安徽電網(wǎng)省地一體自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)

王　松　李端超　汪　偉　程　栩

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司電力調(diào)度控制中心，合肥 230022）

安徽電網(wǎng)省地一體自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)

王松李端超汪偉程栩

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司電力調(diào)度控制中心，合肥 230022）

分析省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)功能架構(gòu)和實(shí)施方案，闡述電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)和信息表的源端維護(hù)、全網(wǎng)共享，統(tǒng)一規(guī)范調(diào)度生產(chǎn)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的交換格式，滿足對(duì)調(diào)度運(yùn)行設(shè)備的精細(xì)化管理要求。

自動(dòng)化設(shè)備；信息表；調(diào)度運(yùn)行

近年來(lái)智能電網(wǎng)［1］不斷發(fā)展，在確保電網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度和設(shè)備運(yùn)行集控功能實(shí)施集約融合、統(tǒng)一管理，促進(jìn)各級(jí)自動(dòng)化設(shè)備與信息省地一體化管理工作是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。通過(guò)研究與實(shí)施省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)運(yùn)行人員對(duì)全省電網(wǎng)設(shè)備和信息表的一體化、電子化管理，減輕信息表運(yùn)行維護(hù)人員的維護(hù)工作量，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)的源端集中維護(hù)、全網(wǎng)共享，確保電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)信息的規(guī)范性、完整性、準(zhǔn)確性、可靠性和及時(shí)性，從而為電網(wǎng)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，滿足“大運(yùn)行”和智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)對(duì)調(diào)度生產(chǎn)數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理要求。

1　系統(tǒng)總體方案研究

省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)主要由設(shè)備參數(shù)管理、信息表管理、轉(zhuǎn)發(fā)管理、維護(hù)度監(jiān)視、用戶權(quán)限管理等模塊構(gòu)成，通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)則管理、參數(shù)計(jì)算和數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)等功能，提高調(diào)度自動(dòng)化維護(hù)人員的工作效率和錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；同時(shí)以圖形化的方式展示維護(hù)度信息，便于運(yùn)維人員及時(shí)掌握自動(dòng)化信息維護(hù)情況。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)域的權(quán)限配置，從而使對(duì)復(fù)雜設(shè)備數(shù)據(jù)的管理更加精細(xì)化。本系統(tǒng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)是指調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所采集的廠站端一次設(shè)備的設(shè)備參數(shù)信息和信息表數(shù)據(jù)，并且制定標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一、高效的信息采集與信息展現(xiàn)規(guī)則，適應(yīng)“大運(yùn)行”和智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。

1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)總體架構(gòu)分成數(shù)據(jù)層，邏輯層，業(yè)務(wù)層與展示層四個(gè)核心模塊。數(shù)據(jù)層主要是用于存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和規(guī)則數(shù)據(jù)等；邏輯層主要用來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算、數(shù)據(jù)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析；業(yè)務(wù)層是實(shí)現(xiàn)功能模塊中的各個(gè)功能點(diǎn)；展示層主要用于說(shuō)明訪問(wèn)系統(tǒng)的方式。系統(tǒng)總體架構(gòu)部署滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定［2］，其系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1　省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如圖2所示。各地調(diào)、電廠、水電站專責(zé)通過(guò)系統(tǒng)瀏覽、增加、修改設(shè)備信息，填寫信息表數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)交換服務(wù)器上報(bào)到省調(diào)進(jìn)行審核；省調(diào)專責(zé)通過(guò)系統(tǒng)可以進(jìn)行瀏覽、增加、修改、審核、退回、上報(bào)網(wǎng)調(diào)設(shè)備信息等操作，同時(shí)也能夠以文件的形式與省調(diào)一區(qū)EMS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。省調(diào)三區(qū)通過(guò)數(shù)據(jù)交換服務(wù)器與地調(diào)三區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，地調(diào)專責(zé)根據(jù)需要，能夠?qū)⒌卣{(diào)三區(qū)中的信息表數(shù)據(jù)以文件形式傳送到地調(diào)一區(qū)EMS系統(tǒng)中。

圖2　系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

1.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)訪問(wèn)模式采用B/S 架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle 10g［3］，系統(tǒng)對(duì)外接口采用標(biāo)準(zhǔn)的Web Service提供數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)支持。

系統(tǒng)部署方面，為達(dá)到數(shù)據(jù)的省地一體化管理要求，系統(tǒng)采用分布式部署的方式。應(yīng)用程序分別部署在省調(diào)和地調(diào)的數(shù)據(jù)交換服務(wù)器上。省調(diào)端采用兩臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器做雙機(jī)群集，利用現(xiàn)有的綜合數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。備份策略通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)自身備份機(jī)制完成。省調(diào)和地調(diào)各自的EMS三區(qū)和EMS一區(qū)之間有隔離裝置，需要在一區(qū)安裝文件解析程序，達(dá)到數(shù)據(jù)橫向共享。省調(diào)EMS三區(qū)和地調(diào)EMS三區(qū)采用數(shù)據(jù)交換服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的縱向互聯(lián)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

2　系統(tǒng)功能分析

省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)通過(guò)建立共享數(shù)據(jù)池，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備遙測(cè)、遙信、遙控、通道和參數(shù)信息的源端集中維護(hù)、全網(wǎng)共享。通過(guò)對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)的格式規(guī)范，最大程度的讓生產(chǎn)管理人員只需手動(dòng)選擇，無(wú)需手動(dòng)錄入，可確保數(shù)據(jù)的規(guī)范性和避免手動(dòng)錄入時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。制定遙測(cè)、遙信、遙控和通道數(shù)據(jù)規(guī)范的典型模板，并且可以根據(jù)角色依據(jù)典型模板自動(dòng)生成每條信息數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)號(hào)和其他規(guī)范數(shù)據(jù)。通過(guò)建立一次設(shè)備信息數(shù)據(jù)和參數(shù)信息的維護(hù)度監(jiān)視和考核平臺(tái)，及時(shí)提醒調(diào)度生產(chǎn)管理人員對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)進(jìn)行消缺和完善，從而提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和一致性。

2.1數(shù)據(jù)管理

1）設(shè)備參數(shù)和信息表數(shù)據(jù)集中管理

制定符合EMS系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)規(guī)范的設(shè)備表，其中包含了調(diào)度所有關(guān)心的設(shè)備參數(shù)信息，對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合集中管理。通過(guò)對(duì)PI2000和EMS系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的同步，完成設(shè)備信息的初始化過(guò)程。通過(guò)建立共享數(shù)據(jù)池［4］，由地調(diào)和電廠管理人員統(tǒng)一錄入設(shè)備信息，包括信息數(shù)據(jù)和參數(shù)信息。各級(jí)管理人員可以從數(shù)據(jù)池中選擇需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，確保了設(shè)備信息的統(tǒng)一性、完整性、可靠性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。通過(guò)建立設(shè)備參數(shù)管理模塊和信息表管理模塊，提供統(tǒng)一便捷的管理手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)和信息表數(shù)據(jù)的源端集中維護(hù)、全網(wǎng)共享。

2）信息表管理

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)、遙信、遙控和通道信息數(shù)據(jù)格式規(guī)范的制定。通過(guò)對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)格式的規(guī)范，最大程度的讓管理維護(hù)人員只需手動(dòng)選擇，無(wú)需手動(dòng)錄入，確保了數(shù)據(jù)的規(guī)范性和避免手動(dòng)錄入時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。制定數(shù)據(jù)填報(bào)典型模板，提供點(diǎn)號(hào)生成規(guī)則，實(shí)現(xiàn)新建廠站信息表點(diǎn)號(hào)自動(dòng)生成。系統(tǒng)同時(shí)具備信息表數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)的批量修改和批量導(dǎo)入、導(dǎo)出功能。

3）轉(zhuǎn)發(fā)管理

轉(zhuǎn)發(fā)信息表的管理主要是各個(gè)地調(diào)所需要的一些必須經(jīng)過(guò)省調(diào)審核后下發(fā)的遙測(cè)、遙信等信息。各個(gè)地調(diào)在填寫遙測(cè)、遙信信息時(shí)通過(guò)選擇需要省調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)選項(xiàng)，然后通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)上報(bào)至省調(diào)，經(jīng)省調(diào)審核確認(rèn)后進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)信息表中包括：遙測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)表和遙信轉(zhuǎn)發(fā)表。

2.2數(shù)據(jù)維護(hù)度監(jiān)視與參數(shù)校驗(yàn)

1）維護(hù)度監(jiān)視和填報(bào)考核

日常維護(hù)工作中，省調(diào)管理人員需要監(jiān)視地調(diào)和電廠維護(hù)人員填報(bào)數(shù)據(jù)的完整性和及時(shí)性，并提醒維護(hù)人員及時(shí)的對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)缺、補(bǔ)漏，每月給每個(gè)地調(diào)和電廠數(shù)據(jù)填報(bào)的準(zhǔn)確性和完整性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和打分，并納入年度考核。本系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備表和信息表數(shù)據(jù)的監(jiān)管模塊，可以對(duì)一條數(shù)據(jù)、整個(gè)變電站或電廠、某個(gè)地調(diào)進(jìn)行維護(hù)度的可視化展示［5］，并對(duì)監(jiān)視的結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分結(jié)果用三種顏色來(lái)區(qū)分維護(hù)度的狀態(tài)，紅色表示一般，黃色表示良好，綠色表示優(yōu)異。通過(guò)對(duì)維護(hù)度的監(jiān)視，可以更好的提醒專責(zé)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的消缺和完善，讓數(shù)據(jù)更加完整。填報(bào)考核功能每月自動(dòng)生成考核月報(bào)，統(tǒng)計(jì)一次設(shè)備總體情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)地市公司的設(shè)備表和信息表填報(bào)情況進(jìn)行月度總體評(píng)價(jià)。圖4為淮南八公山變信息表維護(hù)度監(jiān)視圖。

圖4　八公山變信息表維護(hù)度監(jiān)視

2）參數(shù)計(jì)算與校驗(yàn)

通過(guò)對(duì)PI2000和EMS設(shè)備參數(shù)的同步，完成設(shè)備信息的初始化過(guò)程，初始化后的設(shè)備參數(shù)，管理人員可以進(jìn)行維護(hù)，并能夠進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算。通過(guò)參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和工作效率，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)可以降低填報(bào)失誤率。參數(shù)計(jì)算包括：線路的電阻，電抗，變壓器三側(cè)的正序阻抗和零序阻抗等參數(shù)。另一方面由于這些參數(shù)的計(jì)算依賴與該設(shè)備關(guān)聯(lián)的其他相關(guān)參數(shù)，如果關(guān)聯(lián)的參數(shù)不全，將會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)或無(wú)值，因而可實(shí)現(xiàn)對(duì)必填項(xiàng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)校驗(yàn)，提醒用戶漏填的但需用以計(jì)算的數(shù)據(jù)，最終保證設(shè)備參數(shù)的準(zhǔn)確性。

2.3權(quán)限管理與消息提醒

1）權(quán)限管理

系統(tǒng)具備向不同的管理角色賦予不同的頁(yè)面訪問(wèn)權(quán)限和頁(yè)面級(jí)的按鈕功能權(quán)限（包括：審核、退回、增加、刪除、修改點(diǎn)號(hào)等），并且可以設(shè)置每個(gè)設(shè)備表和信息表的數(shù)據(jù)域的訪問(wèn)權(quán)限（包括：可見、不可見、可編輯、不可編輯以及數(shù)據(jù)域的顯示順序），通過(guò)對(duì)不同管理角色權(quán)限的嚴(yán)格限定，做到了對(duì)數(shù)據(jù)流程管理的精細(xì)化。

2）消息提醒

系統(tǒng)根據(jù)不同的用戶角色，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)狀態(tài)的消息提醒。系統(tǒng)向省調(diào)管理人員提醒數(shù)據(jù)的待審核狀態(tài)信息，向地調(diào)管理人員提醒數(shù)據(jù)的退回狀態(tài)信息。消息提醒的方式有兩種：①登錄系統(tǒng)后，彈出消息提醒框；②通過(guò)發(fā)送短信進(jìn)行提醒。通過(guò)消息提醒，可以提高管理人員對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)狀態(tài)的獲取速度和工作效率。

2.4信息數(shù)據(jù)橫向共享

電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備信息數(shù)據(jù)由地調(diào)和電廠分散管理，省調(diào)需要的數(shù)據(jù)需通過(guò)地調(diào)和電廠報(bào)送，這種多源管理的方式不利于數(shù)據(jù)的共享和管理，同時(shí)由于各級(jí)管理人員必須手動(dòng)向一區(qū)的EMS系統(tǒng)中填寫自動(dòng)化設(shè)備信息數(shù)據(jù)，維護(hù)工作量大，工作效率低。本系統(tǒng)具備將三區(qū)新增的自動(dòng)化設(shè)備信息數(shù)據(jù)手動(dòng)發(fā)送到一區(qū)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和比較，最終自動(dòng)錄入到一區(qū)的EMS系統(tǒng)中；同時(shí)一區(qū)的數(shù)據(jù)也可以同步到三區(qū)，實(shí)現(xiàn)了一區(qū)和三區(qū)數(shù)據(jù)的雙向交互，達(dá)到數(shù)據(jù)的橫向共享，從而保證了一區(qū)和三區(qū)間數(shù)據(jù)的一致性。

3　系統(tǒng)特點(diǎn)與應(yīng)用情況

在本系統(tǒng)建成投運(yùn)之前，安徽電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備參數(shù)和信息數(shù)據(jù)需由各地市公司通過(guò)郵件方式發(fā)送到省調(diào)，然后再由省調(diào)相關(guān)人員將具體數(shù)據(jù)手動(dòng)錄入到EMS系統(tǒng)中，信息維護(hù)工作量大，工作效率低。通過(guò)建設(shè)省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化設(shè)備參數(shù)和信息數(shù)據(jù)的源端集中維護(hù)和全網(wǎng)共享，制定了信息表典型模板和點(diǎn)號(hào)生成規(guī)則，大幅提高了自動(dòng)化人員數(shù)據(jù)填報(bào)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，同時(shí)通過(guò)設(shè)備信息數(shù)據(jù)的維護(hù)度監(jiān)視和考核平臺(tái)，提高了數(shù)據(jù)維護(hù)人員的工作積極性和工作效率。

省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)目前已在安徽省調(diào)和全省16個(gè)地調(diào)以及電廠投入運(yùn)行。系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能的實(shí)用性、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)操作的簡(jiǎn)便性、相關(guān)功能的擴(kuò)展性、用戶界面的友好性等方面得到了充分的體現(xiàn)，目前該系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，各項(xiàng)功能能夠滿足用戶需求，有效提高了電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行管理水平。

4　結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)省地一體化自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)功能架構(gòu)和實(shí)施方案的研究，實(shí)現(xiàn)全省自動(dòng)化設(shè)備和信息表數(shù)據(jù)的電子化、集中式管理。今后將在確保調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)安全的前提下深入研究如何在調(diào)度一區(qū)和三區(qū)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向交互與自動(dòng)同步，全面實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的橫向共享，為智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

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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(wǎng)省地一體自動(dòng)化設(shè)備與信息管理系統(tǒng)（Q12036-G1）

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