Дипломная работа: Информационная система модели торгов рынка электроэнергии

Содержание

Введение........................................................................................................... 13
1 Концептуальное проектирование ............................................................... 15
Современный рынок электроэнергии РК ...................................... 15
Анализ предметной области ........................................................... 16
Инструментальные средства используемые при разработке ...... 17
Проектирование БД ......................................................................... 19
1.4.1 Разработка и построение подробной
Er–диаграммы на основании бизнес правил. .................................................................................. 19
1.4.2 Определение атрибутов каждой сущности .................................. 22
1.4.3 Составление реляционных отношений ......................................... 25
1.4.4 Расчет места для хранения БД........................................................ 28
2 Реализация приложения .............................................................................. 34
2.1 Физическое проектирование БД.......................................................... 34
2.1.1 Создание табличного пространства ............................................... 34
2.1.2 Создание таблиц .............................................................................. 34
2.1.3 Создание реляционных отношений ............................................... 37
2.1.4 Создание последовательностей...................................................... 40
2.1.5 Заполнение созданной БД............................................................... 41
2.1.5 Представления базы данных........................................................... 47
2.1.6 Функции Процедуры ....................................................................... 48
2.1.7 Триггеры ........................................................................................... 69
2.2 Описание интерфейса приложения. Работа с приложением ............ 70
3 Безопасность жизнедеятельности............................................................... 74
3.1 Анализ условий труда обслуживающего персонала при
эксплуатации технического оборудования......................................................... 74
3.1.1 Магнитное поле. .............................................................................. 74
3.1.2 Шум. .................................................................................................. 75
3.1.3 В чем заключается вред работы ночью ......................................... 76
3.1.4 Технический персонал .................................................................... 76
3.2 Организация рабочих мест................................................................... 77
3.3 Расчет системы искусственного освещения помещения .................. 82
Выводы ......................................................................................................... 84
4 Бизнес план ................................................................................................... 85
4.1 Описание работы и обоснование необходимости ............................. 85
4.2 Расчет затрат на разработку информационных технологий............. 86
4.3 Расчет цены программного продукта ................................................. 93
Выводы ......................................................................................................... 95
Заключение ...................................................................................................... 96
Список литературы ......................................................................................... 97
Приложение А ................................................................................................. 98
Приложение Б ................................................................................................ 100
1 Концептуальное проектирование
1.1 Современный рынок электроэнергии РК
Концепция развития рыночных отношений в электроэнергетике
Республики Казахстан прежде всего направлена на закрепление и развитие
принципа разделения между участниками энергетического рынка следующих
функций:
 производство электрической энергии;
 передача и распределение электрической энергии;
 поставка (сбыт) электрической энергии конечным потребителям.
Концепция предусматривает четкое разграничение двух уровней
энергетической системы Казахстана: оптового и розничного рынка
электроэнергии. Новая модель построения энергосистемы получила свое
закрепление и на законодательном уровне. Так, были приняты Закон "Об
электроэнергетике" от 9 июля 2004 года; Правила организации и
функционирования оптового рынка электрической энергии Республики
Казахстан; Правила организации и функционирования розничного рынка
электрической энергии, а также доступа и предоставления услуг на данном
рынке [1].
Во исполнение Закона Республики Казахстан «Об электроэнергетике»
(далее – Закон) с 1 января 2008 года в Республике Казахстан начал
функционировать балансирующий рынок электрической энергии [1].
В соответствии с п. 6 ст. 13 Закона, а также п. 7 гл. 1 «Правил
функционирования балансирующего рынка электрической энергии», каждый
субъект оптового рынка электрической энергии ЕЭС Казахстана обязан
участвовать в балансирующем рынке электрической энергии.
Модель оптового рынка электрической энергии состоит из следующих
сегментов [2]:
1 Децентрализованный рынок. Здесь участники оптового рынка
(покупатели и продавцы электроэнергии) заключают между собой прямые
двусторонние договоры купли–продажи.
2 Централизованный рынок представляет собой своего рода биржу, на
которой участники продают и покупают электроэнергию. Основным предметом
торгов на этом рынке являются договоры на поставку "за день вперед" (спот-
рынок), а также среднесрочные и долгосрочные контракты на поставку энергии
(форвардные контракты). На момент принятия Концепции объемы спот-торгов
занимали только 1% от общего количества заключаемых контрактов. Все
остальное – прямые двусторонние договоры купли-продажи.
3 Балансирующий рынок электроэнергии в режиме "реального времени"
выполняет функции по физическому урегулированию возникающих
дисбалансов между договорными и фактическими величинами перетоков
электроэнергии. Системный оператор (KEGOC) устраняет возникающие
дисбалансы за счет использования резервных мощностей. Для этого
государственными органами и KEGOC будут определены конкретные
электростанции, на которых размещаются резервы мощности. Участник рынка,
допустивший превышение договорного объема потребления или снижение
выработки электроэнергии, должен оплатить услуги системного оператора по
урегулированию возникающих дисбалансов.
4 Рынок системных и вспомогательных услуг. Основным
продавцом/покупателем на этом рынке выступает системный оператор –
KEGOC. В качестве продавца он оказывает всем участникам оптового рынка
услуги, аналогичные услугам региональных электросетевых компаний на
розничном рынке. К ним относится передача электрической энергии по сетям
Национальной энергетической системы (220–500–1150 кВ); техническая
диспетчеризация отпуска в сеть и потребления электрической энергии;
регулирование мощности в процессе передачи электрической энергии и
диспетчеризации. Все вышеуказанные услуги отнесены законодательством
Казахстана к сфере естественной монополии. Тарифы на них предварительно
согласовываются с антимонопольными органами и являются едиными для всех
потребителей. В качестве покупателя KEGOC приобретает у участников
оптового рынка услуги по готовности необходимых объемов резервов
электрической мощности (энергопроизводители), а также услуги по
регулированию активной и реактивной мощности для обеспечения стандартов
надежности и качества электроэнергии (РЭКи).

1.2 Анализ предметной области

Основной объект предметной области – участник рынка, у участника
рынка есть учётные данные пользователя. Обычный участник рынка –
покупатель или продавец, особый участник рынка – оператор. За участником
рынка закрепляется предприятие, закрепляет предприятие оператор. Так же у
каждого участника рынка есть счёт в банке.
Все предприятия связаны схемой линии электропередач. Предприятия
бывают разных видов (ГЭС, ТЭЦ, РЭК, ЛЭП, покупатель…). Каждый вид
предприятия выполняет одну из трёх ролей: поставщик электроэнергии
(электростанция), потребитель электроэнергии (предприятие), посредник
электроэнергии (распределительная компания, роль которую могут получить
только игроки с особыми привилегиями).
Поставщик может подать заявку на продажу определённого количества
электроэнергии по определённому тарифу, покупатель на покупку
электроэнергии.
Заявкам независимо от их вида и статуса присваивается номер в порядке
возрастания номеров подаваемых заявок без прерывания числовой
последовательности [3].
Заявка должна содержать следующие данные:
1 идентификационный номер
2 краткое наименование организации участника централизованных
торгов, присвоенное оператором рынка централизованной торговли
электрической энергией и указанное в регистрационной карте;
3 вид торгов;
4 вид заявки;
5 статус заявки;
6 период, в который предполагается осуществлять поставку/ потребление
проданной/купленной на торгах электрической энергии;
7 почасовой объем электрической энергии, заявляемый на
покупку/продажу;
8 почасовые цены покупки/продажи электрической энергии (без учета
НДС).
Почасовой объем электрической энергии, заявляемый участником
централизованных торгов на покупку/продажу, должен быть не менее 1
тыс.кВт*ч и кратен 1 тыс.кВт*ч.
Все поступившие заявки регистрируются в базе данных торговой
системы в порядке очередности их поступления с фиксацией времени
поступления заявки. Зарегистрированная в базе данных торговой системы
заявка участника централизованных торгов проходит проверку на
правомочность ее участия в централизованных торгах. Для допуска заявки к
торгам она проверяется на своевременность поступления.
В краткосрочном рынке торги проводится в форме двустороннего
аукциона. В долгосрочном рынке участники могут покупать заявки.
В балансирующем рынке в определённое время заявки перестают
добавляться, из заявок участников торгов на покупку и продажу по каждому
часу суток составляются ранжированные графики спроса и предложения
электрической энергии [4]. При этом:
1 заявки на покупку ранжируются в порядке убывания указанных в
заявках цен, а при равных ценах – в порядке очередности их поступления в
торговую систему. При отборе заявок для заключения сделок приоритет
отдается заявкам с наивысшей ценой, а при равных ценах – заявкам,
поступившим раньше;
2 заявки на продажу ранжируются в порядке возрастания указанных в
заявках цен, а при равных ценах – в порядке очередности их поступления в
торговую систему. При отборе заявок для заключения сделок приоритет
отдается заявкам с наименьшей ценой, а при равных ценах – заявкам,
поступившим раньше.
Обычных участников рынка представляют студенты,оператора (системный администратор) представляет преподаватель.
1.3 Инструментальные средства используемые при разработке
Для хранения данных и взаимодействия АРМов друг с другом выбрана
высокопроизводительным, масштабируемым, защищенным и надежным
решением для кластерных сред или инфраструктур с одним сервером на
платформах Windows, Linux и UNIX. Oracle XE 11g предлагает всеобъемлющие
возможности для простого управления комплексными процессами передач,
бизнес–аналитикой и контентом.
Oracle XE 11g защищает от поломок серверов, сбоев на сайтах, ошибок
пользователей и уменьшает время вынужденного простоя. Редакция помогает
соответствовать нормативно–правовым документам. Благодаря Oracle XE 11g
администраторы могут управлять всем жизненным циклом информации в
больших базах данных [5].
Oracle XE 11g предоставляет мощные, знакомые инструменты для
профессионалов информационных технологий так же, как и для работников
информационной сферы, уменьшая сложность создания, развёртывания,
управления и использования данных предприятия и аналитических приложений
на платформах от мобильных устройств до информационных систем
предприятия. Благодаря исчерпывающему набору функций, взаимодействию с
существующими системами и автоматизации типовых задач, Oracle XE 11g
предоставляет полное решение в области хранения данных для предприятий
всех масштабов.
Для разработки приложения выбрана интегрированная среда разработки
Delphi XE2. Среда предназначена для быстрой (RAD) разработки прикладного
ПО для операционных систем Windows, Mac OS X, а также IOS и Android.
Благодаря уникальной совокупности простоты языка и генерации машинного
кода, позволяет непосредственно, и, при желании, достаточно низкоуровнево
взаимодействовать с операционной системой, а также с библиотеками,
написанными на C/C++ [6]. Созданные программы не зависимы от стороннего
ПО, как–то Microsoft .NET Framework, или Java Virtual Machine. Выделение и
освобождение памяти контролируется в основном пользовательским кодом,
что, с одной стороны, ужесточает требования к качеству кода, а с другой –
делает возможным создание сложных приложений, с высокими требованиями к
отзывчивости (работа в реальном времени). В кросс–компиляторах для
мобильных платформ предусмотрен автоматический подсчет ссылок на
объекты, облегчающий задачу управления их временем жизни.
Для получения данных с сервера базы данных использованы Oracle client
и набор компонент Direct Oracle Access. Набор компонентов прямого доступа
Direct Oracle Access помогает организовать идеальную интеграцию
инструментов разработки и базы данных [7]. Кроме того, что приложения
смогут получить максимальный выигрыш от использования инструментов
разработки и исполнения приложений.
Приложения пакетной обработки и обслуживания транзакций смогут
использовать всю мощь платформы Oracle. Компоненты прямого доступа Direct
Oracle Access, как и следует из названия, обеспечивают прямой доступ к
интерфейсу Oracle Interface. Это гарантирует оптимальную производительность
при использовании стандартных функций доступа к базе данных. Поддержка
функций Array Fetching, Array DML, блоков PL/SQL, таблиц PL/SQL,
локального кэширования выражений Local Statement Caching и механизма
прямой загрузки Direct Path Load Engine обеспечивает дополнительную
оптимизацию производительности ваших приложений.

1.4 Проектирование БД
Учитывая особенности данной системы, расмотренной в анализе
предметной области, выделим таблицы и связи между ними, представленные на
предварительной диаграмме (Рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 – Предварительная диаграмма

На основе этапа начальной разработки сформируем бизнес–правила.
Затем определяем связи между сущностями, в основном опираясь на описание
операций. Точнее связи сущности базируются на бизнес–правилах,
построенных на основе подробного описания операций.
1.4.1 Разработка и построение подробной
Er–диаграммы на основании бизнес правил.
Бизнес правило 1
Каждый пользователь может иметь разную роль в разный этап рынка.
Роль за пользователем не прикрепляется навечно. На основе первого бизнес–
правила мы получаем сегмент модели, представленный на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 – Модель бизнес правила 1

Бизнес правило 2
У одного договора может быть несколько периодов поставки
электроэнергии.
На основе второго бизнес–правила мы получаем сегмент модели,
представленный на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Модель бизнес правила 2

Бизнес правило 3
У каждого предприятия есть тип, один тип может быть у нескольких
предприятий.
На основе третьего бизнес–правила мы получаем сегмент VISIO–модели,
представленный на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Модель бизнес правила 3

Бизнес правило 4
У каждого объекта карты могут быть разные параметры в разное время.
На основе четвертого бизнес–правила мы получаем сегмент модели,
представленный на рисунках 1.5, 1.6.
Рисунок 1.5 – Модель бизнес правила 4
Рисунок 1.6 – Модель бизнес правила 4
Бизнес правило 5
В долгосрочном рынке на основе только 1 (о покупке или продаже)
заявки может составляться договор.
На основе пятого бизнес–правила мы получаем сегмент модели,
представленный на рисунке 1.7.....