自動(dòng)化與信息化及多業(yè)務(wù)融合技術(shù)

文/劉春宏

供電局傳統(tǒng)的EMS、計(jì)量自動(dòng)化以及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的SVG、表格等呈現(xiàn)方式只注重對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)局部技術(shù)參數(shù)的描述和電網(wǎng)運(yùn)行控制和業(yè)務(wù)管理信息化支撐，由于受安全分區(qū)的限制EMS 或OCS 對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行趨勢(shì)及變化區(qū)域、運(yùn)行控制與運(yùn)行管理及其他電網(wǎng)業(yè)務(wù)融合支撐不足，甚至不能支撐；在業(yè)務(wù)應(yīng)用和高級(jí)分析工具方面，各單位各自為陣不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的充分共享。為此，供電局為加快推進(jìn)OS2 地調(diào)端建設(shè)，結(jié)合對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷“分層分區(qū)”可視化的需要，在總調(diào)“云計(jì)算”研究項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，落實(shí)供電局層面（主要是地調(diào)）業(yè)務(wù)應(yīng)用體系和場(chǎng)景研究。

1 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行可視化建設(shè)現(xiàn)狀

在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，及數(shù)據(jù)可視化快速發(fā)展的大背景下，國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)企業(yè)逐步推進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行可視化的深入建設(shè)。以國(guó)網(wǎng)蘇州供電局為例，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行的調(diào)研發(fā)現(xiàn)：目前，國(guó)網(wǎng)蘇州供電局在電網(wǎng)運(yùn)行可視化方面開(kāi)展了大量的研究工作，并逐步建立了多業(yè)務(wù)融合的電網(wǎng)運(yùn)行可視化體系，提高了電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)水平。

在內(nèi)部，當(dāng)前主要是總調(diào)和部分省公司開(kāi)展了類(lèi)似的深入研究工作，在供電局層面鮮有建設(shè)或尚未深入到業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的深度融合，任然停留在單點(diǎn)和局部的監(jiān)視上，尚未形成電力系統(tǒng)整體、全局化的全景體系和一體化監(jiān)視畫(huà)面。

此外，國(guó)家電網(wǎng)在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)分析方面開(kāi)展了較多工作，并建立了相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)中心及技術(shù)支持系統(tǒng)，取得了較好的成效，為企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策提供了技術(shù)支持。

2 兩化融合的總體框架

以電力系統(tǒng)全過(guò)程和電力調(diào)度全業(yè)務(wù)為紐帶，采用ECharts 可視化技術(shù)、HTML5、組件化技術(shù)等，構(gòu)建滿足全景畫(huà)面自定義、可調(diào)整、并支持多終端展示的電網(wǎng)運(yùn)行可視化技術(shù)框架。在該技術(shù)框架中，調(diào)度員以及電力調(diào)度機(jī)構(gòu)運(yùn)行人和公司領(lǐng)導(dǎo)，只需按照“全過(guò)程、一體化”業(yè)務(wù)管理的要求，選擇業(yè)務(wù)分類(lèi)定義“元界面（單業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)展示界面）”，可視化技術(shù)框架將通過(guò)業(yè)務(wù)分類(lèi)和電力系統(tǒng)具體環(huán)節(jié)，進(jìn)行元界面的組合，并根據(jù)用戶定義的個(gè)性化界面布局和所關(guān)注的業(yè)務(wù)，生成全景化的畫(huà)面。

全面融合調(diào)度EMS/OCS系統(tǒng)、OMS系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、計(jì)量四合一系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；展示各類(lèi)停電事件的整體情況；通過(guò)小電的入網(wǎng)關(guān)口，掛接小電廠模型，全面展示供電局所調(diào)管小電廠運(yùn)行情況；全過(guò)程監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析和展示核心業(yè)務(wù)不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的處理效率、存在問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)啟動(dòng)到結(jié)束全過(guò)程狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析。

3 兩化融合的統(tǒng)一模型實(shí)現(xiàn)

主配網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一建模的設(shè)計(jì)思想是將高電壓等級(jí)變電站、低電壓等級(jí)變電站以及城市配網(wǎng)乃至用戶在線統(tǒng)一地關(guān)聯(lián)，并通過(guò)適用于不同用戶角色的圖形化方式進(jìn)行展示。其關(guān)鍵是對(duì)于主網(wǎng)配網(wǎng)的拓?fù)溥B接。以公共信息模型CIM 及可縮放矢量圖形SVG 文件作為數(shù)據(jù)載體，包括電網(wǎng)連接的各種數(shù)據(jù)，并將其導(dǎo)入第三方專(zhuān)業(yè)電力圖形平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合與模型對(duì)接。

按照IEC 標(biāo)準(zhǔn)獲取基于CIM 標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)，統(tǒng)一電網(wǎng)模型基于CIM 和SVG 標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；采用基于CIM 和各種SVG圖數(shù)據(jù)（如全網(wǎng)潮流圖、片網(wǎng)圖、一次接線圖等等），可以在應(yīng)用系統(tǒng)中構(gòu)建圖模一體化的可視化電網(wǎng)模型。

4 平臺(tái)核心價(jià)值

基于主配網(wǎng)信息融合的電網(wǎng)運(yùn)行信息交互平臺(tái)采用J2EE 技術(shù)和SOA 架構(gòu)進(jìn)行行建設(shè)，一方面可以使用系統(tǒng)使用良好的穩(wěn)定性和可擴(kuò)充性，非常方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；另一方面可以實(shí)現(xiàn)高性能的信息交互平臺(tái)，并且系統(tǒng)投運(yùn)后還可以根據(jù)需要，不斷擴(kuò)充系統(tǒng)的處理能力，提高系統(tǒng)并發(fā)能力。平臺(tái)的核心價(jià)值主要體現(xiàn)如下：

（1）基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CIM 和SVG 規(guī)范。系統(tǒng)完全符合CIM、SVG 等國(guó)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)與相關(guān)系統(tǒng)的互導(dǎo)入導(dǎo)出。

（2）基于CIM 的電網(wǎng)架構(gòu)。通過(guò)獲取CIM 和各種SVG 圖數(shù)據(jù)，平臺(tái)中可構(gòu)建電網(wǎng)模型，也即意味著平臺(tái)內(nèi)涵了一個(gè)帶拓?fù)潢P(guān)系的電網(wǎng)在系統(tǒng)中。

（3）基于圖形的可視化人機(jī)交互。通過(guò)圖形化平臺(tái)，平臺(tái)可以提供可視化的人機(jī)交互，提升用戶體驗(yàn)。

5 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與信息化之間的高度融合，解決供電局在電網(wǎng)運(yùn)行管理中存在的電網(wǎng)運(yùn)行可視化程度較低、調(diào)度自動(dòng)化與調(diào)度管理信息化融合不足、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視及控制與調(diào)度管理畫(huà)面之間相對(duì)分離、局層面電網(wǎng)運(yùn)行全景畫(huà)面不足等問(wèn)題。構(gòu)建基于業(yè)務(wù)主線的、面向地調(diào)各級(jí)管理和運(yùn)行技術(shù)人員的全景畫(huà)面，以及為局層面乃至省公司決策者提供電網(wǎng)運(yùn)行的全景決策支持畫(huà)面，同時(shí)支撐和落實(shí)總調(diào)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的研究、電網(wǎng)科技發(fā)展規(guī)劃等工作。