李連結(jié),王文璽,周懋文,馮磊
(1.云南省電力設(shè)計(jì)院,昆明 650051;2.云南電網(wǎng)規(guī)劃研究中心,昆明 650011)
云南電網(wǎng)管理數(shù)據(jù)及信息集成
李連結(jié)1,王文璽2,周懋文1,馮磊2
(1.云南省電力設(shè)計(jì)院,昆明 650051;2.云南電網(wǎng)規(guī)劃研究中心,昆明 650011)
電網(wǎng)規(guī)劃研究工作需從外部及內(nèi)部信息系統(tǒng)獲取大量數(shù)據(jù)。由于各專業(yè)領(lǐng)域軟件之間存在接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)錯(cuò)漏等問題,造成了電網(wǎng)規(guī)劃信息化系統(tǒng)建設(shè)的困難。通過分析電網(wǎng)規(guī)劃信息管理業(yè)務(wù)職能的數(shù)據(jù)需求,對(duì)需求數(shù)據(jù)建立了數(shù)據(jù)分類模型,并通過數(shù)據(jù)分類模型對(duì)使需求數(shù)據(jù)與云南電網(wǎng)在用 (或在建)信息系統(tǒng)中原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián);通過分析相關(guān)信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能、數(shù)據(jù)內(nèi)容及格式、信息模塊、傳輸協(xié)議等,擬定了相應(yīng)云南電網(wǎng)規(guī)劃研究工作所需數(shù)據(jù)的信息采集渠道。
電網(wǎng)規(guī)劃;數(shù)據(jù)需求分析;信息集成
電網(wǎng)規(guī)劃所需要的支撐數(shù)據(jù)分為兩類:外部數(shù)據(jù)和內(nèi)部數(shù)據(jù)。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,電力規(guī)劃工作中遇到的數(shù)據(jù)管理問題也逐漸暴露:外部數(shù)據(jù)涉及面廣、數(shù)據(jù)信息錯(cuò)漏重復(fù)。從內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)說,存在電網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)缺乏系統(tǒng)性、電網(wǎng)信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)難以共享、電網(wǎng)信息系統(tǒng)缺乏對(duì)規(guī)劃管控決策的支持作用等問題。[1-3]本文基于電網(wǎng)規(guī)劃工作職能劃分對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用的數(shù)據(jù)需求進(jìn)行分析,建立了電網(wǎng)規(guī)劃工作所需數(shù)據(jù)分類模型,并通過數(shù)據(jù)分類模型,對(duì)各專業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)交互分析,最終提出了電網(wǎng)規(guī)劃信息管理集成應(yīng)用設(shè)想,為電網(wǎng)規(guī)劃信息平臺(tái)的建設(shè)打下了基礎(chǔ)。
1.1 數(shù)據(jù)分類
電網(wǎng)規(guī)劃研究工作主要包括兩大業(yè)務(wù)職能——規(guī)劃信息管理及規(guī)劃輔助決策。其中,規(guī)劃信息管理為規(guī)劃輔助決策提供具體的數(shù)據(jù)支撐,是本文分析的重點(diǎn)所在。
分析規(guī)劃業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)需求,可將規(guī)劃信息管理劃分為規(guī)劃基礎(chǔ)信息管理、規(guī)劃任務(wù)管理、電廠及大用戶接入管理、規(guī)劃項(xiàng)目流程管理、規(guī)劃成果檔案管理、規(guī)劃指標(biāo)管理六大業(yè)務(wù)職能。
首先,針對(duì)數(shù)據(jù)在規(guī)劃業(yè)務(wù)過程各環(huán)節(jié)中的所起的實(shí)質(zhì)作用并參考數(shù)據(jù)來(lái)源的可能性,對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃信息管理過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)需求進(jìn)行歸類,可將這些數(shù)據(jù)需求劃分為社會(huì)經(jīng)濟(jì)類、自然環(huán)境類、電網(wǎng)基本參數(shù)類、電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)類、接入系統(tǒng)項(xiàng)目類,電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目類、項(xiàng)目建設(shè)類、項(xiàng)目流程類、規(guī)劃考核指標(biāo)類、規(guī)劃考核管理類十個(gè)數(shù)據(jù)小類。其次,從規(guī)劃信息的傳遞機(jī)制和電力規(guī)劃研究工作在電力工程建設(shè)中所處的位置出發(fā),對(duì)以上的十個(gè)數(shù)據(jù)小類進(jìn)行歸并,提出數(shù)據(jù)大類架構(gòu)。具體數(shù)據(jù)大類架構(gòu)分析如下:
社會(huì)經(jīng)濟(jì)類、自然環(huán)境類、電網(wǎng)基本參數(shù)類、電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)類可以認(rèn)為最終的目的是為了制定規(guī)劃項(xiàng)目所需的邊界條件提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,保證規(guī)劃研究中邊界條件能夠及時(shí)準(zhǔn)確全面地反映電網(wǎng)現(xiàn)狀情況,因此將這四類數(shù)據(jù)統(tǒng)一劃歸為同一個(gè)大類,即規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大類。
接入系統(tǒng)項(xiàng)目類主要涉及到規(guī)劃工作中不可能完全考慮到的來(lái)自大用戶及電源的接入需求,可視為規(guī)劃任務(wù)中的不可控部分;電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目類主要涉及到根據(jù)設(shè)計(jì)年度內(nèi)規(guī)劃成果所提出的網(wǎng)架建設(shè)方案,可視為規(guī)劃任務(wù)中的可控部分。這兩類數(shù)據(jù)都會(huì)對(duì)規(guī)劃電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模及架構(gòu)造成影響,因此這兩類數(shù)據(jù)可以劃歸為同一個(gè)大類,即規(guī)劃任務(wù)信息大類。
項(xiàng)目建設(shè)類和項(xiàng)目流程類都涉及到工程建設(shè)進(jìn)度控制、資源配置、投資計(jì)劃等工程實(shí)施問題。是規(guī)劃任務(wù)信息類數(shù)據(jù)的延續(xù)和落實(shí),因此獨(dú)立劃歸為工程建設(shè)信息大類。
規(guī)劃考核指標(biāo)類、規(guī)劃考核管理類數(shù)據(jù)都是圍繞規(guī)劃任務(wù)的最終效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋,是對(duì)規(guī)劃成果的存儲(chǔ)和后續(xù)應(yīng)用效果的追蹤,為提高未來(lái)的規(guī)劃研究工作水平服務(wù),因此可以劃歸為規(guī)劃管理評(píng)價(jià)大類。
1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析
結(jié)合以上的數(shù)據(jù)分類,以數(shù)據(jù)流向?yàn)榫€索,確定實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃工作業(yè)務(wù)功能的具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
從數(shù)據(jù)流向來(lái)看,電網(wǎng)規(guī)劃工作六大業(yè)務(wù)功能可分為四大模塊:規(guī)劃基礎(chǔ)信息管理、規(guī)劃任務(wù)管理和電廠及大用戶接入管理、規(guī)劃項(xiàng)目流程管理和規(guī)劃成果檔案管理和規(guī)劃標(biāo)管理。每大模塊均按不同的工作任務(wù)形成不同的表結(jié)構(gòu),表結(jié)構(gòu)所涉及到的數(shù)據(jù)項(xiàng)即分屬于各數(shù)據(jù)大類和各數(shù)據(jù)小類。
1)規(guī)劃基礎(chǔ)信息管理:規(guī)劃工作中該項(xiàng)業(yè)務(wù)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)邊界條件數(shù)據(jù)的整合管理。需要以規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大類表示的社會(huì)經(jīng)濟(jì)類、自然環(huán)境類、電網(wǎng)基本參數(shù)類、電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)類數(shù)據(jù)和其它與之存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其它數(shù)據(jù)類。根據(jù)規(guī)劃研究工作所關(guān)心的系統(tǒng)層面不同,分別將國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)、全社會(huì)用電相關(guān)數(shù)據(jù)、描述電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靜態(tài)數(shù)據(jù)、描述電網(wǎng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合后以表結(jié)構(gòu)存儲(chǔ),并根據(jù)不同的評(píng)價(jià)目的獲取電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展的相關(guān)特性指標(biāo),如年負(fù)荷曲線、日負(fù)荷曲線線等。
2)規(guī)劃任務(wù)管理和電廠及大用戶接入管理,規(guī)劃工作中這兩個(gè)業(yè)務(wù)主要都涉及到對(duì)規(guī)劃研究工作中相關(guān)項(xiàng)目任務(wù)信息的整合管理。主要數(shù)據(jù)需求來(lái)自以規(guī)劃任務(wù)信息大類表示的接入系統(tǒng)項(xiàng)目類、電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目類和與之存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其它數(shù)據(jù)類。根據(jù)兩個(gè)業(yè)務(wù)所涉及的電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)象不同,分別將大用戶接入系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)、電源接入系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)、不同規(guī)劃年份下的規(guī)劃項(xiàng)目數(shù)據(jù)、專項(xiàng)規(guī)劃和專題研究數(shù)據(jù)以及項(xiàng)目涉及到的規(guī)范、批復(fù)等以表結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。
3)、規(guī)劃項(xiàng)目流程管理,規(guī)劃工作中該項(xiàng)業(yè)務(wù)主要涉及對(duì)規(guī)劃研究工作中已開工建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度及相關(guān)流程信息進(jìn)行整合管理。主要數(shù)據(jù)需求來(lái)自以工程建設(shè)信息大類表示的項(xiàng)目建設(shè)類、項(xiàng)目流程類和與之存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其它數(shù)據(jù)類。根據(jù)數(shù)據(jù)流動(dòng)性的不同,分別將規(guī)劃工程項(xiàng)目基礎(chǔ)靜態(tài)數(shù)據(jù)和項(xiàng)目建設(shè)過程中涉及到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等以表結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。
4)規(guī)劃工作中這兩個(gè)業(yè)務(wù)功能主要涉及對(duì)規(guī)劃研究所獲成果的評(píng)價(jià)、整理及反饋,為未來(lái)規(guī)劃研究工作的工作方向提供指導(dǎo),為規(guī)劃輔助決策提供初步數(shù)據(jù)支撐。主要數(shù)據(jù)需求來(lái)自以規(guī)劃管理評(píng)價(jià)大類表示的規(guī)劃考核指標(biāo)類、規(guī)劃考核管理類數(shù)據(jù)和與之存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其它數(shù)據(jù)類。由于涉及到對(duì)規(guī)劃成果的整體評(píng)價(jià),還需從規(guī)劃任務(wù)信息類和工程建設(shè)信息類中提取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)分析。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃信息管理中所涉及各類數(shù)據(jù)的高效獲取、存儲(chǔ)及管理應(yīng)用,還需明確各類數(shù)據(jù)信息的來(lái)源與相關(guān)源系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)模型格式等。
從具體信息系統(tǒng)來(lái)看,內(nèi)部數(shù)據(jù)大部分需要從與規(guī)劃相關(guān)的信息系統(tǒng)中獲取,如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) (EMS)、生產(chǎn)管理系統(tǒng) (SCMIS)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng) (GIS)、電能量采集系統(tǒng)(TMR)等。從時(shí)間尺度上來(lái)看,所需數(shù)據(jù)包括歷史的、現(xiàn)狀的及未來(lái)的電力需求和資源信息。從單個(gè)時(shí)間斷面上來(lái)看 (通常為某年最大負(fù)荷時(shí)刻),規(guī)劃數(shù)據(jù)又包括電網(wǎng)生產(chǎn)臺(tái)帳數(shù)據(jù)、拓?fù)鋽?shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù),社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以及市政、規(guī)劃和氣象類數(shù)據(jù)等多方面。
本文按云南電網(wǎng)公司各職能部門相關(guān)信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行分類,對(duì)各部門相關(guān)系統(tǒng)可提供數(shù)據(jù)按前述數(shù)據(jù)分類模型進(jìn)行分析,從而與規(guī)劃信息管理應(yīng)用所需數(shù)據(jù)產(chǎn)生較為明確的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系,為數(shù)據(jù)交互指明了數(shù)據(jù)流方向。具體分析方法如圖1所示。

圖1 現(xiàn)有信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析流程圖
電網(wǎng)規(guī)劃研究工作涉及到多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域信息系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)之間的信息集成和數(shù)據(jù)整合,覆蓋面廣、信息量大,數(shù)據(jù)流動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜。電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用的數(shù)據(jù)關(guān)系架構(gòu)不僅需根據(jù)已有各系統(tǒng)可提供的重點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效提取和有機(jī)整合,還需對(duì)各系統(tǒng)中相關(guān)信息按照不同時(shí)間范圍、不同統(tǒng)計(jì)口徑、不同統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行多方面校驗(yàn),以達(dá)到剔除冗余數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的。本文提出的各系統(tǒng)與電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)關(guān)系圖如圖2所示。

圖2 各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互關(guān)系 (綜合技術(shù)平臺(tái)建成前)
由圖5可知,電網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)及外部數(shù)據(jù)分別從電網(wǎng)各專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)有信息系統(tǒng)和外部數(shù)據(jù)人工錄入獲取。其中,以文本框表示的數(shù)據(jù)代表通過電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用從各現(xiàn)有系統(tǒng)提取整合的主要數(shù)據(jù)內(nèi)容;以 “?”表示的數(shù)據(jù)代表電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用和各系統(tǒng)之間可進(jìn)行共享檢驗(yàn)的數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)及更新。由于在各個(gè)信息系統(tǒng)之間存在大量需要交換的信息,通過電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用建設(shè)可實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)之間的信息共享,業(yè)務(wù)流程協(xié)同。保證各系統(tǒng)之間的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性、完整性、規(guī)范性,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和規(guī)劃業(yè)務(wù)功能應(yīng)用水平。
在信息部綜合技術(shù)平臺(tái)建成后,電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用可以采用兩種方案與綜合技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)交互:
方案一:電網(wǎng)規(guī)劃信息管理在采用符合南網(wǎng)綜合技術(shù)平臺(tái)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行獨(dú)立架構(gòu)的前提下,原來(lái)需要通過營(yíng)銷管理、生產(chǎn)管理等系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)信息即可由綜合技術(shù)平臺(tái)獲取。綜合技術(shù)平臺(tái)遠(yuǎn)期更將整合除調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)外的所有系統(tǒng)。由圖6可知,此時(shí)電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用所需的大部分營(yíng)銷、生產(chǎn)、物資、財(cái)務(wù)、基建數(shù)據(jù)信息即可由綜合技術(shù)平臺(tái)獲取。
方案二:電網(wǎng)規(guī)劃信息管理作為綜合技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)系統(tǒng)之一,納入綜合技術(shù)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行架構(gòu)。在綜合技術(shù)平臺(tái)內(nèi)完成與資產(chǎn)管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、電網(wǎng)運(yùn)行管理系統(tǒng)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)以及相關(guān)外部單位系統(tǒng)的集成,以實(shí)現(xiàn)本報(bào)告所提出的電網(wǎng)規(guī)劃信息管理的各項(xiàng)功能。

圖3 各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)關(guān)系 (綜合技術(shù)平臺(tái)建成后)
由于歷史原因與電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行部、生技部、營(yíng)銷部和工程部各系統(tǒng)相關(guān)軟件接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,互相之間不能信息共享,形成了許多信息孤島;對(duì)于相同的功能,不同的系統(tǒng)之間由于相互獨(dú)立,不能相互利用,導(dǎo)致應(yīng)用孤島問題。因此在本次為信息化支撐規(guī)劃研究工作為目的的電網(wǎng)規(guī)劃信息管理應(yīng)用架構(gòu)研究中,建議采用基于面向服務(wù)架構(gòu) (SOA)的企業(yè)應(yīng)用集成 (EAI)技術(shù)來(lái)解決現(xiàn)存的信息孤島問題,從而在保證現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間松耦合關(guān)系的同時(shí),有效地對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重組和優(yōu)化,以達(dá)到集中電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源和功能資源,減少重復(fù)投入,降低數(shù)據(jù)和功能冗余帶來(lái)的數(shù)據(jù)沖突及功能沖突。[4-6]
本文從電網(wǎng)規(guī)劃信息管理工作的業(yè)務(wù)職能出發(fā),首先,針對(duì)云南電網(wǎng)規(guī)劃工作的主要業(yè)務(wù)所涉及的相關(guān)職能進(jìn)行數(shù)據(jù)需求分析,建立了基于規(guī)劃業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)分類模型;其次,針對(duì)云南電網(wǎng)各專業(yè)領(lǐng)域在用 (或在建)信息系統(tǒng)開展調(diào)研、分析和研究,以數(shù)據(jù)分類模型為紐帶,明確規(guī)劃研究工作中各類數(shù)據(jù)與現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和交互關(guān)系,確定了云南電網(wǎng)規(guī)劃研究工作所需數(shù)據(jù)的采集渠道,初步擬定數(shù)據(jù)應(yīng)用管理思路;最后,提出一種為電網(wǎng)規(guī)劃工作提供信息化支撐的電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)的建設(shè)思路及信息集成設(shè)想。
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Study on Data Analysis and Information Integration of Yunnan Power Grid Planning Management
LI Lianjie1,WANG Wenxi2,ZHOU Maowen1,F(xiàn)ENG Lei2
(1.Yunnan Electric Power Design Institute,Kunming 650051,China;2.Grid Planning and Research Center,Yunnan Power Grid,Kunming 650011,China)
A large amount of data is needed to acquire from external and internal information system for power grid planning and research work.Due to unified interface standard,data errors and other issues among softwares in the relevant field of expertise,it is difficult to build a power grid planning information system.The paper has built the data classified models by analyzing the data requirements of power grid planning information management,and associated the original data with the demanding data in built(or building)information systems of Yunnan power grid by data classified models.Finaly,the paper developed a data acquisition method for Yunnan power grid planning and research work by analyzing business function,data content and format,information module,transmission protocol of the relevant information system
power grid planning;data analysis;information integration
TM76
B
1006-7345(2015)03-0071-04
2015-1-9
李連結(jié) (1980),男,工程師,云南省電力設(shè)計(jì)院,主要從事電力系統(tǒng)規(guī)劃工作 (e-mail)lilianjieyn@126.com。
王文璽 (1977)男,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司,高級(jí)工程師,主要從事新能源、智能電網(wǎng)規(guī)劃及新技術(shù)方面的研究 (e-mail) wwxhhy@163.com。
周懋文 (1987),女,云南省電力設(shè)計(jì)院,主要從事電力系統(tǒng)規(guī)劃工作。