摘要：移动应用技术已成为继云计算、物联网之后IT界的一个重大技术发展方向。在配电网领域内，还存在着人机交互模式过于单一，灵活性不佳，实时性不好等问题。因此，本文深入探讨了移动应用在电力系统中的研究及发展现状，给出了如何借助移动应用技术及相关可视化设计方案，有效的补充和解决配网中的人机交互的关键技术问题和技术路线，从而提升配电网的运维业务水平，为未来智能电网的发展打下坚实基础。
关键词：配电网；运行数据；移动应用；可视化；系统设计
1.引言
基于智能手机、平板电脑等智能移动终端的应用是IT行业近几年快速发展的新领域。在配电网领域内，已有很多信息化系统为电网运行管理提供技术支撑，但基本采用PC端的桌前办公，模式过于单一，灵活性不佳，不能很好地支持调度相关人员随时、随地掌握电网运行状态，进行日常的事务处理。从实现功能的角度而言，主要存在的问题如下：
1）缺少对电网实时数据进行采集的集成平台，导致查看各类数据的时候运维人员和管理决策人员需要在各类系统和图表中寻找配网运行指标；
2）缺少对电网运行数据进行分析平台，导致在查询过程中要通过人工将各类数据指标进行收集、分析；
3）缺少通过移动终端展示查询的数据展现方式，不能很好的支撑配网相关数据、融合数据的方便、快捷的查询展现。
因此，有必要深入探讨并借助移动应用及相关技术在电力系统中的应用，解决上述三个方面的问题，有效的补充电网工作人员在配网中的业务交互问题，提升业务水平，进一步丰富智能电网中各类应用，为未来智能电网的发展打下坚实基础。
2.国内外研究及技术发展现状
近年来，国内外学者们针对移动应用以及相关技术在电力系统中的应用进行了大量的研究。主要包括电力系统移动应用平台建设，配电网多源信息集成和智能电网移动应用安全架构。
1）在电力系统移动应用平台建设方面
基于物联网技术和空间信息技术，设计构建了集灾害监测、预警、查询分析、资源调配、指挥决策于一体的可视化应急指挥支撑平台，并且结合电网GIS空间信息服务平台建立了全面信息感知、智能化的电网应急指挥系统。针对配用电领域综合应用的业务需求，设计了配用电统一数据采集与信息支撑平台的总体架构，提出了数据融合的方法和策略，实现了配用电数据的统一采集和信息支撑。分析了移动应用平台实现所涉及的主要技术，并设计了移动应用平台的构架方案，从而提出了适合于电网企业的移动应用平台，该平台适应未来智能电网建设的智能调度思想，能够为电力调度提供更为全面和智能化的决策。
2）在配电网多源信息集成方面
融合供电企业对其移动应用安全层面的要求，设计了一种安全移动终端接入系统，该套系统是以"安全分层、网络专用"为基本的核心，从而确保移动应用的安全性。针对配电网自动化及管理系统的多源信息集成，分析了企业配电网管理相关系统间的信息交换方式，并对系统信息集成架构进行设计，提出了一种基于企业服务总线的信息集成方案。分析了建设电力调度信息集成系统重要性，结合输电、变配电、用电以及分布式发电等环节的配电网多信息源集成体系结构要求和技术路线，基于调度信息化的数据架构，提出了基于四大类信息集成方案
3）在智能电网移动应用安全架构方面
从智能电网的移动应用场景入手，分析了移动应用安全需求和相应的技术手段，并给出了一个可信的智能电网移动应用安全架构，从而应对智能电网中的移动应用安全威胁。针对配电网规划基础数据集成问题，开展了数据集成关键技术研究。梳理了配电网数据现状与存在的问题，并提出了"内存计算+事件驱动架构+大数据"的数据集成技术架构，同时给出了数据集成4个环节的数据处理流程。针对目前Web平台配电网合环计算软件在实际应用中实时性和准确性方面的不足，提出并设计了基于移动互联网的配电网在线合环计算软件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对配电网故障区段定位不准确的问题，提出了一种应用物联网技术实现快速、准确定位的方法，并介绍了该方法的原理、指标体系、实现步骤。
3.面临的关键技术问题
研究移动应用在电力系统中的应用，目的就在于借助移动应用及相关技术，解决配网中的人机交互的关键技术问题和技术路线，并提升配电网的运维业务水平，最终为智能电网的发展服务。根据上述国内外研究状况和发展动态，我们认为配电网应用亟需解决的关键技术问题如下：
1）配电网数据接入与存储问题
需要研究配电网调度运行中运行数据、电网潮流数据、一次设备状态、二次设备状态数据接入通讯方式及通讯服务，实现配电网实时信息接入。另一方面，配电网数据中心需要存储、处理和分析的数据种类繁杂，应用场景各有差异，研究实时数据、关系数据、结构化数据等各种数据的混合式存储架构，实现对历史数据的快速查询和访问。
2）配电网运行数据特性分析及KPI统计指标问题
需要对配电网运行数据进行统计研究，实现配电网历史数据追溯和分析，并按周期进行对照分析，统计配电网运行各指标KPI，提供优化的策略，以移动可视化方式显示实时和历史指标。
3）基于配网的移动应用数据交互技术问题
需要研究通过电力内网、公网从数据融合平台获取配电网的运行相关数据，以及通过公网向电网用户提供设备实时运行状态、缺陷分布、定位等数据服务，如何在两种不同的网络通信下保证信息通讯的安全性和数据的准确性，需要进行深入研究。
4.主要技术路线
要解决上述关键技术问题，从配电网移动应用的移动端及服务端两个方面看，主要的技术路线如下：
1）移动端技术线路
目前主流的APP开发有三种方式，原生开发技术、网页开发技术、混合开发技术。对于电力服务APP将采用混合应用进行开发，开发效率、发布效率较高，可以适应不同的应用场景，开发过程中需要结合Web、iOS原生、Android原生开发相结合。
混合开发技术指的是半原生半Web的混合类App，需要下载安装，看上去类似Native App，有部分UI Web View页面，访问的内容是Web。混合应用是原生应用和Web应用的结合体，采用了原生应用的一部分、Web应用的一部分，所以必须在部分在设备上运行、部分在Web上运行。
2）服务端技术线路
电网侧电力APP应用管理平台采用移动互联网、数据存储和计算分析，通过APP、用电交互管理终端实现用户与用电设备、用户与电网、电网与用电设备之间的互通互联。系统的技术架构分为硬件层、基础资源层、后台管理平台层（包括集成层、核心服务层、分析服务组件、后台监控）、电力APP应用层、电力信息服务流总线等。
在电力服务APP后台管理平台层，由集成层、核心服务层和服务组件层、后台监控共同组成。在集成层，需要实现统一数据集成，完成数据抽取、数据清洗、数据转换、数据装载等工作。在核心服务层，提供了数据计算服务和数据存储服务。数据计算服务需要提供多种数据算法，保证数据的准确性；数据存储服务通过结构化与非结构化两种方式，保证数据的实时与永久性存储。在分析服务组件层，实现对设备运行状态、数据采集、数据分析、用户用电行为分析等组件化服务封装。
5.结语
移动应用技术已成为继云计算、物联网之后IT界的一个重大技术发展方向。在配电网领域内，还存在着人机交互模式过于单一，灵活性不佳，实时性不好等问题。因此，本文深入探讨了移动应用在电力系统中的研究及发展现状，给出了如何借助移动应用及相关技术，有效的补充和解决配网中的人机交互的关键技术问题和技术路线，
参考文献：
[1]杨成月.基于物联网与空间信息技术的电网应急指挥系统[J].电网技术，2013，37（06）：1632-1638.
论文作者:李新宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：数据论文; 电网论文; 配电网论文; 技术论文; 架构论文; 智能论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第29期论文;