调度信息披露系统设计与实现研究

高卫东， 梁彦杰， 张勇， 侯方迪， 刘显茁

(中国南方电网有限责任公司， 广州 510623)

0 引言

为满足“公开、公平、公正”的调度信息披露要求，相关部门应建立起电力调度机构与厂网三方协调的有效渠道，提升信息披露的完整性和规范性，尤其是在网、省、地多级信息的披露系统建设上，随着调度运行信息的发展，原披露信息源的变化，需要开展调度信息披露平台升级改造建设，以进一步推动调度信息的披露工作。

1 调度信息披露范围及模式

1.1 调度信息披露范围界定

披露范围的界定是整个调度信息披露建设过程需要解决的首要问题。首先，整体披露内容应该与国家政策法规要求相符，在十余年的发展过程中，以电监会为主体颁布了多部与调度信息披露有关的政策法规，以此作为信息披露的规范性引用文件，具体如表1所示。

表1 调度信息披露规范性引用文件

从披露要求角度来看，早在2000年，我国便出台了《电网调度信息披露暂行办法》，其中强调电网调度信息的披露应做到及时、真实、准确。信息披露系统建设的目的在于满足“三公”(公开、公平、公正)调度信息披露要求，面向政府部门和电力监管机构、发电企业和社会公众依法发布有关信息，规范信息披露的内容、形式、周期及流程等，实现调度信息披露工作的规范化、制度化。

从披露方式及周期角度来看，电力调度机构披露信息可采取的方式包括：信息披露门户网站，信息披露技术支持系统，信息发布会、信息披露会，简报、公报，短信、电子邮件，以及便于披露对象获取信息的其他方式。调度机构主要通过信息披露门户网站、信息披露系统披露信息。信息披露门户网站主要是从信息披露系统中获取公众信息向社会公众发布。信息披露周期分为日披露、周披露、月披露、季披露、年披露五个维度，同一披露内容可采用多种披露周期分别披露。

从披露主体和对象角度来看，披露主体指负责信息披露的各调度机构，包括总调及中调。披露对象是指各省级电网公司、超高压公司、各发电集团及发电厂、地方电网、用户企业等与调度机构有业务联系的企业。

从披露内容角度来看，按照披露信息的内容和用途，电力调度机构披露的基本信息分为三公调度信息、运行数据信息和设备信息。

1) 三公调度信息是指能够反映调度机构“公开、公平、公正”调度的信息，包括控制断面、签订和履行并网调度协议、发电厂安评考核信息等;

2) 运行数据信息是指反映调度运行情况的数据信息，包括负荷、电量、网损等;

3) 设备信息是指发、输电设备的投产、停运等信息[1]。

1.2 调度信息披露模式

目前来看，电力网络的覆盖面广，电厂类型较多，而且几乎都是24小时不间断运行，所产生的调度信息量较多，因此可从多维度汇总及展示。例如，在发电量展示过程中，可根据年度发电量、季度发电量、月度发电量、周发电量和日发电量等进行展示；也可按照发电类型分为火电发电量、水电发电量、风电发电量、核电发电量等；按调管范围还可分为全网发电量、各省区发电量。由此可见，调度信息披露可从时间、类型维度上分层，从调管范围维度上分区，不仅有效地披露了调度信息，还可对业务数据进行多层次、多角度的分析和挖掘，揭示内在规律、变化趋势和潜在问题，为公司经营决策提供技术支撑[2]。

按照调度信息披露法规，各个信息并不是全面开放的，信息披露平台需要适应不同披露对象对调度信息的需求。披露对象根据类别不同分可分为为各省级电网公司、超高压公司、各发电集团及发电厂、地方电网、用户企业等。信息披露内容包括电网运行信息、发电信息、负荷信息、并网运行考核信息、辅助服务补偿信息、安全校核信息等，每项披露内容均可设置披露对象的浏览权限。

政府机构或不同的披露对象，对于信息的披露范围不同，同时所关注面也存在差异。对于政府机构而言，应该以厂网协调、供需矛盾消除为主，重点关注全网信息。对于披露对象而言，包括省级电网、地方电网、发电集团等，在改善用户服务，提升整体可靠性的同时，需确保区域信息的完善性。

从上述分析中可以看出，调度信息披露具有分层、分区等特征。为了满足这些特征，在系统建设过程中，信息披露平台还应将指标管理、角色授权及商务智能(business intelligence, BI)报表的展示进行关联，具体模式如图1所示。

图1 分层、分区、分对象披露模式

通过对用户、角色、指标进行授权及管理，同时结合分层及分区，根据披露指标展示相应的BI报表，披露对象根据权限浏览相应的指标报表，因而信息披露更具有针对性，同时权限的管理也会更加灵活。

2 调度信息披露系统披露指标设计内容

本平台主要功能包括披露数据采集、披露内容组织、信息披露管理、信息披露查询和系统管理，都是围绕披露指标而开展的，因而披露指标设计也成为平台设计的重点，披露指标又分为三公调度信息、运行数据信息和设备信息。

2.1 三公调度信息

在该类披露指标的设计过程中，主要涉及到的因素有具体信息分类、披露周期设计等。其中，上日关键输电断面情况、省际联络线情况，次日全网负荷预测情况、全网发电预测情况等均为日披露指标，通过96点曲线展示。在主要的输电通道以及关键断面输电能力的探讨上，需对各交流断面送电能力进行合理判断。发电厂安评考核信息则通过每月披露电厂并网运行考核明细、辅助服务补偿明细的结果。而发电厂签订和履行并网调度协议的情况需每季度反馈该信息。在此过程中，三公调度信息指标均需向特定的披露对象进行信息披露。

2.2 运行数据信息

运行数据信息是指反映调度运行情况的数据信息，根据需求不同所对应的信息公开范围也不相同，其中，电力系统运行基本情况、网内负荷和大用户负荷的情况、年度电力电量需求预测等需向所有披露对象公开提供数据和信息，即为公开信息。跨大区、跨省电力、电量交换情况、电网损耗情况、机组发电利用小时数、火电厂燃料情况或者水电厂来水情况等，只有特定的披露对象有权访问，即为私有信息。另外，每个披露指标均可按实际需求采用日、周、月、季、年多种披露周期分别披露。

2.3 设备信息

根据《电力企业信息披露规定》要求，在并网运行过程中，需对相关设备信息进行披露。其中，发电设备、输电设备的投产运行情况的披露周期包括月披露、季披露、年披露，信息的分类则以公开为主。而在发电设备以及重要输电设备的检修计划和执行情况上，信息分类同样为公开，只是在披露周期上只需月披露和年披露。发电机组非计划停运情况，则是对特定的披露对象进行月披露和年披露。

3 调度信息披露系统的具体实现方法

3.1 系统的重新部署

南方电网公司联络线实际数据情况如表2所示。

表2 联络线实际

根据此项数据，南方电网公司在信息规划之中明确指出，利用J2EE平台和XML技术对相关应用系统软件平台进行构建[3]，从而为信息集成提供便利条件，因此系统的部署需保持和其他业务平台的协同进行。

首先，启动内网服务器、数据库、商业智能工具平台、业务系统相关接口等，根据具体需求进行调试，确保系统处于正常运转状态。其次，调试内网系统保证数据有效性。再次，启动外网服务器、数据库等，确保其可用。另外，在外网安全隔离网闸配置以及数据同步上，应确保内外网数据一致。最后，外网用户使用由调度机构颁发的数字证书，采用USB Key和虚拟专用网络(virtual private network, VPN)技术实现访问。

3.2 系统技术更新

首先，调度信息指标数据抽取、转换、加载(Extract-Transform-Load, ETL)方案的更新，原平台采用Oracle自带OWB(Oracle Warehouse Builder)工具建议换成开源的基于JAVA开发的Kettle,与系统基础平台集成在一起，以便后续升级和运维。OWB工具存在元数据缺陷，操作繁琐，一旦数据源变化修改效率低，进程流等均需重新部署。与OWB相比，Kettle有如下优点：

1) Kettle 将 ETL 流程编译为 XML 格式。

2) Kettle可以使用 job 作业方式或操作系统调度，来执行一个转换文件或作业文件，也可以通过集群的方式在多台机器上部署。

3) Kettle对 Oracle 和 PostGre 等数据源做了优化，速度较快。

4) Kettle在 GUI 里有数据质量特性，可以手工写 SQL 语句、java脚本、正则表达式来完成数据清洗。

其次，原平台建设利用BIEE做三层数据模型，进行图形展现和数据钻取，但不能无缝集成到平台，也不能将分析结果实时展现，对“中国式”报表开发不方便。随着信息科技和大数据技术的发展，可采用Echarts3结合HTML5的方式。Echarts是免费的开源图形库，基于BSD的LICENSE，完全能胜任调度信息披露报表的需求，ECharts3结合HTML5实现多维分析报表[4],能让数据更生动，图表更闪耀，交互更友好，使用更便捷。

3.3 安全分区

系统在数据采集、转换等过程中，应部署在电监会二次系统安全防护管理[5]区域之中，也就是所谓的安全三区，而在对外发布功能部署上，也需集中在“隔离区”或者是“非军事化区”(demilitarized zone, DMZ)。DMZ是介于非安全网络和安全网络的缓冲区，用于解决外部网络无法访问内部网络的问题。通过配置DMZ，外网服务器无法主动发起内网服务器的连接，公网用户也无法直接对内网服务器进行访问，可为内网系统提供更充分保护。

3.4 系统防护

在防护策略上，系统的安全设备应该部署在内外网之间以及互联网出口处，对不同网络通信的层级进行严格把关。内外网之间部署安全隔离网闸，将因特网互联协议的直接连接断开，从而后台管理与前台浏览形成单向隔离，具体到服务器IP和应用端口，只允许内网向DMZ区主动发起连接，形成相关链路层面的全面隔离，避免由于协议漏洞的出现而发生内网攻击。除此之外，DMZ区与互联网通过WEB应用安全防火墙隔离，针对WEB应用防御INTERNET上的恶意攻击。内部用户可以通过办公网络访问内网调度信息披露网站，外部授权披露用户通过VPN，经过WEB应用安全防火墙验证后访问公网信息披露网站，具体情况如图2所示。

图2 调度信息披露系统整体防护图

4 总结

随着信息技术发展和调度信息披露关注点调整，需披露的信息源变更，导致早期的调度信息披露平台不能完全满足业务需求，这也让调度信息披露系统的重建工作势在必行。实践证明，该平台的升级改造提升了信息披露的完整性和规范性，不仅能够深入贯彻落实国家政策，提高能源利用效率，还能提高电网运行管理水平，进一步塑造良好的企业形象。