运城电网数据服务中心应用实践

摘要： 介绍了运城电网数据服务中心的建设目标和建设原则。重点探讨了各应用系统的接入方案及数据集成技术，并展示了数据服务中心实现的应用功能。该数据服务中心的建设满足了运城电力生产对相关业务数据的需要。

关键词： 数据服务中心； 能量管理系统； 生产管理系统； 数据集成； 接入方案

中图分类号：TP393.01 文献标志码：B 文章编号：1006-8228(2012)10-70-02

0 引言

目前运城电网已经投运的自动化系统主要包括能量管理系统（EMS系统）、生产管理系统（PMS系统）、电能量采集系统等，它们都是随着电网的不断发展和新需求的提出而逐步建设起来的。这些系统的建设与应用在保障电网安全稳定优质运行、提高调度机构生产管理水平和工作效率、推动调度机构信息化建设等方面发挥了重要的作用。然而，随着系统应用的不断深入和调度工作要求的不断提高，上述系统在先期建设中所存在的一些缺陷逐渐显露出来，主要表现在：缺少总体设计和统一规范，系统间数据流向不合理，通信接口复杂，安全防护能力弱；各应用系统的数据分散，网络模型参数得不到共享，增加了系统参数和数据维护的难度，制约了调度系统信息化水平的进一步提高；上下级调度相关应用系统之间由于缺少统一的设备、数据命名和接口标准，难以方便地实现网络模型参数和数据的交换与共享，造成系统资源的浪费。因此，急需建设运城电网数据服务中心，来对整个运城电网的基础数据进行梳理和规范，对数据进行集成整合，消除信息孤岛现象[1]，实现数据自由共享互通，提高现有数据的利用效率。

1 数据服务中心建设目标及原则

1.1 建设目标

数据服务中心以数字电网模型为基础，实现电网设备图、模、值、库一体化，实现数据共享与交换服务区、数据分析服务区、数据中心数据管理等系统基本功能，完成EMS系统、PMS系统、电能量采集系统的接入，并对接入数据进行清洗和修补。制定公司信息标准及规范，对外开放标准CIM61970/61968数据服务接口。系统采用总线型平台，支持渐进式集成，为未来业务拓展提供方便，使第三方系统可以方便地从数据服务中心获取信息或数据。

在实现各系统数据的接入后，实现调度运行实时监测、运行数据汇总统计、资料档案管理、调度运行分析等。

1.2 建设原则

为了保证电网数据服务中心各业务系统之间的高效信息交互，以及信息交互平台的易用性、可维护、可扩展、安全性等,各个应用系统应遵循以下基本数据交互原则。

标准性和开放性：数据模型严格依照IEC的CIM模型及IEC61968/61970等行业信息化标准定义，提供标准的数据模型文件和标准的对外服务接口，采用SOA架构及企业集成总线，便于任何系统的接入和访问。

可扩展性：数据服务中心提供“软总线”的数据访问服务功能，实现异构、分布的应用软件系统的“即插即用”的接入，能支持多种协议和多种数据格式的信息资源的整合。

统一设备编码：在建立统一信息模型过程中，遵循了关于电力设备编码的有关规定，对所管理的设备制定一个统一的编码规则，保证设备对象识别的惟一性，编码须满足IEC61968/61970的模型需求，信息交互系统应能适应编码规则的更新要求。

容错性：能充分利用操作系统的多级容错技术、多级检错技术及信息重发技术，充分保证数据传输的可靠性和稳定安全的系统运行能力。

2 数据服务中心接入方案

运城电网数据服务中心本次接入的系统有EMS系统、PMS系统、电能量采集系统。

2.1 EMS系统实时数据的接入

EMS系统是南瑞科技公司生产的OPEN3000系统，服务器在公司调度所自动化机房，从EMS系统部署在III区的Web服务器上接入电网实时数据。对于电网图形数据，文件采用CIM/SVG格式进行传输。对于电网模型数据、实时数据、历史数据以文件传输的方式将数据上传至指定的数据共享服务器，文件格式采用e语言格式或者61968消息格式。电网数据服务中心的GID组件服务器对共享文件进行封装后注册到61970集成服务器，实现SCADA数据的共享。

2.2 PMS系统电网参数数据的接入

PMS系统中主要是电网一次设备技术参数，包括发电机、变压器、开关、刀闸、母线、线路、电容器、电抗器、CT、PT、消弧线圈等。PMS系统部署在III区，采用数据库交换方式和CIM标准文件格式两种方式进行数据交换，数据服务中心定期获取导出文件，进行解析后导入61970集成服务器，实现一次设备技术参数的共享。

2.3 电能量采集系统电量数据的接入

电能量采集系统使用专网进行数据采集传输，在调度数据网III区设有数据交换平台，交换平台通过开放数据库查询权限进行数据交换。数据交换平台数据库采用Oracle10g数据库，提供只拥有查询权限的用户，数据服务中心对接口进行封装后注册到61970集成服务器，实现电量数据的共享。

2.4 数据服务中心各系统网络连接图

3 数据服务中心采用的数据集成技术

3.1 统一数据模型管理

为共享数据建立统一的模型，这样能够很好地解决不同系统数据表达语义不一致的问题，数据模型又称为元数据，可以使用来自各个标准化组织制定的元数据，也可以制定企业范围内使用的元数据。

3.2 标准化访问适配器

已有系统有自己定义的对外信息访问接口，相对封闭、可扩展性不强，严重阻碍了业务集约化发展，也难以直接进入统一数据服务平台。采用组件服务器可以将老系统中的数据封装为标准的E-CIM模型数据，并可以提供标准的数据访问接口，各系统之间可以通过互操作来验证GID服务的标准性。

3.3 基于IEC 61970的数据集成总线服务

数据集成总线服务主要将来自多个来源的数据聚合成一个数据视图，它实现异构系统的格式转换与协议匹配，使不同技术架构的系统之间的数据能够相互衔接，通过IEC 61970标准[2]的访问接口实现统一的访问接口，向各业务部门和应用提供统一的数据共享服务。