希嘉 2023-06-16 17:30 發表于湖北
随着數字電網建設的不斷普及，從根本上創新了供電方式，并且轉化了電力系統運作模式、供電方式關系。
數字電網具有多項優勢，特别展現在電力系統資訊資料運作中，發揮電力商品價值以及作用。精細化管理電力市場的交易活動，促進和完善電力市場機制。聯合地區特色，提出數字電網平台建設方案，開展平台試點項目。
PART 01
電網資訊化建設現狀與問題
在電網企業執行的統一架構下，建設主站系統、計量自動化、配電自動化、備調自動化，實行電網業務資訊化改造。
建設狀态監測系統、充電服務平台、輔助決策系統、電能品質監測系統。在管理資訊化中，涉及到人力資源、财務、有效與管理應用，同時涉及到資訊內建平台、電網地理資訊平台、資料資産管理平台，為資料服務提供技術支援。
注重研究和應用新資訊技術，利用虛拟化技術搭建存儲資源池、計算資源池，靈活調用資源資料。數字電網在電網系統出現突發性故障時，能夠滿足終端使用者的用電需求。在遭受外力破壞影響時，可以確定電網系統運作安全與穩定，保障電力系統安全。
相容性特點，也屬于數字電網技術應用優勢，可以連接配接各類清潔再生能源。利用微電網系統分布式電源互聯，滿足終端使用者互動需求，確定電網運作系統所提供的增值服務，可以全面滿足使用者需求。
此外，數字電網可以為電力市場經濟活動開展提供技術支援，優化配置電網運作資源，降低電網系統運作線路損耗，全面提升電力資源的有效使用率。
電網資訊化建設獲得成效，然而存在問題較多，具體如下：不同業務領域資料應用效率低；資料标準不統一，可視化水準低；雲計算、大資料技術應用不到位，重複建設嚴重。
PART 02
數字電網台架構設計方案
01總體架構
數字電網架構，基于業務驅動力。在設計期間，綜合考慮業務、技術、應用、資料等問題，以此落實驅動政策。
02業務架構
優化設計數字電網平台應用，需要從企業架構和一體化資訊系統中，聯合業務流程選取。基于企業架構視角，優化設計數字電網平台。
03應用架構
對于數字電網平台，優化應用架構設計，涉及到數字電網應用、基礎應用、業務應用等。數字電網應用包含電網全環節、客戶全方位、資産全周期、績效全範圍等子產品，同時涉及到29個一級功能；基礎應用功能涉及到模拟仿真、服務管理、基礎工具等，同時涉及到27個一級功能；業務應用功能涉及到配網搶修、配搶移動，同時涉及到4個一級功能。
04資料架構
數字電網平台中，資料架構涉及到資料倉庫、海量資料平台、圖形資料、資料集市等。資料倉庫包含總資料中心明細層、彙總層。通過資料倉庫技術建設，彙集和融合結構化資料資訊。總部資料中心将彙總層資料傳輸至平台資料集市層，為平台服務與應用提供通路服務。
05技術架構
數字電網平台技術架構屬于資料中台、業務中台融合。基于資料中台分析，合理應用資料中心、資料倉庫，做好技術架構處理。基于業務中台分析，微服務架構服務包括資料源、資料采集、存儲計算、平台服務、資料管理等。
PART 03
數字電網平台架構設計
的技術關鍵點
01智能化裝置
智能化裝置依賴資訊采集、指令執行等方式，高效完成電網監控任務。智能化裝置與小型數字化平台的作用接近，多應用于變配電。融合先進傳感器技術、通信技術，運用多智能體思想，初步篩選和傳遞，同時監控裝置層智能裝置運作。
在電網更新改造中，智能化裝置以漸進式方式為主。在初始階段，智能化裝置可以起到控制作用，監控和整理裝置資料，同時編碼資料資訊。數字電網建設中，可以将智能裝置作為采集與執行裝置，診斷自我狀态，同時預警故障問題。
02CIM标準模型
數字電網遵循公共資訊标準、通信标準建設，開放性特點顯著。數字化電網資訊模型涵蓋變電站、智能化裝置，以标準方式建設。電網資訊內建政策，可以通過數字化變電站實作。電網納入新裝置、新軟體技術，能夠對建設标準予以完善。
03電網資訊內建平台
數字電網平台中，高度資訊化屬于重點特點，數字化電網平台通過資訊內建平台共享資料資訊，遵循分級排程，落實資訊平台管控職責。上下級排程中心通過資訊平台可以拼接和拆分模型，處理內建化資料，以此提升全網可觀效果。資訊平台初步篩選電網資訊，為進階應用子產品提供資料。
04電網智能排程
數字電網平台具備充足的電網資料。電網智能排程注重挖掘基礎電網資訊。在電網運作期間，注重決策和判斷相關資訊，通過人工智能方式，處理排程人員複雜電網、資訊膨脹認知障礙。提取人工經驗，抽取相關知識，注重組織内傳承與資訊擷取。傳統EMS子產品可以納入到結構中，實作全局控制。高度統一資訊模型，實作智能化、自動化發展。
PART 04
大資料在數字電網環保
生态平台中的應用實踐
01整體定位
基于電網環保全過程管理角度分析，注重加強環保監督效果，提升工作效率，聯合建設項目特點，應用無人機遙感技術、無線專網、視訊快速識别、計算技術等，規劃和核查電網線路杆塔、塔基、變電站施工等。
在施工建設期間，做好督查監控、完工複查，聯合噪聲、水保線上監測裝置，關注資料全程線上監測情況，同時利用故障狀态的資料分析、神經網絡學習，診斷和預警監測資料裝置運作狀态。
02功能子產品
電網環保生态資料平台，要注重生态紅線監控管理、環境監測管理、電網環保應用管理、水保空地一體監測等子產品設計。
1、業務管理子產品
該子產品的生态紅線監管業務管理，涉及到生态保護紅線、電網接線圖融合管理，項目動态監測預警管理，利用系統動态化監測，可以為風景預警、應急決策提供支援。生态保護紅線、地方接線圖融合管理：在地方省地圖中，引入生态保護紅線圖層、電網接線圖圖層，確定不同圖層疊圖，確定“一張圖”涵蓋所有内容。
通過“一張圖”，能夠實作電網項目、生态紅線位置關系，項目變更之後，錄入和編輯位置資訊，同時做好預警分析，實作資料與加工功能，保證在可研、施工環節中，可以觸發生态紅線問題，以免對輸變電工程開展造成影響。當出現重大變動、違法違規事件時，能夠為電網建設項目選址選線、建設施工提供支援。涉及到生态紅線的項目動态監測、預警管理。
開展示範性項目，利用施工現場定位、環保措施，錄入資訊資料。在施工期間，高效管理施工現場環保情況、線路塔基偏移需求。利用電網環保實時監測與預警管理平台，能夠實作資料資訊查閱、分析與研究，實作動态監測、預警效果。
2、電網環保業務應用管理
該功能子產品涉及到環保水保管理、竣工環保管理、技術監督等，統一管理業務。建設供電企業變電站、環境評估、竣工、運作環境因子，建設監測資料庫，做好查詢與更新工作。采用遠端查詢資料方式，可以確定環保問題處理效果，涉及到環保供應商評價、職業衛生管理、環保專家管理、環境風險管控等。系統優化完善後，能夠建立實時監控預警系統，主要為電網環保業務管理應用子產品，統一管理業務。
3、實時監測資料管理
該子產品涉及到電網環水保監測、預警管理，即時公布環境資料，能夠確定資訊透明度，降低環保投訴可能性。在若幹個試點工程開展中，實時監測電網環保情況，利用溫濕度、工頻磁場、電場等傳感器，可以感覺變電場實時資訊，確定資料資訊同步效果，實作無縫連接配接。電網環保水保實時監測預警平台，能夠分析校核監測資料，生成報告，管理資源等，實作實時預警、智能化決策應用。
4、噪聲線上監測與故障預警
噪聲線上監測裝置運作中，噪聲資料傳輸到組網裝置，組網裝置可以建立無線自組網，站内架設噪聲線上監測系統，確定運作人員随時檢視曆史資料。當發生裝置異常問題時，系統則會發出預警信号，指導運作人員做好巡查工作。資料傳輸到電網環保生态資料平台中，連接配接一體化管控平台。
利用噪聲診斷和識别裝置故障，已經成為行業發展亮點，能夠與人體密切關聯，確定運維人員實時掌握與分析，無需直接接觸裝置，也不會對裝置運作安全性造成影響。
設定噪聲線上監測裝置，同時與生态資料平台連接配接在一起，能夠全程線上管控和分析變電站噪聲資料。應用噪聲線上監測方式，能夠比較、分析裝置噪聲運作狀态、故障狀态噪聲，預警裝置故障問題，豐富電力物聯網資料感覺需求，確定電網運作安全性與穩定性。
5、建立一體化線上監測
在該子產品下，建設水土保持線上監測管控平台，采用遙感技術實作一體化線上監測、水土保持監理。統一管理水保線上資料資訊，能夠加強水土保持監理效果，同時滿足水保監測資料釋出需求。
在水土保持中，監控遙感資料、水土保持等，通過資訊化技術融合多源、多類型資料資訊，可以線上采集監測資料。環保全過程管理：電網環保全過程管理，涉及到環保業務流程、超标治理、環保技術監督、環保糾紛處理等。
針對電網環保全過程的典型事件，比如環保糾紛處理、資訊實時錄入、噪聲超标治理等，可以實作動态化更新與管理，展示出事件曆史程序，加強處理效果，為後續事件提供參考依據。
03應用架構
搭建系統應用架構，可以應用到不同使用者群體中。在實作功能時，能夠管控專題資料資訊，查詢使用者資料、釋出資料功能等，同時為環保全過程管理提供服務，滿足資料線上監測需求。平台資料應用架構如圖1所示。
數字電網平台為電力企業、使用者提供多種功能，包括資料查詢、仿真服務、資料分析、移動應用功能等，有效銜接PC端到移動端。數字電網平台滿足國家發展戰略目标，優化項目設計，同時滿足市場發展要求，有效支援電網數字化發展，建設智能化電網體系。
在本文研究中，注重分析數字電網建設現狀，掌握電網資訊化建設現狀與問題，提出科學的數字電網平台架構設計方案，以此維護數字電網平台運作效益。