有關電力企業(yè)信息集成應用的實踐與思考(doc 8頁).doc

關于電力企業(yè)信息集成應用的實踐與思考摘要： 目前大多數(shù)電力企業(yè)都面臨新一輪的數(shù)據(jù)集成和應用整合問題，本文根據(jù)國電九江發(fā)電廠在這方面的規(guī)劃和實踐，提出了在此項工作中應著重解決的重點問題和實用化的發(fā)展思路。關鍵詞： 電力 數(shù)據(jù)整合 信息集成一、 引言近年來，電力企業(yè)信息化工作的廣度和深度都在不斷擴展，在業(yè)務部門的需求各不相同而又存在大量數(shù)據(jù)關聯(lián)和交換的情況下，軟件體系和功能實現(xiàn)思路各不相同，技術(shù)水平參差不齊，而目前缺乏統(tǒng)一的分層次規(guī)劃和相應的信息化標準，使得“信息孤島”現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)整合和應用集成難度加大。上述問題引起了業(yè)內(nèi)專家和主管部門的高度重視，在信息化戰(zhàn)略和規(guī)劃層面進行了深入分析，就統(tǒng)一平臺建設、建立標準的信息編碼、數(shù)據(jù)整合實施策略等方面提出了可行的解決方案，但方案的實施往往涉及到電力行業(yè)和發(fā)電集團的規(guī)則、技術(shù)路線的制定和整體推進。對于廣大的電力企業(yè)而言，如何解決目前存在的問題，將積累的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有價值的信息是當務之急。本文試圖通過分析一個在信息化發(fā)展歷程中具有典型意義的電力企業(yè)來提出信息集成的實用化思路。國電九江發(fā)電廠動工興建于1977年6月，一期工程安裝兩臺125MW機組，先后于1983年9月和1984年9月投產(chǎn)發(fā)電。二期工程安裝兩臺200MW機組，分別1991年11月和1992年9月并網(wǎng)發(fā)電。九江三期發(fā)電工程是江西省首家利用外資建設的電力項目，規(guī)模為兩臺35萬千瓦發(fā)電機組，2003年投產(chǎn)后與一、二期工程一起形成了135萬千瓦裝機能力，是國電集團公司的主力電廠之一。建設階段跨度大、機組類型和自動化水平不同、管理模式發(fā)展快是其顯著特點。1998年開始建設的管理信息系統(tǒng)遵循當時省電力公司的實用化標準，設計開發(fā)了17個子系統(tǒng)，涵蓋了大部分電廠生產(chǎn)經(jīng)營管理數(shù)據(jù)和流程，在當時的應用環(huán)境下取得了預期的效果，同時為信息化思想在電力企業(yè)的啟蒙起到了較大的作用；隨著電力體制改革的進行和信息化理論研究的深入，以及企業(yè)對自身需求的逐步明確，各類專業(yè)系統(tǒng)應用層出不窮，先后實施了新的燃料管理系統(tǒng)、巡點檢系統(tǒng)、工作票管理系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)、經(jīng)營項目管理系統(tǒng)等等；近年來，基于電力集團的多項應用已經(jīng)迅速啟動實施，如基于廣域網(wǎng)的物資管理系統(tǒng)、生產(chǎn)經(jīng)營分析系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)等。以上系統(tǒng)的建設滿足了特定時期內(nèi)的專業(yè)需求，同時也產(chǎn)生了一系列數(shù)據(jù)集成應用方面的問題。二、 數(shù)據(jù)整合 對于電廠而言，解決在數(shù)據(jù)共享和一致性方面存在的問題是影響信息集成的基礎工作。這方面問題的來源及相應的解決方式主要有以下幾點：1、 數(shù)據(jù)來源不同：例如進煤量數(shù)據(jù)，生產(chǎn)部門以每日入廠煤軌道衡過衡數(shù)據(jù)為準，財務部門以結(jié)算數(shù)據(jù)為準；一些電量指標，用于日報的數(shù)據(jù)是由現(xiàn)場整點抄表數(shù)據(jù)計算生成，而實時指標則是根據(jù)相關曲線模擬計算得出。這部分問題的解決難度不大，只需要將數(shù)據(jù)按使用對象細分后賦予相應的附加屬性，在將來的引用過程注意使用適用的數(shù)據(jù)即可。2、 計算公式不同：部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)往往在多個應用系統(tǒng)中均會生成，而各系統(tǒng)數(shù)據(jù)都根據(jù)相應的數(shù)據(jù)源自行生成，一旦數(shù)據(jù)源發(fā)生變化，各系統(tǒng)配置和適應變更的能力不同容易導致數(shù)據(jù)的不一致。建立統(tǒng)一的指標庫和數(shù)據(jù)引用標準是避免上述問題的重要手段。3、 數(shù)據(jù)同步問題：相同的數(shù)據(jù)被重復建立而又缺乏同步更新機制時容易出現(xiàn)此問題。例如，在設備缺陷管理系統(tǒng)中基于一個完整的設備樹進行流程化管理，在巡點檢系統(tǒng)中又根據(jù)其特定要求建立專用的設備樹，一旦發(fā)生設備改造和變更，兩個系統(tǒng)中的設備數(shù)據(jù)都必須分別更新。在設計階段增強數(shù)據(jù)關聯(lián)度、完善數(shù)據(jù)篩選和可配置性可以較好地解決該問題。4、 人為數(shù)據(jù)調(diào)整：有些調(diào)整是必須的，例如每月實際上網(wǎng)電量需要對每日上網(wǎng)電量的月累計值進行電量平衡計算后進行調(diào)整，以消除表計校驗、線損等方面的影響；燃料部門每月存煤量根據(jù)盤煤結(jié)果進行調(diào)整以消除場損因素的影響。這些調(diào)整必須考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性和與之相關聯(lián)數(shù)據(jù)的同步變化，需要有一個細致的數(shù)據(jù)清理過程。而有些數(shù)據(jù)的調(diào)整則出于管理目的，例如以前有些報表存在對內(nèi)和對外兩套數(shù)據(jù)的情況，這種情況就必須通過管理模式和管理手段的完善來逐步消除。上述數(shù)據(jù)方面問題的存在會對建立在之上的數(shù)據(jù)應用和信息集成工作造成困難，經(jīng)過一段時間的數(shù)據(jù)清理和針對性的解決措施，目前已經(jīng)取得一定成效，從數(shù)據(jù)庫和軟件體系結(jié)構(gòu)來講，我們希望將目前已有的數(shù)據(jù)按以下方式組織：.專業(yè)應用系統(tǒng)輔助決策系統(tǒng)指標管理平臺成本分析系統(tǒng)知識庫與模型庫數(shù)據(jù)分析/挖掘燃料管理數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)指標數(shù)據(jù)庫經(jīng)營財務數(shù)據(jù)庫設備管理數(shù)據(jù)庫成本預測模型機組運行模型評價方法經(jīng)濟指標體系經(jīng)營綜合分析市場分析模型資產(chǎn)管理模型DCS/RTU數(shù)據(jù)軌道衡/煤計量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)集/視圖數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換在上述結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫集成層面，我們采用的是元數(shù)據(jù)集/視圖的概念，而不是完整的數(shù)據(jù)倉庫概念，主要原因還是基于現(xiàn)實條件的考慮。其重點在于數(shù)據(jù)抽取和轉(zhuǎn)換，從而形成一個統(tǒng)一的，具有數(shù)據(jù)唯一性的數(shù)據(jù)源，為各應用系統(tǒng)提供標準接口，它具有數(shù)據(jù)倉庫的某些特征，但由于數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的昂貴的投資費用、項目實施周期長、項目成功率風險大等原因制約了應用，因此實踐中并不一定需要使用數(shù)據(jù)倉庫，邏輯上能實現(xiàn)上述功能就可以了。在實現(xiàn)過程中，數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換工作會遇到一定的困難，影響因素主要有：1、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多樣化問題：例如實時數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)可能是下列方式：刷新時間測點名測點值（測點1）（測點值1）.（測點N）（測點值N） 也可能是下面的方式：刷新時間測點1測點2.測點N（測點值1）（測點值2）（測點值N） 對于平臺化開發(fā)的軟件而言，數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)往往更加復雜，以我們實施的某報表管理系統(tǒng)為例，讀取一個指標數(shù)據(jù)需要涉及多個關聯(lián)的庫表：表單版本信息表單數(shù)據(jù)表表單實例表實例名控件名控件值控件清單 如果新的應用系統(tǒng)直接利用現(xiàn)有的系統(tǒng)，則必須分別開發(fā)一對一的專用數(shù)據(jù)接口，導致整個信息系統(tǒng)形成復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大的增加了開發(fā)成本和維護難度，因此必須在元數(shù)據(jù)集/視圖層進行集成，從而屏蔽底層數(shù)據(jù)庫層的操作。2、 數(shù)據(jù)庫類型和版本問題：該問題的存在主要是由于各系統(tǒng)建設時期不同、規(guī)模不一等原因產(chǎn)生。某些專業(yè)部門自行實施獨立系統(tǒng)時，與信息專業(yè)缺乏溝通，當需要進行數(shù)據(jù)共享和交換時也容易出現(xiàn)此類問題。它對后續(xù)維護和備份及恢復工作帶來的影響不容忽視。應當在考慮數(shù)據(jù)庫兼容性的前提下會同開發(fā)商一起將其整合到一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。3、 商品化軟件的開放性問題：例如有些產(chǎn)品不提供數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明、有些數(shù)據(jù)字段加密存放等。必須開發(fā)商提供文檔配合解決，此類問題最好在開發(fā)前的技術(shù)協(xié)議中予以明確。因此，針對具體的每個分系統(tǒng)編寫具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換代碼，來完成從原始數(shù)據(jù)采集、錯誤數(shù)據(jù)清理、異構(gòu)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和數(shù)據(jù)自動定期刷新的全部過程是數(shù)據(jù)集成工作的重點。當上述問題基本解決，數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)大體清晰后，我們才可以繼續(xù)進行下一步的工作，即應用整合和信息集成工作。三、信息集成上面討論的數(shù)據(jù)整合主要面對的是信息技術(shù)平臺的構(gòu)建，屬于后端整合工作；而信息集成則是前端整合及功能整合，需要體現(xiàn)企業(yè)管理模式的變革和管理思想的進步?？傮w來說，信息集成工作必須反映當前電力企業(yè)在保證安全生產(chǎn)的前提下，提高應對市場化能力、追求效益最大化的目標。這個目標可以通過引進實施包含成熟管理思想的軟件來實現(xiàn)，如EAM、ERP體系；也可以通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化分析來實現(xiàn)。以下通過兩個案例進行討論：1、煤耗計算問題：煤耗是影響發(fā)電廠生產(chǎn)變動成本的主要因素。通過燃料在生產(chǎn)過程中的消耗計算、對影響煤耗的參數(shù)進行分析，為生產(chǎn)運行控制決策提供依據(jù)。具體做法通常是正平衡煤耗計算結(jié)合實時數(shù)據(jù)生成的煤耗率特性曲線，配合耗差分析來指導運行操作。隨著電力企業(yè)成本壓力的增加和燃料、營銷等業(yè)務部門對數(shù)據(jù)追蹤、效果反饋的需求，不僅需要知道原來的發(fā)/供電標煤耗率（克/度），還需要知道在當前運行環(huán)境下每發(fā)一度電的燃料成本是多少（元/度）。為了實現(xiàn)這一目標，必須對原有數(shù)據(jù)和流程進行分析后進行集成：入爐煤質(zhì)入爐煤計量廠用電量場損入廠煤質(zhì)煤場管理發(fā)電量入廠煤計量運費途損運輸方式煤價煤耗成本雜費由上圖可以看出，為了實現(xiàn)煤耗成本的計算，必須將燃料采購、儲運管理和生產(chǎn)運行等多方面的數(shù)據(jù)進行關聯(lián)。某一批次的煤經(jīng)入廠計量后存放在煤場的哪個區(qū)域，何時入爐消耗、產(chǎn)生的發(fā)電量和供電量分別是多少、與之相關的煤質(zhì)和結(jié)算價格是多少、最終計算結(jié)果產(chǎn)生的偏差是由哪些因素引起等等，這一系列的問題都必須在一個閉環(huán)的流程中予以明確。要達到這一目標，不僅需要大量數(shù)據(jù)的分析，還需要煤場管理系統(tǒng)、自動計量、在線分析等技術(shù)以及相應的管理手段的支持。當然也可以根據(jù)數(shù)據(jù)源的實際情況進行仿真計算，得到每日煤耗成本曲線或?qū)崟r煤耗成本曲線。不僅有利于指導生產(chǎn)運行，還可以對燃料采購及供應商管理和電力市場營銷提供分析依據(jù)。2、實時數(shù)據(jù)應用問題：目前談到實時數(shù)據(jù)都會考慮到SIS系統(tǒng)建設的可行性。而目前SIS系統(tǒng)的建設重點往往集中在實時數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)萬個實時測點的配置方面，而其核心功能的實現(xiàn)卻往往與設計目標相去甚遠。對于電廠生產(chǎn)管理層而言，生產(chǎn)信息過程監(jiān)視主要還是由值長為首的運行人員在集控室等生產(chǎn)現(xiàn)場完成，把它擴展到管理網(wǎng)絡上面向哪些用戶群體、能達到什么目標似乎并不明確。而我們期待SIS能達到通過實時計算分析機組運行成本和設備檢修維護成本來提高生產(chǎn)經(jīng)濟性，從這方面適應當前電力企業(yè)經(jīng)營管理的發(fā)展趨勢。然而由于運行分析技術(shù)水平的相對落后，SIS規(guī)劃中的高階功能難以實現(xiàn)，從項目的投資回報效果來看，管理層看不到由此產(chǎn)生的運行水平的優(yōu)化和經(jīng)濟性的提高，也就無法對該領域的開發(fā)提供更多的支持。因此在實施SIS之前，我們可以考慮對現(xiàn)有實時數(shù)據(jù)的小規(guī)模應用，例如目前我廠每臺機組傳出的實時測點大約1000點左右，在目前的數(shù)據(jù)庫存儲環(huán)境下可以做到實時的經(jīng)濟指標分析及考核、為集團提供遠程實時監(jiān)視等應用。通過局部的應用和經(jīng)驗積累，為將來實時數(shù)據(jù)的整體集成應用打下基礎。除了上述案例外，其它專業(yè)系統(tǒng)，如巡點檢系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)等在應用過程中也往往存在數(shù)據(jù)分析功能弱化的現(xiàn)象。提供更有效的分析手段和集成化、人性化的功能界面，解決最終用戶的需求細節(jié)問題往往能獲得較好的效果。三、信息中心的實踐和運行模式 為做好信息集成應用工作，信息中心必須充分履行信息管理職責、發(fā)揮溝通協(xié)調(diào)能力，從企業(yè)層面上實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、應用整合，并在此基礎上推動新的應用。1、由于IT部門在企業(yè)中的定位普遍難以明確，因而缺乏足夠的權(quán)威性，但是其著眼點必須在企業(yè)層面。否則如果出現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)來源各不相同，彼此之間沒有溝通，發(fā)布渠道不同，導致企業(yè)和集團需要的一些信息出現(xiàn)矛盾，最終會導致高層應用難以開展。2、信息中心必須具備一定的軟件開發(fā)維護能力，以及時響應用戶需求的變更；3、信息中心必須參與各專業(yè)部門的應用系統(tǒng)實施，而不是被動的作為一個信息維護和支持部門存在；4、信息中心應該成為業(yè)務部門和開發(fā)商之