電氣企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成案例研究

徐夢(mèng)璠

摘要：本文以系統(tǒng)集成技術(shù)在電氣企業(yè)的應(yīng)用為中心，介紹了系統(tǒng)集成技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)，以及發(fā)展趨勢(shì)。通過梳理文獻(xiàn)，總結(jié)了我國(guó)當(dāng)前電力系統(tǒng)中系統(tǒng)集成技術(shù)應(yīng)用的典型案例，并詳細(xì)介紹了某電力研究機(jī)構(gòu)研發(fā)的計(jì)量裝置管理的坐標(biāo)定位集成專家?guī)煜到y(tǒng)。對(duì)了解系集成技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電氣企業(yè);系統(tǒng)集成技術(shù);電力系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和智能儀器儀表的廣泛普及，我國(guó)電力系統(tǒng)給的信息化水平已經(jīng)得到了全面發(fā)展，并在軟件與硬件建設(shè)方面取得了舉世矚目的成就。目前在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的軟件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)（DCS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）、配電管理系統(tǒng)（DMS）、管理信息系統(tǒng)（MIS）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、企業(yè)資產(chǎn)管理（EAM）、自動(dòng)作圖系統(tǒng)等。

雖然，我國(guó)電力行業(yè)信息化水平已經(jīng)今非昔比，但是各系統(tǒng)之間的信息壁壘仍然存在，新的需求與新的要求不斷出現(xiàn)，同時(shí)我國(guó)人口資源紅利期已經(jīng)過去，且電力系統(tǒng)運(yùn)行要求不斷提高，新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，源-網(wǎng)-荷協(xié)調(diào)控制等新理念不斷涌現(xiàn)，利用現(xiàn)有系統(tǒng)完成電力系統(tǒng)行業(yè)升級(jí)已經(jīng)刻不容緩。

系統(tǒng)集成技術(shù)為實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)升級(jí)提供了技術(shù)途徑與思路，也是基于現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的最佳選擇，因此研究系統(tǒng)集成技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要而深遠(yuǎn)的意義。

一、系統(tǒng)集成技術(shù)簡(jiǎn)介

信息系統(tǒng)的發(fā)展，經(jīng)歷了早期的電子信息系統(tǒng)、上世紀(jì)70年代誕生的管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)、以及當(dāng)前仍然流行的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖缺技術(shù)，其未來的發(fā)展趨勢(shì)可理解為大數(shù)據(jù)技術(shù)。一般地，將根據(jù)應(yīng)用的需求，將硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)軟件、工具軟件及相應(yīng)的應(yīng)用軟件等集成的具有優(yōu)良性能和價(jià)格比的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全過程稱之為系統(tǒng)集成。

在系統(tǒng)集成中，按照系統(tǒng)集成主要素的不同，將系統(tǒng)集成劃分為功能集成、技術(shù)集成和產(chǎn)品集成。系統(tǒng)集成過程具有以系統(tǒng)接口開發(fā)為手段、以系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化為核心的特點(diǎn)。

盡管我國(guó)在電力系統(tǒng)信息化技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用上花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，但是在信息的整理與挖掘方面所做工作相對(duì)較少，究其原因主要是各個(gè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，沒有實(shí)現(xiàn)信息的共享與融合，難以充分利用現(xiàn)有技術(shù)、軟件及硬件資源，亟需通過系統(tǒng)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有信息的深入挖掘與整理，實(shí)現(xiàn)為推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的目的。

二、系統(tǒng)集成技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）集成技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

集成技術(shù)在電氣領(lǐng)域應(yīng)用在我國(guó)已經(jīng)有了較為廣泛的前期基礎(chǔ)，不少企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)具體功能的系統(tǒng)集成工程。文獻(xiàn)[5]介紹了基于通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的電能計(jì)量技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)，介紹電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的組成，對(duì)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)集成有很好的借鑒意義。文獻(xiàn)[6]介紹了針對(duì)電能計(jì)量部門面臨工作量劇增，人力嚴(yán)重不足的問題，利用系統(tǒng)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化多維信息展示系統(tǒng)的工作，主要是在原有計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)上，添加多維可視化技術(shù)和數(shù)據(jù)智能搜索技術(shù)，從信息展示和智能搜索兩方面著手研究多維信息展示系統(tǒng)在電能計(jì)量工作中的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了提高計(jì)量終端設(shè)備管理水平、工作效率、供電質(zhì)量以及故障的快速反應(yīng)能力等目的。文獻(xiàn)[7]章針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)移動(dòng)應(yīng)用的背景，討論了移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)的必要性和重要性，提出了基于GPRS/3G技術(shù)和安全接入平臺(tái)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用的技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行深入研究，提出了基于移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)的營(yíng)銷移動(dòng)應(yīng)用解決方案，為電力企業(yè)進(jìn)行移動(dòng)技術(shù)集成提供了參考。

（二）典型應(yīng)用案例介紹

隨著用電量及用戶數(shù)量的劇增，電網(wǎng)運(yùn)維需要管理大量城市中的計(jì)量裝置，由于計(jì)量裝置分布廣且數(shù)量龐大，故在日常的運(yùn)行維護(hù)中，無法快速了解裝置相關(guān)信息，無法及時(shí)確定計(jì)量裝置位置。針對(duì)此問題，我國(guó)某電力研究機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)了一款適用于計(jì)量裝置管理的坐標(biāo)定位集成專家?guī)煜到y(tǒng)，應(yīng)用數(shù)據(jù)集成技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)，通過與營(yíng)銷、GIS、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量裝置維護(hù)工作中需要利用計(jì)量設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，節(jié)約了人力物力，更提高了工作效率。

其系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為載體，應(yīng)用C/S 系統(tǒng)架構(gòu)，通過數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)GIS 系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)（EMS）和配電管理系統(tǒng)（DMS）的鏈接。當(dāng)出現(xiàn)計(jì)量裝置故障時(shí)，平臺(tái)通過自動(dòng)查詢 EMS 和 DMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于計(jì)量裝置的信息，獲取裝置的地址位置和檢修歷史、運(yùn)行計(jì)錄等信息，隨后按照既定的工作派遣規(guī)則發(fā)出派遣指令，并將 GIS 系統(tǒng)地址位置信息鏈接同時(shí)發(fā)生給檢修人員。檢修人員隨身攜帶移動(dòng)終端（可以是平板電腦、智能手機(jī)等），收到派指令后，打開派遣指令進(jìn)行任務(wù)響應(yīng)，并查看待檢修的計(jì)量設(shè)備的位置，必要時(shí)可利用 GIS 系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航。系統(tǒng)運(yùn)行客戶端界面如下圖所示：

通過系統(tǒng)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新的專家系統(tǒng)，大大降低了檢修人員在計(jì)量裝置定位上所需要的時(shí)間，減低工作強(qiáng)度，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

三、總結(jié)

雖然我國(guó)電力系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)在系統(tǒng)集成應(yīng)用方面開展了不少工作，取得了顯著成效，但是，目前我國(guó)電力行業(yè)的系統(tǒng)普遍存在系統(tǒng)集成規(guī)模小，功能單一等問題，系統(tǒng)集成深度不夠，系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，難以適應(yīng)長(zhǎng)期發(fā)展需求。

另外，我國(guó)電力行業(yè)的系統(tǒng)集成過程中，對(duì)系統(tǒng)安全性關(guān)注較少，多數(shù)機(jī)械性的依賴于單向隔離網(wǎng)閘、網(wǎng)關(guān)和殺毒軟件等，技術(shù)手段單一，事故防范能力薄弱，距大規(guī)模、深層次、全方位的系統(tǒng)集成尚有較大差距。

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