竇武 薛遠天 王蕊 吳莉莉

摘 要：隨著網絡化技術在電力系統(tǒng)生產管理中的廣泛應用，配網規(guī)劃報告數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作也由原來的手工計算和簡單的EXCEL統(tǒng)計、收集和分析逐步向一體化網絡平臺過渡。該文通過分析配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)標準化管理系統(tǒng)的特點、結構及安全性，研究開發(fā)了配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合業(yè)界主流的開發(fā)規(guī)范，具有較好的安全性和通用性，能夠實現(xiàn)與其他電力業(yè)務系統(tǒng)平滑對接。這不僅提高了工作效率，還能保證該系統(tǒng)實用的數(shù)據(jù)與其它電力業(yè)務系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)的一致性，有效地實現(xiàn)了電力業(yè)務系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享。

關鍵詞：規(guī)劃 數(shù)據(jù)共享 安全

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（b）-0016-03

近年來，隨著經濟的發(fā)展電網負荷增長迅速，電網建設規(guī)模也隨之擴大；同時，用戶對用電質量的要求也越來越高[1]，合理、科學的對電網進行評估分析顯得更為重要。而目前電網規(guī)劃所需數(shù)據(jù)采集主要靠人工和簡單的EXCEL收集，由于電網具有結構復雜，設備數(shù)量龐大，改造建設頻繁等特點，原有的數(shù)據(jù)收集方法存在效率低、時效性差、數(shù)據(jù)口徑不一致、正確性不高等問題，給準確地分析配電網帶來了很大的挑戰(zhàn)。

國內目前現(xiàn)有的這些數(shù)據(jù)管理軟件，一般只能利用網絡實現(xiàn)一些數(shù)據(jù)交換，并不能很靈活的實現(xiàn)與其它電力業(yè)務系統(tǒng)的平滑對接[2]。系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、傳輸和交互仍然很復雜，各個電力業(yè)務系統(tǒng)之間相對獨立，難以實現(xiàn)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源的重復利用，這就使得對配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理工作仍需要工作人員的大量人工維護，無法真正有效地提高工作效率。

為此，該文對配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理工作進行研究，以解決原有的收集方法效率低、時效性差、數(shù)據(jù)口徑不一致、正確性不高等問題，以及與現(xiàn)有的營銷業(yè)務系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)，PMS2.0系統(tǒng)的交互問題。

1 系統(tǒng)特點

配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)積累標準化系統(tǒng)需要與多個獨立的其它系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，其中包括PMS2.0系統(tǒng)、調度系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)，因此需要這些系統(tǒng)提供訪問接口。

配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)積累標準化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)信息化、自動化的重要組成部分，不僅能夠有效地降低用戶工作量，保證輸入?yún)?shù)的準確性，還能與其他的電力業(yè)務管理系統(tǒng)平滑交互，該系統(tǒng)具有以下特點：（1）系統(tǒng)采用SOA技術架構、J2EE開發(fā)平臺，由多個獨立的業(yè)務模塊構成，能夠進行靈活的拆分組合，使系統(tǒng)具有良好的伸縮性。和國家電網公司“大規(guī)劃”技術體系融合統(tǒng)一，便于擴展。（2）系統(tǒng)通過“適配器”模式，將規(guī)劃報告所需的數(shù)據(jù)從PMS2.0中通過數(shù)據(jù)庫連接接入，同時支持網絡中斷時通過EXCEL靈活接入；系統(tǒng)所需的用電量、售電量從營銷業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫導出，通過EXCEL模板靈活接入到系統(tǒng)中；系統(tǒng)所需的電量、負荷數(shù)據(jù)從SCADA系統(tǒng)中導出，通過EXCEL模板靈活接入到系統(tǒng)中，最終對接入的所有數(shù)據(jù)規(guī)范化處理，形成標準、規(guī)范的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一管理。（3）具備大數(shù)據(jù)量處理能力。系統(tǒng)圍繞配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)業(yè)務進行開發(fā)設計，涉及到大量的變電站、變壓器、線路數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)分片、分布式緩存等技術，極大地提高了對大數(shù)據(jù)量的處理能力，提高了系統(tǒng)的性能。（4）智能建模。系統(tǒng)基于IEC61970/IEC61968的電網CIM模型，并加以擴展，自動生成電網設備及電網拓撲關系的數(shù)據(jù)建模。（5）采用先進的富客戶端技術，提供更加豐富、直觀的用戶界面。

2 系統(tǒng)架構

系統(tǒng)采用四層架構設計而成，遵循易用性的原則，系統(tǒng)基于B/S模式構建，系統(tǒng)程序只需要在服務器端安裝，客戶端使用瀏覽器，無需安裝任何程序，免維護，界面簡潔友好。按照總體設計要求，系統(tǒng)的總體架構如圖1所示，包含數(shù)據(jù)庫層、服務層、應用層、展現(xiàn)層，以下對各層進行闡述。

2.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)庫層承載所有業(yè)務基礎數(shù)據(jù)，是抽象設計的結果。數(shù)據(jù)層主要的數(shù)據(jù)來源為PMS2.0系統(tǒng)、營銷業(yè)務應用系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)，包括：設備臺賬、電量、負荷等數(shù)據(jù)，根據(jù)不同類型數(shù)據(jù)的特點，大體可以分為實時型數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)兩種。因此，在數(shù)據(jù)層建設時采用同時建立實時與歷史數(shù)據(jù)，且兩大類數(shù)據(jù)庫配合聯(lián)動的方式共同管理系統(tǒng)平臺的基礎數(shù)據(jù)。

2.2 服務層

服務層是信息化的需要，它是信息化中數(shù)據(jù)與業(yè)務橋梁，是體現(xiàn)應用的工具。服務層主要包括數(shù)據(jù)接口與處理服務、診斷方法配置服務與系統(tǒng)管理服務三類業(yè)務?；跇藴驶?、規(guī)范化的原則，各類服務都按照標準化的思路進行建設。數(shù)據(jù)接口采用通用的標準接口與規(guī)約，數(shù)據(jù)處理按照有關文件規(guī)定或者專家知識梳理形成標準化的知識庫，診斷方法配置都在同一的接口方案下配置，系統(tǒng)管理采用標準工作流、規(guī)范的權限管理與嚴格的安全機制來進行建設。

2.3 應用層

應用層集中體現(xiàn)了業(yè)務領域，包含業(yè)務邏輯與業(yè)務應用，其規(guī)范化的應用固化了生產業(yè)務處理方法，體現(xiàn)了標準化工作的精髓。應用層在數(shù)據(jù)層的基礎上，按照服務層的框架，主要實現(xiàn)配電網基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心業(yè)務——規(guī)劃報告統(tǒng)計計算。具體來看主要包括基礎數(shù)據(jù)管理、負荷預測、規(guī)劃報告和在這一系列分析基礎上的綜合查詢統(tǒng)計。各個部分應用遵照配電網基礎數(shù)據(jù)管理工作的基本流程，統(tǒng)一協(xié)作運行，共同實現(xiàn)對配電網基礎數(shù)據(jù)管理工作的輔助支持與管理指導。

2.4 展現(xiàn)層

展現(xiàn)層是整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)的最前端與最終表現(xiàn)，且與用戶有最直接的對話。展現(xiàn)層是數(shù)據(jù)和業(yè)務展現(xiàn)的通道，通過企業(yè)門戶展現(xiàn)工具可以圖、表、曲線等多種形式展現(xiàn)生產過程和生產結果。因此，展現(xiàn)層的建設充分考慮了人機交互的各種特點，以現(xiàn)有的先進的可視化、圖形化技術為建設保障，實現(xiàn)一個圖表、數(shù)據(jù)人性化展示的系統(tǒng)門戶。

3 配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠根據(jù)接入的數(shù)據(jù)自動完成規(guī)劃報告的滾動修編工作。該系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)集成、負荷預測、規(guī)劃報告三大功能模塊，實現(xiàn)規(guī)劃報告所需數(shù)據(jù)平滑接入、規(guī)劃報告自動生成等功能，避免人工工作導致的耗時大、數(shù)據(jù)收集不全、正確性無法保證等問題。

配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構如圖1所示，下面對數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)管理、規(guī)劃報告三大功能模塊逐一介紹。

3.1 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成管理、基礎數(shù)據(jù)管理功能。

（1）數(shù)據(jù)集成管理[3]實現(xiàn)設備臺賬從PMS2.0系統(tǒng)中無縫抽?。挥秒娏?、售電量從營銷業(yè)務系統(tǒng)中導出后通過EXCEL模板靈活接入系統(tǒng)；電量、負荷運行數(shù)據(jù)從SCADA系統(tǒng)中導出后通過EXCEL模板靈活接入系統(tǒng)并通過特定的規(guī)則對系統(tǒng)中冗余或互補的信息進行綜合分析處理[4]。

（2）基礎數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)設備臺賬、電量和項目管理，提供變電站、變壓器、線路等的新增、刪除、編輯等功能。

①變電站維護的屬性包括變電站基本信息、地理信息、資產性質；變壓器維護的屬性包括基本信息、銘牌信息、檔位信息、阻抗信息等；線路維護的屬性包括基本信息、地理信息、資產性質等信息。

②項目清冊維護的屬性包括基本信息、資產信息等。

③數(shù)據(jù)建模：圖形建模實現(xiàn)三層圖形鉆取展示，主網接線圖、配網單線圖、低壓臺區(qū)圖，并可實現(xiàn)主網潮流計算、配網損耗計算和臺區(qū)損耗計算功能。

3.2 負荷預測

負荷預測（見圖2）模塊主要實現(xiàn)負荷預測、電量預測、國民經濟預測，并提供方案比較及專家干預功能，專家干預可設置多個方案的計算結果的權重，最終得到最優(yōu)的預測結果；方案比較提供多個方案多個維度的對比分析功能，并可將對比結果導出。

3.3 規(guī)劃報告

規(guī)劃報告功能實現(xiàn)規(guī)劃報告的新增、刪除、導入、導出、統(tǒng)計計算、對比分析、報表上報、年鑒等功能，并可靈活配置樹節(jié)點以及數(shù)據(jù)不一致校驗功能，通過配置表名、字段、匹配條件等，自動進行數(shù)據(jù)匹配并校驗，配置成功后，若存在數(shù)據(jù)不一致的情況，將會給出提示。

4 結語

通過配電網規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的特點、結構、系統(tǒng)功能以及安全性可知，該系統(tǒng)緊密結合用戶需求，其中，系統(tǒng)功能中高效的規(guī)劃報告統(tǒng)計分析功能極大的提高了用戶工作效率，通過操作權限的設置保證數(shù)據(jù)的安全性與機密性，并且該系統(tǒng)符合業(yè)界主流的開發(fā)規(guī)范，通用性強，數(shù)據(jù)集成方式靈活，采用數(shù)據(jù)庫與PMS2.0系統(tǒng)交互和EXCEL模板導入的系統(tǒng)的方式與營銷業(yè)務系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)進行交互，很好地實現(xiàn)與電力業(yè)務系統(tǒng)平滑交互，這不僅能夠有效地降低工作人員的工作量，還能保證該系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)與電力業(yè)務系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)實時保持一致，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。

參考文獻

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