数据源电网调度报表系统的设计与开发研究

黄 斐，周俊宇，李 伟，唐 鹤

（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东佛山 528000）

近年来，科学技术的发展促进了国家电网系统功能的完善，进而提升了信息量需求，想要有效满足当前电力系统发展中信息处理需求，则需要针对电力系统中多数据源建构自动调度系统。为满足电力市场运行中的数据处理需求，电力自动调度系统中需要构建相应的报表系统，以能够完成电力生产的数据统计，为电力企业生产分析提供相应的参考资料。但是传统电力调度报表中存在较多问题，例如：值班人员工作强度大、错误发生率高以及数据准确性不足等，均影响了电力调度的质量[1-3]。文中则在数据库技术上构建了数据源电力调度报表系统，并提出相应的数据处理方式和数据一致性保障方法，改善电力数据中存在数据一致性差等相关问题，为电网调度报表系统发展提供了相关参考建议。

1 系统需求分析

1.1 系统设计需求

在电网数据管理中报表系统是重要组成部分之一，在对用户实际用电需求分析基础上，探讨当前电网运行情况，同时能够实现对电度量、遥信等数据进行分析，采用通用方法或用户特定模式，则可以在报表的应用下，显示相应的电网数据，为阅读提供便利。数据分析中的比较功能和统计功能，通过报表系统可以实现。在应用过程中，可以实现对数据信息的比较及统计等，从而实现对电网实际运行情况的了解及掌握，对电网运行中可能会存在的问题实施分析，并探讨相应的解决办法，针对电网资源则可以实施科学调度，对电网可靠性和安全性具有显著提升作用。报表系统在应用中也有储备切换功能，推出辅助模块后就会促进主模块自动升级，能够共同接管并处理出现的所有业务。针对系统中的普通量测数据，则能够先将显示精度设置完成。报表界面也具备自动生成日历及显示功能，能够有效支持针对相关参数的计算，也可以提供跨天报表。报表系统中可以及时结合相关要求实现数据的修改操作，不但有助于实现历史库反写，也能够为数据处理提供计算功能。针对系统每日整点数据处理过程中，在设置参数过程中不必一个一个设置整点参数，只需将第一个参数完成设置后就能够实现[3-6]。

1.2 系统运行需求

在调度管理中，调度报表数据属于电力生产数据，因此，每天对于所获取的数据均需要定时向上级调度机构进行汇报，所以系统必须要满足相应的运行需求，具体为：第一，数据源生成时间一定要满足定时上报相关要求。在调度报表系统中数据源主要为两个，分别是电能量计算系统和SCADA/ EMS。SCADA/EMS 则属于实时系统，可以满足时间需求。电能量计量系统在应用中选用的是网络召测方式，有助于明显降低数据召测时间，自然在此过程中也会缩短数据源生成时间，因此，能够实现对调度报表系统的实时性要求；第二，报表生成需要满足定时上报的要求[7]。因为每天均需要定时将报表实施上报，所以要求具备较高的报表系统准实时性。想要提升报表上报的准实时性，单纯依靠电能计量系统有一定难度。因为在电能量计量系统中数据的获取过程存在较多环节，存在累计效应，在调度报表上报中数据源准实时性还无法满足需求。所以需要多数据源，来对报表可靠性及准实时性要求提供保证；第三，系统纠错能力。SCADA/EMS 在应用过程中可能会出现数据错误，对调度快报数据准确性造成影响，基于此，需要具备针对错误数据进行纠正的能力[8]。

2 系统总体设计

2.1 人机界面设计

在该系统设计中，人机界面主要包括：报表浏览界面，针对系统中已经生成的所有EXCEL 格式表格，相关人员均能够实施总体浏览；在一次接线图功能模块的应用下，点击浏览后，则能够为调度人员提供相应的报表进行浏览；基于局域MIS 网络，打开浏览器且对其运行后，调度人员则可以浏览分析HTML 格式报表。针对模板界面实施编写及维护过程中，在对工作人员权限实施验证后，就能够设计完成相关月表和横向表等报表属性、报表参数。

2.2 数据库设计

系统运行中，能够依照相关需求实现EMS 系统为广大用户提供历史数据库及描述数据库。其中，系统中的历史数据即为电网运行过程中之前出现的数据，完成报表生成后，系统可以实现对数据的自动读取。报表系统存在的描述数据，主要有以下几种：电网、发电公司、线路和开关、变压器以及并联补偿电容器等，关于报名的设置可以为dianwang、powergroup、xianlu、kaiguan、bianyaqi、bingliandianrongqi等。同时在描述遥测量存盘表及电度量存盘表过程中，前者可以在系统表中提出相关定义，实现对对象的测量，在此过程中实现对测量存盘的描述，存盘中需要结合已经定义的存盘周期实施确定。然而，在遥测存盘描述表中定义，则能够描述分析系统中的测试对象，确定相关量测存盘，也可以在定义下确定相应的存盘周期。在系统设计过程中通过调查即可以在电网运行中，通过报表系统获取相应的数据输出时间，同时也能够在客观几率数据表中存在相关参数存盘密度，读取报表数据。在运行过程中遥测量存盘表数据结构示意表以及电度量存盘表数据结构示意表见表1[9-10]。

表1 两个存盘表数据结构示意表

2.3 逻辑结构设计

电网调度报表数据系统逻辑结构设计见图1。

图1 电网调度报表数据系统逻辑结构

从图中可以看出，逻辑结构主要包括有3 部分：1）数据获取，在获取数据过程中主要有两种方式，分别是直接采集抽取数据及在数据交换平台的应用下获取数据。在两种数据获取方式中，均需要实施数据分类、筛选以及转换等相关操作，针对已经实施处理后的数据，在数据管理层主题数据库及数据仓库中实施加载，以能够充分发挥数据信息的应用价值。2）数据管理，则是针对数据实施储存及管理功能，在数据资源管理平台的应用下，实现元数据管理以及信息编码管理操作。数据应用过程中则可以展示数据，针对数据的用户及系统实施的相应管理，将数据资源采用科学合理的方式展现出来，同时在这一过程中也具备非常强的安全保护作用，在电网调度数据管理中具有重要作用，也是重要组成部分之一。3）数据处理，针对电网中的调度数据可以分成3 种，其中分别是业务数据、决策数据以及综合服务信息数据。不同类型数据在系统中均具有重要作用，在电网调度中也具有重要作用。针对不同类型数据的功能简单概括为：第一，针对数据收集抽取及数据管理过程中，主要是针对生产管理、环保、调度运行以及安全等相关数据实现实时连接及实时更新；第二，对电网调度整个流程中的办公数据实施收集及管理。将所获取的数据实时生成不同类型的信息，且将其存储，其中一张新报表模板的编制过程见图2[11]；第三，综合服务信息重点包括调度电网生产、管理以及决策相关环节的服务信息数据；第四，抽取及管理，这一环节即为电网调度生产、管理以及决策服务过程中，所出现的相关“决策信息”，针对数据仓库中的业务数据以及辅助分析结果，实现针对数据的汇总、分析及挖掘；第五，在统一数据模型的应用下，提供相应的全局数据字典以及业务数据编码规范等相关标准，针对不同专业中的系统相同业务指标一致性问题实施有效处理，其中针对数据处理的批注组织与编辑流程见图3[12]。

图2 报表模板编制过程

图3 数据处理的批注组织与编辑流程

3 系统功能实现

3.1 自动识别规则

因为报表数据存在唯一性，因此，只可以在电能量采集数据以及积分点能量数据中进行选取，只可选择一个，所以，也就需要实施电能量数据的智能识别，以实现对电能量数据可用性的判定分析。在系统运行过程中可以结合实际情况建构电能量数据智能识别的基本原则[13-14]。

3.2 数据一致性处理

因为报表数据中可能会选取电能量积分数据，但是这一数据只能够作为电能量采集数据不可用情况下的临时替代方法之一，想要提升数据的一致性，在数据选取最后，还需要选取可用的电能量采集数据。所以，在此情况下，也就需要对数据一致性的保障问题进行探讨。首先，要对报表数据及采集数据的一致性和不一致性问题进行检查，依照月系统可以实现对数据一致性的检查，记录出现数据不一致情况的日期，且对其不一致原因进行总结和显示，为电网维护人员实施数据分析以及干预提供判定依据。其中，以某电网企业作为研究对象，数据未处理前的不一致检查结果明细见表2[15-16]。系统设计本身需要可以自动智能识别电能量数据，针对部分量可以实现强制制定，也可以实现对电能量数据关联性的分析。

表2 数据一致性检查结果明细

4 结束语

通过以上分析得出以下结论：

第一，针对电网数据调度完成系统界面设计、数据库设计以及总体架构，有助于实现针对电网运行情况的实时掌握及其潮流分布，可以为广大用户提供标准、准确及快速的数据服务。

第二，应用数据源电网调度报表系统的数据处理方式和数据一致性保障方法，可及时发现电力系统运行中存在的问题，对电力系统运行安全性也具有一定的保障作用。