电网规划管理信息系统数据库的研究与实现

傅强

摘要：我国正处于高速的发展阶段中，在电网的发展过程中，电网规划占有极为重要的地位，电网规划的质量高低直接对电网供电的质量产生影响，进而影响供电的安全性与可靠性，甚至影响供电的经济性水平。在完成数据库设计的基础上，开发了集成管理平台，该平台主要提供了数据管理与维护功能以及电力系统元件模型自定义和电网运行方式管理功能。该设计方案已在南方电网得以实现，并作为后续各类高级应用的数据支撑和集成管理平台。

关键词：配电网规划;可视化;百度地图

引言

电力是国民经济的命脉。随着国民经济的快速发展，电力系统的建设已经进入了一个崭新的历史发展阶段，现代社会对电力供应的可靠性要求越来越高。电力系统的安全与稳定对国家发展和人民生活起着至关重要的作用。 城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取決于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理。对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。

1背景

随着现代微电网、智能电网的发展，很多具有创新意义的配电网规划方法和监测技术不断被提出。本文基于网络化的配电网规划管理体系优化设计研究，运用了精益化管理的理念，差异化的制定所属德州市的每个区域的电网建设发展目标，开发了一套B/S架构的配电网规划质量指标实时监控系统。并设计了系统的软件结构，开发了系统的各功能模块，同时系统采用的规划成果量化评价设计可以有效管理规划质量，制定的规划执行管理策略，确保规划落地。同时针对电网运行过程中各项指标数据不断出现，而电网中各项指标均进行可视化也不现实，需根据各自的目标选取相应的指标进行展示，以《配电网规划质量指标实时监控平台研究》项目为基础，来评价供电企业能长期、稳定、安全地向用户供出的最大负载能力的高低。

2软件结构设计

2.1系统网络体系构建方案

系统的体系结构是应用系统构成的骨架和设计基础，配电网规划质量指标实时监控系统通过分布式智能设备、通信系统，对数据收集、整合和分析，从而对配网设备的运行状况进行实时监控和预警。

2.2系统硬件结构设计

B/S架构的配电网智能监控系统的硬件主要包括三个层次结构：县级公司现场测控层、网络通信层和系统监控管理层。

2.3系统软件逻辑结构设计

2.3.1表示层表示层即客户层，用于与德州市级和县级用户交互。包括Web浏览器、客户应用程序和客户端应用小程序，即用户登录页面，主页面等。表示层由Web窗体和代码隐藏文件组成。Web窗体是由HTML提供用户操作，代码隐藏文件实现各种控件的事件处理。

2.3.2业务逻辑层业务逻辑层负责为配电网规划用户界面层提供功能调用，同时它又调用数据层所提供的功能来访问数据库，包括JSP，Servlet及EJB等组件。该层包括Web服务部分，负责向用户提供实时监控数据指标的显示、历史数据查询、各级市/县公司用户登录验证等服务，整个流程如下：1）WWW浏览器根据用户输入的URL连接至相应远端WWW服务器;2）取得指定的Web文档;3）断开与远端WWW服务的连接。

2.3.3系统数据库及数据管理本层包括数据库、数据处理等服务，同时在该层上提供与外部系统的接口。终端采集上来的实时数据需要存储在数据库以供规划指标计算和实时预警等功能模块提取分析，主要存储数据包括供电能力、供电质量、电网效率、电网结构和装备水平的信息、各种历史运行记录数据、高层应用软件分析结果数据等。数据管理实现对存储数据的整理，包括基本报表功能，简单的数据指标查询、显示、修改等。

3系统主要功能实现

3.1实时监控

实时监控通过对采集到的数据进行审核和计算，是软件监控功能的集中体现。主要包括对德州市公司所辖范围各个地区供电企业能长期、稳定、安全地向用户供出的最大负载能力的高低的监测;监控电网对于用户的供电服务质量的好坏;掌握电压等级组合、各级变电所的供电范围、各级变压器的容量配置和网络布局;了解电网设备的先进性和使用情况;衡量电力企业的经济效益和利润水平。

3.1.1实时数据县级公司登录系统后填报配电网规划质量指标数据。该模块以表格的形式显示出所有监控指标的最新数据，包括供电能力、供电质量、电网结构、装备水平、电网效率等物理量。

3.1.2指标审核与计算为了对各单项指标进行计算，本系统采用德尔菲专家咨询与鱼骨图结合构建的指标首先进行了评估判据，即底层指标数值是否在合理范围。最后，对配电网规划审核通过的各项指标赋权进行百分制计算评级。

3.2指标展示

对审核通过的配电网规划质量指标进行计算后结合百度地图动态着色软件模块以不同颜色显示线路的运行状态。

3.3可视化实现程序设置

为达到可视化目的，本文对可视化设计的技术问题主要有数据库、前端展示、服务器的采用、开发软件和数据库工具，由于用图形显示运行状况比数据比较更能直观反映不同区县电网运行数据的级别差异，因此决定运用百度地图的热力图接口对不同区县的电力情况进行显示，增强可视化效果。

3.3.1接口百度地图提供了专业稳定的可开发的地图服务，其API接口基于JavaScript语言的接口，JavaScript简单易学可供第三方进行快捷高效的开发，因为其是浏览器的一部分，所以方便的支持移动端和PC端，具有良好的可移植性，百度地图API的简单性使其在各个领域都有广泛的应用，并且自带定位，轨迹，分析功能，在后期的数据分析中起到了一定的作用。引入地图的具体编码为：Varmap=newBMap.Map（“container”）;

3.3.2热力图从热力图中可以明显看到各个区县的用电情况和差异，不同颜色对应不同的电量，用电量越大颜色越深，反之越浅：//是否显示热力图functionopenHeatmap{Heatma1pOverlay.show;}结合百度地图，将数据更加直观清晰的显示出级别，进而区分出不同时间段内各县的运行状况的级别，通过varpoints={"lng"：116.418261，"lat"：39.921984，"count"：50}，加载地图中用电量的颜色效果。颜色越深，”count”后的数字越大，反之越小。

3.3.3数据导入使用javaweb工具将百度地图嵌入到web界面中，方便系统调用，具体来说：使用了servlet技术，servlet接口运行在WEB服务器上的Java程序，此程序将百度地图API实例化，用以主程序中xml调用。热力图可以实时显示不同地区的用电量，用以电网人员调度调配电量。其功能实现部分在service中调用，通过xml工具进行先后顺序的调整。

3.3.4数据级别的区分从五个主要影响配电网规划质量的方面包括供电能力、供电质量、电网结构、装备水平、电网效率，对具体指标赋予不同的权重，根据最终的得分结果，将数据进行级别划分，数值大的颜色深，数值小的颜色浅，以此更加直观的显示不同区域数据的级别差异。通过对不同区县填报的数据，经过指标的审核计算，得出不同区县的电网运行质量级别，以颜色的深浅来表示级别的差异，其中最亮的代表所选指标运行状况最佳，以此类推，最暗的地区运行状况相对较差。及宁津运行状况最佳，陵城区最差。

4结束语

科学开展配网规划，可以满足区域经济对电力的需求，可以对配网项目安排、建设时序选取、投资分配等工作进行合理的指导，是确保配网安全、稳定、经济运行的重要手段，也是电网企业取得最大社会效益的根本保障。

参考文献

1樊亚亮，王昌照，廖立基，苏伟;电网规划与城市规划相结合的探讨[J];广东输电与变电技术;2005年04期

2陈绍杰;;电网规划与城市规划的关系[J];农村电气化;2006年05期

3欧传龙;;电网规划对电网工程造价的影响[J];现代经济信息;2010年13期