自动化与信息化及多业务融合技术

文/刘春宏

供电局传统的EMS、计量自动化以及其他业务系统中的SVG、表格等呈现方式只注重对电网系统局部技术参数的描述和电网运行控制和业务管理信息化支撑，由于受安全分区的限制EMS 或OCS 对电网运行趋势及变化区域、运行控制与运行管理及其他电网业务融合支撑不足，甚至不能支撑；在业务应用和高级分析工具方面，各单位各自为阵不能实现现有资源的充分共享。为此，供电局为加快推进OS2 地调端建设，结合对电网负荷“分层分区”可视化的需要，在总调“云计算”研究项目的基础上，落实供电局层面（主要是地调）业务应用体系和场景研究。

1 国内电网运行可视化建设现状

在大数据、云计算，及数据可视化快速发展的大背景下，国内的电网企业逐步推进电网运行可视化的深入建设。以国网苏州供电局为例，通过对其进行的调研发现：目前，国网苏州供电局在电网运行可视化方面开展了大量的研究工作，并逐步建立了多业务融合的电网运行可视化体系，提高了电网运行技术水平。

在内部，当前主要是总调和部分省公司开展了类似的深入研究工作，在供电局层面鲜有建设或尚未深入到业务和数据的深度融合，任然停留在单点和局部的监视上，尚未形成电力系统整体、全局化的全景体系和一体化监视画面。

此外，国家电网在电网运营分析方面开展了较多工作，并建立了相应的运营中心及技术支持系统，取得了较好的成效，为企业的经营决策提供了技术支持。

2 两化融合的总体框架

以电力系统全过程和电力调度全业务为纽带，采用ECharts 可视化技术、HTML5、组件化技术等，构建满足全景画面自定义、可调整、并支持多终端展示的电网运行可视化技术框架。在该技术框架中，调度员以及电力调度机构运行人和公司领导，只需按照“全过程、一体化”业务管理的要求，选择业务分类定义“元界面（单业务及数据展示界面）”，可视化技术框架将通过业务分类和电力系统具体环节，进行元界面的组合，并根据用户定义的个性化界面布局和所关注的业务，生成全景化的画面。

全面融合调度EMS/OCS系统、OMS系统、生产管理系统、计量四合一系统等业务系统的数据；展示各类停电事件的整体情况；通过小电的入网关口，挂接小电厂模型，全面展示供电局所调管小电厂运行情况；全过程监测，并根据监测结果分析和展示核心业务不同业务环节的处理效率、存在问题。实现从业务启动到结束全过程状态的监测和分析。

3 两化融合的统一模型实现

主配网设备统一建模的设计思想是将高电压等级变电站、低电压等级变电站以及城市配网乃至用户在线统一地关联，并通过适用于不同用户角色的图形化方式进行展示。其关键是对于主网配网的拓扑连接。以公共信息模型CIM 及可缩放矢量图形SVG 文件作为数据载体，包括电网连接的各种数据，并将其导入第三方专业电力图形平台进行数据整合与模型对接。

按照IEC 标准获取基于CIM 标准的统一电网资源数据，统一电网模型基于CIM 和SVG 标准建设；采用基于CIM 和各种SVG图数据（如全网潮流图、片网图、一次接线图等等），可以在应用系统中构建图模一体化的可视化电网模型。

4 平台核心价值

基于主配网信息融合的电网运行信息交互平台采用J2EE 技术和SOA 架构进行行建设，一方面可以使用系统使用良好的稳定性和可扩充性，非常方便地实现数据共享；另一方面可以实现高性能的信息交互平台，并且系统投运后还可以根据需要，不断扩充系统的处理能力，提高系统并发能力。平台的核心价值主要体现如下：

（1）基于国际标准的CIM 和SVG 规范。系统完全符合CIM、SVG 等国际规范标准，可实现与相关系统的互导入导出。

（2）基于CIM 的电网架构。通过获取CIM 和各种SVG 图数据，平台中可构建电网模型，也即意味着平台内涵了一个带拓扑关系的电网在系统中。

（3）基于图形的可视化人机交互。通过图形化平台，平台可以提供可视化的人机交互，提升用户体验。

5 结论

综上所述，通过本项目的建设，将实现自动化与信息化之间的高度融合，解决供电局在电网运行管理中存在的电网运行可视化程度较低、调度自动化与调度管理信息化融合不足、电网运行监视及控制与调度管理画面之间相对分离、局层面电网运行全景画面不足等问题。构建基于业务主线的、面向地调各级管理和运行技术人员的全景画面，以及为局层面乃至省公司决策者提供电网运行的全景决策支持画面，同时支撑和落实总调基于云计算与大数据的研究、电网科技发展规划等工作。