云南電網管理數據及信息集成

李連結，王文璽，周懋文，馮磊

(1.云南省電力設計院，昆明 650051；2.云南電網規劃研究中心，昆明 650011)

云南電網管理數據及信息集成

李連結1，王文璽2，周懋文1，馮磊2

(1.云南省電力設計院，昆明 650051；2.云南電網規劃研究中心，昆明 650011)

電網規劃研究工作需從外部及內部信息系統獲取大量數據。由于各專業領域軟件之間存在接口標準不統一，數據錯漏等問題，造成了電網規劃信息化系統建設的困難。通過分析電網規劃信息管理業務職能的數據需求，對需求數據建立了數據分類模型，并通過數據分類模型對使需求數據與云南電網在用 (或在建)信息系統中原始數據產生關聯；通過分析相關信息系統業務功能、數據內容及格式、信息模塊、傳輸協議等，擬定了相應云南電網規劃研究工作所需數據的信息采集渠道。

電網規劃；數據需求分析；信息集成

0 前言

電網規劃所需要的支撐數據分為兩類：外部數據和內部數據。隨著電網結構日益復雜，電力規劃工作中遇到的數據管理問題也逐漸暴露：外部數據涉及面廣、數據信息錯漏重復。從內部數據來說，存在電網信息系統建設缺乏系統性、電網信息系統之間數據難以共享、電網信息系統缺乏對規劃管控決策的支持作用等問題。[1-3]本文基于電網規劃工作職能劃分對電網規劃信息管理應用的數據需求進行分析，建立了電網規劃工作所需數據分類模型，并通過數據分類模型，對各專業系統的數據與目標數據進行數據關聯交互分析，最終提出了電網規劃信息管理集成應用設想，為電網規劃信息平臺的建設打下了基礎。

1 數據需求分析

1.1 數據分類

電網規劃研究工作主要包括兩大業務職能——規劃信息管理及規劃輔助決策。其中，規劃信息管理為規劃輔助決策提供具體的數據支撐，是本文分析的重點所在。

分析規劃業務流程各環節數據需求，可將規劃信息管理劃分為規劃基礎信息管理、規劃任務管理、電廠及大用戶接入管理、規劃項目流程管理、規劃成果檔案管理、規劃指標管理六大業務職能。

首先，針對數據在規劃業務過程各環節中的所起的實質作用并參考數據來源的可能性，對電網規劃信息管理過程中產生數據需求進行歸類，可將這些數據需求劃分為社會經濟類、自然環境類、電網基本參數類、電網運行參數類、接入系統項目類，電網規劃項目類、項目建設類、項目流程類、規劃考核指標類、規劃考核管理類十個數據小類。其次，從規劃信息的傳遞機制和電力規劃研究工作在電力工程建設中所處的位置出發，對以上的十個數據小類進行歸并，提出數據大類架構。具體數據大類架構分析如下：

社會經濟類、自然環境類、電網基本參數類、電網運行參數類可以認為最終的目的是為了制定規劃項目所需的邊界條件提供基礎數據支持，保證規劃研究中邊界條件能夠及時準確全面地反映電網現狀情況，因此將這四類數據統一劃歸為同一個大類，即規劃基礎數據大類。

接入系統項目類主要涉及到規劃工作中不可能完全考慮到的來自大用戶及電源的接入需求，可視為規劃任務中的不可控部分；電網規劃項目類主要涉及到根據設計年度內規劃成果所提出的網架建設方案，可視為規劃任務中的可控部分。這兩類數據都會對規劃電網的發展規模及架構造成影響，因此這兩類數據可以劃歸為同一個大類，即規劃任務信息大類。

項目建設類和項目流程類都涉及到工程建設進度控制、資源配置、投資計劃等工程實施問題。是規劃任務信息類數據的延續和落實，因此獨立劃歸為工程建設信息大類。

規劃考核指標類、規劃考核管理類數據都是圍繞規劃任務的最終效果進行評價和反饋，是對規劃成果的存儲和后續應用效果的追蹤，為提高未來的規劃研究工作水平服務，因此可以劃歸為規劃管理評價大類。

1.2 數據結構分析

結合以上的數據分類，以數據流向為線索，確定實現電網規劃工作業務功能的具體數據結構。

從數據流向來看，電網規劃工作六大業務功能可分為四大模塊：規劃基礎信息管理、規劃任務管理和電廠及大用戶接入管理、規劃項目流程管理和規劃成果檔案管理和規劃標管理。每大模塊均按不同的工作任務形成不同的表結構，表結構所涉及到的數據項即分屬于各數據大類和各數據小類。

1)規劃基礎信息管理：規劃工作中該項業務主要實現對規劃設計邊界條件數據的整合管理。需要以規劃基礎數據大類表示的社會經濟類、自然環境類、電網基本參數類、電網運行參數類數據和其它與之存在關聯關系的其它數據類。根據規劃研究工作所關心的系統層面不同，分別將國民經濟相關數據、全社會用電相關數據、描述電網結構的靜態數據、描述電網運行的動態數據等進行整合后以表結構存儲，并根據不同的評價目的獲取電網運行發展的相關特性指標，如年負荷曲線、日負荷曲線線等。

2)規劃任務管理和電廠及大用戶接入管理，規劃工作中這兩個業務主要都涉及到對規劃研究工作中相關項目任務信息的整合管理。主要數據需求來自以規劃任務信息大類表示的接入系統項目類、電網規劃項目類和與之存在關聯關系的其它數據類。根據兩個業務所涉及的電網規劃對象不同，分別將大用戶接入系統相關數據、電源接入系統相關數據、不同規劃年份下的規劃項目數據、專項規劃和專題研究數據以及項目涉及到的規范、批復等以表結構存儲。

3)、規劃項目流程管理，規劃工作中該項業務主要涉及對規劃研究工作中已開工建設項目建設進度及相關流程信息進行整合管理。主要數據需求來自以工程建設信息大類表示的項目建設類、項目流程類和與之存在關聯關系的其它數據類。根據數據流動性的不同，分別將規劃工程項目基礎靜態數據和項目建設過程中涉及到的技術經濟動態數據等以表結構存儲。

4)規劃工作中這兩個業務功能主要涉及對規劃研究所獲成果的評價、整理及反饋，為未來規劃研究工作的工作方向提供指導，為規劃輔助決策提供初步數據支撐。主要數據需求來自以規劃管理評價大類表示的規劃考核指標類、規劃考核管理類數據和與之存在關聯關系的其它數據類。由于涉及到對規劃成果的整體評價，還需從規劃任務信息類和工程建設信息類中提取相關數據進行指標分析。

2 數據關聯與交互

為實現對規劃信息管理中所涉及各類數據的高效獲取、存儲及管理應用，還需明確各類數據信息的來源與相關源系統的接口標準，數據模型格式等。

從具體信息系統來看，內部數據大部分需要從與規劃相關的信息系統中獲取，如調度自動化系統 (EMS)、生產管理系統 (SCMIS)、營銷管理系統、地理信息系統 (GIS)、電能量采集系統(TMR)等。從時間尺度上來看，所需數據包括歷史的、現狀的及未來的電力需求和資源信息。從單個時間斷面上來看 (通常為某年最大負荷時刻)，規劃數據又包括電網生產臺帳數據、拓撲數據、地理數據、調度運行數據，社會經濟數據以及市政、規劃和氣象類數據等多方面。

本文按云南電網公司各職能部門相關信息系統對數據來源進行分類，對各部門相關系統可提供數據按前述數據分類模型進行分析，從而與規劃信息管理應用所需數據產生較為明確的數據關聯關系，為數據交互指明了數據流方向。具體分析方法如圖1所示。

圖1 現有信息系統數據分析流程圖

3 電網規劃信息管理集成應用

電網規劃研究工作涉及到多個專業領域信息系統以及外部系統之間的信息集成和數據整合，覆蓋面廣、信息量大，數據流動關系較為復雜。電網規劃信息管理應用的數據關系架構不僅需根據已有各系統可提供的重點數據進行有效提取和有機整合，還需對各系統中相關信息按照不同時間范圍、不同統計口徑、不同統計方法進行多方面校驗，以達到剔除冗余數據、錯誤數據，保證數據準確性的目的。本文提出的各系統與電網規劃信息管理應用之間的數據關系圖如圖2所示。

圖2 各系統間數據交互關系 (綜合技術平臺建成前)

由圖5可知，電網內部數據及外部數據分別從電網各專業領域現有信息系統和外部數據人工錄入獲取。其中，以文本框表示的數據代表通過電網規劃信息管理應用從各現有系統提取整合的主要數據內容；以 “?”表示的數據代表電網規劃信息管理應用和各系統之間可進行共享檢驗的數據，以實現不同系統間關聯數據檢驗及更新。由于在各個信息系統之間存在大量需要交換的信息，通過電網規劃信息管理應用建設可實現跨系統之間的信息共享，業務流程協同。保證各系統之間的設備基礎數據一致性、準確性、完整性、規范性，提高數據質量和規劃業務功能應用水平。

在信息部綜合技術平臺建成后，電網規劃信息管理應用可以采用兩種方案與綜合技術平臺進行數據關聯交互：

方案一：電網規劃信息管理在采用符合南網綜合技術平臺架構標準進行獨立架構的前提下，原來需要通過營銷管理、生產管理等系統獲取的數據信息即可由綜合技術平臺獲取。綜合技術平臺遠期更將整合除調度自動化系統外的所有系統。由圖6可知，此時電網規劃信息管理應用所需的大部分營銷、生產、物資、財務、基建數據信息即可由綜合技術平臺獲取。

方案二：電網規劃信息管理作為綜合技術平臺應用系統的專業系統之一，納入綜合技術平臺建設進行架構。在綜合技術平臺內完成與資產管理系統、決策支持系統、電網運行管理系統、營銷管理系統以及相關外部單位系統的集成，以實現本報告所提出的電網規劃信息管理的各項功能。

圖3 各系統間數據聯絡關系 (綜合技術平臺建成后)

由于歷史原因與電網規劃信息管理應用相關的系統運行部、生技部、營銷部和工程部各系統相關軟件接口標準不統一，互相之間不能信息共享，形成了許多信息孤島；對于相同的功能，不同的系統之間由于相互獨立，不能相互利用，導致應用孤島問題。因此在本次為信息化支撐規劃研究工作為目的的電網規劃信息管理應用架構研究中，建議采用基于面向服務架構 (SOA)的企業應用集成 (EAI)技術來解決現存的信息孤島問題，從而在保證現有信息系統之間松耦合關系的同時，有效地對業務流程進行重組和優化，以達到集中電網企業內部的信息系統數據資源和功能資源，減少重復投入，降低數據和功能冗余帶來的數據沖突及功能沖突。[4-6]

4 結束語

本文從電網規劃信息管理工作的業務職能出發，首先，針對云南電網規劃工作的主要業務所涉及的相關職能進行數據需求分析，建立了基于規劃業務流程的數據分類模型；其次，針對云南電網各專業領域在用 (或在建)信息系統開展調研、分析和研究，以數據分類模型為紐帶，明確規劃研究工作中各類數據與現有信息系統的數據關聯和交互關系，確定了云南電網規劃研究工作所需數據的采集渠道，初步擬定數據應用管理思路；最后，提出一種為電網規劃工作提供信息化支撐的電網規劃數據信息管理平臺的建設思路及信息集成設想。

[1] 王繼業，張崇見，電力信息資源整合方法綜述，電網技術，2006，30(9)：83-87.

[2] 余虎，姚建剛，羅滇生等.數字電力系統基礎架構平臺的設計與實現.電力系統自動化，2006，30(18)：94-98.

[3] 林全根.從數據整合反思企業總體數據規劃的重要性.電力信息化，2006，4(6)：79-80.

[4] 唐躍中，曹晉彰，郭創新等。電網企業基于面向服務架構的應用集成研究與實現。電力系統自動化 2008，32 (14)：51-54.

[5] 全慶怡，顏鋼鋒，面向對象的實時數據庫管理系統的研究與開發.電力系統及其自動化學報，2001，13(5)：61 -64.

[6] 劉崇茹，孫宏斌，張伯明等.公共信息模型拆分與合并應用研究.電力系統自動化，2004，28(12)：51-55，59.

Study on Data Analysis and Information Integration of Yunnan Power Grid Planning Management

LI Lianjie1，WANG Wenxi2，ZHOU Maowen1，FENG Lei2
(1.Yunnan Electric Power Design Institute，Kunming 650051，China；2.Grid Planning and Research Center，Yunnan Power Grid，Kunming 650011，China)

A large amount of data is needed to acquire from external and internal information system for power grid planning and research work.Due to unified interface standard，data errors and other issues among softwares in the relevant field of expertise，it is difficult to build a power grid planning information system.The paper has built the data classified models by analyzing the data requirements of power grid planning information management，and associated the original data with the demanding data in built(or building)information systems of Yunnan power grid by data classified models.Finaly，the paper developed a data acquisition method for Yunnan power grid planning and research work by analyzing business function，data content and format，information module，transmission protocol of the relevant information system

power grid planning；data analysis；information integration

TM76

B

1006-7345(2015)03-0071-04

2015-1-9

李連結 (1980)，男，工程師，云南省電力設計院，主要從事電力系統規劃工作 (e-mail)lilianjieyn＠126.com。

王文璽 (1977)男，云南電網有限責任公司，高級工程師，主要從事新能源、智能電網規劃及新技術方面的研究 (e-mail) wwxhhy＠163.com。

周懋文 (1987)，女，云南省電力設計院，主要從事電力系統規劃工作。