梁永權 杜耀權 陳文斌

摘要：文章按照電能量數(shù)據(jù)集中管理的思路，建立電能量數(shù)據(jù)平臺，整合各類相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)各電壓等級電能量數(shù)據(jù)的比對，提升營銷和生產(chǎn)管理的信息實用化水平。

關鍵詞：電能量；數(shù)據(jù)中心；集中管理

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）35-0039-03

電能量數(shù)據(jù)平臺主要依托于計量自動化系統(tǒng)、營銷信息系統(tǒng)、營配一體化系統(tǒng)等，實現(xiàn)對發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)的電能量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集；實現(xiàn)對電能量數(shù)據(jù)的處理、組織、存儲和發(fā)布；實現(xiàn)對電能量數(shù)據(jù)的監(jiān)測、統(tǒng)計與分析；實現(xiàn)對電能量數(shù)據(jù)異常自動分析、報警和閉環(huán)處理；實現(xiàn)考核指標的自動統(tǒng)計。同時電能量數(shù)據(jù)平臺的建設能夠覆蓋全佛山電能量數(shù)據(jù)的管理工作，包括電能量數(shù)據(jù)的集中采集發(fā)布、電能量數(shù)據(jù)的異常處理、計量裝置遠程異常監(jiān)測（處理）、計量自動化主站運行監(jiān)控、計量自動化終端運行監(jiān)測及管理、電能量數(shù)據(jù)信息平臺運行管理。

1 現(xiàn)狀分析

電能量數(shù)據(jù)主要來源于計量自動化系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)、營配一體化數(shù)據(jù)中心、配網(wǎng)生產(chǎn)、配網(wǎng)GIS、調度生產(chǎn)系

統(tǒng)等。

1.1 計量自動化系統(tǒng)

佛山計量自動化系統(tǒng)通過升級改造，實現(xiàn)所有終端的統(tǒng)一接入、抄表結算、四分線損監(jiān)測、錯峰管理、負荷監(jiān)測等功能。

1.2 電力營銷管理系統(tǒng)

佛山電力營銷管理系統(tǒng)覆蓋電力營銷管理各個部門的不同層次的業(yè)務，其中客戶服務層包括呼叫中心、網(wǎng)站、客戶關系管理等；業(yè)務處理層包括營業(yè)業(yè)擴、計量、電費、線損、停電等；質量管理層包括工作質量管理、營業(yè)稽查等；決策支持層包括營銷分析與輔助決策。

1.3 營配一體化系統(tǒng)

營配一體化系統(tǒng)是一個跨部門、跨系統(tǒng)、跨專業(yè)的高級綜合應用，實現(xiàn)配網(wǎng)數(shù)據(jù)工程、配網(wǎng)工程資料電子化移交，形成了“變電站-10kV饋線-配變-低壓線路-用電客戶”的拓撲關系。

1.4 調度自動化系統(tǒng)

佛山電能量管理系統(tǒng)（EMS）采用DF8003電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)骨干網(wǎng)經(jīng)路由器、通信網(wǎng)和下屬區(qū)供電局的調度員工作站相連，實現(xiàn)區(qū)供電局對各自管轄范圍內電網(wǎng)的監(jiān)控和維護管理工作，提供所有變電站10kV出線開關狀態(tài)、電流、電壓。

1.5 配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS系統(tǒng)），建立了統(tǒng)一的空間數(shù)字配電網(wǎng)絡模型，為配網(wǎng)工作管理、配網(wǎng)規(guī)劃等提供圖形拓撲和數(shù)據(jù)支持；對全局10kV配電線路及設備的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一集中管理，并實現(xiàn)覆蓋轄區(qū)范圍的圖形操作、配網(wǎng)設備管理、輔助停電管理等功能。

1.6 配電生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)

配電生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要涵蓋了電力生產(chǎn)運行和技術管理，實現(xiàn)了工作計劃、設備管理、巡視、缺陷、故障、停電、調度日志等配網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務的信息化管理。

2 技術方案

2.1 業(yè)務體系分析

圖1 電能量數(shù)據(jù)平臺業(yè)務流程體系架構圖

通過構建電能量數(shù)據(jù)平臺，能夠實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集和權威發(fā)布，同時能夠適用于電能量數(shù)據(jù)中心的管理工作，對表碼電量數(shù)據(jù)異常處理、終端告警處理、計量業(yè)務流程、線損分析實現(xiàn)閉環(huán)管理，并能夠通過線損統(tǒng)計實現(xiàn)對電能量數(shù)據(jù)平臺運行、電能量數(shù)據(jù)中心工作管理進行校驗和提升。具體實現(xiàn)如下：

2.1.1 表碼電量數(shù)據(jù)收集發(fā)布：平臺通過接口收集計量自動化系統(tǒng)站內、關口、專公變及低壓集抄表碼數(shù)據(jù)，同時收集營銷系統(tǒng)低壓手抄表碼，通過表碼單元進行管理。通過接口收集營銷系統(tǒng)的電量數(shù)據(jù)，對電量單元進行管理。根據(jù)設定的規(guī)則，對收集的表碼電量數(shù)據(jù)進行完整性及準確性審核，對異常數(shù)據(jù)單進行管理，監(jiān)控單元反饋給電能量數(shù)據(jù)中心管理人員，再通過工單單元發(fā)起現(xiàn)場抄表核查或電量復查工單由營銷系統(tǒng)進行核算，營銷系統(tǒng)受理完成后通知到平臺的監(jiān)控單元，實現(xiàn)閉環(huán)處理。

2.1.2 模型、表計、計量點數(shù)據(jù)收集：平臺通過接口收集和構建模型數(shù)據(jù)，模型數(shù)據(jù)來源于營配一體化及EMS，通過模型單元進行管理。通過接口收集營銷系統(tǒng)中所管理的表計信息，通過表計單元進行管理，實際數(shù)據(jù)集成過程可以由營配一體化數(shù)據(jù)中心轉發(fā)該數(shù)據(jù)。平臺通過接口收集計量自動化系統(tǒng)中所管理的計量點信息，通過計量點單元進行管理。

2.1.3 線損分析及異常處理：平臺收集計量自動化系統(tǒng)分區(qū)、分壓、分線的線損計算關系以及營銷系統(tǒng)分線、分臺區(qū)的線損計算關系，由計算元單進行管理。根據(jù)模型、計量點、計算關系以及電量數(shù)據(jù)，對線損進行分析，線損分析結果由線損單元進行管理。根據(jù)線損分析結果將廠站母線不平衡線損超閥值異常數(shù)據(jù)、10kV線路線損及波動率超閥值異常數(shù)據(jù)、低壓臺區(qū)線損及波動率超閥值異常數(shù)據(jù)等，通過異常數(shù)據(jù)單元進行管理，通過監(jiān)控單元針對線損異常數(shù)據(jù)信息，電能量數(shù)據(jù)中心審核人員進行初步審核，排除系統(tǒng)性或檔案問題后生成工單。對工單的類別判斷后，進行工單派發(fā)。營銷系統(tǒng)根據(jù)平臺派發(fā)的工單信息，觸發(fā)廠站母線電量不平衡異常、10kV線路線損異常、低壓臺區(qū)線損異常工單流程，處理完結后通知到平臺的監(jiān)控單元，進行閉環(huán)分析處理。

2.1.4 計量裝置報警處理。平臺通過接口收集計量自動化系統(tǒng)每日的異常報警信息，提供報警組合策略制定功能，對終端的報警信息按設定的策略組合并進行自動分組，報警信息由平臺的告警單元進行管理。平臺通過監(jiān)控單元發(fā)現(xiàn)告警信息觸發(fā)報警工作。通過對報警工單進行整理合并工作，形成各類報警工單。通過對報警工單的類別判斷后，進行工單派發(fā)。根據(jù)業(yè)務規(guī)則，實現(xiàn)廠站終端報警、開關站終端報警、專變終端報警、配變終端工單在營銷系統(tǒng)的受理，處理完結后通知到平臺的監(jiān)控單元，進行閉環(huán)分析處理。

以上是電能量數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)及業(yè)務流程的實現(xiàn)，此外，電能量數(shù)據(jù)平臺在管理上由兩部分組成（如圖2所示），分別由信息部門和電能量數(shù)據(jù)中心兩個部門進行管理。

2.2 系統(tǒng)架構分析

電能量數(shù)據(jù)平臺在架構上分為三個部分，即接入管理層、數(shù)據(jù)管理層、應用管理層。接入管理層主要負責數(shù)據(jù)的同步、加工；數(shù)據(jù)管理層主要負責對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、處理、監(jiān)控，同時也對業(yè)務流程進行數(shù)據(jù)化加工；應用管理層主要對電能量數(shù)據(jù)進行應用，負責滿足電能量數(shù)據(jù)中心的管理工作，提供電能量數(shù)據(jù)的權威發(fā)布，實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的高級應用分析，也能夠對其他應用提供數(shù)據(jù)

支撐。

2.2.1 接入管理層。通過ETL工具或者DBLINK將表碼、電量、檔案模型、拓撲關系、事件、告警等信息收集到電能量數(shù)據(jù)平臺中。

圖2 電能量數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)架構圖

2.2.2 數(shù)據(jù)管理層。電能量數(shù)據(jù)平臺負責對電能量數(shù)據(jù)的同步、加工、處理、監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)整合梳理，數(shù)據(jù)平臺邏輯上可以劃分為數(shù)據(jù)區(qū)、模型區(qū)、分析區(qū)、受理區(qū)、管理區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)主要存放表碼和電量數(shù)據(jù)，其中站內、關口、專公變表碼存入在PI中，低壓集抄、手工表碼存放在ORACLE中。模型區(qū)主要存放信息模型，并處理好測點映射和計量點管理，通過模型區(qū)能夠實現(xiàn)模型與表碼、電量數(shù)據(jù)的關聯(lián)。分析區(qū)主要是通過電能量數(shù)據(jù)的計算關系實現(xiàn)線損及電能質量等的分析。受理區(qū)主要存放業(yè)務流程事件、告警、工單等信息，對業(yè)務輪轉進行數(shù)據(jù)支撐。管理區(qū)主要存放數(shù)據(jù)平臺運行的支撐數(shù)據(jù)，包括權限、配置、日志管理等。

2.2.3 應用管理層。應用管理層負責電能量數(shù)據(jù)的權威發(fā)布，滿足電能量數(shù)據(jù)中心的管理工作，實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的高級應用。能夠以表格、曲線、餅圖等形式展現(xiàn)宏觀電能量數(shù)據(jù)，展現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)的收集、異常監(jiān)測及處理情況，電能量數(shù)據(jù)的審核發(fā)布、各類工單的處理、報警信息的處理、指標考核情況，并可按時間維度、地域維度、行業(yè)性質等多個維度對數(shù)據(jù)進行查詢。

3 主要實施內容

3.1 電能量數(shù)據(jù)平臺模型管理

3.1.1 模型架構分析。平臺計量信息模型的架構首先要滿足計量業(yè)務的需求，應該說計量的網(wǎng)架模型可以比較粗，但準確度和權威性上要求比較高。網(wǎng)架結構能夠體現(xiàn)出“站-線-變-計量點-表計-量測”，給出相應的統(tǒng)計分析所需的計算關系即可滿足要求。

3.1.2 模型數(shù)據(jù)同步。平臺信息模型數(shù)據(jù)來源于EMS、配網(wǎng)生產(chǎn)、營銷系統(tǒng)，鑒于數(shù)據(jù)編碼的不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)中重復建設等問題，在數(shù)據(jù)同步中不建議從源系統(tǒng)直接接入。

3.1.3 模型數(shù)據(jù)管理。平臺模型數(shù)據(jù)的質量管理除了技術層面的把控外，在流程管理上相對數(shù)據(jù)部分更為重要，因為計量檔案數(shù)據(jù)來源于不同系統(tǒng)、不同業(yè)務部門。技術層面的數(shù)據(jù)質量管理可以對數(shù)據(jù)同步聯(lián)接點的監(jiān)控來實現(xiàn)，流程管理上重點要梳理和指定好源頭數(shù)據(jù)的權

威性。

3.1.4 模型與數(shù)據(jù)關聯(lián)分析。根據(jù)平臺的特點，表碼、電量以及告警數(shù)據(jù)很難獨立應用，應用中必須依托于模型。好的數(shù)據(jù)架構在計量網(wǎng)模型與實時數(shù)據(jù)之間是有機的而且是實時同步的。

3.2 電能量數(shù)據(jù)分析處理

3.2.1 異常規(guī)則及閥值制定。業(yè)務部門制定各類電能量數(shù)據(jù)及信息的異常規(guī)則，電能量平臺可以按部門、人員、時間、模型拓撲等維度結合各規(guī)則的閥值實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)異常、信息異常、準實時線損等異常規(guī)則在系統(tǒng)中的定制。

3.2.2 數(shù)據(jù)異常分析。系統(tǒng)根據(jù)電能量數(shù)據(jù)及信息異常規(guī)則及閥值后臺自動按日生成異常數(shù)據(jù)列表，分析人員每日可通過系統(tǒng)查看疑似異常數(shù)據(jù)，并進行異常分析和確認，根據(jù)分析結果決定是否創(chuàng)建工單。

3.2.3 工單處理。若異常數(shù)據(jù)通過審核需要生成工單，則系統(tǒng)自動將工單發(fā)送至相關的異常處理人員或營銷系統(tǒng)進行處理。

3.2.4 數(shù)據(jù)發(fā)布。數(shù)據(jù)審核人員查看已審核電能量數(shù)據(jù)清單，可以批量選擇需要發(fā)布的電能量數(shù)據(jù)進行發(fā)布。如果計量故障、線損異常、終端異常等工單引起檔案數(shù)據(jù)或拓撲結構變更，在源系統(tǒng)變更確認后，可由電能量數(shù)據(jù)平臺自動更新數(shù)據(jù)中心的相關檔案信息。

3.3 計量業(yè)務監(jiān)管

電能量數(shù)據(jù)平臺可以對系統(tǒng)運行狀況、項目建設情況和應用情況進行監(jiān)管。主要實現(xiàn)對管理者關心的重要指標進行監(jiān)控與警示，以歷史數(shù)據(jù)變化趨勢為依據(jù)，形成各指標的波動范圍，結合專業(yè)工程師的經(jīng)驗，最終生成不同維度下各指標變化的量化對比數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)指標異常點，進而自動快速形成管理者分析的切入點，利用綜合分析功能找到引起問題的原因所在。

3.4 線損管理

圖3 線損全景平臺總體架構

3.4.1 線損關聯(lián)展示。按照分析對象、計算公式、電量、表碼等層級結構展示線損結果，并關聯(lián)展示CT、PT、換表、換CT、旁路、主備表切換、轉供電、電能量數(shù)據(jù)異常工單、計量裝置異常工單、理論線損等線損相關信息，提供明晰的線損計算依據(jù)及從數(shù)據(jù)到業(yè)務管理的支撐。

3.4.2 線損統(tǒng)計分析。提供線損的統(tǒng)計、排名、報表等功能輔助線損分析。

3.4.3 線損異常分析。線損異常監(jiān)控針對線損超閥值、線損波動超閥值等線損異常信息進行監(jiān)控，根據(jù)定制規(guī)則自動發(fā)起異常處理工單流程。通過線損關聯(lián)展示、用電量波動、竊電記錄等為線損異常提供輔助力分析。線損異常處理跟蹤流程、報告通過異常處理流程實現(xiàn)異常處理的全過程跟蹤報告。線損對比分析提供統(tǒng)計線損、理論線損對比分析功能，提供線損異常軌跡周期性比對分析功能。

3.5 高級應用分析

高級應用分析是以全局的計量相關業(yè)務指標為核心，以表格結合圖形的分析方式，通過對分析維度的層層展開，深入鉆取，讓分析人員能夠沿著定制的分析思路，根據(jù)指標變動的情況做深入的分析，從而將指標從不同角度層層剖析，找出電能量數(shù)據(jù)中隱藏的內部規(guī)律，為決策層進行綜合決策提供技術上的支持和幫助。

4 結語

電能量數(shù)據(jù)中心平臺是對數(shù)據(jù)的集成、加工和處理，數(shù)據(jù)來源主要依托各業(yè)務信息系統(tǒng)。電能量數(shù)據(jù)中心的建設實現(xiàn)了以設備管理為中心向以數(shù)據(jù)管理為中心的計量業(yè)務模式轉變；通過統(tǒng)一集中的電能數(shù)據(jù)管理，保證數(shù)據(jù)源的可靠與唯一；利用自動化和流程化的技術支撐手段，實現(xiàn)工作效率和能力的提升；采用問題預控的管理措施，及時發(fā)現(xiàn)并解決影響業(yè)務開展關鍵問題；對業(yè)務過程及指標的監(jiān)管考核，規(guī)范業(yè)務流程及過程管控。

參考文獻

[1] 張伯明，孫宏斌，吳文傳.3維協(xié)調的新一代電網(wǎng)能

量管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2007，31（13）.

[2] 張慎明，卜凡強，等.遵循IEC61970標準的實時數(shù)據(jù)

庫管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2002，26（24）.

[3] 王興，丁建，等.能量管理系統(tǒng)（EMS）（第8

講）：實時網(wǎng)絡狀態(tài)分析[J].電力系統(tǒng)自動化，

1997，21（8）.

作者簡介：梁永權（1975—），廣東佛山人，廣東電網(wǎng)公司佛山供電局市場營銷部副主任，供用電工程師，電氣工程碩士，研究方向：電力市場營銷管理；杜耀權（1976—），廣東佛山人，廣東電網(wǎng)公司佛山供電局市場營銷部主管，高級經(jīng)濟師，研究方向：電力營銷信息化管理；陳文斌（1969—），廣東佛山人，廣東電網(wǎng)公司佛山供電局大瀝供電所營業(yè)部主任，工程師，研究方向：電力營銷管理。