电力用户用电信息采集系统统一接口建设探讨

康丽雁，赵宇东，马婉忠，刘馨然

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006; 2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006)

电力用户用电信息采集系统统一接口建设探讨

康丽雁1，赵宇东2，马婉忠1，刘馨然1

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006; 2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006)

分析了电力用户用电信息采集系统数据接口存在的问题，提出通过统一接口平台的方式规范数据接口，论述了电力用户用电信息采集系统统一接口平台的建设内容及技术方案，以期为开展电力用户用电信息采集系统的接口建设提供建设思路和实践经验。

采集系统；海量数据分类；数据发布；统一接口

Abstract: This paper analyzes the interface power users’ existing problem of the electricity information collection system .Through the unified interface platform way standard data interface, it discusses the contents of construction of electric information acquisition system of unified interface platform and technical scheme for power users.It provides the construction method and practical experience for the construction of the interface specification acquisition system.

Keywords：data acquire system; mass data classification;mass release;unified interface

电力用户用电信息采集系统(以下简称采集系统)是国家电网公司统一坚强智能电网建设的重要组成部分。采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统。经过多年建设，采集系统存储的用电数据达到了海量级别，这些用电数据对于电网规划、安全生产、经营管理、优质服务等专业是极其宝贵的数据资源。

1 采集系统接口建设情况分析

1.1采集系统的数据

辽宁公司从2010年开始采集系统建设，经过6年建设，建成了符合国家电网公司标准化设计的采集系统主站，基本实现了“全覆盖”、“全采集”、“全费控”[1]的建设目标。截至目前，全省实现采集电力用户2 216万户，采集成功率达到99.12%。

系统采集的主要数据项[2]如下。

a. 电能量数据。包括总正反向电能示值、各费率正反向电能示值、组合有功电能示值、分相电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量等。

b. 交流模拟量。包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。

c. 工况数据。包括采集终端及计量设备的工况信息。

d. 电能质量越限统计数据。包括电压、电流、功率、功率因数、谐波等越限统计数据。

e. 事件记录数据。包括终端和电能表记录的时间记录数据。

f. 其他数据。包括费控信息等。

1.2接口现状

随着用户采集覆盖规模的扩大，采集系统数据资源越来越多，而随着采集系统建设的深入，系统数据接口需求众多。采集系统现与营销业务应用系统、营销远程实时费控系统、电能质量在线监测系统、供电电压自动采集系统、设备(资产)运维精益管理系统等众多系统存在数据接口。采集系统累计已为营销、安质、运检、运监、发策、信息等专业众多业务应用系统提供业务及数据支撑。

1.3存在问题

综合当前各接口应用现状和发展趋势，目前采集系统对外数据服务接口应用主要面临以下问题。

a. 接口众多，难以有效管理。众多接口采用的实现方式不尽相同，缺乏统一管理，缺乏对接口服务效率、质量的跟踪监测。

b. 负载压力大，难以满足时效性要求。众多接口的存在已经对采集系统本身造成很大的负载压力，无法频繁开展大量数据的发布，难以支撑时效性要求高的业务应用需求。

c. 接口灵活性、扩展性不够。各业务系统间数据需求存在交叉，一对一方式的接口应用导致接口开发重复无度，缺乏灵活性和扩展性，给采集系统运维工作带来较大压力。

d. 敏感性数据[3]提供未考虑脱敏。由于采集系统部分数据存在敏感性，对外提供时未考虑数据脱敏，存在数据安全性隐患。

同时，加快构建全球能源互联网和全面建成“一强三优”现代公司的目标， 对全业务协同、全流程贯通提出了更高要求，深入挖掘数据价值、用数据管理企业、用信息驱动业务的需求更为迫切。

2 统一接口平台设计与实现

建设采集系统统一接口服务平台是解决上述问题的可行技术方案。通过统一接口平台，实现多维度信息交互模型[4]，按照数据类型的不同、数据流向的不同、交互方式的不同，分别构建数据交互的模型，在统一接口平台管理下，实现多维度数据交互的灵活性、扩展性。通过采集系统统一接口平台实现采集系统与外部系统数据交互接口统一，数据交互规范管理。

2.1建设内容

图1 统一接口服务平台

如图1所示，通过建设统一接口服务平台，为采集系统主站与其他系统之间建立统一的交互通道，实现静态数据发布、实时数据发布、外部数据获取、特定交互接口等四类接口应用。

静态数据发布：将采集系统的冻结数据、统计数据、指标数据等按对象化整理到统一接口服务平台，根据发布需求灵活配置，实现定时发布。

实时数据发布：实时获取采集系统的终端事件等实时数据，根据对侧系统的服务要求，在业务需求时间内向其主动推送数据。

外部数据获取：根据采集系统不同功能的需求，从调度电能量系统、PMS系统等外部系统获取相关数据，并保存到采集系统主站。

特定交互接口：对于营销系统等与采集系统存在复杂业务交互需求的，根据其交互特点一一制定接口，纳入统一接口服务平台进行统一管理。

2.2技术架构

如图2所示，统一接口服务平台分为数据层、服务层、应用层[5]。

数据层构建接口数据库，从采集系统生产数据库通过ETL工具或其他技术进行数据抽取，提供给静态数据发布服务使用。接口库的数据根据外部系统的需要保留有限的时间，过期数据定期清理。

服务层分为计算集群和服务集群。服务集群又分为接口服务集群和文件服务集群。接口服务集群以分布式负载均衡的方式负责对外提供统一的接口服务。对于大数据的对外提供，则以文件服务的形式提供下载。计算集群根据不同的接口应用需求，分为静态数据发布计算集群、实时数据发布计算集群、外部数据获取计算集群、特定交互接口等四类应用，其实现方式分别如下：

图2 统一接口服务平台总体架构

静态数据的发布基于面向对象的模型与WebService相结合的技术。外部系统(客户端)将根据数据模型定义的组合对象传递给接口服务，接口服务调用发布计算解析该对象并从接口数据库中提取其所需数据，最终返回数据对象集合。

实时数据的发布采用Webservice+JMS、Socket等技术实现。由采集系统的采集前置机集群在保存生产数据库的同时，同步发送实时数据给统一接口服务平台，平台通过缓存机制对数据进行暂存，并通过客户端向外部系统(服务端)实时推送其订阅的数据。

外部数据的获取需根据外部系统的接口服务要求，开发相应的客户端，通过客户端定期获取数据并写入采集系统生产数据库以供使用。

特定交互接口是指统一接口服务平台开通专有通道集成具有复杂业务的交互接口，如与营销系统的接口、与费控管理系统的接口等。

应用层包括需求管理、配置管理、服务监测等支撑功能。可以作为采集系统的一个功能模块，在现有系统的技术框架上实现。

3 结束语

数据是信息化的核心， 建设采集系统统一数据接口是源端数据融合、 后端数据分析的必然选择。在采集系统统一接口平台管理下，提高了多维度数据交互的灵活性、扩展性。同时可实现信息交互在线监测管理，对所有数据交互接口服务的运行状态、调用情况、交互流量等进行实时监测管理。在后续工作中，还可以通过统一接口平台，拓展开展采集大数据、云计算等服务[6]，充分发挥采集系统基础数据的支撑作用。

[1] 关于加快用电信息采集系统建设的意见：国家电网营销[2010]119号[S].

[2] 电力用户用电信息采集系统功能规范：Q/GDW 1373—2013[S].

[3] 王志斌. 浅谈用电信息采集系统不良数据分析及处理[J]. 东北电力技术，2012，33(11)：46-48.

[4] 电力用户用电信息采集系统设计导则：技术方案设计导则：Q/GDW 1378.3—2013[S].

[5] 电力用户用电信息采集系统设计导则：主站软件设计导则：Q/GDW 1378.1—2013[S].

[6] 张 冶. 电力用户用电信息采集系统在智能电网中的应用[J]. 东北电力技术，2013，34(7)：50-52.

Power User Electric Information Acquisition System Discussion on the Construction of Unified Interface

KANG Liyan1，ZHAO Yudong2，MA Wanzhong1，LIU Xinran1

(1. Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China；2. State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China)

TM76

A

1004-7913(2017)07-0052-03

2017-05-20)

康丽雁(1975)，女，硕士，高级工程师，主要从事负荷控制系统、电力用户用电信息采集系统的建设与研究工作。