基于智能电网的软件开发与应用

摘要：目前，中国的智能电网建设已经初步覆盖全国的大部分城市和乡镇，预计到2020年中国将全面建成统一的坚强智能电网。智能电网的建设将极大的服务于工业生产和百姓生活，而对电企人来说这却又是一次极大的挑战和机遇。智能电网的建设非常依赖于于信息技术、软件技术的发展，因为配合电力调度、电力工程、电力营销等软件的开发可以有效提高应用系统运行和维护的质量和效率。那么在智能电网的大背景下，应用型软件的开发技术与应用方向有哪些呢?本文将做如下探讨。

关键词：智能电网；软件；开发与应用；信息技术

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：随着社会进步、经济快速发展,人民生产生活水平进一步提高,对电力质量和用电可靠性提出了更高的要求。当前，智能电网的建设正在逐渐满足人们对“放心电”的渴求。智能电网具有能源利用率高、环境污染影响小、供电安全性和可靠性高、输电网络损耗能量少等优点。但是此时，电力企业工作人员人必须毫不放松，紧紧把握现在软件技术的潮流，软件是信息社会的灵魂,是国民经济信息化的基础,软件产业是未来国际竞争的焦点和战略的制高点。在智能电网的大背景下我们有必要开发出更多更好更能服务百姓的应用型软件。

一、智能电网特点及发展概述

随着市场经济的发展，我们的社会环境、大气环境都受到了一定的污染，基于这种污染严重的现状，我国提出了构建资源集约型社会的理念。同时随着国际先进技术的发展，我国电力行业开始大力推行智能电网。智能电网以物理电网为基础，利用先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网对于确保电力供应的安全性、可靠性和经济性具有强大的优势，同时还能够满足对于构建资源集约、环境友好型社会的要求。智能电网可以提高电力系统的能源转换和传输效率，因为他允许可再生能源有效接入电网，同时能够进行数据分析，为用户提供更高的供电质量和更优质的服务。

智能电网的与传统电网的区别，可以总结为以下6方面:(一)自愈。能够自动检测、分析故障，实现故障隔离和系统自我恢复。(二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏，保证电网安全可靠运行。(三)互动。用户将和电网进行自适应交互，成为电力系统的完整组成部分之一。(四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能，用户的电能质量将得到有效保证。(五)经济。实现资源合理配置，提高能源利用效率，减少电能损耗，降低投资成本和运行维护成本。(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源，满足用户多样化的电力需求。(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理，进一步促进电力市场化。

2006年时美国IBM公司曾经提出了“智能电网”解决方案。其方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图，但是这只是IBM一个市场推广策略。真正智能电网在中国的理念确立还是由中国能源专家武建东的总结后得出的，智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输配电基础设施高度集成而形成的新型电网。

由此可见，智能电网的建设必须依托于信息技术、软件技术的发展，因为配合电力调度、电力工程、电力营销等软件的开发可以有效提高应用系统运行和维护的质量和效率。在智能电网的大背景下，应用型软件的开发技术与应用方向有本文将做如下探讨。

二、智能电网基础建设工程管理软件开发

1、软件开发目

电网基础建设工程管理项目主要包括职能管理和项目建设过程管理，而电网基础建设工程管理软件的开发主要包括输变电工程建设管理系统、送变电企业信息管理系统等。

随着电网建设规模的快速增长，致使工程项目管理系统将成为电网行业的应用重点。电网工程项目管理系统以项目生命周期管理为主线，支持业主方、设计方、施工方、监理方、物资供应方的协同应用，是参建各方项目管理信息沟通平台和业主的管理决策工具。同时，作为基建业务管控的重要手段，系统实现了相关信息的纵向贯通，电网公司总部、省公司、建设管理单位和工程现场的信息能共享并逐级汇总，提高企业决策效率，提升工程项目管理水平。

电网基础建设工程管理具备先进的移动终端现场验评、进度上报、影像资料采集、监理到位考核、指纹身份验证、设备资产到货安装以及设备资产编码初始化等应用功能，并为下阶段电网运行、检修、调度工作的自动化、信息化及远程操控奠定了基础。

2、软件开发技术特征

电网基建工程管理系列软件基于资源管理平台（FRP）开发，具有很强的适用性、灵活性和可靠性。系统能够快速响应各种业务变化，无需编码，通过配置即可按需完成功能调整，实现了进度管控与业务体系的统一，将电网基建工程的管理方式提升到了全新的水平。

3、软件的服务对象

电网基础建设工程管理软件的主要服务对象是各个电网基础建设工程参与建设单位，将极大的方便工程建设单位的项目工程决策和管理水平，同时为电网各业务环节、相关管理软件，以及建立智能电网信息一体化管理数据库提供了精确的基础数据。

三、智能电网规划设计软件的开发

1、软件开发目的

电网的规划设计项目主要包括项目规划、前期可行性研究、初步设计及施工图设计等环节，而电网规划设计软件主要包括输电网数字化规划与设计系统、配网线路设计系统等。

智能输电网规划与设计系统是基于GIS（地理信息系统）三维空间技术而构建的智能规划与设计系统，系统以完整而精确的电网现状数据、三维地形地貌、二维地形信息为基础，充分整合现有各类规划设计资源，实现电网的智能规划、选线、杆塔优化排位、设计成果二三维一体化展现、杆塔组件自动匹配、材料统计、设计成果模拟校验以及变电站选址等。智能电网规划设计软件的开发主要就是为了可以加快规划设计进度、提高规划设计质量、减轻规划设计人员劳动强度，为电网规划和设计提供智能、高效、准确的服务。

2、软件开发技术特征

电网规划设计软件的开发主要是建立在图形资源平台（GRP）基础上开发的规划与设计系统。该系统在电网规划及初设阶段，通过对海量数据的管理与分级显示，并借助高精度卫星影像和三维地形地貌，叠加电网设备三维模型，能形成仿真的电网规划设计场景，实现从规划、可研到初设的过程化管理。智能电网规划设计软件的开发在电网施工图设计阶段，可以有效融合各电网公司典型设计标准，能够提供电网规划设计及概预算统计等。此种软件的设计可以实现了电网的智能规划设计，并能与基建、运行等其他系统无缝集成，形成数据的电子化移交通道。

3、软件的服务对象

电网规划设计软件的主要使用对象是电网设计与科研单位。电网规划设计软件为电网设计从耗时耗力的人工设计模式转为智能设计提供了有效工具，实现了电网规划设计的标准化。同时，该系列软件实现了设计成果及资料的电子化移交及与后续建设阶段信息化的无缝对接，为基础数据在运行、检修、营销等业务环节及相关管理软件中有效利用奠定了平台基础，提高了数据使用效率，为电网信息的横向集成提供了先决条件。

四、智能电网运行软件的开发

1、软件开发目

电网运行项目主要包括设备运行监控和电网调度等，而现行的电网运行管理系列软件主要针对其中的设备运行监控领域，其中包括输电网在线监测系统、电缆多维动态监控系统和电网应急指挥系统等。

2、软件开发技术特征

智能电网运行软件主要基于图形资源平台（GRP）和企业信息集成服务平台（EISP）开发。系统采用面向服务架构（SOA架构），以地理信息技术、GPS定位技术、RFID身份识别技术、无线通讯技术等为基础，结合独有的图像处理技术，对各种复杂信息进行统一整理、分析、挖掘、仿真模拟，通过二维、三维成像技术实现智能电网的在线监测及应急处理，在电网安全运行保障中十分重要。

3、软件的服务对象

电网运行管理软件使用对象主要包括电网公司及其下属单位。电网运行管理软件针对电网的环境气象、雷电时位、线路负载等电网运行信息进行在线监测，并对架空输电线路及地下电缆线路的各项安全控制因素进行实时监测。此种软件的开发可以有效转变电网运营管理模式，由事后解决向事前预警、由粗放管理向精细管理，是电网运行监测的好伙伴。

五、智能电网检修软件的开发

1、软件开发目的

电网检修项目主要包括运行维护及检修和设备资产管理，而电网检修软件的开发主要包括输配电大修技改工程管理系统和输配电生产管理系统等。

电网检修软件贯穿电网公司本部、各二级单位、运行班组生产一线的各个层面，横向上为输电、变电、电缆、配电等各专业提供服务支持。该软件提供电网设备运行管理、设备（资产）全生命周期管理、设备状态检修管理、技术监督管理、设备退役处置管理、运检计划管理和标准化作业管理、配电带电作业管理等功能，通过图形化展示、流程过程控制、数据查询统计、信息挖掘利用等技术手段，实现全过程的运行检修管理服务，为电网的运行检修提供有效的管理手段。

2、软件开发技术特征

电网检修管理系统主要基于图形资源平台（GRP）、资源管理平台（FRP）及企业信息集成服务平台（EISP）开发，以实现便捷的设备状态维护与管理。此软件开发完成后将具有直观的可视化操作界面。同时，支持客户个性化业务流程定制功能，具备完善的报表定制引擎，从而确保系统具有较强的可维护性和可扩展性，支持软硬件的集群部署，能够准确核查设备资产数量、状态，感知电网运行状态，具有较强的响应能力，能够满足不同层面的电网运行检修管理需求。

3、软件的服务对象

电网检修软件主要服务对象是电网公司下属运行检修单位，其软件的使用极大的方便了电网检修人员工作，有效降低了检修人员的劳动强度、提高了电网运行的安全效率。

六、智能电网营销软件的开发

1、软件开发目的

电网营销项目主要包括业扩报装、电量计算、客服售后等。而智能电网营销软件的开发项目主要包括供用电计算及分析、业扩报装流程监管、客服售后服务等系统的运行。智能电网营销系统的开发除了是为电力企业收缴电费节约人力资源开支和为客户提供快捷的缴费平台外，更是为客服人员、电网检修调度部门、电网用户等三方搭建了一个实时了解电网运行状态的可视化信息交流平台，实现了电网故障处理从被动低效服务向主动高效服务的转变，有效提高了服务响应速度及电网客服效率。

2、软件开发技术特征

智能电网营销软件主要基于图形资源平台（GRP）和企业信息集成服务平台（EISP）开发。系统电网模型满足IEC61970/61968标准，能够接入各种故障监测及报警信息，在可视化界面下实现异常快速反应处理、全方位调度协调、现场活动远程监控以及事后分析总结。系统以独有的图形技术为基础构建，具有响应快速、系统接入容量大的特点。

软件供用电智能分析系统以电网空间数据模型为基础，充分整合用户信息、运检信息，在配电网图形界面上实现线损智能分析、故障监测预警报警、智能报装辅助分析、电压质量分析、停电影响分析和客户故障应急处理等业务功能。

软件业扩报装流程监管系统是依据最新供电监管办法对业扩报装工作提出的要求，为加快客户业扩工程实施效率、有效监控重要节点的停留时限、而开发的营销业务辅助管理信息系统。

3、软件的服务对象

智能电网营销软件服务用户主要包括电网公司及其下属单位，智能电网营销软件对业扩业务流程中的所有关键节点进行考核，实现了供电企业服务的透明性和可监管性。明确了业务流程重要节点的时限，对办理情况实时监督，并将方案答复、竣工验收、装表的节点时间比要求缩短2天左右，实现了客户经理服务质量评价、客户工程有效考核机制、工程进度节点实时监控及职能部门综合评价功能，从而有效加快客户工程报装速度、促进服务质量的提升和客户满意度的提高。

结束语：随着智能电网项目的陆续推广建设，将进一步增强电网调度的灵活性，达到电力优化统筹调配，使电网供电更加科学可靠。而随着软件技术在智能电网中的应用，坚强的电网必将为百姓更加人性化个性化的电力服务，为经济社会发展提供更加可靠的电力支撑。

参考文献：

[1] 李井泉. 软硬件资源整合在省级电力公司的研究与应用[J]. 电力信息化. 2010(07)

[2] 周小明;金成明. 辽宁电力软件资源整合平台设计与开发[J]. 电力信息化.2012(02)

[3] 高岩. 电力软件项目开发的风险管理[J].中国电力教育. 2008(16)

[4] 朱永利;宋雨. 对河北省软件产业发展及我国电力信息化商机的思考[J].河北省科学院学报2005.(04)