计量自动化接入营配一体化的技术研究

2011-08-15陈达峰

科技传播 2011年20期

关键词：馈线变压器计量

陈达峰

广东电网公司惠州供电局，广东惠州 516000

计量自动化接入营配一体化的技术研究

陈达峰

广东电网公司惠州供电局，广东惠州 516000

基于GIS平台的营配一体化系统覆盖了电力系统配电网的生产、工程、营销等业务，打通了系统间的数据壁垒，增强了各业务部门的协同作战能力。本文分析了配电网业务信息系统之一的计量自动化系统接入营配一体化的必要性和可行性，并详细介绍利用SOA架构与Web service技术实现系统接入的主要技术工作。

计量自动化；营配一体化；SOA

1 营配一体化系统简介

“基于GIS平台的营配一体化系统”（以下简称营配一体化系统）是广东电网公司整合企业管理理念、配网业务流程、配网基础数据，结合应用集成技术所建设的跨部门、跨系统的一体化综合应用平台。

2 必要性和可行性

计量自动化系统（以下简称计量系统）包含了计量遥测、大用户负荷管理、公变计量检测、低压集抄管理等功能，与营销系统密切相关。但目前广东电网公司各供电局的计量系统只通过简单接口和营销系统相联，传输抄表信息，并未接入营配一体化系统，实现与营销系统、生产系统（包含GIS）之间的电子化移交。

2.1 必要性

1）系统功能的需求

计量系统对线损四分领域关键业务提供技术支持，如配电监测管理、大客户负荷管理等，但原接口的功能并不能实现计量系统与营配一体化各子系统的业务衔接，如生产系统的负荷割接业务。另外，陆续推广的营配一体化高级功能，如准实时平台、综合停电管理信息平台等，都需要获取计量实时抄表数据。而原接口中传输的数据只限于营销系统和计量系统使用，无法为营配一体化各子系统共享。

2）高效工作的要求

目前由生产系统发起的负荷割接等业务，只能采用纸质工作单传递，由人工维护计量系统电网拓扑，需要花费大量时间，无法保证电网拓扑及时更新；而且人工操作容易出错，影响计量系统数据准确，造成营销系统抄表成功率降低。

2.2 可行性

1）集成技术的支持

面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture,SOA）通过使用标准XML和SOAP等标准协议,可以将各种异构系统方便、快捷地集成到同一系统群中,有力地推动了企业应用集成EAI（Enterprise Application Integration）实施,为企业应用交互集成提供了优质、廉价的解决方案[1，2]。营配一体化系统即采用了SOA架构实现各子系统的集成。利用SOA架构与Web service技术结合[3]，只需要为计量系统开发一套Web Service 接口和集成平台流程，计量系统便可通过集成平台，实现与其他系统间的数据交互。

2）海量数据存储技术的支持

coBase系列产品——TrendDB实时历史数据库支持跨平台运行，支持高效的有损压缩（线性带宽）和无损压缩（Huffman）存储，支持高速的海量数据检索。利用该数据库存放计量系统海量的历史抄表数据，可保证各系统读取抄表数据的效率。

3 主要技术工作

3.1 计量系统电网拓扑的改进

营配一体化系统中生产系统的电网拓扑模型为变电站→馈线→变压器，而计量系统的电网拓扑模型为变电站→馈线→用户-＞计量终端→户表，没有变压器这一对象，导致计量系统无法接收其他系统发出的变压器信息，例如生产系统发出的负荷割接信息。

因此，在接口开发前，先修改计量系统电网拓扑，增加变压器对象，用户对象增加“对应变压器”属性，整个模型变为变电站→馈线→用户（变压器）→计量终端→表计。计量系统接收生产系统发出的变压器更改信息，并同步修改与之对应用户的所属馈线，完成负荷割接。

3.2 各系统接口的开发

1）计量系统新增Web service接口，供集成平台调用，实现计量系统变电站、馈线、变压器、用户、计量终端、表计的新增、修改、删除；

2）营销系统新增XML生成接口，以XML文件的形式向集成平台提供营销系统中用户、计量终端、表计的新增、修改、删除信息；

3）集成平台新增数据处理流程，对营销系统传出的用户、计量终端、表计数据进行解析校验、编码转换并调用对应的计量系统Web service接口将数据发送到计量系统；集成平台修改原有的数据处理流程，在将生产系统传出的变电站、馈线、变压器数据发送营销系统时，同时调用对应的计量系统Web service接口将数据发送到计量系统；

4）集成平台数据库原有的变电站、馈线、变压器，增加记录相应对象在计量系统中的ID的字段；并增加用户、计量终端、表计的对应表。

3.3 各系统存量数据的初始化

数据初始化即把各子系统中描述同一现实对象的实例的属性修改成一致。主要分以下几步：

1）讨论制定各对象的关联规则（如何查找同一设备在各系统中的实例）、覆盖规则（确定对象的每个属性应该以哪个系统为准）；

2）抽取各系统各对象的数据，通过数据库按关联规则进行自动匹配；剩余的数据再通过人工匹配。最后将匹配结果表导入到集成平台的对应表中；

3）集成平台根据对应表按照覆盖规则，进行各系统对象的属性同步；

4）对于自动匹配和人工匹配均无法关联的对象，确认为系统的遗漏数据，安排数据补录。

3.4 抄表数据入库

为避免直接读取计量系统实时数据耗时巨大且对系统造成压力，计量系统架设专用FTP服务器，定时把增量抄表数据导出成文件到FTP文件夹；TrendDB数据库服务器安装专门的程序监控该文件夹，及时处理并删除文件。定时时长视计量系统服务器的性能而定，如性能较好，可设较短时长，加大实时数据文件生成频率，TrendDB数据库可及时更新。但定时长短，区别只在于是否及时更新TrendDB数据库，不影响数据完整性。