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電網企業實時/歷史數據集成和應用的實現

2013-11-27 09:15:11 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：隨著電網企業管理的難度不斷增加、要求不斷提高、節奏不斷加快，對企業管理和決策的科學性和時效性提出了更高的要求。而電網企業大量分散、獨立的生產經營過程中實時數據，無法實現有效集成，無法再利用和

條記錄，3.8Gb存儲空間，5年就會產生109億條記錄，6.8Tb存儲空間；

4) 易用性：客戶端各種工具使得各類管理和技術人員（非計算機專業）均可根據本專業和管理的需要制作報表和進行數據分析。

PI實時/歷史數據庫的性能：

1) 單臺PC服務器支持100多萬個數據點；

2) 單臺PC服務器支持500多個用戶同時連接；

3) 數據存儲和檢索速度為80000個事件/秒；

4) 支持385個標準接口，包括ICCP, DNP 3, OPC, & XML等。

二、電網實時數據集成應用平臺的系統結構

本系統結構如圖所示：

1) 數據源層：分布在各變電所中的各種獨立的實時系統、分布在各級調度的電網SCADA系統、電能量系統、分布在用戶需求側的各類監測和控制系統等。

2) 接入層：采用接入前置機將各種數據源系統的數據接入，并實現緩沖、按系統應用的需求而進行的過濾以及完成統一的協議轉換。

3) 存儲層：將接入層的各類實時數據進行分類壓縮存儲；將接入層的各類基于SVG標準的圖形文件和基于IEC-61970標準的CIM文件進行基于版本管理存儲。

4) 應用層：將各專業技術管理人員編制的各類應用在集中統一發布平臺上，為管理和決策提供依據；同時為各類信息應用系統如用電營銷系統、輸配電通信線路地理信息系統、需求側管理系統等提供實時數據。

5) 展示層：各終端用戶將應用層的內容通過Web方式進行展示。

6) 安全和流程管理模塊將實現應用發布的流程管理和根據角色的權限和認證，并實現痕跡管理；同時對監視告警類應用利用統一的消息平臺（短信、郵件等），將用戶定義的報警消息內容、優先級和報警方式實時通知給需要的用戶。

三、數據源選擇及接入

1) 變電設備在線檢測實時數據：

針對變電站現場數據源相對較多、較雜的特點，在各個變電站安裝了綜合信息采集儀。該采集儀無需進行規約編寫，而是通過定義設備標準驅動，采用協議透明轉發技術，并由數據中心的綜合信息采集前置機統一轉換成OPC協議，存入PI實時\歷史數據庫。目前已接入的數據有：大型變壓器油色譜在線檢測數據（含單組份和全組份）、蓄電池在線檢測數據、直流系統在線檢測數據、直流系統絕緣監測系統、統計型電壓表在線數據、氧化鋅避雷器在線檢測數據、電容式設備絕緣在線檢測數據、開關室環境（溫濕度、氧氣含量、SF6含量）在線檢測數據。

2) 輸電、配電、需求側設備在線監測實時數據：

利用公網或專網、有線或無線等通信方式，將輸電線路絕緣子在線檢測數據，各類配電變壓器的運行監測和電量數據、負荷控制和管理系統的用戶側終端所采集的監視、電量、遙信、遙測等各類數據，通過接入前置機，存入PI實時\歷史數據庫。

3) 電網電能量實時數據：

將所屬各電壓等級變電站的各類電能表，通過ERTU將數據存入PI實時\歷史數據庫，ERTU與PI實時\歷史數據庫電能量接入前置機的通信方式可以用ERTU的RS232經調制解調器專用電話線路撥號接入，也可以直接用以太網方式通過變電所綜合信息采集議接入信息網絡。

4) 電網SCADA (含6MW以上地方電廠)實時數據：

將各級調度的SCADA\EMS系統，按照IEC-61970系列規定的電力信息公共模型標準和SVG標準，將電網模型、電網實時數據以及接線圖，用XML格式導出。被導出數據通過網絡物理隔離器，并利用接入前置機分別將數據存入PI實時\歷史數據庫和SVG圖形資源庫。

5) IT設備運行和在線監測數據：

將信息系統中的關鍵服務器和信息網絡主交換路由器的實時性能數據，如CPU利用率、內存利