云南电网管理数据及信息集成

李连结，王文玺，周懋文，冯磊

(1.云南省电力设计院，昆明 650051；2.云南电网规划研究中心，昆明 650011)

云南电网管理数据及信息集成

李连结1，王文玺2，周懋文1，冯磊2

(1.云南省电力设计院，昆明 650051；2.云南电网规划研究中心，昆明 650011)

电网规划研究工作需从外部及内部信息系统获取大量数据。由于各专业领域软件之间存在接口标准不统一，数据错漏等问题，造成了电网规划信息化系统建设的困难。通过分析电网规划信息管理业务职能的数据需求，对需求数据建立了数据分类模型，并通过数据分类模型对使需求数据与云南电网在用 (或在建)信息系统中原始数据产生关联；通过分析相关信息系统业务功能、数据内容及格式、信息模块、传输协议等，拟定了相应云南电网规划研究工作所需数据的信息采集渠道。

电网规划；数据需求分析；信息集成

0 前言

电网规划所需要的支撑数据分为两类：外部数据和内部数据。随着电网结构日益复杂，电力规划工作中遇到的数据管理问题也逐渐暴露：外部数据涉及面广、数据信息错漏重复。从内部数据来说，存在电网信息系统建设缺乏系统性、电网信息系统之间数据难以共享、电网信息系统缺乏对规划管控决策的支持作用等问题。[1-3]本文基于电网规划工作职能划分对电网规划信息管理应用的数据需求进行分析，建立了电网规划工作所需数据分类模型，并通过数据分类模型，对各专业系统的数据与目标数据进行数据关联交互分析，最终提出了电网规划信息管理集成应用设想，为电网规划信息平台的建设打下了基础。

1 数据需求分析

1.1 数据分类

电网规划研究工作主要包括两大业务职能——规划信息管理及规划辅助决策。其中，规划信息管理为规划辅助决策提供具体的数据支撑，是本文分析的重点所在。

分析规划业务流程各环节数据需求，可将规划信息管理划分为规划基础信息管理、规划任务管理、电厂及大用户接入管理、规划项目流程管理、规划成果档案管理、规划指标管理六大业务职能。

首先，针对数据在规划业务过程各环节中的所起的实质作用并参考数据来源的可能性，对电网规划信息管理过程中产生数据需求进行归类，可将这些数据需求划分为社会经济类、自然环境类、电网基本参数类、电网运行参数类、接入系统项目类，电网规划项目类、项目建设类、项目流程类、规划考核指标类、规划考核管理类十个数据小类。其次，从规划信息的传递机制和电力规划研究工作在电力工程建设中所处的位置出发，对以上的十个数据小类进行归并，提出数据大类架构。具体数据大类架构分析如下：

社会经济类、自然环境类、电网基本参数类、电网运行参数类可以认为最终的目的是为了制定规划项目所需的边界条件提供基础数据支持，保证规划研究中边界条件能够及时准确全面地反映电网现状情况，因此将这四类数据统一划归为同一个大类，即规划基础数据大类。

接入系统项目类主要涉及到规划工作中不可能完全考虑到的来自大用户及电源的接入需求，可视为规划任务中的不可控部分；电网规划项目类主要涉及到根据设计年度内规划成果所提出的网架建设方案，可视为规划任务中的可控部分。这两类数据都会对规划电网的发展规模及架构造成影响，因此这两类数据可以划归为同一个大类，即规划任务信息大类。

项目建设类和项目流程类都涉及到工程建设进度控制、资源配置、投资计划等工程实施问题。是规划任务信息类数据的延续和落实，因此独立划归为工程建设信息大类。

规划考核指标类、规划考核管理类数据都是围绕规划任务的最终效果进行评价和反馈，是对规划成果的存储和后续应用效果的追踪，为提高未来的规划研究工作水平服务，因此可以划归为规划管理评价大类。

1.2 数据结构分析

结合以上的数据分类，以数据流向为线索，确定实现电网规划工作业务功能的具体数据结构。

从数据流向来看，电网规划工作六大业务功能可分为四大模块：规划基础信息管理、规划任务管理和电厂及大用户接入管理、规划项目流程管理和规划成果档案管理和规划标管理。每大模块均按不同的工作任务形成不同的表结构，表结构所涉及到的数据项即分属于各数据大类和各数据小类。

1)规划基础信息管理：规划工作中该项业务主要实现对规划设计边界条件数据的整合管理。需要以规划基础数据大类表示的社会经济类、自然环境类、电网基本参数类、电网运行参数类数据和其它与之存在关联关系的其它数据类。根据规划研究工作所关心的系统层面不同，分别将国民经济相关数据、全社会用电相关数据、描述电网结构的静态数据、描述电网运行的动态数据等进行整合后以表结构存储，并根据不同的评价目的获取电网运行发展的相关特性指标，如年负荷曲线、日负荷曲线线等。

2)规划任务管理和电厂及大用户接入管理，规划工作中这两个业务主要都涉及到对规划研究工作中相关项目任务信息的整合管理。主要数据需求来自以规划任务信息大类表示的接入系统项目类、电网规划项目类和与之存在关联关系的其它数据类。根据两个业务所涉及的电网规划对象不同，分别将大用户接入系统相关数据、电源接入系统相关数据、不同规划年份下的规划项目数据、专项规划和专题研究数据以及项目涉及到的规范、批复等以表结构存储。

3)、规划项目流程管理，规划工作中该项业务主要涉及对规划研究工作中已开工建设项目建设进度及相关流程信息进行整合管理。主要数据需求来自以工程建设信息大类表示的项目建设类、项目流程类和与之存在关联关系的其它数据类。根据数据流动性的不同，分别将规划工程项目基础静态数据和项目建设过程中涉及到的技术经济动态数据等以表结构存储。

4)规划工作中这两个业务功能主要涉及对规划研究所获成果的评价、整理及反馈，为未来规划研究工作的工作方向提供指导，为规划辅助决策提供初步数据支撑。主要数据需求来自以规划管理评价大类表示的规划考核指标类、规划考核管理类数据和与之存在关联关系的其它数据类。由于涉及到对规划成果的整体评价，还需从规划任务信息类和工程建设信息类中提取相关数据进行指标分析。

2 数据关联与交互

为实现对规划信息管理中所涉及各类数据的高效获取、存储及管理应用，还需明确各类数据信息的来源与相关源系统的接口标准，数据模型格式等。

从具体信息系统来看，内部数据大部分需要从与规划相关的信息系统中获取，如调度自动化系统 (EMS)、生产管理系统 (SCMIS)、营销管理系统、地理信息系统 (GIS)、电能量采集系统(TMR)等。从时间尺度上来看，所需数据包括历史的、现状的及未来的电力需求和资源信息。从单个时间断面上来看 (通常为某年最大负荷时刻)，规划数据又包括电网生产台帐数据、拓扑数据、地理数据、调度运行数据，社会经济数据以及市政、规划和气象类数据等多方面。

本文按云南电网公司各职能部门相关信息系统对数据来源进行分类，对各部门相关系统可提供数据按前述数据分类模型进行分析，从而与规划信息管理应用所需数据产生较为明确的数据关联关系，为数据交互指明了数据流方向。具体分析方法如图1所示。

图1 现有信息系统数据分析流程图

3 电网规划信息管理集成应用

电网规划研究工作涉及到多个专业领域信息系统以及外部系统之间的信息集成和数据整合，覆盖面广、信息量大，数据流动关系较为复杂。电网规划信息管理应用的数据关系架构不仅需根据已有各系统可提供的重点数据进行有效提取和有机整合，还需对各系统中相关信息按照不同时间范围、不同统计口径、不同统计方法进行多方面校验，以达到剔除冗余数据、错误数据，保证数据准确性的目的。本文提出的各系统与电网规划信息管理应用之间的数据关系图如图2所示。

图2 各系统间数据交互关系 (综合技术平台建成前)

由图5可知，电网内部数据及外部数据分别从电网各专业领域现有信息系统和外部数据人工录入获取。其中，以文本框表示的数据代表通过电网规划信息管理应用从各现有系统提取整合的主要数据内容；以 “∗”表示的数据代表电网规划信息管理应用和各系统之间可进行共享检验的数据，以实现不同系统间关联数据检验及更新。由于在各个信息系统之间存在大量需要交换的信息，通过电网规划信息管理应用建设可实现跨系统之间的信息共享，业务流程协同。保证各系统之间的设备基础数据一致性、准确性、完整性、规范性，提高数据质量和规划业务功能应用水平。

在信息部综合技术平台建成后，电网规划信息管理应用可以采用两种方案与综合技术平台进行数据关联交互：

方案一：电网规划信息管理在采用符合南网综合技术平台架构标准进行独立架构的前提下，原来需要通过营销管理、生产管理等系统获取的数据信息即可由综合技术平台获取。综合技术平台远期更将整合除调度自动化系统外的所有系统。由图6可知，此时电网规划信息管理应用所需的大部分营销、生产、物资、财务、基建数据信息即可由综合技术平台获取。

方案二：电网规划信息管理作为综合技术平台应用系统的专业系统之一，纳入综合技术平台建设进行架构。在综合技术平台内完成与资产管理系统、决策支持系统、电网运行管理系统、营销管理系统以及相关外部单位系统的集成，以实现本报告所提出的电网规划信息管理的各项功能。

图3 各系统间数据联络关系 (综合技术平台建成后)

由于历史原因与电网规划信息管理应用相关的系统运行部、生技部、营销部和工程部各系统相关软件接口标准不统一，互相之间不能信息共享，形成了许多信息孤岛；对于相同的功能，不同的系统之间由于相互独立，不能相互利用，导致应用孤岛问题。因此在本次为信息化支撑规划研究工作为目的的电网规划信息管理应用架构研究中，建议采用基于面向服务架构 (SOA)的企业应用集成 (EAI)技术来解决现存的信息孤岛问题，从而在保证现有信息系统之间松耦合关系的同时，有效地对业务流程进行重组和优化，以达到集中电网企业内部的信息系统数据资源和功能资源，减少重复投入，降低数据和功能冗余带来的数据冲突及功能冲突。[4-6]

4 结束语

本文从电网规划信息管理工作的业务职能出发，首先，针对云南电网规划工作的主要业务所涉及的相关职能进行数据需求分析，建立了基于规划业务流程的数据分类模型；其次，针对云南电网各专业领域在用 (或在建)信息系统开展调研、分析和研究，以数据分类模型为纽带，明确规划研究工作中各类数据与现有信息系统的数据关联和交互关系，确定了云南电网规划研究工作所需数据的采集渠道，初步拟定数据应用管理思路；最后，提出一种为电网规划工作提供信息化支撑的电网规划数据信息管理平台的建设思路及信息集成设想。

[1] 王继业，张崇见，电力信息资源整合方法综述，电网技术，2006，30(9)：83-87.

[2] 余虎，姚建刚，罗滇生等.数字电力系统基础架构平台的设计与实现.电力系统自动化，2006，30(18)：94-98.

[3] 林全根.从数据整合反思企业总体数据规划的重要性.电力信息化，2006，4(6)：79-80.

[4] 唐跃中，曹晋彰，郭创新等。电网企业基于面向服务架构的应用集成研究与实现。电力系统自动化 2008，32 (14)：51-54.

[5] 全庆怡，颜钢锋，面向对象的实时数据库管理系统的研究与开发.电力系统及其自动化学报，2001，13(5)：61 -64.

[6] 刘崇茹，孙宏斌，张伯明等.公共信息模型拆分与合并应用研究.电力系统自动化，2004，28(12)：51-55，59.

Study on Data Analysis and Information Integration of Yunnan Power Grid Planning Management

LI Lianjie1，WANG Wenxi2，ZHOU Maowen1，FENG Lei2
(1.Yunnan Electric Power Design Institute，Kunming 650051，China；2.Grid Planning and Research Center，Yunnan Power Grid，Kunming 650011，China)

A large amount of data is needed to acquire from external and internal information system for power grid planning and research work.Due to unified interface standard，data errors and other issues among softwares in the relevant field of expertise，it is difficult to build a power grid planning information system.The paper has built the data classified models by analyzing the data requirements of power grid planning information management，and associated the original data with the demanding data in built(or building)information systems of Yunnan power grid by data classified models.Finaly，the paper developed a data acquisition method for Yunnan power grid planning and research work by analyzing business function，data content and format，information module，transmission protocol of the relevant information system

power grid planning；data analysis；information integration

TM76

B

1006-7345(2015)03-0071-04

2015-1-9

李连结 (1980)，男，工程师，云南省电力设计院，主要从事电力系统规划工作 (e-mail)lilianjieyn＠126.com。

王文玺 (1977)男，云南电网有限责任公司，高级工程师，主要从事新能源、智能电网规划及新技术方面的研究 (e-mail) wwxhhy＠163.com。

周懋文 (1987)，女，云南省电力设计院，主要从事电力系统规划工作。