電網規劃管理信息系統數據庫的研究與實現

傅強

摘要：我國正處于高速的發展階段中，在電網的發展過程中，電網規劃占有極為重要的地位，電網規劃的質量高低直接對電網供電的質量產生影響，進而影響供電的安全性與可靠性，甚至影響供電的經濟性水平。在完成數據庫設計的基礎上，開發了集成管理平臺，該平臺主要提供了數據管理與維護功能以及電力系統元件模型自定義和電網運行方式管理功能。該設計方案已在南方電網得以實現，并作為后續各類高級應用的數據支撐和集成管理平臺。

關鍵詞：配電網規劃;可視化;百度地圖

引言

電力是國民經濟的命脈。隨著國民經濟的快速發展，電力系統的建設已經進入了一個嶄新的歷史發展階段，現代社會對電力供應的可靠性要求越來越高。電力系統的安全與穩定對國家發展和人民生活起著至關重要的作用。 城市是電力系統的主要負荷中心，城市電網運作是否良好取決于城市電網的規劃與建設是否科學，是否經濟合理。對于固定資產額巨大的供電企業而言，城網規劃工作在供電企業的生存與發展中始終起著決定性的作用。

1背景

隨著現代微電網、智能電網的發展，很多具有創新意義的配電網規劃方法和監測技術不斷被提出。本文基于網絡化的配電網規劃管理體系優化設計研究，運用了精益化管理的理念，差異化的制定所屬德州市的每個區域的電網建設發展目標，開發了一套B/S架構的配電網規劃質量指標實時監控系統。并設計了系統的軟件結構，開發了系統的各功能模塊，同時系統采用的規劃成果量化評價設計可以有效管理規劃質量，制定的規劃執行管理策略，確保規劃落地。同時針對電網運行過程中各項指標數據不斷出現，而電網中各項指標均進行可視化也不現實，需根據各自的目標選取相應的指標進行展示，以《配電網規劃質量指標實時監控平臺研究》項目為基礎，來評價供電企業能長期、穩定、安全地向用戶供出的最大負載能力的高低。

2軟件結構設計

2.1系統網絡體系構建方案

系統的體系結構是應用系統構成的骨架和設計基礎，配電網規劃質量指標實時監控系統通過分布式智能設備、通信系統，對數據收集、整合和分析，從而對配網設備的運行狀況進行實時監控和預警。

2.2系統硬件結構設計

B/S架構的配電網智能監控系統的硬件主要包括三個層次結構：縣級公司現場測控層、網絡通信層和系統監控管理層。

2.3系統軟件邏輯結構設計

2.3.1表示層表示層即客戶層，用于與德州市級和縣級用戶交互。包括Web瀏覽器、客戶應用程序和客戶端應用小程序，即用戶登錄頁面，主頁面等。表示層由Web窗體和代碼隱藏文件組成。Web窗體是由HTML提供用戶操作，代碼隱藏文件實現各種控件的事件處理。

2.3.2業務邏輯層業務邏輯層負責為配電網規劃用戶界面層提供功能調用，同時它又調用數據層所提供的功能來訪問數據庫，包括JSP，Servlet及EJB等組件。該層包括Web服務部分，負責向用戶提供實時監控數據指標的顯示、歷史數據查詢、各級市/縣公司用戶登錄驗證等服務，整個流程如下：1）WWW瀏覽器根據用戶輸入的URL連接至相應遠端WWW服務器;2）取得指定的Web文檔;3）斷開與遠端WWW服務的連接。

2.3.3系統數據庫及數據管理本層包括數據庫、數據處理等服務，同時在該層上提供與外部系統的接口。終端采集上來的實時數據需要存儲在數據庫以供規劃指標計算和實時預警等功能模塊提取分析，主要存儲數據包括供電能力、供電質量、電網效率、電網結構和裝備水平的信息、各種歷史運行記錄數據、高層應用軟件分析結果數據等。數據管理實現對存儲數據的整理，包括基本報表功能，簡單的數據指標查詢、顯示、修改等。

3系統主要功能實現

3.1實時監控

實時監控通過對采集到的數據進行審核和計算，是軟件監控功能的集中體現。主要包括對德州市公司所轄范圍各個地區供電企業能長期、穩定、安全地向用戶供出的最大負載能力的高低的監測;監控電網對于用戶的供電服務質量的好壞;掌握電壓等級組合、各級變電所的供電范圍、各級變壓器的容量配置和網絡布局;了解電網設備的先進性和使用情況;衡量電力企業的經濟效益和利潤水平。

3.1.1實時數據縣級公司登錄系統后填報配電網規劃質量指標數據。該模塊以表格的形式顯示出所有監控指標的最新數據，包括供電能力、供電質量、電網結構、裝備水平、電網效率等物理量。

3.1.2指標審核與計算為了對各單項指標進行計算，本系統采用德爾菲專家咨詢與魚骨圖結合構建的指標首先進行了評估判據，即底層指標數值是否在合理范圍。最后，對配電網規劃審核通過的各項指標賦權進行百分制計算評級。

3.2指標展示

對審核通過的配電網規劃質量指標進行計算后結合百度地圖動態著色軟件模塊以不同顏色顯示線路的運行狀態。

3.3可視化實現程序設置

為達到可視化目的，本文對可視化設計的技術問題主要有數據庫、前端展示、服務器的采用、開發軟件和數據庫工具，由于用圖形顯示運行狀況比數據比較更能直觀反映不同區縣電網運行數據的級別差異，因此決定運用百度地圖的熱力圖接口對不同區縣的電力情況進行顯示，增強可視化效果。

3.3.1接口百度地圖提供了專業穩定的可開發的地圖服務，其API接口基于JavaScript語言的接口，JavaScript簡單易學可供第三方進行快捷高效的開發，因為其是瀏覽器的一部分，所以方便的支持移動端和PC端，具有良好的可移植性，百度地圖API的簡單性使其在各個領域都有廣泛的應用，并且自帶定位，軌跡，分析功能，在后期的數據分析中起到了一定的作用。引入地圖的具體編碼為：Varmap=newBMap.Map（“container”）;

3.3.2熱力圖從熱力圖中可以明顯看到各個區縣的用電情況和差異，不同顏色對應不同的電量，用電量越大顏色越深，反之越淺：//是否顯示熱力圖functionopenHeatmap{Heatma1pOverlay.show;}結合百度地圖，將數據更加直觀清晰的顯示出級別，進而區分出不同時間段內各縣的運行狀況的級別，通過varpoints={"lng"：116.418261，"lat"：39.921984，"count"：50}，加載地圖中用電量的顏色效果。顏色越深，”count”后的數字越大，反之越小。

3.3.3數據導入使用javaweb工具將百度地圖嵌入到web界面中，方便系統調用，具體來說：使用了servlet技術，servlet接口運行在WEB服務器上的Java程序，此程序將百度地圖API實例化，用以主程序中xml調用。熱力圖可以實時顯示不同地區的用電量，用以電網人員調度調配電量。其功能實現部分在service中調用，通過xml工具進行先后順序的調整。

3.3.4數據級別的區分從五個主要影響配電網規劃質量的方面包括供電能力、供電質量、電網結構、裝備水平、電網效率，對具體指標賦予不同的權重，根據最終的得分結果，將數據進行級別劃分，數值大的顏色深，數值小的顏色淺，以此更加直觀的顯示不同區域數據的級別差異。通過對不同區縣填報的數據，經過指標的審核計算，得出不同區縣的電網運行質量級別，以顏色的深淺來表示級別的差異，其中最亮的代表所選指標運行狀況最佳，以此類推，最暗的地區運行狀況相對較差。及寧津運行狀況最佳，陵城區最差。

4結束語

科學開展配網規劃，可以滿足區域經濟對電力的需求，可以對配網項目安排、建設時序選取、投資分配等工作進行合理的指導，是確保配網安全、穩定、經濟運行的重要手段，也是電網企業取得最大社會效益的根本保障。

參考文獻

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2陳紹杰;;電網規劃與城市規劃的關系[J];農村電氣化;2006年05期

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