(武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430000)

電網(wǎng)信息化建設(shè)重點淺析

黃文杰

(武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430000)

隨著電力行業(yè)改革的深入，以及信息化系統(tǒng)應(yīng)用的普及，電網(wǎng)企業(yè)的信息化建設(shè)越來越受到重視。在智能電網(wǎng)的大背景下，順應(yīng)電網(wǎng)信息化建設(shè)的趨勢，抓住電網(wǎng)信息化建設(shè)的重點，是具有實踐意義的課題。

電網(wǎng);信息化

一 我國電網(wǎng)信息化建設(shè)現(xiàn)狀概述

隨著我國電力行業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步展開和深入推進，通信網(wǎng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)基本完成，以其為基礎(chǔ)的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也已見雛形，形成了覆蓋全國、涵蓋多種業(yè)務(wù)、具備多種功能、適用多種通信手段的電力網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

具體到電網(wǎng)企業(yè)，在智能電網(wǎng)的背景下，將生產(chǎn)自動化、經(jīng)營管理系統(tǒng)全面應(yīng)用于電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的各個環(huán)節(jié)。以國家電網(wǎng)公司為例，可以將其電網(wǎng)信息化的過程大致分為三個階段。第一階段是計算機技術(shù)剛開始應(yīng)用于電網(wǎng)運營的時期，主要是為了滿足單一業(yè)務(wù)的信息化應(yīng)用需要，比如，財務(wù)信息化處理、營銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與費用計算、辦公自動化等。雖然計算機技術(shù)在單一業(yè)務(wù)中的應(yīng)用有助于提高工作效率，形成更為科學(xué)的處理流程，但是這一階段的信息化建設(shè)也形成了很多信息孤島，因而是信息化建設(shè)的起步階段。第二階段是在信息化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，從電網(wǎng)企業(yè)的層面，結(jié)合企業(yè)自身的情況進行信息化建設(shè)。這一階段的主要特點是形成了大量以部門為單位的垂直式信息系統(tǒng)，幫助各單位不同程度地提升了管理水平，因而可以說是電網(wǎng)信息化建設(shè)反而發(fā)展階段。第三階段的重點是國家電網(wǎng)公司實施的信息化SG186工程。通過將之前在信息化建設(shè)中形成的信息孤島與相關(guān)應(yīng)用相集成，通過數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一管理實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一呈現(xiàn)，同時進行流程整合，形成企業(yè)級系統(tǒng)。

二 我國電網(wǎng)信息化顯現(xiàn)的優(yōu)勢

1.通過信息化建設(shè)提高電網(wǎng)運行的可靠性

通過應(yīng)用一系列信息通信技術(shù)，實現(xiàn)電能從發(fā)電端到用戶端的高效傳輸、分配、管理和控制任務(wù)，對電力資源、電力客戶、電力資產(chǎn)、電力運營及電力交易的產(chǎn)業(yè)鏈全過程進行持續(xù)監(jiān)控，利用“隨需應(yīng)變”的信息提高電網(wǎng)的可靠性及電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率和服務(wù)水平。通過整合各種管理信息和實時信息，可以為電網(wǎng)運行和管理人員提供更全面、細(xì)致的電網(wǎng)狀態(tài)視圖。同時，通過進一步優(yōu)化和分析電力業(yè)務(wù)，電網(wǎng)實時信息和綜合管理信息可以與企業(yè)決策信息進行互動交換，從而促進電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)更精細(xì)化和智能化的運行和管理。

2.通過電網(wǎng)信息化建設(shè)實現(xiàn)資源共享

在電網(wǎng)信息化建設(shè)項目中，基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)能夠方便的繪制電網(wǎng)地理接線圖和站點電網(wǎng)原理圖。通過電網(wǎng)GIS空間地理平臺聚集包括平臺管理工具、電網(wǎng)資源圖形管理、電網(wǎng)空間信息服務(wù)、典型應(yīng)用框架四個部分。GIS空間地理平臺采用矢量位置標(biāo)記，為實現(xiàn)電網(wǎng)潮流計算、短路分析、線損計算等工作起到基礎(chǔ)性作用。

另一方面，電網(wǎng)GIS空間地理平臺可與電網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)管理、營銷管理、資產(chǎn)管理、調(diào)度管理、應(yīng)急指揮、車輛管理等系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)集成和信息交換，從而實現(xiàn)信息資源跨專業(yè)、跨系統(tǒng)共享。PMS和OMS系統(tǒng)將基礎(chǔ)應(yīng)用送入GIS平臺，不僅可獲得GIS平臺圖形信息，還可獲得OMS或PMS有關(guān)數(shù)據(jù)，為空間信息和電網(wǎng)資源圖形管理提供地理服務(wù)，進而提高系統(tǒng)服務(wù)可視性、實用性。

三 未來我國電網(wǎng)信息化建設(shè)的重點

1.在電網(wǎng)信息化建設(shè)規(guī)劃方面，突出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃

為了信息資源在更大的范圍內(nèi)實現(xiàn)共享，需要建立企業(yè)層面數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)。對信息系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)堅持“標(biāo)準(zhǔn)化流程、標(biāo)準(zhǔn)化管理;統(tǒng)一管控、過程閉環(huán);協(xié)作推進、適度競爭”的原則。減少信息孤島，促進信息資源共享。一方面要加強數(shù)據(jù)流程集成與業(yè)務(wù)應(yīng)用的深度融合，另一方面要通過對軟硬件資源的集約管控、深化整合，提高軟硬件資源的統(tǒng)籌利用效率，并同時降低系統(tǒng)的運維難度與成本。

建立一體化平臺是實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃的有效途徑。通過建立一體化平臺，在信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、流程、規(guī)劃、管理等多個方面都可以實現(xiàn)統(tǒng)一。需要注意的是，目前很多已經(jīng)建成的一體化企業(yè)級信息集成平臺雖然可以滿足目前企業(yè)運營的需要，但是隨著用電信息采集系統(tǒng)和輸變電狀態(tài)監(jiān)測模塊的大規(guī)模投入使用，將產(chǎn)生大量的實時數(shù)據(jù)。這就必然對信息網(wǎng)絡(luò)傳輸能力、數(shù)據(jù)中心存儲能力和處理能力提出了更高的要求?；趯嵺`中暴露出的這種問題，在進行一體化平臺建設(shè)時，需要適當(dāng)提高其承載能力的設(shè)計。要以發(fā)展的眼光看待平臺的流程處理能力、信息轉(zhuǎn)換處理能力以及數(shù)據(jù)交換能力。并充分考慮到隨著可視化技術(shù)的發(fā)展，互動化需求日益迫切，基于企業(yè)門戶的信息展現(xiàn)能力將有進一步提高的需要。

2.在電網(wǎng)信息化的設(shè)計方面，強調(diào)業(yè)務(wù)融合

在進行電網(wǎng)信息化項目的設(shè)計時，在智能電網(wǎng)的背景下，從單一業(yè)務(wù)的角度，應(yīng)該從客戶需求、核心功能、資源優(yōu)勢等多個方面綜合考慮，進行業(yè)務(wù)流程設(shè)計與集成建設(shè)，從而實現(xiàn)智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的融合。

在以業(yè)務(wù)融合為目標(biāo)的數(shù)據(jù)處理方面，應(yīng)尤其重視生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)間的數(shù)據(jù)集成。不斷完善信息標(biāo)準(zhǔn)和管控能力，針對更為智能化的信息信息橫向和縱向集成需求，在保證信息安全與雙向流動的同時強化信息集成服務(wù)建設(shè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展及整合應(yīng)用，拓展信息的展現(xiàn)方式，并能適應(yīng)移動作業(yè)的需要。

3.在電網(wǎng)信息化的功能方面，重視決策分析能力的提高

由于在電力工業(yè)市場化改革的大背景下，智能電網(wǎng)的愿景會使現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)會不同程度地出現(xiàn)不能適應(yīng)、難以支撐的情況，這就對各項業(yè)務(wù)應(yīng)用提出了新的要求，要求電網(wǎng)信息系統(tǒng)按照電網(wǎng)業(yè)務(wù)價值鏈在業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的流動，對業(yè)務(wù)應(yīng)用實現(xiàn)全流程優(yōu)化集成的分析決策能力。

目前，我國電網(wǎng)信息系統(tǒng)在分析決策能力方面還需要從多個層面進一步提升智能化程度，脫離數(shù)據(jù)獲取及查詢的初級階段。第一，通過提升信息存儲能力，在電網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略層、運營層、操作層等多個層面實現(xiàn)包括電網(wǎng)狀態(tài)、用戶用電情況、電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息的海量存儲。第二，通過提高數(shù)據(jù)集成能力，建立數(shù)據(jù)管控平臺，保證數(shù)據(jù)的實時性、準(zhǔn)確性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn)。加強對于數(shù)據(jù)的實時計算處理能力，并能針對不同層面的決策需求，選擇合適的分析體系與分析模型，同時支持在線分析，對于在線的數(shù)據(jù)應(yīng)用請求能夠迅速響應(yīng)。第三，為順應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，通過建立專業(yè)化數(shù)據(jù)中心，將信息網(wǎng)絡(luò)延伸至配用電側(cè)信息采集點，在提升數(shù)據(jù)傳輸能力的同時全面提升對于各種不同類型數(shù)據(jù)的存儲計算能力。

需要注意的是，對于電網(wǎng)信息系統(tǒng)的分析決策能力的提升要以海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析為基礎(chǔ)。針對電網(wǎng)企業(yè)運營過程中不同的情況，比如，電網(wǎng)投資規(guī)劃、故障定位分析、應(yīng)急事件響應(yīng)等，能夠通過對數(shù)據(jù)的深入有效的分析，為決策提供依據(jù)。從而支撐電網(wǎng)實時運行協(xié)調(diào)，增強其適應(yīng)環(huán)境的能力。

4.在電網(wǎng)信息化的環(huán)境適應(yīng)方面，注重信息安全防護

在海量信息系統(tǒng)投入運行的情況下，電網(wǎng)信息系統(tǒng)處于大規(guī)模、復(fù)雜、業(yè)務(wù)依賴性強的應(yīng)用環(huán)境之中。局部微小運營問題都有可能影響到整個信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全，觸發(fā)全局性的信息系統(tǒng)應(yīng)用障礙。同時，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進，增強了電網(wǎng)和用戶之間的雙向互動，大量用戶側(cè)的接入訪問在增強了電網(wǎng)信息系統(tǒng)的互動性和自動性的同時，也對信息系統(tǒng)的安全管理帶來了更多的風(fēng)險。由于智能采集和智能終端設(shè)備大量使用，需要特別重視信息內(nèi)網(wǎng)與智能設(shè)備之間的信息接入安全。而大批配網(wǎng)、用戶雙向智能終端設(shè)備都是通過無線公共網(wǎng)絡(luò)接入，這也給新形勢下的電網(wǎng)信息系統(tǒng)安全提出了更多更大的挑戰(zhàn)。

對電網(wǎng)信息系統(tǒng)的安全防護應(yīng)堅持“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”的原則。第一，要根據(jù)各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)的重要及其影響范圍和程度，在主系統(tǒng)上進行分區(qū)。目的是為了確保各個安全需求程度不同的系統(tǒng)都處于適當(dāng)?shù)陌踩珔^(qū)。第二，對于一些特別重要的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)單獨設(shè)計建設(shè)，實現(xiàn)物理隔離。比如，調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行物理隔離。同時，為了有效防止安全區(qū)上下級的縱向連接，可以采用特有技術(shù)在專用網(wǎng)上建立相互邏輯隔離的子網(wǎng)。第三，對實時監(jiān)控系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)實施有效的安全隔離。通過身份驗證、加密、訪問控制等縱向認(rèn)證技術(shù)手段來保證傳輸數(shù)據(jù)的安全?；谥悄茈娋W(wǎng)對信息及通信技術(shù)的高度依賴性，需要對采用傳統(tǒng)電網(wǎng)安全防護手段的系統(tǒng)進行全面的測試與升級。第四，針對智能電網(wǎng)背景下，邊界向用戶和智能設(shè)備延伸，二次安全防護問題日益復(fù)雜。應(yīng)構(gòu)建覆蓋智能表計、電網(wǎng)控制和企業(yè)信息的全方位的智能電網(wǎng)安全防護體系。

5.在電網(wǎng)信息系統(tǒng)項目的管理方面，重視管理模式的轉(zhuǎn)變

由重視硬件向重視軟件轉(zhuǎn)變，由重視投資向重視管理轉(zhuǎn)變。在電網(wǎng)信息化建設(shè)項目中，強調(diào)對項目過程的管理。采用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，確保標(biāo)準(zhǔn)化的管理范圍涵蓋整個項目建設(shè)、運行全過程，包括貫穿建設(shè)過程中的各個環(huán)節(jié)的評價考核以及建設(shè)情況的后評估。

采用“歸口管理、分級負(fù)責(zé)”的管理模式。建立專門部門負(fù)責(zé)信息化工程項目建設(shè)的組織、管理工作。在建設(shè)過程當(dāng)中，有關(guān)業(yè)務(wù)部門可以根據(jù)信息系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)劃和技術(shù)手段要求，結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展需要與技術(shù)手段的發(fā)展趨勢，提出響應(yīng)的系統(tǒng)應(yīng)用需求和目標(biāo)，確定業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用數(shù)據(jù)。其他各建設(shè)、研發(fā)、實施、監(jiān)理等建設(shè)隊伍也應(yīng)在專門部門的統(tǒng)一管理及組織下，協(xié)同推進項目建設(shè)工作。同時，其他參與方需要負(fù)責(zé)相關(guān)的項目建設(shè)的咨詢、環(huán)境準(zhǔn)備、測試把關(guān)、運行、應(yīng)用等工作。各項目參與方在整個項目建設(shè)的過程中的參與應(yīng)該各有所長、各有側(cè)重。

四 總結(jié)

在智能電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)企業(yè)需要更快速全面地掌握海量數(shù)據(jù)，并通過應(yīng)用分析得出有關(guān)的規(guī)律和信息。這就要求電網(wǎng)企業(yè)在電網(wǎng)信息化的建設(shè)過程中，堅持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃的原則。注重數(shù)據(jù)管控工作，加大對各種數(shù)據(jù)分析方法的研究與發(fā)展力度。加強業(yè)務(wù)融合、提高決策分析能力，強化信息安全防護。

［1］范新權(quán)，地方電力企業(yè)信息化建設(shè)研究［J］，信息技術(shù)與信息化，2012(5).

［2］苗新等，建設(shè)智能電網(wǎng)的發(fā)展對策［J］，電力建設(shè)，2009(6).

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