基于QlikView的电网规划数据集成方法研究

2017-09-26 09:34屈少青隆辉王鹏张超柳明韦朦
湖南电力 2017年4期
关键词:可视化电网规划

屈少青,隆辉,王鹏,张超,柳明,韦朦

(国网湖南省电力公司长沙供电分公司,湖南长沙410015)

基于QlikView的电网规划数据集成方法研究

屈少青,隆辉,王鹏,张超,柳明,韦朦

(国网湖南省电力公司长沙供电分公司,湖南长沙410015)

针对当前电网规划工作对于电网数据进行快速建模、多维度钻取分析、高度直觉化的实际需求,提出了基于QlikView的电网规划数据集成方法,并结合实际工作对研究成果进行了验证。实例分析表明,所提出的数据集成方法具有较好的适应性,能根据实际工作需要灵活地进行可视化分析。

电网规划;数据集成;QlikView;可视化;事件触发机制

在电网数据集成〔1〕的深化研究方面,国内外许多学者进行了有深度的探索〔1-10〕。纵观相关研究工作,基本已形成从整体思路、技术手段以及结果展示等一套完整的电网数据集成解决方案,并在工程实践中取得了一些突破〔7-8〕。但上述研究主要基于单一平台,只是电网规划数据集成的一个子集,尚未涉及到生产PMS,用电信息采集等多个应用系统的交叉部分。针对现有业务系统在电网规划工作开展中所暴露出的种种弊端,还需通过电网规划数据集成的研究工作实现以下目的:

1)简单、快速建模。不改变现有系统的数据结构,直接从业务系统中抽取数据。

2)数据流向合理。以设备为基础单元,避免数据在流转过程中出现畸变,或者数据端变动导致数据口径不一致的问题。

3)基于多维化的事件响应机制。具备服务的可重用性,能满足不同空间、时间维度数据抽取的需求。

4)数据的可视化分析。确保数据交换提供者和交换使用者之间保持松耦合的关系,能根据分析需要直观展示数据分析结果。

QlikView〔11〕作为一款集数据存储、分析于一体的软件,能使开发者和分析者通过高度可视化的方式互动分析重要业务信息,在BI领域有着广泛而成熟的应用,但在电网数据集成领域还尚未开展。文中总结了电网数据集成的理论研究和工程实践,针对当前电网规划工作的实际需求,提出了基于QlikView的电网规划数据集成方法,并结合实际工作对研究成果进行了验证。

1 基于QlikView的电网规划数据集成方法

1.1 电网规划数据集成的整体框架及工作流程

通过QlikView架构来实现横向与纵向的多种异构数据源的数据交换与接口管理功能,整体框架主要包括数据获取、数据集成和数据可视化3个部分,如图1所示。

图1 基于QlikView的电网规划数据集成平台

基于QlikView的电网规划数据集成平台主要采用实体化方法,通过QlikView自带的数据文件集代替数据仓库技术,结合ETL技术和元数据技术来完成各个业务系统数据集成。与其他应用软件相比,其优势在于QlikView的多维分析和自动增量抽取功能是用户点击后再执行实时计算,而不是在ETL过程中预先计算好,从而大大节省了数据提取的时间。具体的流程如图2—3所示。

图2 工作流程

图3 QlikView增量自服务流程

平台中的自动调度模块,可以按照年、季、月、日、时等时间模式来对每一分析主题进行调度配置来实现数据集成平台的自服务分析;即在分析模型建立后,可以按照用户调度需求配置相应的调度安排;待配置调度模式后,智能分析平台将按照该调度模式进行自服务管理,无需人工干预。

1.2 人机交互与可视化设计

图形化的数据管理环境要求有高度可视化的GUI,而传统的X-Window/Motif开发库由于历史原因不能提供例如树和表格等复杂的控件〔9〕。

以业务需求为核心、数据集成为手段,在QlikView的基础上综合开发自定义报表功能,实现数据分析与实际业务的有效衔接,克服了传统电网规划决策辅助平台侧重于数学模型而忽视底层数据获取难度的实际问题。

2 平台功能分析及实例

2.1 电网规划基础数据集成

该平台以电网规划业务的实际需求为导向,按照数据源端唯一、流向正确的原则,结合业务开展流程、数据源头,有效利用现有的调度OPEN3000,生产PMS,营销SG186等系统资源,将设备台账、负荷、用电量以及设备故障跳闸信息、业扩工程(含电源)等多个系统信息进行整合,确保数据产生、输入、输出流动方向的正确性。目前,该项功能在某供电公司 “营配调贯通”工作中发挥了重要作用,极大减轻了人工校核的工作量。同时,在10 kV及以上变电站、线路台账管理方面,实现了按区县、供电分区、电压等级进行变电容量、线路长度、区域容载比等信息展示。

2.2 多主题应用分析

作为电网规划工作辅助工具,该平台实现了各类应用的数据定制服务(图4),保证了服务的可重用性。除现有电网规划工作的各种主题应用分析之外,该平台还可为国家电网公司正在开发的“一体化电网规划设计平台”提供数据接口,实现各系统数据的自动转接、导入功能,避免重复劳动。

图4 主题应用分析流程

2.3 基于不同数据源的主题应用分析

图5为日常规划业务数据需求及来源情况,该系统汇聚了不同业务系统的数据,数据的流向性、唯一性得到保障。在地区负荷特性分析、行业用电情况分析、停电统计分析等业务中,可以对来自不同系统的数据按照给定的业务规则进行灵活统计,解决了以往工作中的数据核对耗时费力的问题,且数据质量得到提高,规划工作效率明显提升。

图5 日常规划业务数据需求及来源情况

2.4 村网规划相关指标分析

为了解某县村网规划工作中所属村组的户均配变容量、户均用电量等指标情况。利用平台对生产PMS,营销SG186系统中该村组的配变台区进行数据关联、匹配,自动调取相关村组配变台区设备台账和历年用电量信息,如图6所示。

图6 某县户均配变容量、户均用电量统计分析

2.5 报表自定义管理

图7为地区市场统计分析报表。电力市场分析预测工作中,实现了按照年、月、日、小时、分钟等不同时间维度以及按地区、区县、供电分区等不同空间维度进行区域负荷统计分析的功能。报表数据分析更灵活、维度更广,并能根据需要设置负荷警戒线进行突出显示,展示电网负荷变动情况。

图7 地区电力市场统计分析报表

3 结语

通过基于QlikView的电网规划数据集成平台,实现了对来自不同系统的数据的自动存储、加工、分析和统计,实现了电网负荷、供电量、设备台帐等关键指标的展现和具体业务报表的定制和生产,确保了系统间数据流向的合理、参数共享,减少了系统参数和数据库维护的难度。后期将以配电网图形与数据集成方向为重点,进一步探索构建集图形与数据为一体的 “电网一张图”建设工作。

〔1〕陈跃国,王京春.数据集成综述 〔J〕.计算机科学,2004,31 (5):48-51.

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〔3〕彭小圣,邓迪元,程时杰,等.面向智能电网应用的电力大数据关键技术 〔J〕.中国电机工程学报,2015,35(3): 503-511.

〔4〕陈丽娟,朱晓燕,赵俊峰.国内电网实时数据集成应用综述〔J〕.电力自动化设备,2010,30(1):139-144.

〔5〕宋宇宁,尹建伟,陈刚,等.基于事件驱动的柔性数据集成研究 〔J〕.计算机应用,2004,24(12):120-123.

〔6〕刘芳.信息可视化技术及应用 〔D〕.杭州:浙江大学,2013.

〔7〕路广,王永福,张伯明,等.基于Unix电网集成数据管理环境设计和实现 〔J〕.电力自动化设备,2001,34(6):37-41.

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〔9〕吴庆双,付仲良.基于GIS的电力规划数据支撑平台 〔J〕.国土资源遥感,2011(4):151-156.

〔10〕刘文霞,王志强,毛辉,等.数据集成技术在电力营销数据分析系统中的应用 〔J〕.电网技术,2004,28(18):70-74.

〔11〕QliView.The QliView.Producet Family〔EB/OL〕.http:// www.qlikview.com/us/explore/products/overiew,2012-05-01.

Study on Data Integration Methods of Power Grid Planning Based on QlikView

QU Shaoqing,LONG Hui,WANG Peng,ZHANG Chao,LIU Ming,WEI Meng
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Changsha Power Supply Company,Changsha 410015,China)

In allusion to the actual demand for the rapid modeling,multi-dimensional drill analysis and highly visualization of power grid data in current power grid planning,this paper proposes a data integration method of power grid planning based on QlikView,and the research result is verified by combing actual work.Example analysis shows that the proposed data intergration method has good adaptability,and it can help to perform visual analysis based on actual work.

power grid planning;data integration;QlikView;visualization;event trigger mechanism

TM734

B

1008-0198(2017)04-0012-03

10.3969/j.issn.1008-0198.2017.04.004

2017-01-12 改回日期:2017-04-07

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