安徽電網省地一體自動化設備與信息管理系統

王　松　李端超　汪　偉　程　栩

（國網安徽省電力公司電力調度控制中心，合肥 230022）

安徽電網省地一體自動化設備與信息管理系統

王松李端超汪偉程栩

（國網安徽省電力公司電力調度控制中心，合肥 230022）

分析省地一體化自動化設備與信息管理系統功能架構和實施方案，闡述電網設備參數和信息表的源端維護、全網共享，統一規范調度生產管理基礎數據的交換格式，滿足對調度運行設備的精細化管理要求。

自動化設備；信息表；調度運行

近年來智能電網［1］不斷發展，在確保電網自動化數據安全穩定運行的前提下，積極穩妥地推進對現有電網調度和設備運行集控功能實施集約融合、統一管理，促進各級自動化設備與信息省地一體化管理工作是調度自動化系統發展的必然要求。通過研究與實施省地一體化自動化設備與信息管理系統，可實現調度自動化及相關專業運行人員對全省電網設備和信息表的一體化、電子化管理，減輕信息表運行維護人員的維護工作量，實現電網設備參數的源端集中維護、全網共享，確保電網設備參數信息的規范性、完整性、準確性、可靠性和及時性，從而為電網生產系統的安全穩定運行提供基礎數據支撐，滿足“大運行”和智能電網調度技術支持系統對調度生產數據的精細化管理要求。

1　系統總體方案研究

省地一體化自動化設備與信息管理系統主要由設備參數管理、信息表管理、轉發管理、維護度監視、用戶權限管理等模塊構成，通過業務規則管理、參數計算和數據完整性校驗等功能，提高調度自動化維護人員的工作效率和錄入數據的準確性；同時以圖形化的方式展示維護度信息，便于運維人員及時掌握自動化信息維護情況。通過對數據域的權限配置，從而使對復雜設備數據的管理更加精細化。本系統的復雜數據是指調度自動化系統所采集的廠站端一次設備的設備參數信息和信息表數據，并且制定標準、統一、高效的信息采集與信息展現規則，適應“大運行”和智能電網的發展需求。

1.1系統總體架構圖

省地一體化自動化設備與信息管理系統總體架構分成數據層，邏輯層，業務層與展示層四個核心模塊。數據層主要是用于存儲業務數據和規則數據等；邏輯層主要用來進行參數計算、數據校驗和數據分析；業務層是實現功能模塊中的各個功能點；展示層主要用于說明訪問系統的方式。系統總體架構部署滿足電力監控系統安全防護規定［2］，其系統架構圖如圖1所示。

圖1　省地一體化自動化設備與信息管理系統架構圖

1.2系統數據流圖

省地一體化自動化設備與信息管理系統數據流圖如圖2所示。各地調、電廠、水電站專責通過系統瀏覽、增加、修改設備信息，填寫信息表數據，然后通過數據交換服務器上報到省調進行審核；省調專責通過系統可以進行瀏覽、增加、修改、審核、退回、上報網調設備信息等操作，同時也能夠以文件的形式與省調一區EMS系統進行數據交互。省調三區通過數據交換服務器與地調三區進行數據交互，地調專責根據需要，能夠將地調三區中的信息表數據以文件形式傳送到地調一區EMS系統中。

圖2　系統數據流圖

1.3 系統網絡架構

系統訪問模式采用B/S 架構，數據庫采用關系數據庫Oracle 10g［3］，系統對外接口采用標準的Web Service提供數據服務技術支持。

系統部署方面，為達到數據的省地一體化管理要求，系統采用分布式部署的方式。應用程序分別部署在省調和地調的數據交換服務器上。省調端采用兩臺應用服務器做雙機群集，利用現有的綜合數據服務平臺數據庫。備份策略通過數據庫自身備份機制完成。省調和地調各自的EMS三區和EMS一區之間有隔離裝置，需要在一區安裝文件解析程序，達到數據橫向共享。省調EMS三區和地調EMS三區采用數據交換服務器，實現數據的縱向互聯。系統網絡架構圖如圖3所示。

圖3　系統網絡架構圖

2　系統功能分析

省地一體化自動化設備與信息管理系統通過建立共享數據池，實現一次設備遙測、遙信、遙控、通道和參數信息的源端集中維護、全網共享。通過對設備信息數據的格式規范，最大程度的讓生產管理人員只需手動選擇，無需手動錄入，可確保數據的規范性和避免手動錄入時產生的錯誤。制定遙測、遙信、遙控和通道數據規范的典型模板，并且可以根據角色依據典型模板自動生成每條信息數據對應的點號和其他規范數據。通過建立一次設備信息數據和參數信息的維護度監視和考核平臺，及時提醒調度生產管理人員對設備信息數據進行消缺和完善，從而提高系統數據的準確性、可靠性和一致性。

2.1數據管理

1）設備參數和信息表數據集中管理

制定符合EMS系統設備數據規范的設備表，其中包含了調度所有關心的設備參數信息，對設備數據進行綜合集中管理。通過對PI2000和EMS系統設備參數的同步，完成設備信息的初始化過程。通過建立共享數據池［4］，由地調和電廠管理人員統一錄入設備信息，包括信息數據和參數信息。各級管理人員可以從數據池中選擇需要的數據進行管理，確保了設備信息的統一性、完整性、可靠性、準確性和及時性。通過建立設備參數管理模塊和信息表管理模塊，提供統一便捷的管理手段，實現設備參數和信息表數據的源端集中維護、全網共享。

2）信息表管理

系統實現對遙測、遙信、遙控和通道信息數據格式規范的制定。通過對設備信息數據格式的規范，最大程度的讓管理維護人員只需手動選擇，無需手動錄入，確保了數據的規范性和避免手動錄入時產生錯誤。制定數據填報典型模板，提供點號生成規則，實現新建廠站信息表點號自動生成。系統同時具備信息表數據點號的批量修改和批量導入、導出功能。

3）轉發管理

轉發信息表的管理主要是各個地調所需要的一些必須經過省調審核后下發的遙測、遙信等信息。各個地調在填寫遙測、遙信信息時通過選擇需要省調轉發選項，然后通過系統自動上報至省調，經省調審核確認后進行統一轉發。轉發信息表中包括：遙測轉發表和遙信轉發表。

2.2數據維護度監視與參數校驗

1）維護度監視和填報考核

日常維護工作中，省調管理人員需要監視地調和電廠維護人員填報數據的完整性和及時性，并提醒維護人員及時的對設備信息數據進行補缺、補漏，每月給每個地調和電廠數據填報的準確性和完整性進行綜合評價和打分，并納入年度考核。本系統的自動化設備表和信息表數據的監管模塊，可以對一條數據、整個變電站或電廠、某個地調進行維護度的可視化展示［5］，并對監視的結果進行評分，評分結果用三種顏色來區分維護度的狀態，紅色表示一般，黃色表示良好，綠色表示優異。通過對維護度的監視，可以更好的提醒專責，進行數據的消缺和完善，讓數據更加完整。填報考核功能每月自動生成考核月報，統計一次設備總體情況，實現對每個地市公司的設備表和信息表填報情況進行月度總體評價。圖4為淮南八公山變信息表維護度監視圖。

圖4　八公山變信息表維護度監視

2）參數計算與校驗

通過對PI2000和EMS設備參數的同步，完成設備信息的初始化過程，初始化后的設備參數，管理人員可以進行維護，并能夠進行設備參數的自動計算。通過參數的自動計算可以提高數據的準確度和工作效率，通過對數據的校驗可以降低填報失誤率。參數計算包括：線路的電阻，電抗，變壓器三側的正序阻抗和零序阻抗等參數。另一方面由于這些參數的計算依賴與該設備關聯的其他相關參數，如果關聯的參數不全，將會導致計算出錯或無值，因而可實現對必填項數據的自動校驗，提醒用戶漏填的但需用以計算的數據，最終保證設備參數的準確性。

2.3權限管理與消息提醒

1）權限管理

系統具備向不同的管理角色賦予不同的頁面訪問權限和頁面級的按鈕功能權限（包括：審核、退回、增加、刪除、修改點號等），并且可以設置每個設備表和信息表的數據域的訪問權限（包括：可見、不可見、可編輯、不可編輯以及數據域的顯示順序），通過對不同管理角色權限的嚴格限定，做到了對數據流程管理的精細化。

2）消息提醒

系統根據不同的用戶角色，實現對不同數據狀態的消息提醒。系統向省調管理人員提醒數據的待審核狀態信息，向地調管理人員提醒數據的退回狀態信息。消息提醒的方式有兩種：①登錄系統后，彈出消息提醒框；②通過發送短信進行提醒。通過消息提醒，可以提高管理人員對設備信息數據狀態的獲取速度和工作效率。

2.4信息數據橫向共享

電網自動化設備信息數據由地調和電廠分散管理，省調需要的數據需通過地調和電廠報送，這種多源管理的方式不利于數據的共享和管理，同時由于各級管理人員必須手動向一區的EMS系統中填寫自動化設備信息數據，維護工作量大，工作效率低。本系統具備將三區新增的自動化設備信息數據手動發送到一區，并對數據進行解析和比較，最終自動錄入到一區的EMS系統中；同時一區的數據也可以同步到三區，實現了一區和三區數據的雙向交互，達到數據的橫向共享，從而保證了一區和三區間數據的一致性。

3　系統特點與應用情況

在本系統建成投運之前，安徽電網自動化設備參數和信息數據需由各地市公司通過郵件方式發送到省調，然后再由省調相關人員將具體數據手動錄入到EMS系統中，信息維護工作量大，工作效率低。通過建設省地一體化自動化設備與信息管理系統實現了自動化設備參數和信息數據的源端集中維護和全網共享，制定了信息表典型模板和點號生成規則，大幅提高了自動化人員數據填報的規范性和準確性，同時通過設備信息數據的維護度監視和考核平臺，提高了數據維護人員的工作積極性和工作效率。

省地一體化自動化設備與信息管理系統目前已在安徽省調和全省16個地調以及電廠投入運行。系統業務功能的實用性、數據的準確性、系統操作的簡便性、相關功能的擴展性、用戶界面的友好性等方面得到了充分的體現，目前該系統運行情況良好，各項功能能夠滿足用戶需求，有效提高了電網自動化運行管理水平。

4　結論

本文通過對省地一體化自動化設備與信息管理系統功能架構和實施方案的研究，實現全省自動化設備和信息表數據的電子化、集中式管理。今后將在確保調度自動化數據安全的前提下深入研究如何在調度一區和三區間實現數據的雙向交互與自動同步，全面實現信息數據的橫向共享，為智能調度技術支持系統建設提供強有力的基礎數據支撐。

［1］ 盧強， 何光宇， 陳穎， 等. 智能電力系統與智能電網［M］. 北京： 清華大學出版社， 2013.

［2］ 電力監控系統安全防護總體方案等安全防護方案和評估規范. 國能安全［Z］. 2015.

［3］ 馬曉玉， 孫巖， 孫江瑋， 等. Oracle 10g 數據庫管理，應用與開發標準教程［M］. 北京： 清華大學出版社， 2009.

［4］ 蘇勇， 周敬利， 余勝生， 等. 基于共享存儲池的元數據服務器機群的設計研究［J］. 小型微型計算機系統，2007， 28（4）： 734-737.

［5］ 沈國輝， 孫麗卿， 游大寧， 等. 智能調度系統信息綜合可視化方法［J］. 電力系統保護與控制， 2014， 42（13）：129-134.

Research and Implementation on Integrated Automation Equipment and Information Management System Over Whole Province

Wang Song Li Duanchao Wang Wei Cheng Xu
（Dispatch & Control Center， State Grid Anhui Electric Power Company， Hefei 230022）

This paper analyses integrated automation equipment and information management system of function framework and implementation scheme over whole province， and discusses grid equipment parameters and information table of source maintenance， whole network sharing. The basic data exchanging specification of dispatching production management is unified in the integrated system. The scheme meets the fine management of dispatching operation equipment.

automation equipment； information table； dispatching operation

安徽電網省地一體自動化設備與信息管理系統（Q12036-G1）

王 松（1983-），男，安徽合肥人，工程師，碩士研究生，主要從事調度自動化管理工作。