供电企业输变配一体化系统的设计

解决方案　供电企业输变配　体化系统的设计　一王建玲．郑冬仙，孙秀云，徐营（潍坊供电公司信息中心，山东潍坊２６１０２１）　摘要：通过对现有信息系统关键问题的分析，提出了建立统一的电同设备模型，以统一的Ｇ｜Ｓ－￣－台实　现电同模型的可视化表现和ＡＭ／ＦＭ／ＧＩＳ应用功能的集成，实现输．变．配电同模型一体化的设计思　想，通过对设备类型．属性．主要功能的描述，提出了系统解决方案。　关键词：供电企业；输、变．配一体化；系统设计　ｌ现有信息系统关键问题分析　１．１现有信息系统架构　供电企业现有信息系统所存在　的各类问题，从根本上来说，是由　统（Ｍ　Ｒ　Ｐ）、客户关系销售系统　（ＣＲＭ）、人事绩效系统（ＨＲ）、　产品管理系统（Ｐ　Ｄ　Ｍ）、决策分析　系统（ＤＳＳ）等，无论是独立的工具　２系统建立的设想　２．１目的　（１）参考ＩＥＣ一６１９７０／６１　９６８标　准，建立统一的电网设备模型，实　现输、变、配电网模型的一体化。　于现有信息系统在架构上的严重缺　陷而引发的。现有信息系统的架构　模式（见图１），是在底层的技术平台　上直接构建管理系统，并且也只能　采用面向技术、与业务无关的“原　始”编程工具来开发管理系统。　软件还是集成的解决方案，大多是　相互孤立封闭的孤岛型应用，或者　是业务功能模块的简单累加，缺乏　统一的业务基础架构。　（２）以统一的ＧＩｓ平台实现电网　模型的可视化和ＡＭ／ＦＭ／ＧＩｓ应用　功能的集成。　（３）系统的主要功能以实现输、　１．３黑洞问题　现有信息系统的低层次软件开　发模式，使信息系统的开发、维护　和扩展困难重重，导致“ＩＴ黑洞”　现象的普遍发生。　变、配的ＡＭ／ＦＭ／ＧＩｓ功能为主　体，同时实现与相关的生产管理系　１．２孤岛问题　现有的管理信息系统，包括办　统的接口。　公自动化系统（ｏ　Ａ）、生产物资系　２．２主要功能　２．２．１输电系统　（１）输电ＧＩＳ系统。输电设备建　不同技术平台的　面向技术的开发工具（ＶＢ’ＤｅｌｌＩｈｉ　Ｎｅｔ，ｓ　ｄｊ　等）　模、输电设备属性管理、输电ＧＩＳ／　开发工具各不相同　不同技术平台的　Ｉ—　专兰二之！；＝＝　兰　５二　；　Ｉ　一　线路图管理，输电专题图管理。　（２）输电生产管理系统。１）线路　运行管理、状态巡视管理、运行危　一１　各类雠系统Ｉ　’ＥｊＲｊＰ　０　毛ｓｃＭ暮）　管理应用各不相同　ｌ—　＝＝三；　：苎；　兰三｜－５二　；　ｌ　一　一　险点预控管理、通道管理、电力设　施保护管理、周期性工作管理、线　路验收管理、运行分析管理。２）检　基黻术平台（ｗ．删　嘲ＪＩ　．Ｎ吒ｃｃ　图１现有信息系统构架示意　５Ｏ　・　癌力苫息佗・　等）　维普资讯 http://www.cqvip.com

解决方案　修管理。包括盐密检测管理、红外　测温管理、绝缘子管理、检修分析　管理、停役申请管理、检修危险点　和设备间的相互关系，相关应用系　统围绕着电网设备模型实现对设备　属性数据的提取、分析统计和应　度坐标。　（６）运行属性：设备在电网功能　位置相关的运行参数，如保护装置　预控管理、施工措施管理、工作票　管理、带电作业管理、检修日常管　理。３）缺陷管理。４）综合管理。包　括资料查询、图形查询。　用，同时也维护着模型中设备属性　的各个侧面。　通过对供电企业生产信息管理　系统功能需求的分析，电网设备模型　的参数整定值，负荷控制装置的最　大需量值等。　（７）实时信息：设备在运行时的　实时数据信息，它由设备附属的测　２．２．２变电系统　（１）变电ＧＩＳ系统。变电设备建　模、变电设备属性管理、变电站接　线图管理、变电站地理图管理。　（２）变电生产管理系统。变电运　行管理、设备缺陷管理、设备评级　管理检修试验管理、设备异动管　理、检修计划管理、工作票管　理、检修档案管理、班组管理、安　全管理。　２、２．５配电系统　（１）配电ＧＩＳ系统。配电设备建　模、配电设备属性管理、配电站接　线图管理、配电ＧＩＳ／单线图管理。　（２）配电生产管理系统。１）计划　管理。班组周作业计划。２）运行管　理。缺陷管理：包括线路设备缺陷　管理；巡线管理：包括设备巡视记　录和线路巡视记录；测试管理：包　括交叉跨越测量、配变监测接地电　阻和设备红外温度测试。３）试验管　理。避雷器试验报告、变压器试验　报告、电缆试验报告、电流互感器　试验报告、高压开关柜试验报告、　隔离开关试验报告、接地装置试验　报告、开关试验报告。　２．３电网模型　供电企业业务活动包括生产业　务流程管理和设备运行过程管理，　其中设备维护和电网运行是供电企　业的主要活动，从信息化系统建设　的角度来说，电网设备模型的建立　是建立设备运行过程管理的核心，　电网设备模型定义了设备相关信息　的建设应该包含如下的基本信息：　２．５．１模型信息　（１）设备命名：电网功能位置名　称、编码，它是设备模型的核心和　基类，其他属性都是通过这个基类　派生。　（２）层次关系：电网设备存在着　树型层次所属关系，从ＣＩＭ模型的　角度来说可分为：子控制区、区　域、设备组（间隔）、设备等多层次　管理，从内部表示上可抽象成为　ＢＥＬＯＮＧ—ＴＯ关系。　（３）拓扑关系：描述了设备在运　行中的连接关系，它是按电网的拓　扑模型建立的。电力系统最终可抽　象为点和边的关系，点具有状态，　边描述了点之间的连接和权重。　２．５．２设备属性　（１）物理属性：每个设备包含了　其固有的规格、型号、铭牌参数。　（２）资产属性：描述了设备管理　系统与资产管理系统之间的相互对　应关系，即设备的资产编码信息。　（３）物资属性：设备通过物资采　购、入库、出库而来，设备模型中　必须记录与物资库房管理中相关的　对应关系。　（４）管理关系：是资产属性的一　部分，设备在投运后分属于不同的设　备管理责任单位，即设备主人，管理　关系确定了对设备模型维护的权限分　界，因其重要性而单独描述。　（５）空间信息：设备在投运后所　处的地理位置信息，最基本的经纬　量、控制设备提供，实时信息描述　了与相应实时采集系统的信息对应　关系。　（８）用户属性：用电用户管理独　立于设备管理，但设备是与用电用户　相关的，模型中描述了配电终端设备　与营销管理系统的对应信息关系。　（９）运行信息：记录了设备缺　陷、消缺、定级、检修、测试等运　行过程中发生的数据记录。　２．４模型设计原则　电网设备模型是生产信息管理　系统中的一个重要平台之一，必　须保证核心数据模型的稳定性、　统一性、规范性、完备性和可扩　展性，且必须与ＩＥＣ先后制定的ＩＥＣ　６１９６８、ＩＥＣ６１９７０等公用信息模型　ＣＩＭ（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅ１）　兼容，能提供符合ｃＩｓ标准的接　口，以保证数据的稳定性及系统长　期发展的可行性。　电网设备模型的功能位置编码　结构与ｓＡＰ系统对应的功能位置编　码结构保持兼容，以方便与ＳＡＰ系　统接口，其设计应该具有完备性，　涵盖设备运行管理的所有功能所需　要的设备属性和信息关联对应关　系，保证全系统对设备定义和接口　的唯一性。同时模型应具有足够的　灵活性及可扩展性，满足各应用系　统灵活定义业务数据对象及属性自　由扩展的需要。　２．５设备维护流程　设备维护包括生成设备、投入　・　电力信息化　・　５１　维普资讯 http://www.cqvip.com

解决方案　设备和管理设备３个环　出，输电、变电、配　节。生成设备包括基本　电是电网的基本模　数据维护、基本配置及　型，即是供电企业的　生成设备位置；投入设　核心，其他系统的应　备就是新设备投入使　用则是在此基础上进　用；管理设备包括基本　行的扩展和延伸。　数据维护、维护设备台　帐及设备日常管理。　３．１平台的选择　从大部分供电企　２．６系统接口描述　业已经建设的信息化　当输变配管理系统　项目来看，配电ＧＩＳ系　与其他外部系统之间　统已经初具规模，可　构建了应用接口，就　以将该平台作为一个　可通过这些接口获得　起承上启下作用的系　其他系统的数据源，　统。该系统从业务　从而扩展了相应功能　讲，上可与输电、变电系统相连，　的应用范畴。　统．营销系统、配网ＧＩＳ系统、ＥＲＰ　ＧＩＳ与应用系统的接口围绕着　系统等。　下可接客户营销支持系统，功能上　还可进行进一步的深化和延伸。从　电网模型而实现。在电网模型中，　在系统平台的基础上，通过数　信息技术讲，该系统既使用了　对每个设备对应的接口数据定义其相　据库建模、电网建模，建立运行平　Ｏｒａｃｌｅ等通用数据库，又集成了ＧＩＳ　应的属性，确定属性的位置，作为系　台。在运行平台基础上，通过业务　应用系统所需要的ＡｒｃＳＤＥ等数据引　统资源为各应用系统遵循和共享。　总线，建立各种业务逻辑应用。各　擎，做到了图形数据和设备属性数　各应用系统分为信息的生产者　接口系统通过接口平台与其他系统　据有机结合。从设计理念讲，该系　和消费者，维护或提取相应的属性　通信。　统通过物理属性与逻辑属性的有机　数据，应用系统之间不发生直接的　２．８系统维护　结合，使用设备树作为设备关系的　关系。　变电系统包括线路、变电站站　组织形式，很好地描述了电力设备　系统的接口方式控制在总体电　内设备和馈线。变电系统通过线路　之间复杂的层次关系。　网模型的设计上，保证系统的信息　与输电系统相关联，通过馈线与配　３．２实现的目标　不会随应用系统的变化而变化。　电系统相关联。线路工区负责维护输　在现有配电Ｇ　Ｉ　Ｓ平台的基础　２．７系统软件结构　电设备，站内设备由变电工区维护，　上，进一步扩大集成输电Ｇ　Ｉ　Ｓ和变　（１）业务逻辑：生技管理、调度　而配电工区则负责维护配电设备。　电ＧＩＳ的应用功能，形成基于ＧＩＳ的　管理、安监管理、线路管理、变电管　３解决方案　统一的输变配生产业务应用平台。　理、检修管理、缺陷管理、生产计划　从供电企业信息系统的实施来　在配电Ｇ　Ｉ　ｓ系统平台上，在设备树　管理、停役申请管理、工作票管理、　看，应该首先有一个总体的信息系　中对变电、输电设备进行组织，实　操作票管理、整定单管理等。　统框架，即总体方案设计，分清主　现变、输、配设备的一体化管理，　（２）运行平台：流程管理、业务　干和分支，先建主干，再建分支，　借助Ｇ　Ｉ　ｓ地理图，实现设备在地理　组件、系统菜单、系统权限、数据　逐步扩充和完善，最后形成覆盖全　图上的定位和描述，实现设备树、　管理。　公司业务的信息系统。从供电企业　一次接线图、地理图之间的互相转　（３）系统平台：操作系统／数据　的管理来说，主要围绕输电、变　换与定位。　库管理系统／地理信息系统。　电、配电、用电的业务来开展工　输电Ｇ　Ｉ　Ｓ主要体现以下功能：　（４）接口系统：ｓｃＡＤＡ系统、　作。从上面的电网模型中可以看　设备属性查询和统计、输电线路及　雷电定位系统、物资系统、财务系　５２　・　电力信息　・　维普资讯 http://www.cqvip.com

解决方案　设备地理沿布、输电专题图区域分　析等。　管理，按照上述的电网模型描述，　模型设计原则重新建模，重新整合　业务流程，重新开发系统。优点　是：能形成完全统一的输、变、配　生产业务的一体化管理，不仅能实　现数据唯一，数据共享，而且能实现　点是：投资小，风险小，保护原有　的投资。缺点是：不能真正实现业　务、数据的一体化管理。圈　变电Ｇ　Ｉ　ｓ主要体现以下功能：　变电设备属性查询和统计、变电站　口责任编辑张钦芝　收稿日期：２００６－０９－２０　接线图、变电站地理沿布等。进一　步可将变电站环境及视频监控的功　能集成到变电Ｇ　Ｉ　ｓ应用中。与调度　自动化系统接口，实现设备实时状　业务流程的统一组合和分配，真正实　现供电企业生产业务的一体化管理。　缺点是：风险大，投资大，开发周期　王建玲（１　９６４一），女，山东　青州人，高级工程师，信息中　心副主任，从事企业信息化管　理工作；　郑冬仙（１　９６９－），女，浙江　态查询，在一次接线图中查询到设　备信息、实时信息。通过营销支持　系统、负荷监控系统等接口，实现　客户用电信息的查询。通过配电需　长，不能保护已有的投资。　（２）方案２：以现有的配电ＧＩＳ为　平台，采用数据整合的方式，对现　有的变电检修管理系统、输电设备　求侧管理、用户集抄系统等配电扩　展系统的增加，增强配电网的功　能，实现对供电可靠性、线损等的　科学管理。　管理系统，按照上述的电网模型描　述、模型设计原则建立变电、输电　的中间数据库即数据接口，建立与　原系统的数据对应关系，只实现数　江山人，高级工程师，从事信　息系统设计与维护工作；　孙秀云（１　９７１一），女，山东　３．３建议方案　（１）方案１：以现有的配电ＧＩＳ系　高密人，工程师，从事信息系　统设计与维护工作。　据层面的数据共享和综合应用，业　务层面继续按原有的系统运行。优　统为平台，对变电、输电生产运行　国家电网公司一体化平台门户试点　项目汇报会在济南召开　２　０　０　７年２月１日，国家电网公司一体化平台门户试点项目汇报暨第四次技术联络会议在山东济南召　开。国家电网公司信息办副主任吴杏平出席会议并讲话，山东电力集团公司总工程师张方正致辞。山东　电力集团公司，黑龙江电力公司、湖北电力公司等７个单位在会上分别汇报了门户系统、招投标应用试　点项目工作情况。　张方正在致辞后介绍了山东电力集团公司试点项目建设情况。他说，根据国家电网公司的工作部　署，山东电力被列为企业信息Ｉ＂１户系统、数据中心、招投标系统、营销辅助决策系统４个信息化项目的试　点单位，并负责验证企业信息门户系统的典型设计方案，总结项目实施经验。目前山东电力已将试点工　作列为公司近期重点工作，专门成立了项目领导小组和工作小组，召开了项目启动会议，从　所属单位抽调了部分信息技术人员参加项目建设，划拨了专项资金为试点项目提供保障。山　东电力将以信息门户系统建设为突破口，以数据中・　建设为基础，加快信息系统整合，构筑　山东电力集团公司一体化企业级信息集成平台。通过强化信息职能管理，确保信息化项目、　资金管控体系的落实，规范全省信息系统建设。在完善已有业务应用系统的基础上，加快业　务应用系统的开发推广步伐，实现公司上下信息渠道畅通和数据共享。　产　业　动　态　・　皂力信息化　・　５３