地區電力調度技術支撐平臺研究與應用

杜冬艷

摘 要：為充分適應智能大電網的發展，實行“調、控、配一體化”大運行模式，開發了地區電力調度技術支撐平臺。該平臺以一種基于標準的統一方式整合地區調度范圍內各類業務應用（包括橫向與縱向應用），建成一個統一的標準公共信息模型、接口規范和對象標識（包括命名與編碼）規則，為各類應用提供所需的各種輸入數據和服務，以實現最優調度。

關鍵詞：地區電力調度 技術支撐平臺 研究 應用

中圖分類號：TN2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-02

隨著電網規模急劇增大、電力設備的不斷增多、高科技設備的大規模投入使用，對供電企業的電網調度運行管理提出了新的要求。地區電力調度技術支撐平臺的研究與應用是解決當前電網調度工作面臨問題的重要手段，對提高電網安全、經濟運行具有重要意義。

1 地區電力調度技術支撐平臺簡介

地區電力調度技術支撐平臺的公共信息模型基于IEC TC57 CIM，實現EMS、內平臺、外平臺以及其它應用平臺間數據模型的自動同步，同時提供數據模型的建立、維護、擴展和導入、導出、拼接功能。地區電力調度技術支撐平臺在安全II區為安全I、II區應用平臺提供標準的數據服務接口，直接融合各種業務模型、實時及歷史數據。在安全III區直接融合調度運行管理、電壓分析和聯絡線考核等平臺的模型、實時和歷史數據，為安全III區應用平臺和調度中心外部的平臺提供標準的數據服務接口。

2 地區電力調度技術支撐平臺研究與建設

2.1 地區電力調度技術支撐平臺數據整合

地區電力調度技術支撐平臺的中心數據庫是面向范圍內所有業務應用的“主題數據庫”，通過數據整合功能，將來自EMS、DMS、OMS、保護信息管理、地方電廠信息管理等各種業務應用平臺的數據（電網資源數據、資產數據、保護數據、計劃數據、歷史數據、實時數據等）按照統一標準模型、對象命名與編碼規則有機地整合在一起，能夠有效地管理和利用范圍內的信息資源，成為地區調度的數據匯聚中心，實現數據來源的唯一性與共享性，為進一步的數據挖掘和綜合數據展示提供數據基礎。（1）地區電力調度技術支撐平臺整合的應用。地區電力調度技術支撐平臺能夠整合的應用包括但不限于下列類別的應用：①能量管理系統（EMS）；②配網管理系統（DMS）；③地方電廠信息管理系統；④調度生產管理系統（DMIS）；⑤保護管理信息系統接口；⑥負荷預報系統（2）地區電力調度技術支撐平臺中心數據庫數據。地區電力調度技術支撐平臺中心數據庫包含各類應用所需的公用數據、應用交換數據和歷史數據。

（3）地區電力調度技術支撐平臺中心數據庫。地區電力調度技術支撐平臺中心數據庫是面向范圍內所有業務應用的“主題數據庫”，各個應用需要的數據庫只是這個主題數據庫的一些映射，只有在既有主題數據庫不能夠涵蓋新增具體應用的信息時，才需要擴張/修改主題數據庫。隨著所整合應用數目的增加，主題數據庫趨于成熟，變化逐漸減少，控制難度降低從而使平臺易于管理。為了提高平臺的運行效率，可以為特定的應用類別，例如調度生產管理類應用，預制主題數據庫的一些特定應用視圖。平臺數據整合功能通過專用數據接口服務、通用數據庫表抽取與轉換相結合的方式實現。

2.2 地區電力調度技術支撐平臺標準化模型規范編碼

針對地區電力調度技術支撐平臺建設，電網設備和數據的命名一定要規范，以避免誤差和失誤，制定了一套符合應用需求的調度數據規范和標準，在實際的地區電力調度技術支撐平臺設計中，應該遵循這些規范和標準。（1）地區電力調度技術支撐平臺信息模型。地區電力調度技術支撐平臺信息模型采用電網調度全景信息模型，以 IEC TC57（61970、61968）標準中的CIM模型為基礎，根據《國家電網公司“生產管理平臺數據編碼規范”》、《國家電網公司“成熟套裝軟件信息分類與編碼方案”》等規范所包含的相關內容，并結合實際應用平臺的信息描述需求，對CIM進行擴展，形成能夠覆蓋地區調度各類業務的完整“統一公共信息模型”。各應用特定的信息模型裁剪自統一公共信息模型，兩者密不可分，形成一個有機整體。受管理的信息模型本質上只描述公共數據—即可能用于交換的數據的模型。業務特定、無需交換的數據，相應的信息模型可以在公共模型上擴展，也可以采用與公共信息模型不同的體系管理。（2）地區電力調度技術支撐平臺對象編碼規則。在確定了統一信息模型的基礎上，為保證互操作時能以明確的對象標識確定對象身份，地區電力調度調度技術支撐平臺采用“地區電力調度編碼規范”，遵循《山東電力調度“生產管理平臺數據編碼規范”》和 IEC 61346（國內等同采用標準為GB/T 5094）的有關規則，明確規定編碼范圍、編碼規則，按照規范擬定的規則對平臺管理的對象進行編碼，并在平臺對外提供對象信息時，使用符合規范的對象代碼。（3）地區電力調度技術支撐平臺組件接口規范。地區電力調度技術支撐平臺應用集成基礎設施建立在符合IEC 61970標準要求的組件執行平臺上，提供符合“地區電力調度技術支撐平臺組件接口規范”的服務接口。

2.3 地區電力調度技術支撐平臺結構

地區電力調度技術支撐平臺的物理分布設計是在地區調度內部的橫向平臺間，基于數據存儲中心建設內外綜合地區電力調度技術支撐平臺，是一個跨電力二次平臺安全分區的地區電力調度技術支撐平臺；在上下級調度機構間通過調度數據網和調度信息管理網與其II、III區的相應平臺連接，實現縱向的數據交換、整合和服務。在安全II區建設一套內綜合地區電力調度技術支撐平臺，滿足生產控制大區內的各應用平臺之間的數據共享與數據交換需要。在安全III區建設一套外綜合地區電力調度技術支撐平臺，滿足管理信息大區內的各應用平臺之間數據共享與數據交換需要。內外地區電力調度技術支撐平臺采用相同的數據模型、相同的技術架構。內地區電力調度技術支撐平臺通過防火墻與安全一、二區的業務應用平臺交互。內地區電力調度技術支撐平臺與外地區電力調度技術支撐平臺通過正反向的安全隔離裝置實現數據傳輸。

2.4 地區電力調度技術支撐平臺總體技術要求

平臺應采用開放式結構、提供冗余的、支持分布式處理環境的網絡平臺。從內核到外在均采用面向對象的SED-CIM標準設計、實現，以充分支持IEC 61970、61968標準和規范。滿足可擴展性、可靠性、開放性、可維護性、安全性、數據完整性和一致性等要求，具有完善的跨平臺和混合平臺的能力。

2.4.1 可擴展性。平臺須具有很好的軟、硬件擴充能力，包括增加新計算機硬件、增加新軟件功能和平臺容量擴充（包括可接入的業務應用平臺、平臺數據庫的容量等），不應該有設計容量上的限制，從而能使平臺可以整體設計、分步建設投運、逐步擴充、逐步升級，為將來的發展提供更好的鋪墊。

2.4.2 可靠性。平臺應該確保數據的安全性，重要的設備、軟件功能和數據應具有冗余備份，無論冗余服務器怎么切換，都不會導致數據的丟失。

2.4.3 開放性。平臺應具有開放平臺的體系結構，符合POSIX100標準和IEC61970信息模型與API接口標準，保證與相關平臺的互聯、互通、互操作。

2.4.4 可維護性。平臺應具備較高可維護性，包括硬件平臺、軟件平臺、運行參數三個方面，平臺所選設備應是符合現代國際標準、工業標準的通用產品，便于維護。具備簡便、易用的維護診斷工具，使平臺維護人員可以迅速、準確判斷異常的所在地，進行維修。提供平臺運行狀態監視告警平臺、圖形化數據管理工具，備份恢復工具，資源調度管理等維護管理工具。

2.4.5 安全性。平臺安全必須滿足《電力二次平臺安全防護規定》（國家電力監管委員會5號令）對電網計算機監控平臺和平臺之間互聯的安全要求，符合《全國電力二次平臺安全防護總體框架》的有關規定。

2.4.6 數據完整性、一致性。平臺應采取足夠的措施保證數據完整性。在數據建模、導入導出、抽取、轉換、加載各個環節應具有嚴格的校驗和事務化處理，以保證平臺中的數據完整性。采取足夠的措施，保證內外平臺數據與各應用系統數據的一致性。

3 地區電力調度技術支撐平臺應用及前景研究

3.1 地區電力調度技術支撐平臺數據發布

平臺契合實際需要，符合安全運行和管理的要求，通過各種圖表的形式，將電壓類、電量類、負荷類、網損類等各種數據結果生動、直觀地反映出來。高級的數據呈現平臺還可以進行數據的校驗、數據回填、數據及時修改及桌面級個性化展現等功能，這樣也減輕了管理員的負擔。

3.2 地區電力調度技術支撐平臺應用前景

平臺實現數據整合，能夠提高電力企業的工作效率和現代化管理水平，從整體綜合規劃數據信息，結合業務需求，考慮各業務功能模塊之間的數據傳遞和共享，使用面向業務服務的方法建立信息模型、業務知識模型和服務模型，把數據和應用結合到一起，方便地解決信息的交流問題，完成信息發布、全文搜索、知識抽取和應用集成。應用效果最終應通過各類生產業務平臺來發揮作用，為推動整合數據應用

工作。

4 結語

通過對地區電力調度技術支撐平臺的研究與應用，東營地區電力調度各項工作都取得了長足的進步，有效地避免了電網可能發生的許多大的故障，減少了大量經濟損失和社會影響。管理水平大幅度提高，實現了企業與政府、企業與電廠、企業與客戶、企業與員工的和諧發展、共同提高。

參考文獻

[1] 李勝利，任培民，趙樹然，等.利用數據挖掘和綜合信息平臺構建智能電網調度的業務分析系統[J].廣東電力，2011（3）.

[2] 電力調度數據整合應用的研究與實踐.中國電力雜志社，2011.