基于OMS 互联的调控基础数据治理实现与研究

高 镇 崔 洵 李大胜 杨 熙 吴晓芸

（国网湖北省电力有限公司武汉供电公司，湖北 武汉430000）

1 概述

近年来，中国电力系统信息化水平一直处于行业领先水平。信息化建设发展速度持续加快，随着电网的自动化水平的不断提高、“大运行”体系的建设，电网调控运行管理模式也作出了相应调整，电网调控运行业务范围逐渐扩大，自动化系统越来越多，对各个班组之间协同效率要求越来越高。同时由于各生产管理系统的研发、实施单位以及投运时间不统一，导致各个系统之间相对独立和封闭，形成了数据孤岛，系统维护和使用涉及人员性质广泛，数量众多，管理复杂，各系统中基础数据存在不一致和不完整等现象。

尤其在OMS 和SCADA 两个系统之间，业务模块中的数据关联关系较大，例如OMS 日志模块中的内容填报，很多原始数据都直接或间隔来源于SCADA 系统。工作人员等于要从SCADA 系统中提取原始信息，经过处理、确认后再填入OMS 系统中，这样反复在两个系统中切换，时间和精力存在浪费，而且填报内容过于口语化，对后期的数据统计、分析造成“噪声”干扰。针对诸如此类的问题，武汉调控中心提出一种基于OMS 互联的调控基础数据治理的想法，构建一套市县一体化数据管理工具，以SCADA 系统为源头，彻底打通跟OMS 系统之间的通讯通道，梳理各个模块的业务要求，以SCADA 系统中发出的运行数据为基础，经过加工、处理以后推送至OMS 系统中，同时获取OMS 系统中计划检修、方式单、操作票数据信息，跟SCADA 系统中的运行数据聚合分析，借助互联网技术对数据进行拆分并结构化，为各个班组的流程申报工作提供数据支撑，充分利用基础数据治理成果，边治理边应用边改善，提高调控基础质量，解决基础数据应用难、利用率低的客观问题。通过对基础数据和业务流转的优化、改造与升级，发挥互联网的技术优势，提升调控基础数据治理工作管理水平，为电力建设的发展提供新的方法和思路，促进电力经济的快速发展。

2 系统总体设计

2.1 系统架构方案

2.1.1 技术架构（图1）

外部数据:

主要从SCADA、OMS 系统获取数据，从SCADA 系统中获取准确度较高的台帐数据、运行数据，从OMS 系统获取调度日志数据、检修计划数据、方式单数据、操作票数据。

数据接入层:

图1

具体任务为数据抽取服务、数据清洗服务、数据质量校检服务和数据存储服务，分别获取SCADA 系统和OMS 系统数据，并按照标准的CIM模型进行存储。

数据层:

数据库存储的数据信息，主要包括抽取过来的源数据信息以及支持系统正常运行的参数数据，具体为：被转换后的一次台帐拓扑、生产运行数据、方式运行数据、检修计划数据、操作票数据。

服务层：

为承载业务应用功能所需的基础服务，包括基础的数据基础管理服务；数据联动规则、数据统计分析规则、数据统计模型、数据展示模型。

数据管理服务：

除了对静态数据进行运维管理外，还包括两个系统中的数据联动后的数据分析服务，并对引入的生产运行数据进行运行趋势分析服务，提取日常运行中的异常状况进行统计，以备频繁停电、运行异常分析时实用。

业务应用层：

根据数据融合和计算处理，以web 的方式跟用户形成交互，主要包括设备台账管理、运行数据管理、操作票数据、检修计划数据、方式运行数据、数据综合服务六大模块。

2.1.2 物理架构

平台物理部署架构如图2 所示。

图2

采用标准的ETL 工具对SCADA 和OMS 系统中必需数据信息。其中包括SCADA 中一次设备拓扑数据、生产运行量测值和告警信号，以及OMS 系统中的运行方式、检修申请数据。

系统部署在调度数据网III 区，以WEB 发布的方式进行访问，实现两个系统数据之间的共享、交互、统计分析。

2.2 系统功能设计

2.2.1 数据预处理

数据预处理主要包括数据抽取、数据清洗、数据转换、数据存储多个环节，具体如下：

a. 数据抽取采用ETL 工具Kettle 实现对SCADA 和OMS 系统中的关键数据获取，并在Kettle 中编写数据清洗、数据转换的逻辑，提高数据准确性、一致性。

b.按照标准的国网CIM 模型，对抽取到的有效数据进行存储。

2.2.2 基准数据管理

从III 区SCADA 历史数据库中获取一次设备拓扑进行集中管理，主要包括厂站台账、间隔台账，采用列表的展示。支持按照区域分布对台账数据进行区域划分、手动修改台账信息、人工屏蔽部分冗余信息。并且自动更新设备异动信息，支持定时自动更新和手动快速更新的功能。

2.2.3 数据运行管理

主要包括两小块，一个是遥测数据、一个是遥信数据。具体要求如下：

a.按照各个班组的工作需要，抽取SCADA 系统各个间隔设备的有功、无功、电流、电压、油温、档位数据信息，实现多组合多条件的数据检索功能；

b.抽取SCADA 系统各个间隔设备的保护信息，以实际工作需求为基础，制定一系列的筛选规则，对遥信数据实现多维度重现。同时遵从事先商议好的OMS 系统数据写入协议，对遥信数据进行自动化、半自动化处理后同步至OMS 系统中。

2.2.4 操作票数据

收集OMS 系统中的操作票数据信息，包括逐项票和综合票。并对里面的设备信息进行摘取、拆分，针对不能自动拆分的数据信息进行标注，采取手动划分的方式。对其他的字段信息（操作内容、操作项等）进行最小化拆分，实现操作票数据的结构化存储，方便后续的多模块数据关联。

2.2.5 检修计划数据

收集OMS 系统中的检修计划数据信息，包括月度检修计划、周度检修计划数据。对检修计划中的各个字段信息进行溯源，并严格遵照基准设备台账库的要求摘取里面的关联设备台账信息，针对不能自动拆分的，支持手动进行拆分。

2.2.6 方式单数据

收集OMS 系统中的方式单数据信息。对方式单数据中的各个字段信息进行溯源，并严格遵照基准设备台账库的要求摘取里面的关联设备台账信息，针对不能自动拆分的，支持手动进行拆分。

2.2.7 调度日志数据

收集OMS 系统中的调度数据信息，主要包括开关跳闸、线路接地、设备缺陷、分支线跳闸、运行监控等多个模块。本模块主要有两大功能。第一，是把从OMS系统获取到的调度日志数据进行呈现；第二，是可以通过本系统编写调度日志数据，借助基准台账信息及其他模块的数据信息，实现日志数据的标准化、快速化、规范化、全自动化录入。

3 结论

市县一体化数据管理工具以数据治理为理念进行设计开发，以实际工作业务需求为事件驱动，借助计算机对数据处理快速而高效的优势，实现OMS 与SCADA 系统基础数据的自动抽取、贯通、互联、推送。从基础工作需要出发，建立起基础数据治理的概念，不断从工作中汲取基础数据治理经验并不断完善、推陈出新，推进基础数据治理管控措施，提高基础数据治理管理水平。避免了以往获取数据时繁琐、低效、易出错的问题，克服数据治理难、数据利用难、数据分析结果准确率低的困难，在提高工作效率的同时，也为后期应对海量数据处理、数据挖掘技术打下了坚实的基础。