計量業務監督管控平臺的設計與研究

韓桂楠，李 兵，孫思思，吳宏波，賈永良，王宏昭，馮 馳

(1.國網河北省電力有限公司電力科學研究院，石家莊 050021；2.國網河北省電力有限公司信息通信分公司，石家莊 050021；3.國網河北省電力有限公司石家莊供電分公司，石家莊 050051 )

計量業務監督管控平臺的設計與研究

韓桂楠1，李 兵1，孫思思2，吳宏波1，賈永良1，王宏昭3，馮 馳3

(1.國網河北省電力有限公司電力科學研究院，石家莊 050021；2.國網河北省電力有限公司信息通信分公司，石家莊 050021；3.國網河北省電力有限公司石家莊供電分公司，石家莊 050051 )

針對現有計量業務核查與監控方法不能滿足計量管理人員對計量業務管控和運維管理需要的現狀，提出計量業務監督管控平臺設計方案，介紹系統架構設計和系統功能，分析系統的關鍵技術實現，并說明系統的預期效果。

計量；監督管控平臺；數據質量；關鍵技術

近幾年，智能計量體系建設不斷完善，營銷計量專業應用信息化系統程度越來越高，傳統模式下，對計量數據質量核查技術手段較為單一，營銷業務應用系統、MDS系統、用電信息采集等系統的計量數據質量核查薄弱。計量關鍵業務和數據管控亟需加強，用以提升計量業務精益化管理水平，支撐“大營銷”體系高效運轉。因此設計一種基于營銷業務應用、MDS、用電信息采集系統的計量業務監督管控平臺，用于提升計量業務精益化管理水平，強化計量業務環節把控顯得尤為重要[1]。

1 系統架構

根據計量業務管控建設需要，結合專業建設現狀和營銷計量信息化成果，開展計量全業務集中監督管控，為公司“智能計量”體系建設提供強有力的技術支撐和保障。計量業務監督管控平臺的建設目標包括三方面:一是提高計量數據可用性，二是增強計量業務管控能力，三是有效防范計量業務風險。

1.1 系統部署

系統作為計量生產調度平臺的1個功能模塊，采用省(市)公司集中部署模式，分省、市、縣、鄉鎮供電所四級應用。省公司營銷部可通過業務運營總覽實時了解當前各級單位的計量業務運營情況，并通過考核評價管理模塊進行計量管理規范月考核，針對下級單位的業務異常，可派發督辦工單進行問題整改提醒。市、縣公司可通過指標監控分析、數據核查、一致性比對模塊對所轄范圍內的業務情況進行自查自糾。計量業務監控功能將在核查時機、核查頻度、核查范圍、異常推送及時性4個方面實現問題發現、問題督辦、問題解決。

1.2 業務架構

計量業務監控定位為專業的計量業務管理分析工具，依托計量生產調度平臺、營銷業務應用系統、用電信息采集系統，進行全業務數據歸集和信息整合，通過數據質量核查、數據一致性比對、指標監控分析發現數據及業務異常，開展異常閉環管理，考核評價管理、提供計量業務運營全局視角，為計量管理和分析決策提供技術支撐[2]。

1.3 技術架構

1.3.1 應用軟件

系統遵循主流J2EE企業級應用架構，采用SoTower開發平臺，以計量生產調度平臺為展現載體，在主流的數據庫管理軟件和中間件基礎上構建。

1.3.2 數據架構

通過OGG獲取計量生產調度平臺的采購、驗收、檢定、倉儲等環節以及資產檔案數據、獲取營銷業務應用系統、用電信息采集系統設備安裝運行等環節數據和檔案數據，用于數據核查、指標計算以及一致性比對。具體數據架構如圖1所示。

圖1 數據架構

1.3.3 系統組成

充分考慮對現有軟硬件資源和網絡設施的利用，沿用MDS的物理架構，考慮到數據處理壓力，新增兩臺數據庫服務器，負責計量業務監控的數據匯集和分析計算。圖2計量業務監督管控平臺系統組成中，數據倉庫服務器和ETL服務器為可選設備，作為后續架構優化和性能提升的備選方案[3]。

圖2 系統組成

2 系統關鍵技術

計量業務監督管控平臺主要基于實時數據存儲與管理技術和數據挖掘技術實現其功能。

2.1 實時數據存儲與管理技術

實時數據庫(Realtime Database)是一種專用的處理海量實時信息的基于測點模型的數據庫，廣泛應用于電力、石化、冶金等工業自動化領域，針對實時采集的具有時序特征的海量生產數據具有極高的事務處理能力、數據壓縮比和查詢檢索速度。實時數據庫以測點模型組織數據并實現實時數據的高速寫入與訪問、歷史數據的高效歸檔與訪問以及歷史數據的高效壓縮。

2.2 數據挖掘技術

數據挖掘(Data Mining)是采用數學、統計、人工智能和神經網絡等領域的科學方法，從大量數據中挖掘出隱含的、先前未知的、對決策有潛在價值的關系、模式和趨勢，并用這些知識和規則建立用于決策支持的模型，為商業智能系統服務的各業務領域提供預測性決策支持的方法、工具和過程。數據挖掘的目的是生成可以根據其所示的含義采取行動的知識，也就是建立一個現實世界的模型。

3 系統功能模塊設計

計量業務監督管控平臺從功能上規劃為業務運營總攬、關鍵指標監控、數據質量核查、數據一致性比對等功能模塊。

3.1 業務運營監控

通過對計量全業務環節的數據匯集、信息匯總、多維分析，形成計量專業的宏觀管理視圖，滿足計量管理人員及決策者的高層信息需求。通過變化趨勢識別、數據構成分析、異動數據識別等分析算法服務全面滿足省公司層面業務需求，呈現業務環節存在問題、市縣公司計量業務運營的整體狀況、供電所管轄計量器具的運行狀況等。

3.2 關鍵指標監控

梳理計量指標監控需求，明確指標算法、分析目標、預警告警規則等關鍵要素,構建涵蓋業務規范性、工作時效性、數據可用性等方面的計量業務監控指標體系。

綜合應用異動、對比、趨勢等分析方法，實現計量關鍵業務指標的監控分析。計量業務監控指標體系涉及營銷計量9大業務類、21個業務項、39個業務子項，貫穿資產全壽命周期8大業務環節，覆蓋省公司、地市公司、縣公司、鄉鎮供電所4個管理層級，分業務規范性、工作時效性、數據可用性等多個方面，總計110項指標。

3.3 數據質量核查

通過構建計量數據質量核查規則庫，從數據邏輯合理性、業務邏輯合理性、數據編碼規范性等方面出發，進行計量數據質量校驗，針對發現的數據質量問題進行告警提示，促進源端業務系統的功能完善和系統用戶的規范操作，進一步提高計量數據的可用性。

目前設計計量數據質量核查規則總計1 601個，其中空值核查735個、標準代碼核查636個、業務邏輯核查116 個、主外鍵核查 59個、數量邏輯核查47個、時間邏輯核查4、數據重復性核查2個、 數據格式核查和數據一致性核查各1個。

3.4 數據一致性比對

明確計量主數據一致性管控需求，實現基礎檔案數據和關鍵業務數據多系統間的一致性比對，針對相同實體的記錄數不一致和字段值不一致，進行異常提示和統計分析，促進系統間數據交互機制的優化完善，提高數據的一致性和可信度。數據一致性比對見表1。

表1 數據一致性比對

基準系統比對系統比對內容營銷業務應用系統計量生產調度平臺電能表檔案、互感器檔案、采集終端檔案、封印檔案營銷業務應用系統用電信息采集系統變壓器、變電站、臺區、線路、用戶、電能表檔案、計量點、運行表、采集對象、采集點、運行終端、電源、受電點計量生產調度平臺營銷業務應用系統庫房、庫區

4 預期效果

4.1 提高計量數據可用性

通過計量業務監督管控平臺對計量生產調度平臺、營銷業務應用等系統的數據完整性、一致性和業務邏輯合理性進行核查，實現異常數據和流程的預警、監控和評價，提高計量數據的可用性。

4.2 增強計量業務管控能力

增強計量工作目標管控和過程控制能力，構建省、市、縣、供電所四級計量業務管控體系，通過對計量全業務環節數據的分析與預警，實現計量業務集中監控，分層分區管理。

4.3 防范計量業務運營風險

提高計量業務異常事前預警、風險防范能力，支撐計量工作高效上行下達，延伸計量監督的觸角和增強管控的穿透力，進一步規范業務行為，降低業務風險，提高服務質量。

5 結束語

計量業務監督管控平臺可有效提升營銷業務應用、MDS、用電信息采集等系統的計量數據質量核查管理水平，規范計量業務行為，提高管理人員對計量業務的把控能力，優化系統間數據質量，促進營銷基礎檔案一致性提升，但計量業務監督管控平臺在頁面展示、數據核查腳本完善、工單下發執行等方面仍有不足。下一階段，將重點針對以上不足進行頁面可視性優化，增強核查腳本邏輯性驗證，切實提升計量業務監督管控平臺實用度，進一步發揮平臺支撐功能。

[1] 李 兵，賈永良，王 洋，等.計量業務一體化管控平臺的分析[J].中小企業管理與科技旬刊，2014(34)：58-59.

[2] 謝 劍.探析計量自動化系統在電力營銷中的運用[J].科技創業家，2013(06)：119.

[3] 徐宏喆，候 迪.實用軟件設計模式教程[M].北京：清華大學出版社，2009.

Design and Research of Metering Service Supervision and Control Platform

Han Guinan1,Li Bing1,Sun Sisi2,Wu Hongbo1,Jia Yongliang1,Wang Hongzhao3,Feng Chi3

(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute, Shijiazhuang 050021,China;2.State Grid Hebei Electric Power Company Co.Ltd.Information & Telcommication Branch, Shijiazhuang 050021,China;3. State Grid Hebei Electric Power Company Co.Ltd. Shijiazhuang Power Supply Branch,Shijiazhuang 050051,China )

According the existing metering service verification and monitoring methods can not meet the management needs of metering management personnel for metering business control and operation and maintenance,this paper presents the design projeect of control service and control platform,introduces the system architecture design and the realization of the system function,analyzes the key technologies of the system and explains the application effect.

measurement;service and control platform;data quality;key technology

2017-05-23

韓桂楠(1987-)，男，助理工程師，主要從事計量生產調度平臺系統運維管理、計量資產管理工作。

TM73

A

1001-9898(2017)06-0032-03

本文責任編輯：楊秀敏