电力行业应用解决方案(1)

电力行业应用解决方案技术白皮书目录前言1电力行业生产管理概述2电力生产管理应用的新理念4基于GIS的输配电生产管理系统总体描述7针对不同应用层次的典型网络配置方案16系统平台选型原则18前言电力作为国家的支柱产业，一直持续稳定的发展。随着国民经济的发展，国内电力事业有了前所未有的发展，电力资源需求迅速增长。在电力业务飞速发展的同时，各个部门对信息技术的需求也在迅速膨胀，高科技信息技术的注入更为电力提供了发展的基础和保障，它渗入到电力系统的各个部门、各个环节，包括生产部门、管理部门、规划部门等，为电力企业的正常运行和高效管理服务。电力系统使用的电力设施在管理上具有一个明显的特点，就是分散地分布在一个特定的地理范围上（如一个城市或一个地区），这给电力系统的设备管理带来了很多困难。多年来，电力系统的技术人员与管理人员，为了管好设备应用创造了多种先进的管理方法，特别是计算机技术的应用更为电力系统的设备管理提供了先进的技术手段。但是，前几年由于受到技术手段的限制，在电力企业的计算机辅助设备管理上基本上处于低水平的应用阶段，主要是用数据库技术对设备的技术参数和运行参数进行管理，后期虽然应用了如AUTOCAD一类的图形处理技术来绘制线路走向图或进行某种工程设计，显然其应用与数据库管理是脱节的，图形和数据信息不能充分共享，简单的图形处理技术更无法将地理信息应用到设备管理上。近年来，许多技术人员一直在探索实现“图数结合”技术和将地理信息引入到电力设施的管理，这种融计算机图形处理技术和数据库技术一体、基于地理信息（GIS）的设备管理系统在生产管理中的应用，是输配电生产技术管理上的一次技术革命，它为现代化管理思想、方法在输配电生产技术管理上的应用提供了现代化的工具和手段，提高了输配电生产技术管理水平和劳动生产率。电力行业生产管理概述1.输配电生产管理应用概述输配电生产管理是利用计算机、网络技术，将供电生产管理中的输电网络、变电站所、中低压配电网络等的分布、属性及实时信息按实际地理位置描述在地理背景图上，形成的集查询统计、运行维护、生产业务管理、应用分析、辅助决策等功能于一体的应用软件系统。输配电生产管理系统是电网管理的现代化技术手段，同时也是一种直接融入现代电力生产经营活动之中的、全能的信息化管理工具。建立一个具有地理信息的数字化电网，为电网运行管理提供一种基于空间信息的计算机管理的现代化手段，可以便捷地了解电网分布、相关属性及实时信息，并支持业扩报装、事故抢修、可靠性分析等管理过程，以提高效益、降低成本、提升电网运行管理水平，为企业进一步适应市场化经营和提供高品质服务奠定基础。1.1建设“一流企业”的要求根据国电公司一流企业的建设标准，电力企业内部信息系统的建设是必不可少的一个条件。而在电力企业的信息系统建设中，输配电生产管理应用系统是供电企业信息系统中的一个重要组成部分。1.2电网发展的要求随着城市电网改造的不断深入，输配电网络正由树枝型向着三分段三联络网络过渡。同时，一次设备得到更新和加强，这为提高供电可靠率、经济运行打下坚实基础。然而，开关增多、倒闸频繁、线路重组，仅靠简易的图版调度指挥生产，极易引起不安全现象发生。依靠输配电生产管理系统可以有效解决这些问题。1.3现代化企业管理的要求供电企业是电力系统的重要生产部门，承担着送电、变电、配电和用电的重要任务，其生产业务和技术管理工作十分繁重，而输配电线路的管理和维护又是重中之重。随着国家经济的高速发展，输配电线路的容量和数量不断上升，传统的人工管理已经难以满足线路安全运行和建设的需求。如何创新管理，提高电网运行管理水平，改善供电服务质量，降低运行成本已迫在眉睫。依靠输配电生产管理系统提供的辅助决策功能可有效提高供电企业的生产效率和服务质量。1.4客户服务系统、配网自动化等系统的需要良好的客户服务需要的是对用户问题的高效率的解决，基于地理图形的客户服务体系才能使客户服务人员更准确的判断故障，检修人员更快捷的解决故障。配网自动化等系统同客户服务系统一样，只有包含相关的地理信息才能完全发挥效率。电力行业生产管理概述2.建设输配电生产管理系统对电力企业管理的影响2.1提高管理的规范性、科学性和生产效率建立输配电生产管理系统，将改变过去电力企业管理中数据繁杂的现象。计算机的应用，将促使管理数据规范化、工作条理化和决策合理化，还将加快信息传递，缩短处理时间和及时择优决策，提高判断决策的科学性和正确率，提高业务处理准确度，提高内部信息畅通率。2.2促进企业管理体制改革输配电生产管理系统，将促使电力企业管理体制的改革。输配电生产管理系统把各项工作都安排得很具体、井井有条，一些原本含混不清的问题，将变得确定、程序化。同时，由于实现了对信息资源的科学管理，减少了原来手工管理体制中不必要的中间环节，从而使企业的管理体制更趋合理。2.3改革传统业务管理方式建立输配电生产管理系统，还将改变电力企业管理的方式。过去的管理工作，大量是处理随机产生的应急问题，往往是被动的，而且事物性的居多。而管理信息系统的工作，则是主动的、有计划、有安排的、按程序进行的。由于大量的报表处理、数据核算、信息查询等繁琐而重复的工作交给了计算机处理，使管理人员能够从事务性工作中解脱出来，抽出更多时间主动深入现场，实际调查和分析工作中的重要问题，考虑改进工作的重要措施，从事一些开创性的工作。从而形成良性循环，使工作越做越好。上述效益是无形的、潜在的，往往要经过较长一段时间才能反映出来。但是，可以肯定，随着输配电生产管理系统向更高级方向发展，这种效益将日益显著。电力生产管理应用的新理念――ESAM（企业空间资产管理系统）1.ESAM新理念1.1ESAM的概念EAM（EnterpriseAssetsManagement）即企业资产管理系统,是面向资产密集型（Capital-intensive）企业的企业信息化解决方案的总称。ＥＡＭ围绕着企业本身资产的管理，面向内部的管理来展开的。电力企业是资产密集型企业,其竞争优势很大程度上直接取决于企业运行的效率，所以它更需要符合本行业特色需求的管理软件，尤其是那些能够帮助他们优化企业固定和移动资产使用率，降低企业运行维护成本的软件。这类软件就是EAM（资产管理软件）软件。ESAM（EnterpriseSpatialAssetsManagement）——企业空间资产管理，是面向电力企业的新一代信息管理系统。它是继配电GIS之后，又一个全新的概念。它将空间概念融入资产管理，以空间要素为基础，管理电力企业的全部资产，帮助电力企业直观地了解其用户资料、设备分布及运行情况等生产信息，并具体渗透到电力企业的各个部门和环节，包括生产、规划、用电营业等部门，为电力企业的正常运行和高效管理提供全方位服务。1.2ESAM理念的具体实现输配电生产管理系统是ESAM在电力生产管理中的具体应用。输配电生产管理系统主要管理企业在地理空间分布上的各种资源。输配电生产管理系统由于其自身的优势，几乎可涵盖电力企业各个生产环节。在先进的GIS平台基础上，可建成紧密联接商用数据库的GIS应用平台。电网SCADA、配电DMS、负控系统、用电系统、GPS抢修系统、电量的集抄、MIS等专项子系统的数据可集成到输配电生产管理系统中，在GIS中通过进一步整理加工为商用数据库中公共数据项整个电力企业开放。输配电生产管理强大的分析功能、直观的查询界面和有效的管理功能是各个专项系统之间高效结合、更高效的为电网运行管理服务。GISEAMESAM输配电生产管理能提供一个完整、准确的电网模型，结合从其他子系统中整理出来的数据，为电力企业提供一个电网分析的准确依据和工具，通过GIS，将更具体、准确地了解电网现状，更充分地发挥供电公司现有系统的功能，并为今后专业高级电网分析打下良好、准确、详尽的基础。电力行业生产管理概述2.数据关联模型电网专业计算分析系统集抄系统SCADA/DA系统设备模型实时信息负控系统电网规划负控点设备信息抄表信息输配电生产管理电网运行调度、业务管理、资产管理、维护、故障抢修、电网分析等负控点实时信息电网规划电网模型设备参数设备模型GPS系统用电营业系统客户服务中心MIS系统设备资产信息车辆位置人财物信息设备数据设备模型设备信息用户档案电力行业生产管理概述3.应用软件的体系架构本着“以空间数据为载体、以设备管理为核心、以业务规划为灵魂、以流程重组为主线、以生产管理为目标”的宗旨，我们搭建了完整、灵活、实用的输配电生产管理系统。体系结构如下：输配电生产管理系统业务子系统设备资产管理系统配电运行管理系统调度运行管理系统输电运行管理系统变电运行管理系统Web客户应用界面对象组件报表对象组件业务对象组件网络分析组件设备管理组件对象建模(对象类重构、数据建模……)接口组件框架外部系统通用内核组件实时数据RTDB(SCADA,DA…)关系数据库RDBMS(Oracle,DB2,SQLFILES(DXF,DWG,JPG,空间数据引擎数据源基于GIS的输配电生产管理系统总体描述1.系统总体结构描述1.1系统应用结构描述客户器/服务器（C/S）与浏览器/服务器（B/S）体系结构采用客户/服务器（C/S）与浏览器/服务器（B/S）模式相结合的体系结构，充分利用服务器资源，减轻网络负载，降低客户端投资，提高系统性能。开放式系统系统完全按照开放式系统思想设计，具备开放式硬件平台/软件支撑平台，遵循当前各项开放式国际标准；提供开放的应用编程接口（API），满足在不修改原有系统/应用程序的情况下，用户自行增加功能的需要（包括增加数据库表和属性字段）。图形接口/汉化支持/面向对象的软件设计全图形人机界面，系统全面汉化（操作系统、数据库、人机界面、应用接口等），软件设计采用面向对象的技术，保证软件的可靠性、可继承性、可维护性和可扩充性。标准外部数据交换接口提供多种方式（网络、点对点等）和手段与外部系统交换信息，通过路由器、防火墙与外部系统互联以保证系统安全。1.2系统应用模型一个实用的生产管理系统，只有基础的设备管理、业务报表管理和运行报表管理是远远不够的。如果只包括此类数据管理，生产管理系统就不能达到预期的效果。基于GIS的生产管理系统的最大优势是它与其他系统的集成和统一。它能直观地反映了电力系统的电网及设备的分布，同时通过对电网上设备的基础资料及附属设备资料、运行状况的管理和维护直接反映电网的实际状态，而电力上的其它应用系统，如SCADA系统、DMS系统、负控系统、远程抄表系统，由于缺少GIS的地理背景基础，尽管反映了电网上部分设备实时状况，但却不能直观地反映电网实际的状态，而且这些系统是一些相对独立的应用系统，归属不同的部门，这就大大地减少了应用系统的数据共享性及有效性。而这正是GIS的优势所在。基于GIS的系统由于其独特的图形操作界面，直观反映现实中电网的分布情况，一旦基础数据录入完毕，它不仅可以方便地将本身系统的数据共享给其它系统，更主要的是它可以通过与各个不同系统的接口获取其它系统的数据，通过与图形数字电网的关联，在应用图形窗口直接反映各种设备的实时状况，不但使其它分散的系统数据得到极大的共享和利用，而且可以综合利用这些系统的数据，并根据系统的本身拓扑关系，来分析电网的在线运行情况，为领导的辅助决策提供真实可靠的依据。例如，可根据与SCADA系统及配网自动化系统的接口获取电站内及线路上设备的实时数据，并根据电网拓扑来分析线路的实际线损，可分析当设备故障跳闸时的负荷转移方案等，又如，通过与用电系统的接口，直观查询设备或用户的负荷数据及用电信息等等。这些都是GIS本身所能提供给用户的基本功能和应用。除此之外，其它系统也可充分利用GIS系统的信息来提高本身系统的应用水平和效率。例如TCM电力行业生产管理概述系统，如果能构建在GIS之上，不仅能根据电网的拓扑及实时状况为用户报修提供原因分析结果，还可通过与GPS系统的接口或直接与GPS结合为用电抢修辅助决策给出最佳抢修路径。在用户业扩报装中，除了能为用户提供可接装的方案外，还可加入流程管理，在应用系统中用自动流转业