是收集整理应用项目的背景分析,需求分析,平台选型,总体设计(分块),设计部分模块的细化,使用的开发工具的内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述应用项目背景,项目开发特色,工作难度等) ;2)项目分析设计(重点描述项目的整体框架,功能说明,开发工具简介等);3)项目实现(重点描述数据库设计结果,代码开发原理和过程,实现中遇到和解决的主要问题,项目今后的维护和改进等,此部分可安排两到三节);4)结束语。3.对某一项计算机领域的先进技术或成熟软件进行分析、比较,进而能提出自己的评价和有针对性创见。这类论文的写作重点是收集整理有关的最新论文或软件,分析比较心得,实验数据等内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述分析对象的特点,分析比较工作的意义,主要结果等) ;2)分析对象的概括性描述;3)分析比较的主要结果(如果是技术分析,给出主要数据,如果是软件分析,给出代码分析结果,实验过程等) ;4)分析比较的评价和系统应用(可以给出基于分析比较的结果,提出某些设计实现方案,和进行一些实验工作 ;5)结束语。4. 对某一个计算机科学中的理论问题有一定见解,接近或达到了在杂志上发表的水平。这类论文的写作重点是收集整理问题的发现,解决问题所用到的基本知识,解决问题的独特方法,定理证明,算法设计和分析。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述要解决的问题的来源,难度,解决问题的主要方法等) ;2)基本知识(解决问题涉及的基本定义,定理,及自己提出的概念等);3)推理结论(给出问题解决方案,包括定理证明,算法设计,复杂性分析等) ;4) 结束语。 四、计算机毕业论文的构成一般,一份完整、规范的计算机毕业论文应大致包括以下项目(各院校要求不完全相同):摘要及关键词Abstract and Keywords目录正文第一章 引言1、本课题的研究意义2、本论文的目的、内容及作者的主要贡献 第二章 研究现状及设计目标1、相近研究课题的特点及优缺点分析2、现行研究存在的问题及解决办法3、本课题要达到的设计目标 第三章 要解决的几个关键问题1、研究设计中要解决的问题2、具体实现中采用的关键技术及复杂性分析第四章 系统结构与模型1、设计实现的策略和算法描述2、编程模型及数据结构第五章 系统实现技术1、分模块详述系统各部分的实现方法2、程序流程第六章、性能测试与分析1、测试实例(测试集)的研究与选择2、测试环境与测试条件3、实例测试(表格与曲线)4、性能分析第七章 结束语致谢参考文献五、完成计算机毕业论文的各个环节:1、计算机专业实践环节形式:毕业设计2、毕业论文实践环节应注意的事项(1)、“毕业论文”实践环节在全部毕业学分中占有一定学分;(2)、“毕业论文”实践环节从起步到毕业答辩结束历时至少4周以上;(3)、“毕业论文”实践环节包括两部分内容:①完成“毕业论文”所开发的应用程序;②针对所开发的应用程序书写“毕业论文”说明书(即论文);3、毕业论文实践环节应先完成的工作在毕业论文实践环节之前,应向有关主管设计工作的单位或老师上报如下材料:(1)《毕业论文实践环节安排意见》(包括领导小组名单,毕业班专业、级别、性质、工作计划安排、实践环节工作步骤,指导教师名单,学生分组名单)、(2)《毕业论文(论文)审批表》一式两份(要求认真审核、填写指导教师资格,包括职称、从事专业、有何论著,每人指导学生不得超过一定人数,兼职(或业余)指导教师指导学生数根据情况酌减)。4、关于“毕业论文”工作的过程步骤:(1)、“毕业论文”题目的选择选题时应遵循以下原则:①选题必须符合计算机专业的综合培养要求;②应尽可能选择工程性较强的课题,以保证有足够的工程训练;③毕业论文工作要有一定的编程量要求,以保证有明确的工作成果;④选题原则上一人一题,结合较大型任务的课题,每个学生必须有毕业论文的独立子课题;⑤选题应尽量结合本地、本单位的教学、科研、技术开发项目,在实际环境中进行。总之选题要体现综合性原则、实用性原则、先进性原则、量力性原则等选题时要达到以下目标:①选题与要求提高综合运用专业知识分析和解决问题的能力;②掌握文献检索、资料查询的基本方法和获取新知识的能力;③掌握软硬件或应用系统的设计开发能力;④提高书面和口头表达能力;⑤提高协作配合工作的能力。(2)、“毕业论文”题目审核有关单位将毕业学生选择的题目填写在同一个“毕业论文(论文)审批表”中的“毕业论文安排表”相应栏目中,,审核通过后方可开展下一步工作。(3)、“毕业论文”应用程序开发实施(大致用时安排)①需求分析阶段(约一周时间完成)②系统分析阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书前两章资料整理工作。③系统设计阶段(约一周时间完成)④代码实现阶段(约三周时间完成)同时完成毕业论文说明书第三章、第四章资料整理工作。⑤系统调试阶段(约二周时间完成),同时完成毕业论文说明书第五章资料整理工作。⑥投入运行阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书中第六章资料整理工作。⑦毕业论文说明书的整理定稿阶段(约二周时间完成)资料来源:
计算机专业毕业论文范文 摘要: 能量管理系统(EM S) 是当代大电网运行不可缺少的手段, 但是我国各电力公司EM S 应用软件的实用化程度还较低。最近, 国家电力公司对于各调度部门的EM S 提出了实用化要求, 并提出了考核标准, 各调度部门都在为这一目标而努力。因国内网省调大部分采用国外的EM S, 不具备考核统计功能, 作者根据国调中心提出的实用化要求, 对湖北EM S 进行了EM S 考核监视管理系统的研究和实施。该系统深入 EM S 核心内部, 结合外部软件编程, 对EM S 的运行参数进行人工设置并对EM S 应用软件的运行状态及结果进行实时考核统计和控制。该系统对EM S 各应用软件进行了全方位、功能全面的自动不间断规范化考核监视, 为EM S 的实用化打下了坚实的基础。关键词: EM S; 监控系统; 电力系统中图分类号: TM 734 文献标识码:A 1 引言在全国电网互联和电力市场的推动下, 为了对大电网的安全、优质、经济运行和环保及效益进行协调优化, 能量管理系统(EM S) 将会有一个更大的发展, 并将成为当代大电网运行不可缺少的手段。但是, 目前国内各电网的EM S 均缺乏全方位的, 功能全面的考核监视管理系统, EM S 的管理维护和考核监视主要是由运行人员手工完成, 自动化程度较低, 可靠性、准确性也较低。EM S 应用软件的使用和系统质量还有待时间的考验, 为进一步促进EM S 应用软件基本功能的实际应用, 充分发挥其在电网安全、优质、经济运行中的作用, 并配合中国一流电网调度机构考核验收来规范和指导基本功能的验收工作, 国家电力调度通信中心制定了EM S 应用软件基本功能实用要求及验收细则[ 1 ] , 要求狠抓EM S 的实用化工作。笔者根据国调中心调自[1998 ]126号文 “关于印发《能量管理系统(EM S) 应用软件功能要求及其实施基础条件》(试行) 的通知”及其附件, 国调中心[ 1999 ]207号文“EM S 应用软件基本功能实用要求及验收细则”, 以及湖北省电力调度通信局自动化科制订的“EM S 考核监视管理系统功能规范”, 以湖北电网EM S 功能的实用化改进和考核管理为课题, 设计并建立了EM S 考核监视管理系统。该考核监视管理系统在对EM S 应用软件的功能进行实用化改进的基础上, 可以对EM S 应用软件的运行状态及结果进行实时监视和控制, 自动计算及生成EM S 运行考核指标和报表。该考核监视管理系统可以显著地减少运行人员的分析计算工作量, 把运行人员从大量复杂、烦琐的数据检索和计算工作中解放出来, 提高了工作效率和准确性。通过对 EM S 各运行模块的监视和控制, 有效地改善了 EM S 的运行性能。该系统还可以将EM S 的实时运行状态, 中间计算信息及计算结果在Internet 网络上发布, 实现系统的无人值守及远程监控和故障诊断, 具有实用价值。该系统的研制成功为EM S 的实用化打下了坚实的基础, 充分发挥EM S 在电网安全、优质、经济运行中的作用。2 EMS 考核监视管理系统原理和结构考核监视管理系统硬件主要包括考核监视计算机、网络适配器和激光报表打印机等。其硬件配置如图1所示。考核监视计算机通过双网分别与EM S 和管理信息系统(M IS) 相连, 其中一个网出现故障时, 不影响系统的正常运行, 即具备双网切换能力。图1 EMS 考核管理系统的硬件结构 Fig. 1 Hardwares for superv isory con trol system of EMS 考核监视管理系统软件包括EM S 自动考核监视软件、考核指标统计管理软件和网上信息发布系统三部分。其流程图如图2所示。考核监视管理系统从EM S 获取有关实时数据和运行状态信息, 通过标准网络数据通信接口, 将这些实时数据和运行状态信息传送到EM S 自动考核监视管理计算机。通过数据格式转换软件, 在本地机上建立考核管理系统专用实时数据库, 并完成数据的计算、统计、分析和处理, 生成报表、曲线等考核监视结果, 刷新考核管理系统本地实时数据库。将数据与管理信息系统(M IS) 共享, 在网上发布相关信息, 并根据需要发信给电子值班员。图2 EMS 考核管理监视系统原理框图 Fig. 2 Block diagram of superv isory con trol system of EMS 流程图的第一步是在EM S 上完成必须的源程序修改和程序编制, 这是专门针对湖北EM S 系统 (ABB S. P. I. D. E. R 系统) 设计的。因为某些EM S 考核指标的统计信息在现有湖北电网EM S 的运行状况和输出条件下是无法得到的。为此, 针对EM S 源程序进行了修改和扩充。增加了EM S 的控制参数的设定和计算结果的输出。3 系统主要功能EM S 考核监视管理系统有如下具体功能: 3. 1 EMS 计算数据的实时监视3. 1. 1 母线平衡监视计算厂站母线进出线路、变压器的有功功率和无功功率实时数据的代数值和净值。并将净值和门槛值进行比较, 筛选出母线不平衡的站。用排序方式, 按净值的偏差大小显示各厂站的站名、净值及其所属的量测分量。正常厂站用绿色显示; 净值偏差超过基准值的3. 0% 时, 用黄色显示; 净值偏差超过基准值的5. 0% 时, 则用红色显示。同时可用曲线方式分别显示各厂站的净值偏差。曲线密度为每个实时数据库数据刷新周期(目前定为1 m in) 1个点, 保存时间为3天, 曲线横纵坐标可在线修改。并监视净值更新情况, 若净值连续超过30 m in 不更新, 则可认为该路RTU 停运, 记录该路RTU 停运和恢复运行的事件。事件保存时间为2个月。如果全部RTU 不更新, 则提示运行人员EM S 系统死机或EM S 考核监视管理系统与EM S 的网络通信中断, 并将此全停信息送电子值班员告警。3. 1. 2 线损监视计算线路两侧有功功率实时数据的差值。并将差值和阈值进行比较, 筛选出线损异常的线路。用排序方式, 按净值的偏差大小显示各厂站的站名、净值及其所属的量测分量。正常数据用绿色显示; 净值偏差超过基准值的3. 0% 时, 用黄色显示; 净值偏差超过基准值的5. 0% 时, 则用红色显示。3. 1. 3 变损监视计算变压器两侧、三侧的有功功率实时数据的差值。并将差值和阈值进行比较, 筛选出变损异常的变压器。输出结果同线损输出结果类似。3. 1. 4 电压合理性监视计算多母线各段母线电压实时数据的差值。并将差值和阈值进行比较, 筛选出电压异常的母线。输出结果同线损输出结果类似。3. 1. 5 遥信.遥测的一致性监视根据开关状态和线路潮流值相一致的原则, 筛选出位置异常的开关。即遥测不为零, 而遥信位置断开的开关和遥测为零, 而遥信位置闭合的开关。输出各个位置异常的开关的名称和实际状态。3. 1. 6 遥信取反监视监视实时系统中进行了遥信取反定义的开关。输出进行了取反的开关的名称和实际状态。3. 2 EMS 模块运行状态监视3. 2. 1 模块投运状态监视湖北电网EM S 的应用软件包括实时数据快照模块(SN P)、状态量和模拟量的修正模块(SAR)、网络拓扑及模型建立模块(NMB )、母线计划模块 (BSK)、状态估计模块(SE)、网络参数更新模块 (N PU )、安全分析模块(SA )、网络灵敏度分析模块 (N S)、调度员潮流模块(DPF)、短期负荷预计模块 (SL F)、自动发电控制模块(A GC) 等功能模块。EM S 考核监视管理系统可以实时监视EM S 各模块的投运状态和控制模式, 并可以区别EM S 各模块投运状态和退出状态。在必要时候将模块退出运行的信息送电子值班员进行告警。可以区别EM S 的各种控制模式: 实时状态估计、实时调度员潮流、研究状态估计和研究调度员潮流的方式。对EM S 各模块的投运状态和控制模式的变化, 作为带时标事件记录下来, 保存时间为2年。3. 2. 2 模块运行状态监视实时监视EM S 各功能模块的运行状态。可以区别EM S 各模块的关闭状态、初始化状态、起动预备状态、请求执行状态、正在执行状态、超时状态、闭锁状态、执行完成状态、出错状态和停止状态等。在 EM S 应用监视器的流程图上, 标明各模块的运行状态。并将各模块运行状态的变化, 作为带时标事件记录下来, 保存时间为2年。统计各个模块连续处于出错状态的次数。并设置各模块的连续出错状态次数的限值, 若超过此限值则将出错信息送电子值班员进行告警。3. 2. 3 模块计算中间结果分析可以检查EM S 各功能模块软件运行过程中间出现的异常情况, 检查引起异常的原因, 并获取 EM S 各功能模块软件运行过程出现的信息。将其在网页上发布允许运行人员通过远程互连网进行监视和故障诊断。3. 2. 4 模块计算结果监视可以实时监视EM S 各功能模块的计算结果, 包括状态估计(SE) 和调度员潮流(DPF) 应用模块的迭代过程和收敛情况。并按月进行SE、DPF 软件收敛、不收敛资料的统计, 将统计资料保存2年。3. 3 模块运行的控制管理可以对模块的控制方式进行在线设定, 并能够进行模块计算迭代过程和计算收敛精度的控制。这是对EM S 应用软件的源程序、画面和数据库进行改造, 调节改变有关算法的控制参数, 使运行人员可以直接在EM S 监视器画面上对状态估计和调度员潮流等模块计算的过程和计算的收敛精度进行控制。3. 4 EMS 计算结果的统计分析对SE、DPF 模块的计算结果进行统计分析。按照不同电压等级量测类型基准值, 计算状态估计的估计值和调度员潮流的计算值的偏差, 自动查找不合格的计算点, 得到EM S 状态估计合格率指标和调度员潮流计算合格率指标。将计算结果和分析结果形成报表输出。3. 5 EMS 考核指标的管理建立EM S 考核管理数据库, 根据EM S 数据库和统计的运行历史资料, 自动地逐次计算EM S 运行考核指标, 包括: ①状态估计覆盖率; ②状态估计月可用率; ③遥测估计合格率; ④单次状态估计计算时间; ⑤调度员潮流月合格率; ⑥调度员潮流计算结果误差; ⑦单次潮流计算时间; ⑧负荷预测月运行率; ⑨月负荷预测准确率; bk月最高(低) 负荷预测准确率。3. 6 EMS 考核管理的信息发布系统EM S 考核管理的信息发布系统由当地机上的考核信息查阅管理软件和网上信息发布系统组成。通过建立EM S 考核监视管理系统主页, 将考核管理信息在网上发布。使运行人员既能在EM S 考核监视管理系统的本地机上查阅信息, 也能在通过网络进行网上查阅, 便于运行和管理人员查看。EM S 考核监视管理系统在实现上述主要功能的基础上, 综合目前已有的A GC 运行统计功能, 作为EM S 考核监视管理系统的一个子系统。4 系统特点(1) EM S 功能的实用化改造EM S 考核监视管理系统的考核管理范围很广, 实现的功能全面, 实用化程度高。其考核管理范围包括EM S 应用软件的所有功能模块。其实现的功能有: EM S 计算数据的实时监视、EM S 模块运行状态监视、EM S 模块运行的控制管理、EM S 计算结果的统计分析、EM S 考核指标的管理及EM S 考核管理的网上信息发布。这其中有一部分功能在现有湖北电网EM S 的运行状况和输出条件下是无法实现的。为此, 笔者针对EM S 源程序进行了详尽的分析, 并对相关模块的功能进行了修改和扩充。增加了 EM S 状态估计(SE) 和调度员潮流计算(DPF) 计算次数和收敛次数的统计结果, 并增加了SE 和DPF 的控制参数的设定功能。(2) 全自动免人工在线维护考虑到随着电力系统的不断扩展, 由EM S 管理的电力系统元件和设备将不断增加。若要求运行人员对EM S 考核监视管理系统进行手工维护, 势必将增加运行人员的工作量, 提高对运行人员的要求和降低EM S 考核监视管理系统的自动化程度、实用性及可靠性。为此, 本EM S 考核监视管理系统采取自动跟踪EM S 元件设备参数变化的方式, EM S 对新增线路、变压器、发电机、母线和厂站等遥测、遥信量, 均可以自动增加并进行监视考核。这使得运行人员无须深入了解、学习和掌握EM S 的数据结构和数据内容, 就可以熟练操作本系统, 满足了实用性和通用性的要求, 并提高了EM S 考核监视管理系统的可靠性。(3) 系统自动不间断运行及错误监控EM S 考核监视管理系统对EM S 服务器运行状态可以进行监视, 能够自动识别EM S 服务器的在线及备用状态, 并能够在EM S 服务器进行切换之后, 自动与其同步。而在EM S 单机服务器运行时, 自动由平常与EM S 备机服务器相连的工作模式改为与EM S 主机服务器相连, 继续对EM S 进行考核监视。EM S 考核监视管理系统具有自我运行监视软件模块, 一旦发现考核监视管理系统出现异常, 能够自动复位, 可以(在硬件环境条件允许的情况下) 对 EM S 的进行连续不间断的考核监视。5 结束语EM S 考核监视管理系统于2000年8月初设计实现后, 进行了全面测试并投入试运行。测试和试运行结果表明EM S 考核监视管理系统的各项功能均已实现, 计算结果准确可靠。EM S 考核监视管理系统能自动发现EM S 系统计算数据的非正常数据, 各模块的出错状态。可以对EM S 的状态估计模块和调度员潮流计算模块的计算过程和计算结果进行控制。EM S 考核监视管理系统满足了EM S 运行管理人员进行EM S 计算数据分析, 运行状态监视、计算过程及结果分析和EM S 考核指标及报表的统计计算的需要, 可代替由运行人员手工进行的繁重而复杂的数据检索和计算, 保证计算的可靠性和准确性, 自动生成EM S 考核指标及报表, 减少了形成EM S 考核指标及报表的人为主观因素和由此可能产生的误差, 大大节省了时间, 提高了工作效率。该系统为 EM S 的实用化打下了坚实的基础, 有助于EM S 充分发挥其在电网安全、优质、经济运行中的效益。该EM S 考核监视管理系统的硬件设备包括考核监视计算机、网络适配器和激光报表打印机, 考核监视计算机可以是一台高性能的商业机或工控机实现。整个系统的硬件设备配置经济, 具有很高的性价比。该系统的软件部分除了针对湖北电网EM S (ABB SP IDER 系统) , 对其某些应用软件进行了修改和数据格式转换外, 其它功能模块均为通用型标准化设计, 适用于其它各种类型的EM S。因此该 EM S 考核监视管理系统有较高的推广应用价值。参考文献: [1 ] 国调中心[ 1999 ]207号文《关于印发“EM S 应用软件基本功能实用化要求及验收细则”的通知》[Z]. [ 2 ] SP IDER operator’ s nanual ( ABB EM S 操作手册) [Z]. 收稿日期: 2000212204; 改回日期: 2001202214。
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