配電云主站架構(gòu)方案與關(guān)鍵技術(shù)

姚 旭，程向向，錢傳偉，秦 川，呂樹冬，李 慧

（1.南瑞集團(tuán)公司（國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院），南京 210000；2.北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司，北京 100192；3.國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司滁州供電公司，安徽 滁州 239000；4.國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司，河北 秦皇島 066000；5.國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司興安供電公司，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400）

0 引言

當(dāng)前，全球進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，能源革命和數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢(shì)日益明顯。作為能源革命中心環(huán)節(jié)的電網(wǎng)，從技術(shù)特征和功能形態(tài)上看，正向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，在此背景下，2020 年3 月16 日，國(guó)家電網(wǎng)有限公司召開專題黨組會(huì)議，研究并確立將“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”作為引領(lǐng)公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。為此，配電網(wǎng)迫切需要深入應(yīng)用“大云物移智”等新技術(shù)和新理念，全力打造一個(gè)以實(shí)現(xiàn)“配電網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”[1]深度融合為導(dǎo)向且具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的配電物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，從本質(zhì)上提升配電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)維、管理水平，推動(dòng)業(yè)務(wù)模式、服務(wù)模式和管理模式不斷創(chuàng)新，不斷提升能源資源配置能力和智能化水平，支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。

隨著配電網(wǎng)精益化運(yùn)維的發(fā)展和配電業(yè)務(wù)的延伸，以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用，新型配電自動(dòng)化主站已成為熱點(diǎn)[2]。中低壓配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣量大，現(xiàn)有配電主站缺乏對(duì)海量終端設(shè)備的全面接入和感知能力，無法實(shí)現(xiàn)低壓設(shè)備狀態(tài)可觀可控，無法滿足配電網(wǎng)精益化運(yùn)維需求。以每臺(tái)TTU（配電變壓器監(jiān)測(cè)終端）約1 500 點(diǎn)遙測(cè)數(shù)據(jù)為例，50 萬臺(tái)TTU全量數(shù)據(jù)約7.5 億點(diǎn)，按每秒5%的遙測(cè)數(shù)據(jù)變化計(jì)算，系統(tǒng)吞吐量達(dá)到3 750 萬/s，現(xiàn)有配電主站技術(shù)架構(gòu)無法支撐如此海量TTU 設(shè)備的接入及數(shù)據(jù)處理。

配電主站業(yè)務(wù)需求不斷變化，需要部署靈活，易于開發(fā)與運(yùn)維[3]?，F(xiàn)有配電主站系統(tǒng)主要以主備服務(wù)器部署，系統(tǒng)性能受制于硬件，存在以下問題：無法做到資源彈性伸縮，按需動(dòng)態(tài)擴(kuò)展；業(yè)務(wù)應(yīng)用煙囪式部署，軟件更新速度慢，迭代周期長(zhǎng)，無法滿足快速交付、業(yè)務(wù)快速迭代的要求；缺乏智能分析手段，對(duì)數(shù)據(jù)的利用效率低，大量業(yè)務(wù)需要人工判斷，運(yùn)維效率低、成本高；當(dāng)前幾乎所有業(yè)務(wù)的分析和處理都在主站側(cè)進(jìn)行，主站壓力太大，處理效率低。

綜上所述，需要在滿足傳統(tǒng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)、設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)貫通、信息融合的基礎(chǔ)上，采用虛擬化、容器技術(shù)、微服務(wù)架構(gòu)[4]、并行計(jì)算等技術(shù)以軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)配電云主站對(duì)邊緣側(cè)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一調(diào)度和彈性分配；配電主站采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的全面云化，最終具備泛在互聯(lián)、開放應(yīng)用、協(xié)同自治、智能決策的特點(diǎn)。

1 基于云架構(gòu)的配電主站架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 總體架構(gòu)

基于云平臺(tái)典型的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層、平臺(tái)服務(wù)層以及應(yīng)用服務(wù)層三層架構(gòu)，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)構(gòu)建省級(jí)大四區(qū)云化配電主站系統(tǒng)，如圖1 所示?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)通過對(duì)并網(wǎng)的設(shè)備及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、上傳、識(shí)別和監(jiān)控，并在配電網(wǎng)可視化平臺(tái)上集中反映，從而實(shí)現(xiàn)全量數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行狀態(tài)全可見和全態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)[5]。向上與國(guó)網(wǎng)智能終端APP 應(yīng)用管理中心互聯(lián)，向下通過管理通道、數(shù)據(jù)通道與智能配變終端互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備即插即用與軟件定義終端、主站集中計(jì)算與協(xié)同管控、終端邊緣計(jì)算與自主分析功能。

圖1 大四區(qū)云化配電主站系統(tǒng)

1.2 硬件架構(gòu)

系統(tǒng)硬件架構(gòu)如圖2 所示，遵循硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)原則，采用標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，依托成熟的云計(jì)算技術(shù)，通過IaaS 整合和管理計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施資源，形成統(tǒng)一的IT 基礎(chǔ)設(shè)施資源池，為上層平臺(tái)及應(yīng)用提供自動(dòng)化、高可用的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源按需分配和快速部署，對(duì)上層軟件屏蔽硬件設(shè)備的差異，支持未來整個(gè)硬件資源平臺(tái)按需擴(kuò)展，并提供全面、高效的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理手段。大四區(qū)主站系統(tǒng)集中部署在省公司管理信息大區(qū)，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫集群、SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）集群、前置集群、信息發(fā)布集群、Web 服務(wù)集群、信息交換集群和圖模維護(hù)集群等，支撐配電主站各項(xiàng)應(yīng)用功能，地市縣公司部署遠(yuǎn)程工作站，通過工作站實(shí)現(xiàn)圖模、權(quán)限的維護(hù)，通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)省地縣一體的分權(quán)、分責(zé)、分區(qū)的配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控與配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)管控。

1.3 軟件架構(gòu)

1.3.1 軟件總體架構(gòu)

配電網(wǎng)自動(dòng)化大四區(qū)主站系統(tǒng)自下而上按IaaS，PaaS，SaaS 分層構(gòu)建，如圖3 所示。IaaS 層實(shí)現(xiàn)資源虛擬化；PaaS 層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，并開放面向模型、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)的PaaS 服務(wù)；SaaS 實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用服務(wù)[6]。

（1）IaaS 層實(shí)現(xiàn)資源虛擬化，包括硬件虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化，同時(shí)提供云資源的管理功能[7]。

（2）PaaS 層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與基礎(chǔ)平臺(tái)支撐，是SaaS 層全局分析決策應(yīng)用的重要支撐平臺(tái)，為其提供全網(wǎng)完整準(zhǔn)確的平臺(tái)功能服務(wù)。具體包含：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、微服務(wù)框架、云中間件、大數(shù)據(jù)組件、資源管理、軟件開發(fā)、軟件運(yùn)行等基礎(chǔ)平臺(tái)支撐；面向電網(wǎng)運(yùn)行的模型管理、物聯(lián)組件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；面向電網(wǎng)模型、數(shù)據(jù)接入、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史大數(shù)據(jù)的PaaS 服務(wù)。

圖2 系統(tǒng)硬件架構(gòu)

圖3 云主站核心構(gòu)成

（3）SaaS 實(shí)現(xiàn)以微服務(wù)的形式構(gòu)建分權(quán)、分責(zé)、分區(qū)的配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控類應(yīng)用與配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)管控類應(yīng)用。

總體架構(gòu)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、微服務(wù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的應(yīng)用需求。

1.3.2 PaaS 架構(gòu)

主站的平臺(tái)層軟件為混合型物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，由商用組件、開源組件、自產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)組件共同構(gòu)成（見圖4）。商用組件包括操作系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、微服務(wù)框架，以及部分云中間件、資源管理、運(yùn)維管理。開源組件包括大數(shù)據(jù)組件、部分云中間件。自產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)組件包括分布式實(shí)時(shí)庫、模型管理、部分云中間件（實(shí)時(shí)云）、各類公共服務(wù)。

自產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)組件支撐傳統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控類業(yè)務(wù)，大數(shù)據(jù)組件支撐大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和分析，微服務(wù)框架、云中間件支撐平臺(tái)為微服務(wù)應(yīng)用軟件開發(fā)、部署、運(yùn)行提供支撐；物聯(lián)網(wǎng)組件支撐物聯(lián)設(shè)備的接入和管理，實(shí)現(xiàn)軟件定義終端、邊緣計(jì)算以及云邊協(xié)同等功能。

1.3.3 SaaS 架構(gòu)

SaaS 包含中壓配電網(wǎng)監(jiān)視、低壓配電網(wǎng)監(jiān)視、故障分析、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備管理、終端管理、缺陷分析、人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)分析類應(yīng)用，如圖5 所示。云化配電主站從功能層面上添加低壓配電網(wǎng)監(jiān)視模塊和大數(shù)據(jù)分析類應(yīng)用模塊，低壓監(jiān)視模塊的功能體現(xiàn)云邊協(xié)同的要求；從實(shí)現(xiàn)層面上完成應(yīng)用的微服務(wù)化。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型及擴(kuò)展

為了統(tǒng)一電力系統(tǒng)各對(duì)象的表達(dá)模型，為電網(wǎng)建模提供統(tǒng)一規(guī)范，方便不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用間信息集成，國(guó)家電網(wǎng)公司在IEC 61970/61968 CIM（公共信息模型）的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行和管理的需求，提出了SG-CIM[8-9]。SG-CIM是國(guó)家電網(wǎng)公司電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，是電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)共享的重要保障[10]。

為推動(dòng)模型應(yīng)用落地，國(guó)家電網(wǎng)公司推出了SG-CIM 4.5 版本作為物理模型的基線版本，各省市公司梳理各自業(yè)務(wù)應(yīng)用需求進(jìn)行分析，在基線版本的基礎(chǔ)上提出個(gè)性化擴(kuò)展設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）創(chuàng)建與SG-CIM 平行的補(bǔ)充數(shù)據(jù)表，共用標(biāo)準(zhǔn)模型表主鍵，補(bǔ)充所需數(shù)據(jù)字段，創(chuàng)建包含標(biāo)準(zhǔn)模型表與補(bǔ)充數(shù)據(jù)表的聯(lián)合視圖，通過視圖查詢滿足個(gè)性化分析需求。

（2）創(chuàng)建補(bǔ)充物理模型表，包含個(gè)性化分析所需數(shù)據(jù)字段、主外鍵關(guān)聯(lián)關(guān)系，解決相應(yīng)模型缺失與模型間關(guān)聯(lián)關(guān)系弱的問題。

圖4 配電云主站PaaS 模塊

（3）進(jìn)行ETL 配置與重構(gòu)，以構(gòu)建中間表的形式實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)維護(hù)，再同步到生產(chǎn)庫，滿足各省市公司CIM 模型數(shù)據(jù)差異與應(yīng)用需求變化、SG-CIM 迭代完善的需求。

2.2 分布式實(shí)時(shí)庫處理

分布式實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境支撐海量配電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接入和處理，實(shí)現(xiàn)全省配電網(wǎng)中低壓運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。基于廣域系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備統(tǒng)一編碼方法實(shí)現(xiàn)全省配電網(wǎng)模型的集中存儲(chǔ)、分區(qū)維護(hù)。采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分片技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、快速定位及一體化訪問技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享技術(shù)和冗余互備技術(shù)構(gòu)建了分布式實(shí)時(shí)庫。分布式數(shù)據(jù)處理基于分布式實(shí)時(shí)庫進(jìn)行并行化任務(wù)處理（流程見圖6）；分布式服務(wù)層解耦人機(jī)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的分布式部署和上層應(yīng)用快速重構(gòu)。

2.3 數(shù)據(jù)匯聚流程

圖5 配電云主站SaaS 模塊

圖6 分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫處理流程

依據(jù)SG-CIM 數(shù)據(jù)模型接口規(guī)范，對(duì)多源系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，為云平臺(tái)提供源端唯一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[11]。通過對(duì)PMS2.0（生產(chǎn)管理系統(tǒng)）、DAS（配電自動(dòng)化系統(tǒng)）、營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型和關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行梳理，從存量數(shù)據(jù)集成與增量數(shù)據(jù)集成的角度去探討相關(guān)的匯聚方案，數(shù)據(jù)匯聚路線如圖7 所示，具體步驟如下：

（1）梳理業(yè)務(wù)系統(tǒng)，提煉形成非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成非結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)信息[12]。

（2）源端業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過主數(shù)據(jù)辨識(shí)復(fù)制到貼源層數(shù)據(jù)區(qū)，采用存量抽取和增量抽取2 種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

（3）貼源層數(shù)據(jù)依據(jù)SG-CIM 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、加載、清洗整合后獲取業(yè)務(wù)明細(xì)數(shù)據(jù)。

（4）搭建大數(shù)據(jù)挖掘分析引擎，實(shí)現(xiàn)對(duì)明細(xì)層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的多維度探查和知識(shí)鉆取，支撐上層數(shù)據(jù)應(yīng)用的智能化。

2.4 低壓物聯(lián)終端管理技術(shù)

配電物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行、狀態(tài)及管理全過程的全景全息感知、互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)智能應(yīng)用，支撐配電網(wǎng)的數(shù)字化運(yùn)維，概括起來配電物聯(lián)網(wǎng)需具備設(shè)備廣泛互聯(lián)、狀態(tài)全面感知、應(yīng)用靈活迭代、決策快速智能和運(yùn)維便捷高效的特征[13]。物聯(lián)管理中心弱化了設(shè)備、云、應(yīng)用之間的耦合關(guān)系，提供了安全可信通道、海量信息即時(shí)通信、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控等能力，支持電網(wǎng)狀態(tài)全面感知以及超大規(guī)模、海量物聯(lián)網(wǎng)終端的統(tǒng)一管理，體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）統(tǒng)一設(shè)備模型接入方法，對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行抽象建模，基于設(shè)備模型的框架進(jìn)行終端側(cè)設(shè)備交互數(shù)據(jù)與設(shè)備模型的映射，支撐終端設(shè)備敏捷接入、交互數(shù)據(jù)的快速解析、交互數(shù)據(jù)一致性校驗(yàn)。

（2）統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議框架，制定LWM2M，CoAP，MQTT，HTTP，DDS 等常見的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議接入框架，對(duì)協(xié)議驅(qū)動(dòng)插件進(jìn)行管理與控制，通過加載協(xié)議驅(qū)動(dòng)插件的模式快速適配新增設(shè)備接入?yún)f(xié)議，實(shí)現(xiàn)新增設(shè)備的即插即用。

（3）統(tǒng)一高并發(fā)實(shí)時(shí)流處理框架，集成低時(shí)延、高吞吐、高可靠的分布式實(shí)時(shí)流計(jì)算引擎，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)優(yōu)化調(diào)度，最大化利用計(jì)算資源。

（4）統(tǒng)一物聯(lián)設(shè)備分域管理，實(shí)現(xiàn)分域管理及單域多業(yè)務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與應(yīng)用的解耦。

3 應(yīng)用案例

3.1 省級(jí)配電主站系統(tǒng)架構(gòu)

某省配電網(wǎng)管理信息大區(qū)主站系統(tǒng)采用“N+1”部署方式，管理信息大區(qū)的全部硬件設(shè)備集中部署在省公司統(tǒng)一運(yùn)維。主要由計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、支撐平臺(tái)軟件和配電網(wǎng)應(yīng)用軟件組成，應(yīng)用功能采用Web 應(yīng)用方式，省級(jí)集中部署，省、地、縣三級(jí)應(yīng)用。

（1）各地市終端采用無線公網(wǎng)通信方式接入配電自動(dòng)化主站管理信息大區(qū)。

圖7 數(shù)據(jù)匯聚路線示例

（2）管理信息大區(qū)系統(tǒng)經(jīng)信息專網(wǎng)與地市公司的維護(hù)工作站進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)。

（3）地、縣公司通過辦公內(nèi)網(wǎng)，在內(nèi)網(wǎng)機(jī)進(jìn)行Web 瀏覽，調(diào)用配電自動(dòng)化管理信息大區(qū)應(yīng)用。

（4）管理信息大區(qū)接入地、縣公司的配電自動(dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)全省的配電數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、指標(biāo)分析和考核評(píng)估等功能。

3.2 省級(jí)大四區(qū)主站云化方案

針對(duì)全省范圍配電網(wǎng)存在點(diǎn)多面廣、設(shè)備量大、運(yùn)維人員不足、低壓配電網(wǎng)故障占比高的現(xiàn)狀，結(jié)合初步建成電網(wǎng)資源和客戶服務(wù)業(yè)務(wù)中臺(tái)的需求，梳理了當(dāng)前省級(jí)配電網(wǎng)管理信息大區(qū)的痛點(diǎn)和解決方案，如圖8 所示。

以低壓配電網(wǎng)精益化、智能化的態(tài)勢(shì)感知與運(yùn)維管理為目標(biāo)，基于云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，圍繞“設(shè)備即插即用與軟件定義終端、主站集中計(jì)算與協(xié)同管控、終端邊緣計(jì)算與自主分析”，形成省級(jí)大四區(qū)主站云化方案，如圖9 所示。

（1）采用云平臺(tái)典型三層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用解耦、軟硬件解耦、軟件定義電網(wǎng)。

圖8 配電主站云化思路

（2）通過傳統(tǒng)FTU（饋線終端）、DTU（站所終端）、TTU、簡(jiǎn)易配變終端以及智能配電終端采集實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的配電網(wǎng)電氣量、狀態(tài)量、環(huán)境量的接入。

（3）與國(guó)網(wǎng)智能終端APP 應(yīng)用管理中心互聯(lián)，通過管理通道實(shí)現(xiàn)對(duì)海量終端的APP 管理、容器管理，為云端協(xié)同業(yè)務(wù)分析提供基礎(chǔ)。

（4）通過地縣一區(qū)配電主站圖、模、數(shù)交互接口實(shí)現(xiàn)一區(qū)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接入與模型異動(dòng)信息的管理。

圖9 省級(jí)大四區(qū)云化配電主站

（5）提供包含數(shù)據(jù)組件、大數(shù)據(jù)服務(wù)、云中間件、云服務(wù)中心、運(yùn)維管理的平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)，以及包含前置數(shù)據(jù)接入、物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)接入、模型管理、數(shù)據(jù)管理、拓?fù)浞治?、?quán)限管理、報(bào)表服務(wù)、報(bào)警服務(wù)的平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)，支撐應(yīng)用運(yùn)行所需的軟件運(yùn)行環(huán)境。

（6）采用面向服務(wù)架構(gòu)的微服務(wù)架構(gòu)模式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的服務(wù)化部署，包含中低壓配電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視類應(yīng)用和運(yùn)行狀態(tài)管控類應(yīng)用。

（7）基于統(tǒng)一信息數(shù)據(jù)模型和大數(shù)據(jù)分析組件，為后續(xù)通過大數(shù)據(jù)分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的工作奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

本文通過分析省級(jí)配電自動(dòng)化管理信息大區(qū)終端接入與管理、配電主站業(yè)務(wù)分析與處理的現(xiàn)狀，圍繞“設(shè)備即插即用與軟件定義終端、主站集中計(jì)算與協(xié)同管控、終端邊緣計(jì)算與自主分析”，提出省級(jí)大四區(qū)云化配電主站系統(tǒng)架構(gòu)，探討了四區(qū)主站云化改造的相關(guān)技術(shù)?；诮y(tǒng)一信息數(shù)據(jù)模型，規(guī)范設(shè)備模型統(tǒng)一接入與實(shí)時(shí)高并發(fā)處理、分域管理；基于分布式數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)，提升實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理規(guī)模和處理效率，支撐實(shí)時(shí)監(jiān)控類業(yè)務(wù)；采用微服務(wù)框架、云中間件為微服務(wù)應(yīng)用軟件開發(fā)、部署、運(yùn)行提供支撐，解決業(yè)務(wù)迅速發(fā)展、需求頻繁變更帶來的業(yè)務(wù)更新周期長(zhǎng)與迭代效率低的問題。上述大四區(qū)云化配電主站架構(gòu)與相關(guān)技術(shù)，一是提升了海量終端大規(guī)模接入與智能化高效管理能力，二是支撐拓?fù)浣?、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、異常預(yù)警等業(yè)務(wù)應(yīng)用向低壓配電網(wǎng)延伸。建設(shè)思路為省級(jí)中低壓配電網(wǎng)智能化感知、精益化管理研究提供借鑒。