陳達峰
廣東電網公司惠州供電局,廣東惠州 516000
計量自動化接入營配一體化的技術研究
陳達峰
廣東電網公司惠州供電局,廣東惠州 516000
基于GIS平臺的營配一體化系統覆蓋了電力系統配電網的生產、工程、營銷等業務,打通了系統間的數據壁壘,增強了各業務部門的協同作戰能力。本文分析了配電網業務信息系統之一的計量自動化系統接入營配一體化的必要性和可行性,并詳細介紹利用SOA架構與Web service技術實現系統接入的主要技術工作。
計量自動化;營配一體化;SOA
“基于GIS平臺的營配一體化系統”(以下簡稱營配一體化系統)是廣東電網公司整合企業管理理念、配網業務流程、配網基礎數據,結合應用集成技術所建設的跨部門、跨系統的一體化綜合應用平臺。
計量自動化系統(以下簡稱計量系統)包含了計量遙測、大用戶負荷管理、公變計量檢測、低壓集抄管理等功能,與營銷系統密切相關。但目前廣東電網公司各供電局的計量系統只通過簡單接口和營銷系統相聯,傳輸抄表信息,并未接入營配一體化系統,實現與營銷系統、生產系統(包含GIS)之間的電子化移交。
1)系統功能的需求
計量系統對線損四分領域關鍵業務提供技術支持,如配電監測管理、大客戶負荷管理等,但原接口的功能并不能實現計量系統與營配一體化各子系統的業務銜接,如生產系統的負荷割接業務。另外,陸續推廣的營配一體化高級功能,如準實時平臺、綜合停電管理信息平臺等,都需要獲取計量實時抄表數據。而原接口中傳輸的數據只限于營銷系統和計量系統使用,無法為營配一體化各子系統共享。
2)高效工作的要求
目前由生產系統發起的負荷割接等業務,只能采用紙質工作單傳遞,由人工維護計量系統電網拓撲,需要花費大量時間,無法保證電網拓撲及時更新;而且人工操作容易出錯,影響計量系統數據準確,造成營銷系統抄表成功率降低。
1)集成技術的支持
面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture,SOA)通過使用標準XML和SOAP等標準協議,可以將各種異構系統方便、快捷地集成到同一系統群中,有力地推動了企業應用集成EAI(Enterprise Application Integration)實施,為企業應用交互集成提供了優質、廉價的解決方案[1,2]。營配一體化系統即采用了SOA架構實現各子系統的集成。利用SOA架構與Web service技術結合[3],只需要為計量系統開發一套Web Service 接口和集成平臺流程,計量系統便可通過集成平臺,實現與其他系統間的數據交互。
2)海量數據存儲技術的支持
coBase系列產品——TrendDB實時歷史數據庫支持跨平臺運行,支持高效的有損壓縮(線性帶寬)和無損壓縮(Huffman)存儲,支持高速的海量數據檢索。利用該數據庫存放計量系統海量的歷史抄表數據,可保證各系統讀取抄表數據的效率。
營配一體化系統中生產系統的電網拓撲模型為變電站→饋線→變壓器,而計量系統的電網拓撲模型為變電站→饋線→用戶->計量終端→戶表,沒有變壓器這一對象,導致計量系統無法接收其他系統發出的變壓器信息,例如生產系統發出的負荷割接信息。
因此,在接口開發前,先修改計量系統電網拓撲,增加變壓器對象,用戶對象增加“對應變壓器”屬性,整個模型變為變電站→饋線→用戶(變壓器)→計量終端→表計。計量系統接收生產系統發出的變壓器更改信息,并同步修改與之對應用戶的所屬饋線,完成負荷割接。
1)計量系統新增Web service接口,供集成平臺調用,實現計量系統變電站、饋線、變壓器、用戶、計量終端、表計的新增、修改、刪除;
2)營銷系統新增XML生成接口,以XML文件的形式向集成平臺提供營銷系統中用戶、計量終端、表計的新增、修改、刪除信息;
3)集成平臺新增數據處理流程,對營銷系統傳出的用戶、計量終端、表計數據進行解析校驗、編碼轉換并調用對應的計量系統Web service接口將數據發送到計量系統;集成平臺修改原有的數據處理流程,在將生產系統傳出的變電站、饋線、變壓器數據發送營銷系統時,同時調用對應的計量系統Web service接口將數據發送到計量系統;
4)集成平臺數據庫原有的變電站、饋線、變壓器,增加記錄相應對象在計量系統中的ID的字段;并增加用戶、計量終端、表計的對應表。
數據初始化即把各子系統中描述同一現實對象的實例的屬性修改成一致。主要分以下幾步:
1)討論制定各對象的關聯規則(如何查找同一設備在各系統中的實例)、覆蓋規則(確定對象的每個屬性應該以哪個系統為準);
2)抽取各系統各對象的數據,通過數據庫按關聯規則進行自動匹配;剩余的數據再通過人工匹配。最后將匹配結果表導入到集成平臺的對應表中;
3)集成平臺根據對應表按照覆蓋規則,進行各系統對象的屬性同步;
4)對于自動匹配和人工匹配均無法關聯的對象,確認為系統的遺漏數據,安排數據補錄。
為避免直接讀取計量系統實時數據耗時巨大且對系統造成壓力,計量系統架設專用FTP服務器,定時把增量抄表數據導出成文件到FTP文件夾;TrendDB數據庫服務器安裝專門的程序監控該文件夾,及時處理并刪除文件。定時時長視計量系統服務器的性能而定,如性能較好,可設較短時長,加大實時數據文件生成頻率,TrendDB數據庫可及時更新。但定時長短,區別只在于是否及時更新TrendDB數據庫,不影響數據完整性。
由于無需另在計量系統內錄入數據,且所有更動信息即時同步到計量系統,使基層計量業務員的工作大大減輕,同時提高了計量數據準確率。
集成平臺即時更新的計量設備關聯關系,作為獲取實時抄表數據的依據; TrendDB數據庫則實現對實時抄表數據的高效訪問。至此,計量系統海量的實時數據正式為營配一體化各子系統所共享,為高級功能的應用提供了堅實的數據基礎。
[1]許式陽.基于SOA的企業信息系統的研究與應用[J].杭州電子科技大學,2010.
[2]李洪奇,武裝.基于SOA的企業應用集成[J].微計算機信息,2010(3).
[3]鄒江,楊璐,孫瑞志.基于SOA的企業異構資源的整合研究[J].計算機應用與軟件,2010(1).
TM76
A
1674-6708(2011)53-0053-02