摘要:众所周知,电网规划设计对于电网安全非常作用。构建一种服务于电网规划设计的一体化平台能够实现电源电网分布、地理信息和影像等多类型海量数据的存储、管理、展示、应用和共享;建立了可视化的人机交互信息平台,并结合方案分析与优化工具,辅助电网规划研究、管理、决策等工作,有利于全面提高设计方案的经济性和可行性。
关键词:一体化;电网规划;设计平台;框架设计
引言
随着我国社会主义市场经济的日渐繁荣,我国的电网建设获得了长足的发展。在此背景下,我国的电力企业需要积极开展一体化电网规划设计平台框架设计工作,并以此为基础促进电力体制改革工作的稳步开展,促进电网建设效率以及质量的提升,促进各项效益的取得。本文基于此,着重分析相关电网框架的设计工作,希望由此实现我国电力事业的可持续发展,促进各项效益的取得。
1网规划与设计的技术要求
电网的规划与设计能否满足城市用电的总体需求,不仅仅需要考虑到电网系统建设本身的技术,而且还要充分顾及用电设备的总体情况,以及输电线路的周边环境,根据整个电网系统的整体运行情况进行统筹规划,从而更加有效地保障电网系统的安全与稳定。电网的规划与设计技术,主要有以下几个方面:一是要预测电网的载荷量,针对电网所分布的区域,对电网需要承受负荷的用电量进行初步的预测,并按照预测标准进行电压布置,提前明确电网所需要建设的规模大小,从而使电网的规划与设计符合基本的用电需求;二是要均衡考虑电网中电力与电量的关系,在保证用电设施的电力得到充分保障的前提下,避免对电量的过度浪费,使电网在整体运作过程中达到经济节约效果;三是要核算电气的整体情况,对于短路电流、潮流等数据进行全面的计算,从而尽可能地电网的整体运行情况,计算出电网在不同的运行状况下的参数,保障电网得以稳定运行,并在此基础上对电网的规划与设计进行可行性分析;四是要构建整体的电网思路,在前面三项规划设计基本做好的基础上,对规划设计的合理性、可行性、科学性等进行研究分析,对网络的构成方式、中性点的运行方式等进行总体规划,并确定最终的最佳设计方案。
2规划设计一体化框架
规划设计一体化平台采用C/S体系架构,系统的硬件架构分为4个部分,分别是服务器、网络交换机、网络防火墙和客户端。客户端实现用户和后端服务器的交互,网络交换机负责网络请求的转发,网络防火墙保证网络访问的安全性,主服务器用于存储数据并处理客户端的请求。在该架构下,数据库服务器部署在保密机房内,电力规划平台部署在客户端,通过内部光纤进行数据通信,并通过广域网防火墙等保障系统安全和数据安全。为了使系统能正常运行,需要保证各用户的客户端与服务器网络连通并不出现网络拥塞,实际部署时要求服务器到客户端的网络接口带宽不小于100Mbps。一体化平台在综合计算机技术、地理信息系统技术、数据库系统技术、遥感技术、海量数据调度技术和电力系统知识等基础上进行建设。系统中各类关系数据存储于Oracle或Access数据库中,依靠ArcSDE引擎管理地理信息和图形数据。系统客户端在.NetFrameWork4基础上开发,采用MicroSoftVisualStudio2010作为集成开发环境进行实现;利用MicrosoftEnterpriseLibrary封装ADO.Net和ArcGISEnginner,其中ADO.Net用于访问Oracle和Access等关系型数据库,而ArcGISEngine引擎用于图形数据与影像数据的展示与操作。利用MVC框架,控制人机交互逻辑,并基于DevExpress开发人机交互界面。
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3软件体系结构
3.1构建电网规划综合数据库
横向集成融合电网公司系统内PMS、GIS、EMS、智能配网监控、用电信息采集等业务系统数据,纵向梳理贯通电网诊断分析、规划编制、规划评审、可研管理、后评估等业务,构建大规划基础数据库,利用数据资产管理工具对大规划基础数据资源进行有效管理,实现电网内外部数据集成和数据管理,形成简单、系统、准确、高效的规划数据库,涵盖数据集成、数据生产、数据存储、指标管理、数据加工及信息服务等过程,对内支撑电网业务应用,对外提供信息咨询服务。
3.2业务层
分层系统的核心就是业务层,包含了系统的核心逻辑。在本系统中,业务逻辑层包含了一系列对象实体及对象之间的相互关系,以及建立在对象之上的业务和操作逻辑。业务层分为业务流和对象领域模型两部分,对不同业务和不同数据类型进行独立建模和解耦,使结构更清晰、架构更灵活。业务流包括工程方案组织、图形浏览编辑、设备参数操作、辅助计算逻辑、制图输出、权限访问限制等,包含了需要提供给用户的各个功能模块。对象领域包括工程方案对象模型、电网数据对象模型、区域对象模型、权限对象模型、基础数据模型和地理图形数据模型等。
3.3GIS图形服务
由于平台中设定的电网设备与基本图元能够以平台为基础实现自动成图。故而能够由此带动通电气图形建模工作的开展。事实上,GIS图形平台实现在构建、推行的过程中能够带动电网潮流、短路电流计算、无功平衡计算等工作的稳步开展,并以“所见即所得”的方式将规划设计结果进行呈现。不仅如此,该平台在推行的过程中往往能够实现人与计算机的优势互补,辅助完成科学合理的规划方案和规划项目库。
3.4构建电网仿真计算系统
在电网规划综合信息数据库基础上,构建电网规划计算支撑数据库,实现规划数据智能云存储和结构化管理;针对电网规划不同层次、不同业务类型的海量计算需求,利用智能云实现计算校核、规划方案优选和专题研究等计算服务,为大规模省域电网规划辅助决策提供全面支撑。
4整合规划数据
在电网规划设计一体化平台的数据整合过程中,各地区的供电公司需要借助可视化设备台账管理平台对变电站、线路等电网系统的规划基础信息进行汇总,确保信息间关联数据的一致性与准确性。事实上,规划数据库系统的合理化应用,往往能够促进电网规划工作朝着信息化、专业化、图形化的方向发展。此外,工作人员还可以借助省公司的规划信息管理平台,对不同级部署的规划管理、前期管理、综合计划、投资计划、生产计划和统计分析等模块进行全面整合,促进基础台帐的完善。配电网运行效率监测与分析系统的构建完善,也能够为规划管理提供了一个全新的视角,辅助规划科学决策。
结语
本文详细论述电网规划设计一体化平台多类型海量数据的存储、管理、应用体系结构和人机交互的逻辑与方法,并结合典型应用场景阐述该平台在电力信息管理和电网规划设计中的作用。提出的一体化平台除能够实现各部门数据共享,提高实际生产中数据利用效率外,还能辅助电网及能源规划研究、管理、决策等,提高设计方案的经济性和可行性。下一步,将尝试采用大数据分析技术对一体化平台整合与管理的数据进行深入挖掘,以获取更高层次的辅助决策信息。
参考文献
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论文作者:代二刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/11
标签:电网论文; 数据论文; 规划设计论文; 系统论文; 平台论文; 业务论文; 对象论文; 《电力设备》2018年第18期论文;