基于QlikView的電網規劃數據集成方法研究

屈少青，隆輝，王鵬，張超，柳明，韋朦

（國網湖南省電力公司長沙供電分公司，湖南長沙410015)

基于QlikView的電網規劃數據集成方法研究

屈少青，隆輝，王鵬，張超，柳明，韋朦

（國網湖南省電力公司長沙供電分公司，湖南長沙410015)

針對當前電網規劃工作對于電網數據進行快速建模、多維度鉆取分析、高度直覺化的實際需求，提出了基于QlikView的電網規劃數據集成方法，并結合實際工作對研究成果進行了驗證。實例分析表明，所提出的數據集成方法具有較好的適應性，能根據實際工作需要靈活地進行可視化分析。

電網規劃；數據集成；QlikView；可視化；事件觸發機制

在電網數據集成〔1〕的深化研究方面，國內外許多學者進行了有深度的探索〔1－10〕。縱觀相關研究工作，基本已形成從整體思路、技術手段以及結果展示等一套完整的電網數據集成解決方案，并在工程實踐中取得了一些突破〔7－8〕。但上述研究主要基于單一平臺，只是電網規劃數據集成的一個子集，尚未涉及到生產PMS，用電信息采集等多個應用系統的交叉部分。針對現有業務系統在電網規劃工作開展中所暴露出的種種弊端，還需通過電網規劃數據集成的研究工作實現以下目的:

1)簡單、快速建模。不改變現有系統的數據結構，直接從業務系統中抽取數據。

2)數據流向合理。以設備為基礎單元，避免數據在流轉過程中出現畸變，或者數據端變動導致數據口徑不一致的問題。

3)基于多維化的事件響應機制。具備服務的可重用性，能滿足不同空間、時間維度數據抽取的需求。

4)數據的可視化分析。確保數據交換提供者和交換使用者之間保持松耦合的關系，能根據分析需要直觀展示數據分析結果。

QlikView〔11〕作為一款集數據存儲、分析于一體的軟件，能使開發者和分析者通過高度可視化的方式互動分析重要業務信息，在BI領域有著廣泛而成熟的應用，但在電網數據集成領域還尚未開展。文中總結了電網數據集成的理論研究和工程實踐，針對當前電網規劃工作的實際需求，提出了基于QlikView的電網規劃數據集成方法，并結合實際工作對研究成果進行了驗證。

1 基于QlikView的電網規劃數據集成方法

1.1 電網規劃數據集成的整體框架及工作流程

通過QlikView架構來實現橫向與縱向的多種異構數據源的數據交換與接口管理功能，整體框架主要包括數據獲取、數據集成和數據可視化3個部分，如圖1所示。

圖1 基于QlikView的電網規劃數據集成平臺

基于QlikView的電網規劃數據集成平臺主要采用實體化方法，通過QlikView自帶的數據文件集代替數據倉庫技術，結合ETL技術和元數據技術來完成各個業務系統數據集成。與其他應用軟件相比，其優勢在于QlikView的多維分析和自動增量抽取功能是用戶點擊后再執行實時計算，而不是在ETL過程中預先計算好，從而大大節省了數據提取的時間。具體的流程如圖2—3所示。

圖2 工作流程

圖3 QlikView增量自服務流程

平臺中的自動調度模塊，可以按照年、季、月、日、時等時間模式來對每一分析主題進行調度配置來實現數據集成平臺的自服務分析；即在分析模型建立后，可以按照用戶調度需求配置相應的調度安排；待配置調度模式后，智能分析平臺將按照該調度模式進行自服務管理，無需人工干預。

1.2 人機交互與可視化設計

圖形化的數據管理環境要求有高度可視化的GUI，而傳統的X－Window/Motif開發庫由于歷史原因不能提供例如樹和表格等復雜的控件〔9〕。

以業務需求為核心、數據集成為手段，在QlikView的基礎上綜合開發自定義報表功能，實現數據分析與實際業務的有效銜接，克服了傳統電網規劃決策輔助平臺側重于數學模型而忽視底層數據獲取難度的實際問題。

2 平臺功能分析及實例

2.1 電網規劃基礎數據集成

該平臺以電網規劃業務的實際需求為導向，按照數據源端唯一、流向正確的原則，結合業務開展流程、數據源頭，有效利用現有的調度OPEN3000，生產PMS，營銷SG186等系統資源，將設備臺賬、負荷、用電量以及設備故障跳閘信息、業擴工程(含電源)等多個系統信息進行整合，確保數據產生、輸入、輸出流動方向的正確性。目前，該項功能在某供電公司 “營配調貫通”工作中發揮了重要作用，極大減輕了人工校核的工作量。同時，在10 kV及以上變電站、線路臺賬管理方面，實現了按區縣、供電分區、電壓等級進行變電容量、線路長度、區域容載比等信息展示。

2.2 多主題應用分析

作為電網規劃工作輔助工具，該平臺實現了各類應用的數據定制服務(圖4)，保證了服務的可重用性。除現有電網規劃工作的各種主題應用分析之外，該平臺還可為國家電網公司正在開發的“一體化電網規劃設計平臺”提供數據接口，實現各系統數據的自動轉接、導入功能，避免重復勞動。

圖4 主題應用分析流程

2.3 基于不同數據源的主題應用分析

圖5為日常規劃業務數據需求及來源情況，該系統匯聚了不同業務系統的數據，數據的流向性、唯一性得到保障。在地區負荷特性分析、行業用電情況分析、停電統計分析等業務中，可以對來自不同系統的數據按照給定的業務規則進行靈活統計，解決了以往工作中的數據核對耗時費力的問題，且數據質量得到提高，規劃工作效率明顯提升。

圖5 日常規劃業務數據需求及來源情況

2.4 村網規劃相關指標分析

為了解某縣村網規劃工作中所屬村組的戶均配變容量、戶均用電量等指標情況。利用平臺對生產PMS，營銷SG186系統中該村組的配變臺區進行數據關聯、匹配，自動調取相關村組配變臺區設備臺賬和歷年用電量信息，如圖6所示。

圖6 某縣戶均配變容量、戶均用電量統計分析

2.5 報表自定義管理

圖7為地區市場統計分析報表。電力市場分析預測工作中，實現了按照年、月、日、小時、分鐘等不同時間維度以及按地區、區縣、供電分區等不同空間維度進行區域負荷統計分析的功能。報表數據分析更靈活、維度更廣，并能根據需要設置負荷警戒線進行突出顯示，展示電網負荷變動情況。

圖7 地區電力市場統計分析報表

3 結語

通過基于QlikView的電網規劃數據集成平臺，實現了對來自不同系統的數據的自動存儲、加工、分析和統計，實現了電網負荷、供電量、設備臺帳等關鍵指標的展現和具體業務報表的定制和生產，確保了系統間數據流向的合理、參數共享，減少了系統參數和數據庫維護的難度。后期將以配電網圖形與數據集成方向為重點，進一步探索構建集圖形與數據為一體的 “電網一張圖”建設工作。

〔1〕陳躍國，王京春.數據集成綜述 〔J〕.計算機科學，2004，31 (5):48-51.

〔2〕杜旭，申剛，劉中勝，等.電網規劃管理信息系統數據庫的研究與實現 〔J〕.電力系統及其自動化學報，2013，25(2): 163-165.

〔3〕彭小圣，鄧迪元，程時杰，等.面向智能電網應用的電力大數據關鍵技術 〔J〕.中國電機工程學報，2015，35(3): 503-511.

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〔5〕宋宇寧，尹建偉，陳剛，等.基于事件驅動的柔性數據集成研究 〔J〕.計算機應用，2004，24(12):120-123.

〔6〕劉芳.信息可視化技術及應用 〔D〕.杭州:浙江大學，2013.

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〔9〕吳慶雙，付仲良.基于GIS的電力規劃數據支撐平臺 〔J〕.國土資源遙感，2011(4):151-156.

〔10〕劉文霞，王志強，毛輝，等.數據集成技術在電力營銷數據分析系統中的應用 〔J〕.電網技術，2004，28(18):70-74.

〔11〕QliView.The QliView.Producet Family〔EB/OL〕.http:// www.qlikview.com/us/explore/products/overiew，2012-05-01.

Study on Data Integration Methods of Power Grid Planning Based on QlikView

QU Shaoqing，LONG Hui，WANG Peng，ZHANG Chao，LIU Ming，WEI Meng
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Changsha Power Supply Company，Changsha 410015，China)

In allusion to the actual demand for the rapid modeling，multi-dimensional drill analysis and highly visualization of power grid data in current power grid planning，this paper proposes a data integration method of power grid planning based on QlikView，and the research result is verified by combing actual work.Example analysis shows that the proposed data intergration method has good adaptability，and it can help to perform visual analysis based on actual work.

power grid planning；data integration；QlikView；visualization；event trigger mechanism

TM734

B

1008-0198(2017)04-0012-03

10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.004

2017-01-12 改回日期:2017-04-07