1.1 研究背景
随着国家电网公司坚强智能电网建设的逐步推进,尤其是各省(市)公司和直属单位 EMS、电能量、输变电设备状态监测、用电信息采集、配电自动化、发电资料和其他系统的一直运转,在运转过程中造成了大量的准实时数据,而大量的准实时的数据又会产生沉淀出大量的历史数据,这些准实时/历史数据中包含了诸多系统、平台在运行过程中产生的有价值的数据,所有历史/准实时数据必然会是公司有价值的资产,它是实现管理细致化、决策数据化的重要基础。目前诸多系统、平台之间并不互通,有时调取数据会出现出口不一致,数据偏差这种情况。基于这样的现实情况,为解决数据归口的不统一问题,就必须统一数据的归口,调取等问题,建立起一个历史/准实时数据管理平台,以满足实际需要的各类应用场景,在各类应用场景中还得需要一个统一的标准访问的约定。 在目前情况下,国家电网公司也已经建成相应的一些管理手段,用来汇集各种业务应用过程中生成的很多类数据,但由于现有客观条件上的缺乏,还不能准确的反映出历史/准实时数据,也不能完全满足信息化的各个部门之间的共享以及系统之间数据一致性的要求,同时也未能满足各类业务应用之间的交互需求。因此,国家电网公司在SG-ERP 的总体规划中提出了相关要求,该规划将包括了历史/准实时数据管理平台在内的四个部分,从而提供覆盖面相对完整的企业级数据共享和统一标准访问服务。同时也保证了充分利用海量的历史和实时数据自身所具备的价值,强化了数据计算、分析的支撑作用,满足各建设单位自身的个性需求以及多个典型应用。
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1.2 研究目的和定位
数据平台研究性如何体现出来,就体现在那些可以将电力系统正常生产运行的所有数据,包含当前发生和以前发生的数据进行有目地性和唯一性的存储,全面覆盖了输送电力、高压变低压、终端客户使用等各个环节,横跨生产、调度、发策众多部门,接入SCADA 数据、发电损耗、终端用户使用情况、实时观测电力变动等数据,有利于跨专业、跨部门、跨系统的综合应用和开发。另一方面,目前统推应用服务只能解决各部门的共性需求,解决不了基层问题,平台建设完成后可支持底层人员解决实际问题。 研究的目的以及对平台自身定义展开来说,有如下几个部分: (1)平台将是国网公司 SG-ERP 数据中心的组成单位; (2)正在运行的各种服务需求生成和存储整合,交换和计算和处理的共享历史/准实时数据,同时提供统一接入服务; (3)标准化的数据压缩和数据接入、查询、分析、交换等服务; (4)将各业务部门产生的历史/实时数据进行接入和处理,提供访问接口,利用平台做到公共数据的访问服务; (5)利用平台提供决策支持类的综合应用辅助工作,也可以跨平台、跨专业、跨部门进行分析访问标准服以及各类工具应用。
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第二章 平台总体架构设计
2.1 业务架构设计
平台将设计成支持跨部门应用,囊括数据存储,实时数据监控,决策分析,计算处理,综合业务应用和开发新业务应用六大类业务的发展。平台的总体架构将围绕业务方向、业务需求,结合可研性方案综合进行制订。保证了平台从整体设计和全面技术体现上的合理性以及今后的二次延展可能。
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2.2 业务场景设计
平台的业务场景将围绕国网公司一体化数据管控的方向来,目标是不仅要基于历史状况的监测,历史数据的统计,同时又以再现的状态将实时数据进行统一管理和共享,并且支持历史数据的深入查询、挖掘,同时还可以对实时产生的数据进行打包压减,满足有需求的用户提供随时调取的要求。平台将设计成可以支持各类业务系统进行数据接入和查询等多方面应用,支持的方面有:用电计量、送电状态检测、客户服务管理、能量管理等各个方面系统的数据接入,以后也可以将运维管理系统的数据同步接入海量平台。准实时数据监测的设计将在 GIS 系统和其他平台叠加而来,准备将最新的数据显示在各可视化平台上,各电力系统状态参数在这个平台上都可以得到查询,可以做到实时对各类信息数据进行检查。还可以整理得出出现妨碍的时刻、所在部位等信息,便于后期的维护调养。
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第三章 平台总体功能目标设计 ........ 16
3.1 平台功能设计目标 ..... 16
3.1.1 功能架构设计 .... 16
3.1.2 数据流程设计 .... 18
3.2 功能规范设计 ......... 20
3.3 数据接入及加工设计 ........... 22
3.4 数据质量及存储........ 24
3.5 数据访问服务设计 ..... 26
3.6 支撑工具设计 ........ 30
3.7 平台管理设计 ........ 33
3.8 数据交互设计 ........ 36
3.9 模型概述 .... 37
第四章 平台的总体实现 ...... 41
4.1 平台的技术实现........ 41
4.1.1 平台工具应用 .... 41
4.2 数据架构的实现 ....... 41
4.3 技术架构的实现 ....... 43
4.4 物理架构的实现 ....... 48
4.5 接口实现 ..... 50
4.6 代码实现 ..... 51
第五章 平台的功能测试 ...... 63
5.1 测试方法 .... 63
5.2 测试环境 .... 63
5.3 测试结论 .... 70
第五章 平台的功能测试
5.1 测试方法
结合预期设定的目标,按照相关要求和规定,通过上述测试过程,可以得出该平台的功能完全满足其预设目标,测试结果为通过。 平台可以为国网公司信息化建设提供历史/准实时数据归纳存储、数据共享和一致性访问,为相关业务系统提供数据访问和解析的支撑作用。为了完善数据接入,发挥对跨部门跨系统的综合应用和各业务部门自建原创应用的数据支撑作用,强化数据计算、分析对海量历史/准实时数据的价值提升作用,平台可以根据省市公司对历史/准实时数据的统计分析的业务需求,形成变电所功率因数辅助策略、地区负荷统计分析、地区线路负载率统计等十个典型业务应用需求及电量平衡统计、配变统计分析等五个原创业务应用需求,并提供应用管理框架实现典型应用及原创应用的统一部署、统一管理。 同时平台还覆盖了输电、变电、配电、用电等环节,横跨生产、调度、营销和发策等相关部门,接入了 SCADA、电能量、用电信息采集、输变电在线监测等业务系统数据,有利于平台层面的跨专业、跨部门、跨系统的历史/准实时综合应用开发和应用。另一方面,平台建设后,可以支持基层员工结合岗位工作进行原创应用创作,解决基层的实际问题。
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结论
随着大数据、云计算、物联网等新兴技术的逐步成熟和推广,平台可以进一步挖掘数据,进一步将数据合理化应用,为国家电网公司提供更有效的数据支撑。 本论文的诸多论点和设计来源于华北电网公司海量历史准实时数据管理平台实施项目中,本人在项目中负责了前期可研性方案的编写,数据接入、各部门相关数据整理等工作,在此基础上整理了这篇论文,相信论文的很多论点可以为将来开展各网省公司海量历史准实时数据管理平台项目提供帮助。
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参考文献(略)