電力管理系統(tǒng)國內外現(xiàn)狀

./r/n./r/n隨著我國國家電網/r/n的飛速發(fā)展,電力安全生產/r/n模式已經成為最適應當今社會電力企業(yè)需求、深化國家電網體制建設/r/n的/r/n重要載體,也是各個電力公司貫徹落實中共中央辦公廳、國務院《關于進一步加強電力安全生產工作的意見》精神和國家電網相關部門關于"國家電網安全準備會議"視頻會議精神的具體舉措/r/n[1]/r/n。/r/n各大電網公司依托日異月的/r/nIT/r/n技術并/r/n結合目前高速發(fā)展的網絡信息化平臺,建設/r/n和/r/n完善快捷、高效的信息管理系統(tǒng),在業(yè)務規(guī)范化和標準化的前提下,充/r/n分利用計算機網絡和信息資源,建立一個/r/n資產運行監(jiān)管與分析、資產評估與維護、安全保障與監(jiān)督、調度指揮與協(xié)調諸環(huán)節(jié)的,統(tǒng)一、集中、規(guī)范、可控的、協(xié)調運作的電力安全生產管理綜合信息平臺/r/n[2]/r/n,為電力安全生產與電網經濟運行提供及時、準確、全面的管理手段和工具,提高電力企業(yè)安全生產管理水平和管理質量,為電力安全生產提供決策支撐。/r/n電力系統(tǒng)由發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)三個主要部分組成。在發(fā)電環(huán)節(jié)中,發(fā)電元器件是整個發(fā)電系統(tǒng)的保護對象,這樣可以確保發(fā)電廠能安全穩(wěn)定的運行,當電氣故障發(fā)生時,可以降低對電氣設備的損壞程度及影響范圍,而配電網作為輸配電系統(tǒng)的中央樞紐,關系到整個電力系統(tǒng)的安全運行和經濟的穩(wěn)定/r/n[3/r/n]/r/n。/r/n歷史上最具/r/n影響力的停電事件發(fā)生于美國和加拿大東部地區(qū)/r/n。美國和加拿大的多個城市處于停電狀態(tài)長達/r/n30/r/n多個小時/r/n。/r/n據(jù)初步統(tǒng)計/r/n,北美的紐約、/r/n底特律、克利夫蘭、握太華、多倫多等重要城市及周邊地區(qū)近5000萬人口受到影響/r/n,/r/n部分經濟活動也出現(xiàn)停滯/r/n[4]/r/n。/r/n而這次停電事件所造成的經濟損失達到60多億美元。/r/n由美國和加拿大專家組成的聯(lián)合調查小組對北美發(fā)生的世紀大停電原因提出初步報告/r/n,/r/n認為這次事故的原因可能是電壓變化、輸電線故障和發(fā)電廠停電等問題共同造成的/r/n[5]/r/n,/r/n而且在輸電網全面崩潰之前/r/n,/r/n問題已經存在了幾個小時。/r/n美國的電力電網的管理是由上百/r/n個/r/n輸電運營商分散管理的/r/n,/r/n而現(xiàn)在的電力市場是跨地區(qū)的/r/n,/r/n并且電力銷售有著各種各樣的交易方式/r/n[6]/r/n。在這種分散的管理方式下/r/n,/r/n電網的信息化問題便浮現(xiàn)水面。/r/n美國新墨西哥州州長/r/n,/r/n美國前能源部部長理查森認為美國輸電網的設備問題是這次停電的原因之一。此后/r/n,/r/n西方國家開始/r/n大規(guī)模的電網改造計劃,/r/n他們意識到/r/n穩(wěn)定的電力供給和電/r/n網智能管理的緊迫性。/r/n美國政府隨即將電網大停電事故提高到危及國家安全的高度來對待/r/n[7]/r/n。20XX,美國能源部提出了/r/n"/r/nGrid2030/r/n計劃",/r/n該計劃的主要目的是構建一個安全可靠的電網,/r/n采用各種先進的技術,包括材料、超導體、電力電子、系統(tǒng)控制、地域測量、實時仿真、能源儲備、再生能源發(fā)電、小型可靠地燃氣輪機發(fā)電等技術/r/n[8]/r/n,目的是構建一個可以覆蓋全美國的骨干電網,覆蓋部分地區(qū)的區(qū)域性電網、地方電網和微型電網等多層次的電力網絡,/r/n以保障整個電網的安全性和穩(wěn)定性,保證供電的可靠性和電能的質量,并/r/n提出要建設"綜合能源及通信系統(tǒng)體系結構"/r/n[9]/r/n。目前,國外電力企業(yè)生產管理信息化的程度有了長足的發(fā)展,電力網絡信息化已經遠遠領先于我國,/r/n幾年前已經開始建設智能型電網,采用一套完整的電網信息化架構和基礎設施體系,完善的設備管理系統(tǒng)/r/n[10]/r/n。通過對電網信息的實時采集與電網運行調度、生產作業(yè)管理、客戶需求側等管理系統(tǒng)的協(xié)調統(tǒng)籌,在電網安全的前提下,兼顧電網可靠、經濟運行,提高電力集約化管理水平,提升能源利用率,并且可以對電力/r/n公司提供的電網模型結構和數(shù)據(jù)進行建模,實現(xiàn)對生產管理、實時運行的智能監(jiān)控/r/n[11]/r/n。/r/n而我國的信息化發(fā)展相對落后,在經濟高速發(fā)展的今天,人們的生產生活都離不開電力供應。政府也應該將更多的目光放在電力企業(yè)的發(fā)展上,積極地面對電力企業(yè)/r/n現(xiàn)存的問題,/r/n改進或開發(fā)現(xiàn)有的電力企業(yè)生產管理系統(tǒng),實現(xiàn)對電力生產的實時監(jiān)控及管理/r/n[12]/r/n。這就需要把提高企業(yè)的生產管理水平和規(guī)范生產管理制度當成關鍵的突破點,不斷增強企業(yè)核心的競爭力,充分發(fā)揮信息化在電力企業(yè)生產方面的作用,增加效益,控制成本,從而不斷提高生產管理的科學決策能力。/r/n從20XX以來/r/n,/r/n國內電力行業(yè)信息化整體建設一直呈現(xiàn)迅速上升的態(tài)勢/r/n,/r/n國內各電網公司、發(fā)電企業(yè)對于信息化的投資力度也在不斷增大/r/n,/r/nERP、OA、電力銷售系統(tǒng)等各種應用開始在電力電網企業(yè)中逐漸普及/r/n[13]/r/n,/r/n各供電公司及下屬各單位和部門已經建成并投運了若干管理信息系統(tǒng),但是由于缺少信息化建設的整體規(guī)劃、在電力企業(yè)信息化的過程中,由于各種基礎設施和應用軟件不斷升級換代,電網架構日趨復雜,設備數(shù)量猛增、設備種類日趨增多/r/n[14]/r/n；隨著信息化建設水平不斷提升,各級電網公司從各自的需求出發(fā),建立了各自不同的信/r/n息管理系統(tǒng),形成了大大小小的信息"孤島"。造成各個信息系統(tǒng)之間/r/n缺乏關聯(lián),信息資源難以共享。同時缺乏對缺陷數(shù)據(jù)的準確記錄和分析,缺陷重復發(fā)生；計劃管理和預算管理較為粗放,運營成本偏高；物資管理水平停留在被動管理階段,經常有物資重復儲備和多余儲備,造成高額的庫存成本,但同時又存在部分物資短缺,影響生產正常運行/r/n[15]/r/n。/r/n因此,國家電網公司依據(jù)公司"十一五"、"十二五"信息發(fā)展規(guī)劃,決定實施公司信息化建設工程/r/n〔/r/n"SG186工程"和智能電網工程,即在國家電網公司系統(tǒng)構筑由信息網絡、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)中心、應用集成、企業(yè)門戶五個部分組成的一體化企業(yè)級信息集成平臺；建設由財務<資金>管理、營銷管理、安全生產管理、協(xié)同辦公、人力資源管理、物資管理、項目管理和綜合管理八大業(yè)務應用；建立健全信息化安全防護、標準規(guī)范、管理調控、評價考核、技術研究、人才隊伍六個保障體系/r/n[16]/r/n。/r/n實施"SG186工程",重點建設"一個系統(tǒng)、二級中心、三層應用"。一個系統(tǒng)就是構筑一體化企業(yè)級信息系統(tǒng),實現(xiàn)信息縱向貫通、橫向集成,支撐集團化運作；二級中心就是建設公司總部、網省公司兩級數(shù)據(jù)中心,共享數(shù)據(jù)資源,促進集約化發(fā)展；三層應用就是部署公司總部、網省公司、地市縣公司三層業(yè)務應用,優(yōu)化業(yè)務流程,實現(xiàn)精細化管理。/r/n"SG186工程"實現(xiàn)的四個目標。一是建成"縱向貫通、橫向集成"的一體化企業(yè)級信息集成平臺/r/n,/r/n實現(xiàn)公司系統(tǒng)上下信息暢通和數(shù)據(jù)共享/r/n；/r/n二是建成適應公司系統(tǒng)管理需求的八大業(yè)務應用/r/n,/r/n增強國家電網公司系統(tǒng)各項業(yè)務的管理能力/r/n,/r/n提高工作的質量和效率/r/n；/r/n三是建立健全規(guī)范有效的六個信息化保障體系/r/n,/r/n推動信息化健康、快速、可持續(xù)發(fā)展/r/n；/r/n四是力爭到"十一五"末期/r/n,/r/n公司系統(tǒng)的信息化水平達到國內領先、國際先進/r/n,/r/n初步建成數(shù)字化電網、信息化企業(yè)。/r/n把握"SG186工程"實施的三個階段。第一步/r/n：/r/n開展平臺及業(yè)務應用典型設計/r/n,/r/n統(tǒng)一咨詢/r/n,/r/n試點先行/r/n,/r/n分步推廣/r/n,/r/n實現(xiàn)初步集成/r/n；/r/n第二步/r/n：/r/n全面完成業(yè)務應用的推廣/r/n,/r/n并基本實現(xiàn)全面集成/r/n；/r/n第三步/r/n：/r/n進一步完善提高/r/n,/r/n為初步建成"一強三優(yōu)"現(xiàn)代公司提供堅強支撐。/r/n完善信息網絡/r/n,/r/n加強基礎建設。公司總部制定標準規(guī)范/r/n,/r/n統(tǒng)一進行部署/r/n,/r/n以國家電網公司通信網絡為基礎/r/n,/r/n分級建設覆蓋公司總部、網省公司及公司直屬單位、地市縣公司等的安全、可靠、快速、暢通的信息網絡。/r/n部署數(shù)據(jù)交換/r/n,/r/n暢通信息渠道。公司總部統(tǒng)一組織/r/n,/r/n建立公司總部與網省公司統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換/r/n,/r/n實現(xiàn)公司關鍵業(yè)務數(shù)據(jù)的縱向快速交換/r/n,/r/n確保上下信息暢通。/r/n建設數(shù)據(jù)中心/r/n,/r/n實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。公司總部統(tǒng)一組織/r/n,/r/n開展典型設計和試點/r/n,/r/n全面建成公司總部和網省公司兩級數(shù)據(jù)中心。結合數(shù)據(jù)中心建設/r/n,/r/n完善數(shù)據(jù)交換體系/r/n,/r/n逐步實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)點播。/r/n推進應用集成/r/n,/r/n促進流程優(yōu)化。按照先易后難的原則/r/n,/r/n結合業(yè)務流程的梳理/r/n,/r/n制定標準/r/n,/r/n設計架構/r/n,/r/n在公司總部和有關網省公司開展應用集成試點/r/n,/r/n實現(xiàn)財務、營銷等關鍵業(yè)務應用的橫向集成。逐步擴大試點范圍/r/n,/r/n集成主要業(yè)務應用/r/n,/r/n整合資金流、物流和信息流/r/n,/r/n優(yōu)化企業(yè)資源配置/r/n,/r/n促進企業(yè)級信息系統(tǒng)建設。/r/n搭建企業(yè)門戶/r/n,/r/n統(tǒng)一展示內容。建成公司系統(tǒng)統(tǒng)一域名系統(tǒng)/r/n,/r/n規(guī)范業(yè)務應用界面風格/r/n,/r/n統(tǒng)一用戶身份管理。建立公司總部和網省公司兩層企業(yè)門戶/r/n,/r/n實現(xiàn)信息系統(tǒng)安全、統(tǒng)一的入口及企業(yè)范圍內信息資源的綜合展現(xiàn)/r/n,/r/n并可根據(jù)業(yè)務需要定制展現(xiàn)內容/r/n,/r/n實現(xiàn)門戶級聯(lián)。/r/n六個保障體系包括/r/n：/r/n安全防護體系、標準規(guī)范體系、管理調控體系、評價考核體系、技術研究體系、人才隊伍體系。/r/n除此之外還有八大業(yè)務應用/r/n：/r/n財務<資金>管理業(yè)務應用、營銷管理業(yè)務應用、協(xié)同辦公業(yè)務應用、人力資源管理業(yè)務應用、物資管理業(yè)務應用、項目管理業(yè)務應用、綜合管理業(yè)務應用、安全生產管理業(yè)務應用。其中安全生產管理業(yè)務應用就是本文中的XX電力安全生產管理信息系統(tǒng)所要完成的工作。安全生產管理業(yè)務應用。在明確各級生產管理部門和運行、檢修單位定位的基礎上/r/n,/r/n建立以設備管理和運行管理為基礎/r/n,/r/n以提高輸變電設施和供電可靠性為目標/r/n,/r/n覆蓋公司系統(tǒng)各級單位調度、輸電、變電、配電全過程的安全生產管理業(yè)務應用。企業(yè)管理信息系統(tǒng)與生產自動化系統(tǒng)有機結合/r/n,/r/n提高信息采集及處理的實時性及自動化水平/r/n,/r/n實現(xiàn)生產運營的全面信息化。完善運行、檢修、技術改造、技術監(jiān)督、節(jié)能降耗、電力設施保護管理等生產業(yè)務模塊。建立跨區(qū)電網輸變電建設與運行監(jiān)管模塊。統(tǒng)一開發(fā)并推廣公司系統(tǒng)可靠性管理模塊。統(tǒng)一研究整合安全生產管理相關模塊/r/n,/r/n開發(fā)設備狀態(tài)評估專家系統(tǒng)等高級應用/r/n[17]/r/n。/r/n目前/r/n,/r/n國內多數(shù)供電企業(yè)已基本建立全局管理信息系統(tǒng)/r/n,/r/n其中含有生產管理子系統(tǒng)/r/n,/r/n但多數(shù)系統(tǒng)規(guī)模較小/r/n,/r/n基本停留在一個市局管理層面的應用/r/n,/r/n未能從基礎數(shù)據(jù)方面解決好變電運行與檢修和輸電運行與檢修之間的關系/r/n,/r/n未能將變電站的日常管理工作納入系統(tǒng)/r/n,/r/n未能從基層班組工作入手/r/n,/r/n未能實現(xiàn)變電站遠程數(shù)據(jù)庫連接/r/n,/r/n未能與運行自動化系統(tǒng)緊密結合/r/n,/r/n因此與現(xiàn)場實際工作有一定差距/r/n,/r/n沒有充分發(fā)揮計算機自動化管理的功能/r/n[18]/r/n。/r/n近幾年/r/n,/r/n隨著分布式遠動技術、計算機技術和通訊技術的飛速發(fā)展/r/n,/r/n各省電力公司越來越重視依賴于網絡信息技術實現(xiàn)管理創(chuàng)新/r/n,/r/n均不同程度地開展了廣域網技術基礎上的生產管理應用/r/n,/r/n提出了"平臺共用、系統(tǒng)互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享"的建設/r/n要求。/r/n先后XX、XX、XX、XX、XX、XX、上海等省市電力公司均不同程度開展了生產管理信息系統(tǒng)的建設/r/n,/r/n部分單位試點工作已取得初步成果/r/n,/r/n并逐步在全省推廣。/r/nXX電力中心調度所基于對電力調度特點的分析,通過整體數(shù)據(jù)規(guī)劃,設計XX電力中心調度所管理信息系統(tǒng)的應用體系結構和主題數(shù)據(jù)庫,采用Internet和數(shù)據(jù)倉庫等技術進行系統(tǒng)開發(fā)與集成,取得了較好的實用效果/r/n[19/r/n]/r/n；/r/nXX電力調度通信中心分析了調度管理信息系統(tǒng)建設存在的難點和問題,/r/n闡述/r/n了調度生產管理信息系統(tǒng)應用軟件設計的原則、對應用軟件功能的要求,/r/n詳細介紹了平臺化的動態(tài)建模系統(tǒng)的應用方法/r/n[20/r/n]/r/n；XX電網公司為客觀反映生產管理信息系統(tǒng)的實用化程度,從管理和應用上分部門、分專業(yè)、分功能模塊進行評價指標選取和權重分析/r/n,/r/n形成了管理制度、運維制度、系統(tǒng)數(shù)據(jù)質量、業(yè)務流程支持度等7項一級指標、/r/n35/r/n項二級指標和/r/n91/r/n項三級指標的實用化評價體系,以/r/n14/r/n個供電局為例進行生產系統(tǒng)實用化評價,評價分析表明：系統(tǒng)管理、總體數(shù)據(jù)質量和業(yè)務流程支持度較好,報表輔助決策分析等方面較差,反映了目前系統(tǒng)重實際生產,輕管理決策,尚處在實用化初級階段,應加強輔助決策支持和應用/r/n[21/r/n]/r/n；/r/n通過對XX省電力公司供電生產管理信息系統(tǒng)V2.0的規(guī)劃和建設的分析,闡述了面向全省供電生產全過程管理的集成化信息系統(tǒng)<MIS>建設的規(guī)劃和解決方案/r/n[22/r/n]/r/n；XX電業(yè)局生產管理信息系統(tǒng)體系根據(jù)敏捷性需求設計軟件的分層體系結構,使系統(tǒng)具備可重構性特點/r/n[23/r/n]/r/n；XX電力生產管理信息系統(tǒng)采用大集中方式部署,在成熟的Maximo軟件平臺上進行業(yè)務功能開發(fā),針對系統(tǒng)建設存在的問題,提出調整管理差異、完善硬件設施、加強標準化管理和人員培訓、為新舊系統(tǒng)的交接提前規(guī)劃等措施,實現(xiàn)了電力生產管理的規(guī)范化、信息化和智能化,同時為系統(tǒng)后續(xù)功能的開發(fā)提供了實踐經驗/r/n[24/r/n]/r/n。/r/n隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展/r/n,/r/n電網/r/n機構每日處理的管理信息快速增長。一方面/r/n,/r/n是由于電網結構日趨復雜/r/n,/r/n接入設備無論數(shù)量還是類型均明顯增加/r/n；/r/n另一方面/r/n,/r/n是因為供電質量標準不斷提高/r/n,/r/n要求電網/r/n機構對/r/n各類生產信息處理的及時性增強。各類信息的存儲管理及分析在電網/r/n的安全運行決策中正起著越來越重要的作用。如何科學高效的管理好這些數(shù)據(jù)/r/n,/r/n為電力/r/n機構提供可靠的決策依據(jù)/r/n,/r/n成為電網/r/n機構亟待解決的問題/r/n,/r/n而電力生產管理信息化成為解決上述問題的必由之路。/r/n隨著電網電壓等級的不斷提高/r/n,/r/n電網容量和電力用戶數(shù)的不斷增長/r/n,/r/n以及電網技術的不斷更新/r/n,/r/n對電力/r/n的安全性/r/n也/r/n提出了更高的要求/r/n,/r/n因此需要一個適合新形勢下的強大的/r/n運行管理系統(tǒng)/r/n,/r/n以保證電網的安全穩(wěn)定運行和為未來的電力市場運行提供支撐/r/n[2/r/n5/r/n]/r/n。/r/n今后的研究方向主要是實用化評價中業(yè)務數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、流程變更和系統(tǒng)間互相連通評價的實現(xiàn)/r/n,/r/n前者基于分類或聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法進行數(shù)據(jù)評價和決策分析/r/n[26]/r/n,/r/n而業(yè)務流程變更是一個靈活高效的信息系統(tǒng)必備因素/r/n,/r/n基于/r/nSOA/r/n等系統(tǒng)集成方法的評價也是接下來研究的重要方向。/r/n參考文獻/r/n[1]方勇.電力生產管理信息系統(tǒng)的關鍵技術分析與實踐[J].東北電力學院學報,2010,03./r/n[2]王國棟.構建企業(yè)級的電網安全生產管理信息系統(tǒng)[J].華東電力,2009,03：494-497./r/n[3]楊帆.配電網電力生產管理信息系統(tǒng)[J].電力技術資訊,2013,12：177-178./r/n[4]ZengpingWANG.RecentResearchProgressinFaultAnalysisofComplexElectricPowerSystems[J].AdvancesinElectricalandComputerEngineering.2010,10：28-33./r/n[5]SubramanianV./r/nAnOnline/r/nDispatcher/r/nTrainingSimulatorFunctionforReal-TimeAnalysisand/r/nTraining/r/n[J].IEEETransactions/r/non/r/nPower/r/nSystems,1995,10<4>：1798/r/n-/r/n1804/r/n[/r/n6/r/n]Y.S.Xue,Interactionsbetweenpowermarketstabilityandpower/r/nsystemstability/r/n[J].AutomationofElectricPowerSystems.2002,26：1-6./r/n[/r/n7/r/n]AminM．Towardself-healingenergyinfrastructuresystems[J]．IEEEComputerApplicationsinPower,2001,14<1>：20-28．/r/n[/r/n8/r/n]C.Rakpenthai.Measurementplacementforpowersystemstateestimationusingdecompositiontechnique[J].ElectricPowerSystemsResearch.2005,75：41-49./r/n[/r/n9/r/n]Y.ZhouY.P.Li.Arobustapproachforplanningelectricpowersystemsassociatedwithenvironmentalpolicyanalysis[J].ElectricPowerSystemsResearch.2013,95：84-88./r/n[/r/n10/r/n]SilvanoChiaradonna.Definition,implementationandapplicationofamodel-basedframeworkforanalyzinginterdependenciesinelectricpowersystems[J].InternationalJournalofCriticalInfrastructureProtection,2011,14<1>,24-40/r/n./r/n[/r/n11/r/n]DiegoMalagueta.PotentialandimpactsofConcentratedSolarPowerintegrationintheBrazilianelectricpowersystem[J].RenewableEnergy.2014,68：57-61./r/n[/r/n12/r/n]陳鐵森.電力企業(yè)安全上生產理信息系統(tǒng)的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2012,01：39-40/r/n./r/n[/r/n13/r/n]楊帆.配電網電力生產管理信息系統(tǒng)[J].高電壓技術,2005,09：78-80./r/n[/r/n14/r/n]中國電力信息中心.國家電力公司系統(tǒng)信息化工作現(xiàn)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