綜合能源管理平臺多能圖模庫一體化建模方法

萬 順 鄭元杰 陳小龍 桂 寧

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司 安徽合肥 230022）

1 綜合能源管理信息平臺系統(tǒng)架構(gòu)分析

綜合能源管理信息系統(tǒng)是基于云計算、大數(shù)據(jù)等先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而開發(fā)的綜合性的能源管理服務(wù)平臺，它對多種能源形式進行分層分布處理，達(dá)到監(jiān)管整個能源系統(tǒng)的目的。其主要是由能源管理平臺、通信系統(tǒng)和終端等部分構(gòu)成，其中，綜合能源信息管理平臺是整個能源管理系統(tǒng)的核心組成，其主要功用就是進行各層級能源數(shù)據(jù)的綜合處理，為能源決策提供支持。還包括一些輔助的系統(tǒng)，如各類能源的生產(chǎn)與監(jiān)測系統(tǒng)等。另外，其還可以兼容基于傳統(tǒng)技術(shù)手段的管理平臺的數(shù)據(jù)模型，并且其在工作時是與各子系統(tǒng)獨立運行的，保證了各子系統(tǒng)的高效運作，綜合能源信息管理平臺只是對這些信息進行一定程度的整合和交互。

1.1 綜合能源管理信息平臺的設(shè)計原則

綜合能源管理信息平臺的核心功能應(yīng)當(dāng)包括對各分系統(tǒng)的檢測、匯總分析等功能，而要實現(xiàn)這樣的功能呈現(xiàn)，就需要借助高效智能化的能源信息管理平臺。因此，其在進行設(shè)計開發(fā)之前，就應(yīng)當(dāng)結(jié)合對能源管理需求、整個能源領(lǐng)域運行的特點以及能源管理的方式，來進行綜合能源信息管理平臺的設(shè)計考量標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)及原則主要包括：能源管理系統(tǒng)的智能化程度、整個系統(tǒng)運行的安全性、各子系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性以及未來系統(tǒng)的升級兼容等內(nèi)容。

1.2 綜合能源管理信息平臺的系統(tǒng)構(gòu)架

綜合能源管理平臺的系統(tǒng)主要由信息采集訪問、信息的整合與處理、信息的反饋與凝練三層基本的結(jié)構(gòu)，由于其為開放式的系統(tǒng)還具有一定的可擴展性[1]。

信息采集訪問與合成數(shù)據(jù)源。其功能主要是依靠與各子系統(tǒng)之間的相互通訊來完成，對于系統(tǒng)不同的組成部分之間的計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)等，進行全面的支持。

信息的整合與處理。綜合能源管理平臺主要是對各類的能源業(yè)務(wù)的需求信息進行相關(guān)數(shù)據(jù)的加工與處理，按照不同的能源業(yè)務(wù)類型，按照其程序需求進行邏輯關(guān)系的分類和處理。

信息的反饋與凝練展示。綜合能源管理信息平臺面向客戶的客戶端口進行了顯示功能的精簡，優(yōu)化了一些非關(guān)鍵的冗余內(nèi)容，其構(gòu)建的方式是建設(shè)服務(wù)器直接面向客戶瀏覽器的系統(tǒng)構(gòu)建模式，簡化了客戶的操作程序，客戶僅僅通過相應(yīng)地網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，就可以實現(xiàn)相應(yīng)地功能業(yè)務(wù)監(jiān)管。

1.3 綜合能源管理信息平臺的技術(shù)要求分析

1.3.1 對于信息數(shù)據(jù)的采集和系統(tǒng)計入口的要求

綜合能源管理信息平臺基于與子系統(tǒng)之間的通訊連接協(xié)議，來與各子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的鏈接和信息交互，這就需要各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入端口應(yīng)當(dāng)與主系統(tǒng)的端口建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是一致的，以提高信息采集的速度效率。

1.3.2 帶寬信息處理速度的要求

綜合能源管理信息平臺需要接入多種能源類型系統(tǒng)，需要處理體量龐大的數(shù)據(jù)流，而且還要預(yù)留未來可能的規(guī)模擴大需求，為了應(yīng)對這種需求，就需要綜合能源管理信息平臺在初期建設(shè)時就要考慮現(xiàn)實和未來發(fā)展的需求來選擇合適規(guī)模的寬帶，以滿足與各子系統(tǒng)間信息交換處理的需要。

2 綜合能源管理信息平臺多能源圖模庫一體化建模方法優(yōu)勢分析

圖模庫一體化建模方法能夠為技術(shù)為綜合能源管理信息平臺提供圖形、模型和數(shù)據(jù)庫等優(yōu)勢技術(shù)的支持。其中圖形技術(shù)，可以優(yōu)化綜合能源管理信息平臺的操作界面，使其變得更加的直觀、簡便，同時也為其實現(xiàn)可視化操作提供了技術(shù)解決方案；模型技術(shù)將綜合能源管理信息平臺的各操作系統(tǒng)，建立標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)信息模型，便于應(yīng)用計算軟件監(jiān)控其運行；數(shù)據(jù)庫技術(shù)則為綜合能源管理信息平臺提供全流程的數(shù)據(jù)處理支撐，大大簡化了系統(tǒng)對相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、存儲以及運算的過程，提高了系統(tǒng)運行效率?；趫D模庫一體化技術(shù)開發(fā)的為綜合能源管理信息平臺可實現(xiàn)多種先進操作技術(shù)，降低了人工運算操作量，減少為綜合能源管理信息平臺的維護成本，提高了平臺運行效率。

3 圖模庫一體化建模方法分析

智能配電系統(tǒng)包含數(shù)量繁多的信息處理軟件，其功能各不相同，也對應(yīng)不同的信息處理的模型，每個軟件處理的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，并且需要及時的對數(shù)據(jù)進行處理，提出了較高的要求，這就需要在開發(fā)綜合能源管理信息平臺時要注重對客戶使用界面的效果進行優(yōu)化，而使用圖模庫一體化建模方法可以有效地解決這一問題。

3.1 圖模庫一體化建模方法

所謂的圖模庫一體化是整合圖形、模型、數(shù)據(jù)庫的各種優(yōu)勢、功能，通過一定的技術(shù)規(guī)范，來統(tǒng)一三者的操作要求的技術(shù)。圖形模型是信息數(shù)據(jù)和功能模型的直觀的展現(xiàn)方式，是實現(xiàn)電力系統(tǒng)各類軟件和系統(tǒng)能夠進行形象化展示的關(guān)鍵；功能模型能夠各類電力系統(tǒng)服務(wù)的客戶提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的信懸展現(xiàn)方式，是實現(xiàn)不同電力系統(tǒng)軟件功能整合的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，也是各類電力系統(tǒng)能夠進行相互之間的聯(lián)動和數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵，也就是說基于模型的存在，才能夠?qū)崿F(xiàn)各子系統(tǒng)之間的一致性展示描述；數(shù)據(jù)庫也就是各電力系統(tǒng)生成的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲單元，其主要的功能就是對數(shù)據(jù)進行存儲、查詢、分析和管理。

圖模庫一體化建模方法就是依靠相應(yīng)地規(guī)則實現(xiàn)各類模型和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)作用，加強了各類模型和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互，此時系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)信息不再是單方面的獨立的信息，而是可以基于構(gòu)建的模型算法來與整個系統(tǒng)的各子系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)的交換，與此同時，綜合能源管理信息平臺構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型不再是直觀的圖像模型，而是最簡化的維度數(shù)據(jù)；圖模庫一體化建模方法能夠?qū)崿F(xiàn)圖形和相應(yīng)數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)性，在圖模庫一體化建模方法下優(yōu)化了圖形展示功能，使得客戶利用形象化的圖形界面，來完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫信息的管理，簡化了手動操作繁復(fù)、準(zhǔn)確性不高的缺點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理的可視化操作，這樣可以大大簡化軟件開發(fā)工作量，優(yōu)化了整個系統(tǒng)的可操作性，便于維護和管理。因此，圖模庫一體化建模方法在進行可視化、簡便化、效率化應(yīng)用方面逐漸顯示出其巨大優(yōu)勢。

3.2 圖模庫一體化技術(shù)解決方案

在綜合能源管理信息平臺中需要反復(fù)將圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)形式以及將數(shù)據(jù)進行圖形化的形象展示操作，使得圖形能夠被轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)倍息也能夠通過圖形的形式來進行可視化的展示。

圖模庫一體化建模方法，首先要進行系統(tǒng)模型與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的一體化設(shè)計。模庫一體化設(shè)計可以在CIM 系統(tǒng)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間建立進行數(shù)據(jù)交換的映射，同時系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)不同數(shù)據(jù)產(chǎn)生的表格以及表格之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系來描述CIM 系統(tǒng)模型；其次，進行圖形展示與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的一體化設(shè)計，圖庫一體化建模方法可以通過特定的邏輯運算法則在圖形與數(shù)據(jù)庫之間建立邏輯聯(lián)系，實現(xiàn)二者之間的邏輯對應(yīng)，進而達(dá)到數(shù)據(jù)可視化與圖形數(shù)據(jù)化之間的相互轉(zhuǎn)化。同時，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與CIM 系統(tǒng)之間也存在特定的邏輯關(guān)系，因次，可視化的圖形與模型之間也建立了邏輯關(guān)系，通過建立圖形、模型、數(shù)據(jù)庫之間的次第邏輯關(guān)系，統(tǒng)一了三者之間的一致性操作，進而建立圖模庫一體化。

結(jié)語

隨著智能配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，如何加強不同能源系統(tǒng)之間的管理協(xié)作成為當(dāng)下研究的重點。綜合能源管理信息平臺能夠有效地保證整個配電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行，提高了電力系統(tǒng)的運行安全性和效率，基于圖模庫一體化建模技術(shù)的綜合能源管理平臺能夠進一步實現(xiàn)電力系統(tǒng)的可視化操作管理，減輕管理量，降低了管理維護費用，提高平臺運行效率，滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)軟件標(biāo)準(zhǔn)化、一體化、智能化的發(fā)展方向。