电气企业应用系统集成案例研究

徐梦璠

摘要：本文以系统集成技术在电气企业的应用为中心，介绍了系统集成技术的内涵和特点，以及发展趋势。通过梳理文献，总结了我国当前电力系统中系统集成技术应用的典型案例，并详细介绍了某电力研究机构研发的计量装置管理的坐标定位集成专家库系统。对了解系集成技术在电力系统中的应用具有重要意义。

关键词：电气企业;系统集成技术;电力系统

随着计算机、网络技术的快速发展和智能仪器仪表的广泛普及，我国电力系统给的信息化水平已经得到了全面发展，并在软件与硬件建设方面取得了举世瞩目的成就。目前在电力系统广泛应用的软件系统包括数据采集与监控（SCADA）系统、分散控制系统（DCS）、能量管理系统（EMS）、配电管理系统（DMS）、管理信息系统（MIS）、企业资源规划（ERP）、企业资产管理（EAM）、自动作图系统等。

虽然，我国电力行业信息化水平已经今非昔比，但是各系统之间的信息壁垒仍然存在，新的需求与新的要求不断出现，同时我国人口资源红利期已经过去，且电力系统运行要求不断提高，新能源发电并网规模不断扩大，源-网-荷协调控制等新理念不断涌现，利用现有系统完成电力系统行业升级已经刻不容缓。

系统集成技术为实现电力行业升级提供了技术途径与思路，也是基于现有信息化基础实现产业升级的最佳选择，因此研究系统集成技术在电力系统的应用具有重要而深远的意义。

一、系统集成技术简介

信息系统的发展，经历了早期的电子信息系统、上世纪70年代诞生的管理信息系统和数据决策系统、以及当前仍然流行的数据仓库技术和数据挖缺技术，其未来的发展趋势可理解为大数据技术。一般地，将根据应用的需求，将硬件平台、网络设备、系统软件、工具软件及相应的应用软件等集成的具有优良性能和价格比的计算机系统的全过程称之为系统集成。

在系统集成中，按照系统集成主要素的不同，将系统集成划分为功能集成、技术集成和产品集成。系统集成过程具有以系统接口开发为手段、以系统协调优化为核心的特点。

尽管我国在电力系统信息化技术开发与应用上花费了大量的人力、物力和财力，但是在信息的整理与挖掘方面所做工作相对较少，究其原因主要是各个系统相对独立，没有实现信息的共享与融合，难以充分利用现有技术、软件及硬件资源，亟需通过系统集成技术实现对现有信息的深入挖掘与整理，实现为推动我国智能电网建设的目的。

二、系统集成技术在电气领域的应用

（一）集成技术在电气领域的应用现状

集成技术在电气领域应用在我国已经有了较为广泛的前期基础，不少企业已经实现了针对具体功能的系统集成工程。文献[5]介绍了基于通信技术、计算机技术、数字化技术的电能计量技术系统研发，介绍电能计量自动化系统的组成，对电能计量自动化系统集成有很好的借鉴意义。文献[6]介绍了针对电能计量部门面临工作量剧增，人力严重不足的问题，利用系统集成技术实现计量自动化多维信息展示系统的工作，主要是在原有计量自动化系统基础上，添加多维可视化技术和数据智能搜索技术，从信息展示和智能搜索兩方面着手研究多维信息展示系统在电能计量工作中的应用。实现了提高计量终端设备管理水平、工作效率、供电质量以及故障的快速反应能力等目的。文献[7]章针对电网企业建设移动应用的背景，讨论了移动应用建设的必要性和重要性，提出了基于GPRS/3G技术和安全接入平台，对电网企业移动应用的技术架构进行深入研究，提出了基于移动作业平台的营销移动应用解决方案，为电力企业进行移动技术集成提供了参考。

（二）典型应用案例介绍

随着用电量及用户数量的剧增，电网运维需要管理大量城市中的计量装置，由于计量装置分布广且数量庞大，故在日常的运行维护中，无法快速了解装置相关信息，无法及时确定计量装置位置。针对此问题，我国某电力研究机构设计及实现了一款适用于计量装置管理的坐标定位集成专家库系统，应用数据集成技术、移动应用技术，通过与营销、GIS、计量自动化系统进行数据集成，实现了计量装置维护工作中需要利用计量设备自动化系统，节约了人力物力，更提高了工作效率。

其系统设计思路如下：以移动网络为载体，应用C/S 系统架构，通过数据接口实现GIS 系统、能量管理系统（EMS）和配电管理系统（DMS）的链接。当出现计量装置故障时，平台通过自动查询 EMS 和 DMS系统数据库中关于计量装置的信息，获取装置的地址位置和检修历史、运行计录等信息，随后按照既定的工作派遣规则发出派遣指令，并将 GIS 系统地址位置信息链接同时发生给检修人员。检修人员随身携带移动终端（可以是平板电脑、智能手机等），收到派指令后，打开派遣指令进行任务响应，并查看待检修的计量设备的位置，必要时可利用 GIS 系统进行导航。系统运行客户端界面如下图所示：

通过系统集成技术实现的新的专家系统，大大降低了检修人员在计量装置定位上所需要的时间，减低工作强度，具有很好的应用价值。

三、总结

虽然我国电力系统行业已经在系统集成应用方面开展了不少工作，取得了显著成效，但是，目前我国电力行业的系统普遍存在系统集成规模小，功能单一等问题，系统集成深度不够，系统集成设计比较简单，难以适应长期发展需求。

另外，我国电力行业的系统集成过程中，对系统安全性关注较少，多数机械性的依赖于单向隔离网闸、网关和杀毒软件等，技术手段单一，事故防范能力薄弱，距大规模、深层次、全方位的系统集成尚有较大差距。

参考文献：

[1]邓劲生，郑倩冰.信息系统集成技术[M].清华大学出版社，2012.

[2]汪昭，刘欣.信息系统集成方法研究[J].计算机与数字工程，2010，38（10）：61-64.

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[4]王伟.基于电力系统信息化发展探究[J].中国科技博览，2015（24）：149.

[5]刘飞轮.供电企业电力营销中的电能计量自动化系统应用分析[J].硅谷，2013（20）：95，91.

[6]区健华.计量自动化多维信息展示系统在电能计量中的应用[D].华南理工大学，2012.

[7]刘晓东.电网企业移动应用研究[J].中国国际输配电技术创新与应用交流峰会，2012：512-515.