萬 順 鄭元杰 陳小龍 桂 寧
(國網安徽省電力有限公司合肥供電公司 安徽合肥 230022)
綜合能源管理信息系統是基于云計算、大數據等先進互聯網技術而開發的綜合性的能源管理服務平臺,它對多種能源形式進行分層分布處理,達到監管整個能源系統的目的。其主要是由能源管理平臺、通信系統和終端等部分構成,其中,綜合能源信息管理平臺是整個能源管理系統的核心組成,其主要功用就是進行各層級能源數據的綜合處理,為能源決策提供支持。還包括一些輔助的系統,如各類能源的生產與監測系統等。另外,其還可以兼容基于傳統技術手段的管理平臺的數據模型,并且其在工作時是與各子系統獨立運行的,保證了各子系統的高效運作,綜合能源信息管理平臺只是對這些信息進行一定程度的整合和交互。
綜合能源管理信息平臺的核心功能應當包括對各分系統的檢測、匯總分析等功能,而要實現這樣的功能呈現,就需要借助高效智能化的能源信息管理平臺。因此,其在進行設計開發之前,就應當結合對能源管理需求、整個能源領域運行的特點以及能源管理的方式,來進行綜合能源信息管理平臺的設計考量標準。這些標準及原則主要包括:能源管理系統的智能化程度、整個系統運行的安全性、各子系統建設標準的統一性以及未來系統的升級兼容等內容。
綜合能源管理平臺的系統主要由信息采集訪問、信息的整合與處理、信息的反饋與凝練三層基本的結構,由于其為開放式的系統還具有一定的可擴展性[1]。
信息采集訪問與合成數據源。其功能主要是依靠與各子系統之間的相互通訊來完成,對于系統不同的組成部分之間的計算機系統、數據系統等,進行全面的支持。
信息的整合與處理。綜合能源管理平臺主要是對各類的能源業務的需求信息進行相關數據的加工與處理,按照不同的能源業務類型,按照其程序需求進行邏輯關系的分類和處理。
信息的反饋與凝練展示。綜合能源管理信息平臺面向客戶的客戶端口進行了顯示功能的精簡,優化了一些非關鍵的冗余內容,其構建的方式是建設服務器直接面向客戶瀏覽器的系統構建模式,簡化了客戶的操作程序,客戶僅僅通過相應地網絡瀏覽器,就可以實現相應地功能業務監管。
1.3.1 對于信息數據的采集和系統計入口的要求
綜合能源管理信息平臺基于與子系統之間的通訊連接協議,來與各子系統進行數據的鏈接和信息交互,這就需要各子系統的數據接入端口應當與主系統的端口建設標準是一致的,以提高信息采集的速度效率。
1.3.2 帶寬信息處理速度的要求
綜合能源管理信息平臺需要接入多種能源類型系統,需要處理體量龐大的數據流,而且還要預留未來可能的規模擴大需求,為了應對這種需求,就需要綜合能源管理信息平臺在初期建設時就要考慮現實和未來發展的需求來選擇合適規模的寬帶,以滿足與各子系統間信息交換處理的需要。
圖模庫一體化建模方法能夠為技術為綜合能源管理信息平臺提供圖形、模型和數據庫等優勢技術的支持。其中圖形技術,可以優化綜合能源管理信息平臺的操作界面,使其變得更加的直觀、簡便,同時也為其實現可視化操作提供了技術解決方案;模型技術將綜合能源管理信息平臺的各操作系統,建立標準化的系統信息模型,便于應用計算軟件監控其運行;數據庫技術則為綜合能源管理信息平臺提供全流程的數據處理支撐,大大簡化了系統對相關數據的采集、存儲以及運算的過程,提高了系統運行效率。基于圖模庫一體化技術開發的為綜合能源管理信息平臺可實現多種先進操作技術,降低了人工運算操作量,減少為綜合能源管理信息平臺的維護成本,提高了平臺運行效率。
智能配電系統包含數量繁多的信息處理軟件,其功能各不相同,也對應不同的信息處理的模型,每個軟件處理的數據的結構都比較復雜,并且需要及時的對數據進行處理,提出了較高的要求,這就需要在開發綜合能源管理信息平臺時要注重對客戶使用界面的效果進行優化,而使用圖模庫一體化建模方法可以有效地解決這一問題。
所謂的圖模庫一體化是整合圖形、模型、數據庫的各種優勢、功能,通過一定的技術規范,來統一三者的操作要求的技術。圖形模型是信息數據和功能模型的直觀的展現方式,是實現電力系統各類軟件和系統能夠進行形象化展示的關鍵;功能模型能夠各類電力系統服務的客戶提供標準統一的信懸展現方式,是實現不同電力系統軟件功能整合的關鍵和基礎,也是各類電力系統能夠進行相互之間的聯動和數據交換的關鍵,也就是說基于模型的存在,才能夠實現各子系統之間的一致性展示描述;數據庫也就是各電力系統生成的業務數據的存儲單元,其主要的功能就是對數據進行存儲、查詢、分析和管理。
圖模庫一體化建模方法就是依靠相應地規則實現各類模型和系統數據庫之間的關聯作用,加強了各類模型和系統數據庫之間的數據交互,此時系統數據庫中存儲的數據信息不再是單方面的獨立的信息,而是可以基于構建的模型算法來與整個系統的各子系統之間進行數據的交換,與此同時,綜合能源管理信息平臺構建的數據模型不再是直觀的圖像模型,而是最簡化的維度數據;圖模庫一體化建模方法能夠實現圖形和相應數據庫之間的關聯性,在圖模庫一體化建模方法下優化了圖形展示功能,使得客戶利用形象化的圖形界面,來完成對應的數據庫信息的管理,簡化了手動操作繁復、準確性不高的缺點,實現數據庫管理的可視化操作,這樣可以大大簡化軟件開發工作量,優化了整個系統的可操作性,便于維護和管理。因此,圖模庫一體化建模方法在進行可視化、簡便化、效率化應用方面逐漸顯示出其巨大優勢。
在綜合能源管理信息平臺中需要反復將圖形轉化為數據形式以及將數據進行圖形化的形象展示操作,使得圖形能夠被轉化成數據信息,數據倍息也能夠通過圖形的形式來進行可視化的展示。
圖模庫一體化建模方法,首先要進行系統模型與系統數據庫之間的一體化設計。模庫一體化設計可以在CIM 系統與系統數據庫之間建立進行數據交換的映射,同時系統數據庫可以根據不同數據產生的表格以及表格之間內在的邏輯關系來描述CIM 系統模型;其次,進行圖形展示與系統數據庫之間的一體化設計,圖庫一體化建模方法可以通過特定的邏輯運算法則在圖形與數據庫之間建立邏輯聯系,實現二者之間的邏輯對應,進而達到數據可視化與圖形數據化之間的相互轉化。同時,系統數據庫與CIM 系統之間也存在特定的邏輯關系,因次,可視化的圖形與模型之間也建立了邏輯關系,通過建立圖形、模型、數據庫之間的次第邏輯關系,統一了三者之間的一致性操作,進而建立圖模庫一體化。
隨著智能配電系統的不斷發展,如何加強不同能源系統之間的管理協作成為當下研究的重點。綜合能源管理信息平臺能夠有效地保證整個配電網的安全平穩運行,提高了電力系統的運行安全性和效率,基于圖模庫一體化建模技術的綜合能源管理平臺能夠進一步實現電力系統的可視化操作管理,減輕管理量,降低了管理維護費用,提高平臺運行效率,滿足現代電力系統軟件標準化、一體化、智能化的發展方向。