精選電力調(diào)中心信息化和智能化講義

（優(yōu)選）電力調(diào)度中心信息化與智能化當(dāng)前第1頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)主要內(nèi)容5.1電力調(diào)度信息化發(fā)展概述5.2EMS系統(tǒng)5.3基于電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)挖掘的輔助決策支持系統(tǒng)5.4電力ERP與SG1865.5智能調(diào)度當(dāng)前第2頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電網(wǎng)調(diào)度肩負(fù)著電網(wǎng)的管理任務(wù)，在各種現(xiàn)代化手段的支持下，日夜監(jiān)視指揮著電網(wǎng)的運(yùn)行，使之無(wú)論在正常情況和事故的情況下，都能符合安全、經(jīng)濟(jì)及高質(zhì)量供電的要求。具體任務(wù)包括：隨著電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨擴(kuò)大和復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，要求調(diào)度運(yùn)行人員能夠迅速，準(zhǔn)確，全面地掌握電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)和分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行趨勢(shì)，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的各種問(wèn)題作出正確的處理。我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度分為五級(jí):國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào)，各級(jí)調(diào)度的任務(wù)有所不同。

5.1.1電力調(diào)度信息化發(fā)展概述當(dāng)前第3頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第4頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)我國(guó)電力調(diào)度信息化發(fā)展概述從20世紀(jì)30年代開(kāi)始，電力系統(tǒng)開(kāi)始建立調(diào)度中心，當(dāng)時(shí)的電力調(diào)度是由調(diào)度員面對(duì)一個(gè)固定的系統(tǒng)模擬盤(pán)，用電話方式聯(lián)系下達(dá)調(diào)度指令，由現(xiàn)場(chǎng)操作員來(lái)完成操作。調(diào)度中心的調(diào)度員無(wú)法及時(shí)和全面地了解電網(wǎng)的實(shí)時(shí)變化情況，在事故狀況下調(diào)度員只能憑經(jīng)驗(yàn)處理問(wèn)題。當(dāng)前第5頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)到20世紀(jì)60-70年代，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)經(jīng)歷了由模擬到數(shù)字的重大轉(zhuǎn)變。電力系統(tǒng)的各廠站運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)全部由遠(yuǎn)程終端（RTU）經(jīng)通訊通道傳送到調(diào)度中心。調(diào)度中心采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了調(diào)度控制和管理。整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)發(fā)電控制、網(wǎng)絡(luò)分析等功能全都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。我國(guó)電力調(diào)度信息化發(fā)展概述當(dāng)前第6頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵是電網(wǎng)運(yùn)行和控制的信息化(智能化)；電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)和管理的信息化(智能化)。當(dāng)前第7頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的外延

現(xiàn)在的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)涵蓋電網(wǎng)調(diào)度中心的大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。包括:數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視(SCADA)能量管理(energymanagementsystem,EMS)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(WAMSP)電能計(jì)量(TMR)電力市場(chǎng)交易(TMS)調(diào)度員培訓(xùn)(DTS)雷電監(jiān)測(cè)，電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)故障信息管理繼電保護(hù)和故障錄波信息系統(tǒng)(二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析)調(diào)度信息管理(DMIS)電網(wǎng)企業(yè)管理信息系統(tǒng)當(dāng)前第8頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

電網(wǎng)監(jiān)視與控制的核心系統(tǒng)

電網(wǎng)的安全穩(wěn)定除了需要有合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及電源分布，還需要有科學(xué)的監(jiān)視、分析、調(diào)度及控制手段。SCADA/EMS是及時(shí)了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)平臺(tái)；自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)和自動(dòng)電壓控制(AVC)等是進(jìn)行電網(wǎng)頻率和電壓控制的先進(jìn)的控制手段。SCADA/EMS/AGC/AVC構(gòu)成了電網(wǎng)監(jiān)視與控制的核心。當(dāng)前第9頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)5.2EMS系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)（EMS-EnergyManagementSystem），是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),主要針對(duì)發(fā)電和輸電系統(tǒng),用于大區(qū)級(jí)電網(wǎng)和省級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度中心。EMS的應(yīng)用發(fā)展是智能電網(wǎng)發(fā)展的核心。EMS是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，主要用于大區(qū)級(jí)電網(wǎng)和省、市級(jí)電網(wǎng)調(diào)度中心，主要為電網(wǎng)調(diào)度管理人員提供電網(wǎng)各種實(shí)時(shí)的信息（包括頻率、發(fā)電機(jī)功率、線路功率、母線電壓等），并對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度決策管理和控制，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，提高電網(wǎng)質(zhì)量和改善電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前第10頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的發(fā)展從SCADA(數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制)系統(tǒng)的出現(xiàn)到向能量管理系統(tǒng)的發(fā)展,SCADA系統(tǒng)給電網(wǎng)調(diào)度人員掌握電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況及處理事故以極大的幫助,但不能告知電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)(開(kāi)關(guān)操作,事故跳閘)時(shí)的后果。為保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行,將電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)從單純的對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全監(jiān)視功能提高到對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行作安全預(yù)測(cè)的要求(分析)。當(dāng)前第11頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全預(yù)測(cè),需對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行不斷進(jìn)行潮流計(jì)算、功角及電壓穩(wěn)定性計(jì)算,分析電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)穩(wěn)定破壞的可能性。SCADA/AGC發(fā)展到能量管理系統(tǒng)(EMS),電網(wǎng)調(diào)度也由單純依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度提高到對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行分析計(jì)算,以保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的分析型調(diào)度,這是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中的第二次飛躍。。當(dāng)前第12頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的發(fā)展

目前各主流EMS產(chǎn)品均于20世紀(jì)90年代左右開(kāi)發(fā)完成,受限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電力控制理論水平,其功能主要是幫助調(diào)度人員監(jiān)視和分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,而對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整和控制仍主要靠調(diào)度員來(lái)完成,遠(yuǎn)未做到真正意義上的實(shí)時(shí)自閉環(huán)調(diào)控.當(dāng)前第13頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)能量管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1.4所示，它主要由六個(gè)部分組成：計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)、支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集、能量管理（發(fā)電控制和發(fā)電計(jì)劃）和網(wǎng)絡(luò)分析。當(dāng)前第14頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

EMS一般分為3級(jí):數(shù)據(jù)收集級(jí)、能量管理級(jí)和網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)。當(dāng)前第15頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)數(shù)據(jù)收集級(jí)(SCADA)SCADA（Supervisory

Control

And

Data

Acquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類(lèi)信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。SCADA系統(tǒng)作為能量管理系統(tǒng)（EMS系統(tǒng)）的一個(gè)最主要的子系統(tǒng),主要完成數(shù)據(jù)的收集、處理解釋、存儲(chǔ)和顯示,并把這些實(shí)時(shí)信息傳遞給其它應(yīng)用模塊。當(dāng)前第16頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)數(shù)據(jù)收集級(jí)(SCADA)數(shù)據(jù)收集是EMS與電力系統(tǒng)聯(lián)系的總接口,它向能量管理級(jí)和網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);EMS通過(guò)它向電力系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào);網(wǎng)絡(luò)分析可以向它返回量測(cè)質(zhì)量信息。

當(dāng)前第17頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理級(jí)(調(diào)度決策)能量管理級(jí)利用電力系統(tǒng)總體信息(頻率、時(shí)差、機(jī)組功率、聯(lián)絡(luò)線功率等)進(jìn)行調(diào)度決策,主要功能有:負(fù)荷預(yù)測(cè)和發(fā)電計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)功能。提高控制質(zhì)量和改善運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)前第18頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)是指從歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)及其相關(guān)因素等資料出發(fā),運(yùn)用一定方法去合理推測(cè)將來(lái)一定時(shí)段的負(fù)荷需求情況,它是保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與電能質(zhì)量的基礎(chǔ),在電力系統(tǒng)中具有獨(dú)特的重要性。從時(shí)間框架看,可分為長(zhǎng)期、中期、短期、超短期以及節(jié)日預(yù)測(cè),其中短期負(fù)荷預(yù)測(cè)是負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要組成部份,它對(duì)于電廠的發(fā)電計(jì)劃、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、電能量交易合同、運(yùn)行及調(diào)度方式等起著重要的作用。提高短期負(fù)荷預(yù)測(cè)水平有助于經(jīng)濟(jì)地安排發(fā)電機(jī)組啟停,合理制定檢修計(jì)劃,維持電網(wǎng)安全運(yùn)行,降低發(fā)電成本,提高電能量市場(chǎng)交易水平,從而提高系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,因此有必要對(duì)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行深入研究。當(dāng)前第19頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)

日負(fù)荷預(yù)報(bào)和周負(fù)荷預(yù)報(bào)為短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，分別用于安排日調(diào)度計(jì)劃和周調(diào)度計(jì)劃，包括確定機(jī)組起停、水火電協(xié)調(diào)、聯(lián)絡(luò)線交換功率、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配、水庫(kù)調(diào)度和設(shè)備檢修等；月至年的負(fù)荷預(yù)報(bào)為中期負(fù)荷預(yù)報(bào)，主要是確定水庫(kù)運(yùn)行方式和設(shè)備大修計(jì)劃等；在電源規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時(shí)，需要數(shù)年至數(shù)十年的長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)報(bào)。影響負(fù)荷大小的各種因素有溫度、濕度、雨、霧、電視節(jié)目、政治活動(dòng)等。負(fù)荷預(yù)報(bào)的關(guān)鍵是提高準(zhǔn)確度。負(fù)荷預(yù)報(bào)的方法有多種，包括線性回歸、時(shí)間序列、卡爾漫濾波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)方法等。當(dāng)前第20頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)自動(dòng)發(fā)電控制（AutomaticGenerationControl，簡(jiǎn)稱(chēng)

AGC）技術(shù)是維持電力系統(tǒng)發(fā)電與負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡，保證電力系統(tǒng)頻率質(zhì)量和安全運(yùn)行的重要技術(shù)手段。自動(dòng)發(fā)電控制功能模塊通過(guò)控制調(diào)度區(qū)域內(nèi)發(fā)電機(jī)組的有功功率使發(fā)電自動(dòng)跟蹤負(fù)荷變化,維持系統(tǒng)頻率為額定值,實(shí)現(xiàn)負(fù)荷頻率控制。當(dāng)前第21頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)主站控制系統(tǒng)發(fā)出的指令由網(wǎng)絡(luò)通信工作站或遠(yuǎn)程終端通信工作站通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)送至電廠控制系統(tǒng)或機(jī)組控制器，對(duì)發(fā)電機(jī)組功率進(jìn)行控制。同時(shí)，電廠和發(fā)電機(jī)組的有關(guān)信息由電廠的網(wǎng)絡(luò)通信工作站或

RTU經(jīng)通信網(wǎng)上傳至主站控制系統(tǒng)，供主站控制系統(tǒng)作分析和計(jì)算。當(dāng)前第22頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)作為控制軟件的關(guān)鍵部分之一的

AGC，實(shí)際上已經(jīng)包含在EMS中當(dāng)前第23頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)(計(jì)算和分析)網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)利用電力系統(tǒng)全面信息(母線電壓和角度)進(jìn)行分析與決策,提高運(yùn)行的安全性,使EMS的決策能做到安全性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)從SCADA級(jí)取實(shí)時(shí)量測(cè)值和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息;網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)從能量管理級(jí)取負(fù)荷預(yù)測(cè)值和發(fā)電計(jì)劃值。主要功能有:網(wǎng)絡(luò)結(jié)線分析、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、潮流計(jì)算、網(wǎng)損修正計(jì)算，無(wú)功優(yōu)化，狀態(tài)估計(jì)等。向SCADA級(jí)送量測(cè)質(zhì)量信息;向能量管理級(jí)送網(wǎng)絡(luò)修正系數(shù)和機(jī)組安全限制值。當(dāng)前第24頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲭娏ο到y(tǒng)各種分析計(jì)算功能的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯环矫嫣峁╇娋W(wǎng)的運(yùn)行狀況如電網(wǎng)是否發(fā)生合環(huán)、解環(huán)、并列、解列等;另一方面，給出潮流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)等分析所需要的數(shù)值模型。電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅闹饕δ苁菍⑽锢砟Ｐ娃D(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型。其工作的核心是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生變化時(shí)，如何快速地實(shí)現(xiàn)拓?fù)洌员慵皶r(shí)給出拓?fù)浞治?。?dāng)前第25頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)潮流分析與計(jì)算-用以確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種計(jì)算，根據(jù)給定的運(yùn)行條件及系統(tǒng)接線情況,確定整個(gè)電力系統(tǒng)各部分的運(yùn)行狀態(tài)：各母線的電壓，各元件中流過(guò)的功率，系統(tǒng)的功率損耗等等。潮流計(jì)算的主要目的是：用以確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況。在電力系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)和現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的研究中，可以利用潮流計(jì)算來(lái)進(jìn)行定量分析,可靠性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前第26頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

在線潮流計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)的基礎(chǔ)組成部分，其計(jì)算結(jié)果反映了通過(guò)給定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件來(lái)確定整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)(主要是各節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角、網(wǎng)絡(luò)中功率分布及功率損耗等)，是運(yùn)行方式合理性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性定量分析的重要依據(jù)。

由于開(kāi)關(guān)位置直接決定網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)絡(luò)的連通性，在配電網(wǎng)潮流計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)中，當(dāng)斷路器或聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚o接著變化，電網(wǎng)的潮流因此發(fā)生變化。潮流分析與計(jì)算-用以確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況當(dāng)前第27頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)潮流分析與計(jì)算-電力系統(tǒng)安全分析的基礎(chǔ)潮流計(jì)算又是電力系統(tǒng)安全分析的基礎(chǔ)，在進(jìn)行預(yù)想事故的靜態(tài)安全評(píng)定和動(dòng)態(tài)安全評(píng)定時(shí)，首先由潮流計(jì)算提供初始運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)每一種預(yù)想事故進(jìn)行元件（如支路，發(fā)電機(jī)）開(kāi)斷模擬的分析時(shí)，為加快計(jì)算速度，也常應(yīng)用潮流計(jì)算的某些中間結(jié)果。對(duì)可能引起不安全的預(yù)想事故并按其對(duì)系統(tǒng)導(dǎo)致后果的嚴(yán)重程度排序后，也需要進(jìn)行精確的潮流計(jì)算來(lái)復(fù)核。當(dāng)前第28頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度員潮流計(jì)算調(diào)度員潮流模塊在能量管理系統(tǒng)分析軟件中正處于核心地位，它不僅是分析軟件的必備功能，而且是一些其他功能的基礎(chǔ)，如無(wú)功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析需要反復(fù)調(diào)用潮流程序。因此，提高潮流計(jì)算的計(jì)算速度，降低潮流計(jì)算的誤差，改善潮流計(jì)算的收斂性就可以提高能量管理系統(tǒng)分析軟件的計(jì)算速度、計(jì)算精度和適應(yīng)性，給出正確決策，進(jìn)而提高能量管理系統(tǒng)的效能。當(dāng)前第29頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度員潮流計(jì)算調(diào)度員潮流計(jì)算最根本的是獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行潮流計(jì)算，運(yùn)行人員根據(jù)結(jié)果確定方式的合理性,使得方式安排具有科學(xué)依據(jù)。主要有3種功能：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)潮流計(jì)算歷史斷面數(shù)據(jù)潮流計(jì)算典型斷面潮流計(jì)算。當(dāng)前第30頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度員潮流計(jì)算a)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)潮流計(jì)算。

此潮流計(jì)算主要用于調(diào)度員在執(zhí)行解合環(huán)操作前,先可以在調(diào)度員潮流計(jì)算界面下獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行解合環(huán)預(yù)演,從而可以確定操作前后線路、電流互感器等是否過(guò)負(fù)荷，保護(hù)是否匹配,避免解合環(huán)前后潮流變化太大,引起線路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的破壞。其次,調(diào)度員可以在模擬實(shí)時(shí)電網(wǎng)的環(huán)境下進(jìn)行反事故預(yù)想,對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)演,提高調(diào)度員處理突發(fā)事故的能力。當(dāng)前第31頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

調(diào)度員潮流計(jì)算b)歷史斷面數(shù)據(jù)潮流計(jì)算。此潮流計(jì)算主要用于方式人員利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分析,從而確定類(lèi)似負(fù)荷和檢修方式下潮流分布情況,科學(xué)合理地制定運(yùn)行方式。c)典型斷面潮流計(jì)算。此潮流計(jì)算也主要用于方式人員對(duì)電網(wǎng)特殊方式的分析研究,將特殊方式下或?qū)崟r(shí)斷面經(jīng)過(guò)方式變化后的數(shù)據(jù)斷面保存為典型數(shù)據(jù)斷面,以備進(jìn)一步的方式研究。當(dāng)前第32頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

調(diào)度員潮流計(jì)算

調(diào)度員潮流計(jì)算是基于電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)下的方式研究,適用于有關(guān)技術(shù)人員分析潮流分布和調(diào)度員解合環(huán)等重大操作前預(yù)演,從而更加科學(xué)合理地制定運(yùn)行方式。

事故的反演。當(dāng)前第33頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)無(wú)功優(yōu)化無(wú)功功率在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起著舉足輕重的作用。無(wú)功優(yōu)化運(yùn)行可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證電壓質(zhì)量并降低網(wǎng)絡(luò)損耗，是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究的一個(gè)重要組成部分。無(wú)功優(yōu)化研究通常以有載調(diào)壓變壓器變比、無(wú)功補(bǔ)償容量和可調(diào)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為控制變量，以負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓為狀態(tài)變量，以網(wǎng)損最小兼顧電壓質(zhì)量最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定最合適的運(yùn)行方案。當(dāng)前第34頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)無(wú)功優(yōu)化（經(jīng)濟(jì)性）電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化是指在滿足各種約束條件的情況下，通過(guò)對(duì)控制變量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)網(wǎng)損最小。電力系統(tǒng)的負(fù)荷多變,各種負(fù)荷水平下無(wú)功優(yōu)化各控制變量，機(jī)端電壓，可投切電容器，變壓器變比的作用只有一個(gè)粗略的概念。用算法對(duì)各控制變量在三種典型負(fù)荷水平下的作用作了定量分析?？梢酝瓿呻x線組態(tài)及在線修改控制策略。當(dāng)前第35頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)狀態(tài)估計(jì)是利用在線程序,實(shí)時(shí)處理遠(yuǎn)動(dòng)裝置送來(lái)的遙測(cè)和遙信信息,從而得出表征電力系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的可靠值,使各種誤差和干擾的影響達(dá)到最小,狀態(tài)估計(jì)也被稱(chēng)為濾波.狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題就是按照一定的估計(jì)準(zhǔn)則,對(duì)量測(cè)值進(jìn)行處理,從而得到使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的狀態(tài)值的過(guò)程。當(dāng)前第36頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)是電力系統(tǒng)調(diào)度中心的EMS的核心功能之一，其功能是根據(jù)電力系統(tǒng)的各種量測(cè)信息，估計(jì)出電力系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。能量管理系統(tǒng)的眾多功能又可分成針對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)變化進(jìn)行分析的在線應(yīng)用和針對(duì)典型潮流斷面進(jìn)行分析的離線應(yīng)用兩大部分。電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)可以說(shuō)是大部分在線應(yīng)用的高級(jí)軟件的基礎(chǔ)。如果電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果不準(zhǔn)確，后續(xù)的任何分析計(jì)算將不可能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。當(dāng)前第37頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)

為什么電力系統(tǒng)的量測(cè)不能直接用于分析計(jì)算，而必須要經(jīng)過(guò)狀態(tài)估計(jì)呢？原因如下：

1.電力系統(tǒng)遙信或遙測(cè)可能存在不良數(shù)據(jù)。2.電力系統(tǒng)的遙測(cè)結(jié)果不符合電路定律。如流過(guò)某一節(jié)點(diǎn)的所有電流之和并不為零等。

因此狀態(tài)估計(jì)是必要的，量測(cè)數(shù)據(jù)有時(shí)又被稱(chēng)為“生數(shù)據(jù)”，狀態(tài)估計(jì)結(jié)果被稱(chēng)為“熟數(shù)據(jù)”。當(dāng)前第38頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)狀態(tài)估計(jì)在EMS當(dāng)中所處的地位當(dāng)前第39頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的主要功能是:(1)根據(jù)量測(cè)量的精度(加權(quán))和基爾霍夫定律(網(wǎng)絡(luò)方程)按最佳估計(jì)準(zhǔn)則(一般為最小二乘準(zhǔn)則)對(duì)生數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到最接近于系統(tǒng)真實(shí)狀態(tài)的最佳估計(jì)值。所以通過(guò)狀態(tài)估計(jì)可以提高數(shù)據(jù)精度。(2)對(duì)生數(shù)據(jù)進(jìn)行不良數(shù)據(jù)的檢測(cè)與辨識(shí)，刪除或修正不良數(shù)據(jù)，以此提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的可靠性。(3)推算出完整而精確的電力系統(tǒng)的各種電氣量。例如根據(jù)周?chē)噜彽淖冸娬镜牧?，測(cè)量推算出某一沒(méi)有遠(yuǎn)動(dòng)裝置的變電站的各種電氣量，或者根據(jù)現(xiàn)有類(lèi)型的量測(cè)量推算另一些難以量測(cè)的電氣量，例如根據(jù)有功功率的量測(cè)值推算各結(jié)點(diǎn)電壓的相角。當(dāng)前第40頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)

(4)根據(jù)遙測(cè)量估計(jì)電網(wǎng)的實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài)，糾正偶然出現(xiàn)的錯(cuò)誤開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)中電網(wǎng)結(jié)線方式的正確性。狀態(tài)估計(jì)的這種功能稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線辨識(shí)或開(kāi)關(guān)狀態(tài)辨識(shí)。(5)如果把某些可疑或未知的參數(shù)作為狀態(tài)量處理時(shí)，也可以用狀態(tài)估計(jì)的方法估計(jì)出這些參數(shù)的值。例如有載調(diào)壓變壓器，如果未采集到分接頭位置，可作為參數(shù)把它估計(jì)出來(lái)。狀態(tài)估計(jì)的這種用法稱(chēng)為參數(shù)估計(jì)。當(dāng)前第41頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)常用算法比較電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法可以歸結(jié)為兩種：第一類(lèi)方法是根據(jù)電力系統(tǒng)功率平衡模型，構(gòu)造非線性方程組，在取得量測(cè)數(shù)據(jù)后，通過(guò)逐次逼近的方法使非線性方程組收斂，最終獲得狀態(tài)量的估計(jì)值，最具代表性的方法為加權(quán)最小二乘狀態(tài)估計(jì)方法;第二類(lèi)方法是通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的搜集整理，利用回歸方法建立基于歷史數(shù)據(jù)的狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，獲得狀態(tài)的預(yù)測(cè)值，再通過(guò)迭代獲得狀態(tài)的估計(jì)值，這一類(lèi)方法的代表是基于卡爾曼濾波的逐次狀態(tài)估計(jì)方法。當(dāng)前第42頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)AVC(自動(dòng)電壓控制)自動(dòng)電壓控制功能模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)母線電壓、發(fā)電機(jī)無(wú)功功率、電網(wǎng)無(wú)功潮流監(jiān)視和自動(dòng)控制；利用電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)估計(jì)提供的實(shí)時(shí)方式進(jìn)行分析計(jì)算，對(duì)無(wú)功可調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行在線閉環(huán)控制。當(dāng)前第43頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)EMS的功能EMS的功能包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）、以及發(fā)電控制、發(fā)電計(jì)劃（負(fù)荷預(yù)測(cè)）、網(wǎng)絡(luò)分析、調(diào)度員培訓(xùn)模擬（DTS）等應(yīng)用功能,是建立在SCADA基礎(chǔ)上的功能集成，針對(duì)不同應(yīng)用目的需要進(jìn)行大量計(jì)算和分析。它將數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、自動(dòng)發(fā)電控制和網(wǎng)絡(luò)分析等功能有機(jī)聯(lián)系在一起，使電力系統(tǒng)從經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度提高到分析型調(diào)度，從而全面提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行在安全、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)方面的水平。當(dāng)前第44頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)EMS數(shù)據(jù)流下圖

給出了調(diào)度端

EMS中自動(dòng)發(fā)電控制與

SCADA以及網(wǎng)絡(luò)分析等系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流程。SCADA是所有應(yīng)用的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。狀態(tài)估計(jì)和優(yōu)化潮流提供發(fā)電機(jī)組的罰因子和機(jī)組限值。負(fù)荷預(yù)計(jì)則提供區(qū)域發(fā)電與負(fù)荷的缺額，為經(jīng)濟(jì)調(diào)度安排發(fā)電計(jì)劃提供依據(jù)。當(dāng)前第45頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第46頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第47頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)EMS典型配置當(dāng)前第48頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)EMS典型配置EMS系統(tǒng)由硬件平臺(tái)（HPAlphaServer服務(wù)器)、操作系統(tǒng)平臺(tái)（Tru64Unix、Oracle/Sybase)、EMS/DMS（DistributionManagementSystem配電管理系統(tǒng)）支撐平臺(tái)、電力系統(tǒng)基本應(yīng)用和電力高級(jí)應(yīng)用軟件等組成。EMS系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的要求主要是：

可靠性（硬件和操作系統(tǒng)穩(wěn)定、軟件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的用戶(hù)使用驗(yàn)證）、復(fù)雜運(yùn)算能力、多任務(wù)實(shí)時(shí)性。當(dāng)前第49頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的內(nèi)涵能量管理系統(tǒng)(EMS)是電力調(diào)度中心的一套大型的軟件系統(tǒng)，在線安全分析是它的核心任務(wù)之一，在電力系統(tǒng)的分析和控制中發(fā)揮著重要的作用。調(diào)度員能否得心應(yīng)手地應(yīng)用EMS高級(jí)應(yīng)用軟件分析和處理實(shí)際問(wèn)題，決定調(diào)度員水平是否能由經(jīng)驗(yàn)型上升到分析型?，F(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展要求電力調(diào)度由分析型轉(zhuǎn)向智能型。當(dāng)前第50頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)的作用（1）監(jiān)視和控制（調(diào)度），能發(fā)出告警信息；（2）預(yù)防性分析和預(yù)防性控制；（3）事故處理。當(dāng)前第51頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)（EMS）的發(fā)展到目前為止，EMS的發(fā)展已經(jīng)歷四代：第一代為上世紀(jì)70年代基于專(zhuān)用機(jī)和專(zhuān)用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)；第二代為80年代基于通用計(jì)算機(jī)和集中式的SCADA/EMS系統(tǒng)，部分EMS應(yīng)用軟件開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化；第三代為90年代基于RISC/UNIX的開(kāi)放分布式EMS系統(tǒng)（含SCADA應(yīng)用），采用的是商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和先進(jìn)的圖形顯示技術(shù)，EMS應(yīng)用軟件更加豐富和完善。當(dāng)前第52頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)能量管理系統(tǒng)（EMS）的發(fā)展第四代系統(tǒng)以遵循IEC61970為主要特征，采用了大量的先進(jìn)技術(shù)，包括CORBA中間件技術(shù)、CIM/CIS技術(shù)、SVG技術(shù)、開(kāi)放式/分布式應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多代理技術(shù)、安全防護(hù)技術(shù)等。當(dāng)前第53頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)現(xiàn)代電力調(diào)度控制中心的革新

——由EMS走向AEMS隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和電力系統(tǒng)規(guī)模及復(fù)雜程度的不斷擴(kuò)大,僅靠調(diào)度員人工調(diào)整,已越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行中對(duì)安全性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行質(zhì)量等多目標(biāo)趨優(yōu)控制的要求.在這一重大需求驅(qū)動(dòng)下先進(jìn)的EMS(advancedEMS,AEMS)應(yīng)需而生.該系統(tǒng)是新由我國(guó)電力工作者自主開(kāi)發(fā)、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),可協(xié)調(diào)地自動(dòng)調(diào)控網(wǎng)內(nèi)所有可控資源,以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)多目標(biāo)趨優(yōu)閉環(huán)運(yùn)行。當(dāng)前第54頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第55頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)5.3基于電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)挖掘的輔助決策支持系統(tǒng)EMS是為電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度人員提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的展示方式，不能滿足企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和各級(jí)管理人員的需要。由于調(diào)度運(yùn)行人員與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和管理層人員對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的要求存在差異。因此，電網(wǎng)企業(yè)需要針對(duì)企業(yè)管理層人員的管理需要和決策需求提供一個(gè)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)整合，為企業(yè)管理層人員提供管理和指揮生產(chǎn)所需要的完整全面的數(shù)據(jù)信息，從而為領(lǐng)導(dǎo)指揮生產(chǎn)正確決策提供條件。（宏觀，大局）當(dāng)前第56頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)電網(wǎng)生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)功能模塊針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)指揮和管理的需要，統(tǒng)一整合調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；針對(duì)應(yīng)用需求建立信息模型和主題數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)“基于電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)挖掘的生產(chǎn)管理輔助決策系統(tǒng)”

為領(lǐng)導(dǎo)決策提供幫助。當(dāng)前第57頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

電網(wǎng)生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)功能模塊

電網(wǎng)生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理（存儲(chǔ)策略、存儲(chǔ)維護(hù)）；基于生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、電網(wǎng)調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、電力營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、分析、展示和發(fā)布；電力專(zhuān)業(yè)圖形編輯。當(dāng)前第58頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口調(diào)度管理信息系統(tǒng)(DMIS)包括故障錄波、雷電、氣象、搶修/操作票等當(dāng)前第59頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)采集的電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)EMS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行管理應(yīng)用和進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。DMIS和MIS應(yīng)用所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由EMS系統(tǒng)主動(dòng)地通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)二極管”（基于物理鏈路的單向?qū)〝?shù)據(jù)傳輸裝置）向MIS側(cè)傳送。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞娇梢允菙?shù)據(jù)庫(kù)間的直接傳輸（鏡像或直接寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)），也可以通過(guò)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳輸（接收/轉(zhuǎn)發(fā)）。采用鏡像服務(wù)器傳輸方式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)二極管要安裝在主服務(wù)器和鏡像服務(wù)器之間。這需要對(duì)鏡像數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議作相應(yīng)的改變。當(dāng)前第60頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、維護(hù)調(diào)度實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)量大，更新速度快，實(shí)時(shí)性要求高。因此存儲(chǔ)策略規(guī)劃顯得特別重要。如果存儲(chǔ)規(guī)劃設(shè)計(jì)得不合理，將直接影響到數(shù)據(jù)的查詢(xún)效率和后臺(tái)分析程序的執(zhí)行效率。為此在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)中采用如下技術(shù)：測(cè)點(diǎn)基本信息采用靜態(tài)表；測(cè)點(diǎn)記錄采用橫表結(jié)構(gòu)；測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采用動(dòng)態(tài)表記錄。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的實(shí)時(shí)信息顯示，直接由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)存表直接引用，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)則按歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)策略、存儲(chǔ)規(guī)劃和應(yīng)用需求，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和規(guī)范再存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。測(cè)點(diǎn)的存儲(chǔ)時(shí)間間隔可根據(jù)測(cè)點(diǎn)的重要性和時(shí)效性要求，進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置，即可將某測(cè)點(diǎn)的存儲(chǔ)間隔設(shè)定為1分鐘，也可將某測(cè)點(diǎn)的存儲(chǔ)間隔設(shè)定為10分鐘。測(cè)點(diǎn)可按類(lèi)別、存儲(chǔ)間隔要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的優(yōu)化控制，為方便數(shù)據(jù)應(yīng)用提供條件。當(dāng)前第61頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)多系統(tǒng)融合的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘

系統(tǒng)建立在電網(wǎng)調(diào)度實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)庫(kù)之上，結(jié)合企業(yè)管理的需要構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)并構(gòu)建主題數(shù)據(jù)庫(kù)。建立的主題包括：變壓器的負(fù)載率及統(tǒng)計(jì)分析發(fā)電廠負(fù)荷率及統(tǒng)計(jì)分析電網(wǎng)用電負(fù)荷和供電負(fù)荷動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)分析各級(jí)電網(wǎng)負(fù)荷率及統(tǒng)計(jì)分析供電線路的電壓質(zhì)量及統(tǒng)計(jì)分析電網(wǎng)輸變電設(shè)備健康狀況統(tǒng)計(jì)分析等。當(dāng)前第62頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的展示、分析及發(fā)布

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖形展示。曲線分析。報(bào)表功能。越界報(bào)警。歷史狀態(tài)回放。專(zhuān)業(yè)應(yīng)用。當(dāng)前第63頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)基于SVG標(biāo)準(zhǔn)的電力圖形編輯維護(hù)系統(tǒng)

提供基于SVG標(biāo)準(zhǔn)的電力圖形編輯器，能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)圖形對(duì)象的繪畫(huà)、縮放、修改、刪除等基本操作,同時(shí)也能快速、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地顯示電力系統(tǒng)的接線圖和配置電氣參數(shù)，可有效減輕系統(tǒng)維護(hù)人員負(fù)擔(dān)?；赟VG的電力系統(tǒng)圖形有利于不同開(kāi)發(fā)商的系統(tǒng)進(jìn)行圖形交互,可供Web調(diào)用,也可為第三方應(yīng)用軟件使用,鑒于SVG的以上優(yōu)點(diǎn),國(guó)際電工委員會(huì)推薦SVG作為圖形交換的標(biāo)準(zhǔn)格式。當(dāng)前第64頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SVG(可縮放矢量圖形)SVG(ScalableVectorGraphics,可縮放矢量圖形)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正從原有的孤立系統(tǒng)往集成化方向發(fā)展,各個(gè)系統(tǒng)間需要共享資源來(lái)提高工作效率及決策分析的準(zhǔn)確性。許多電力企業(yè)逐步采用CIM標(biāo)準(zhǔn)和組件技術(shù)來(lái)不斷整合自己的系統(tǒng),但是各個(gè)系統(tǒng)間如何交換圖形數(shù)據(jù)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。目前不同的EMS系統(tǒng)采用不同的圖形格式,SVG為電力系統(tǒng)運(yùn)行可視化圖形數(shù)據(jù)的發(fā)布提供了一種開(kāi)放性的解決方案,使電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)成為了一種可擴(kuò)展可移植的圖形資源。當(dāng)前第65頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

5.4電力ERP與SG186什么是ERP？ERP是EnterpriseResourcesPlanning（企業(yè)資源規(guī)劃）的縮寫(xiě)。管理思想軟件產(chǎn)品管理體系當(dāng)前第66頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)對(duì)于成熟套裝軟件，我們可以進(jìn)一步從三個(gè)層次進(jìn)行描述：管理思想：首先體現(xiàn)出一種管理思想，其宗旨在于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的業(yè)務(wù)流程和標(biāo)準(zhǔn)化的信息數(shù)據(jù)，使企業(yè)能夠整合企業(yè)內(nèi)部的各種資源，從而提升內(nèi)部運(yùn)營(yíng)的效率和整體的經(jīng)營(yíng)水平；信息化的軟件產(chǎn)品：管理思想的具體實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)實(shí)施成熟的企業(yè)級(jí)信息管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些軟件系統(tǒng)通常是基于優(yōu)化和通用的業(yè)務(wù)運(yùn)作流程進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)在統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)上的信息共享；綜合的管理系統(tǒng)：體現(xiàn)了企業(yè)管理理念、貫徹了統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程、包含了企業(yè)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)生各種企業(yè)管理報(bào)表，是能夠全面體現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況的綜合管理系統(tǒng)；什么是ERP？（續(xù)）當(dāng)前第67頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)1996年浙江電力2000年山東電力2003年上海電力2006年華東/華北電網(wǎng)2007年西北電網(wǎng)等國(guó)家電網(wǎng)ERP建設(shè)國(guó)家電網(wǎng)ERP建設(shè)的歷程：當(dāng)前第68頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SAP公司成立于1972年，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)有分支機(jī)構(gòu)的跨國(guó)公司，其總部在德國(guó)的沃爾多夫。目前，SAP已經(jīng)成為領(lǐng)先的商用軟件廠商，也是ERP系統(tǒng)全球市場(chǎng)占有率最高的軟件產(chǎn)品。對(duì)于大型、集團(tuán)性企業(yè)，SAP系統(tǒng)往往是其首選。SAP公司簡(jiǎn)介當(dāng)前第69頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SAPFI財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)CO財(cái)務(wù)控制TR資金管理PS項(xiàng)目管理WF工作流程管理IS行業(yè)方案MM物料管理HR人事管理SD銷(xiāo)售與分銷(xiāo)PP生產(chǎn)計(jì)劃QM質(zhì)量管理PM設(shè)備管理SAP系統(tǒng)的主要功能模塊概覽當(dāng)前第70頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)財(cái)務(wù)管理人力資源管理資產(chǎn)運(yùn)維核算預(yù)算執(zhí)行反饋銷(xiāo)售核算薪酬核算設(shè)備資產(chǎn)聯(lián)動(dòng)預(yù)算執(zhí)行反饋在建工程核算工程結(jié)算轉(zhuǎn)資銷(xiāo)售發(fā)票投資計(jì)劃、資金計(jì)劃采購(gòu)及庫(kù)存核算采購(gòu)發(fā)票校驗(yàn)加強(qiáng)工程付款進(jìn)度跟蹤及管理提高工程竣工決算信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性逐步完善固定資產(chǎn)與設(shè)備的匹配性理順物資核算管理流程各模塊之間的集成保證了信息的及時(shí)性、可用性和可監(jiān)控性；借助系統(tǒng)的高集成性，在實(shí)施的過(guò)程中著重考慮解決的問(wèn)題包括：計(jì)劃管理資產(chǎn)（設(shè)備）管理工程管理物資管理銷(xiāo)售管理SAP的各模塊之間高度集成當(dāng)前第71頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)國(guó)家電網(wǎng)成熟套裝軟件功能藍(lán)圖項(xiàng)目管理物資管理采購(gòu)管理庫(kù)存管理財(cái)務(wù)管理計(jì)劃管理生產(chǎn)計(jì)劃管理投資計(jì)劃管理綜合計(jì)劃管理人力資源管理設(shè)備管理設(shè)備臺(tái)帳管理設(shè)備維護(hù)管理設(shè)備缺陷管理工單管理資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)預(yù)算管理會(huì)計(jì)核算分析與評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制資金與投融資實(shí)時(shí)控制決策支持需求管理供應(yīng)商管理采購(gòu)組織規(guī)范管理項(xiàng)目變更項(xiàng)目后評(píng)估項(xiàng)目立項(xiàng)項(xiàng)目計(jì)劃結(jié)算與決算項(xiàng)目設(shè)計(jì)在建過(guò)程人事管理薪酬管理業(yè)績(jī)考核員工招聘干部管理用工管理年金管理績(jī)效管理職位管理組織結(jié)構(gòu)教育培訓(xùn)專(zhuān)家?guī)旃芾頉Q策支持自助服務(wù)管理SG186中成熟套裝軟件包含的主要功能當(dāng)前第72頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)排名企業(yè)名稱(chēng)成熟套裝軟件32國(guó)家電網(wǎng)（中國(guó)）部分網(wǎng)省68法國(guó)電力（法國(guó)）是113東京電力（日本）否132意大利電力（意大利）是213俄羅斯統(tǒng)一電力（俄羅斯）是238Centrica（英國(guó)）是240韓國(guó)電力（韓國(guó)）是266南方電網(wǎng)（中國(guó)）待定276關(guān)西電力（日本）是280Endesa（四班牙）是338中部電力（日本）是340杜克能源（美國(guó)）是355南蘇格蘭電力公司（英國(guó)）否360DominionResources（美國(guó)）否374Vattenfall（瑞典）是394英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司（英國(guó)）是395國(guó)家電力公司（聯(lián)邦電力委員會(huì)）（墨西哥）否437Exelon（美國(guó)）是462東北電力（日本）是澳大利亞越網(wǎng)（澳大利亞）是中華電力（中國(guó)香港）是E.On（德國(guó)）是世界500強(qiáng)中電力企業(yè)應(yīng)用情況國(guó)內(nèi)央企應(yīng)用情況企業(yè)名稱(chēng)成熟套裝軟件中國(guó)石化是中國(guó)石油是中國(guó)海油是中國(guó)移動(dòng)是中國(guó)電信是中國(guó)網(wǎng)通是中國(guó)鋁業(yè)是中化集團(tuán)是中糧集團(tuán)是一汽集團(tuán)是上汽集團(tuán)是中鋼集團(tuán)是寶鋼集團(tuán)是鞍鋼集團(tuán)是華電集團(tuán)（華電國(guó)際）是中國(guó)大唐（大唐國(guó)際）是當(dāng)前第73頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)討論

電力信息化中核心的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢,探討EMS與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的區(qū)別,最突出的問(wèn)題在哪?可靠性(地位重要性)實(shí)時(shí)性功能(除監(jiān)視控制外全局指揮調(diào)度的功能)層次(現(xiàn)場(chǎng)層是其他控制系統(tǒng),縱向安全問(wèn)題)共享與安全性(調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的外延,橫向安全問(wèn)題)EMS是電力系統(tǒng)信息交換的核心部分當(dāng)前第74頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享困難而電力系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)有很多獨(dú)立分工不同的信息處理系統(tǒng),系統(tǒng)之間相互孤立，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)中各控制中心與EMS之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享.這些問(wèn)題的出現(xiàn)都是因?yàn)樵谙到y(tǒng)開(kāi)發(fā)當(dāng)中缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)造成的，導(dǎo)致了信息資源的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也阻礙了電力系統(tǒng)信息一體化結(jié)構(gòu)的發(fā)展。當(dāng)前第75頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)討論如何解決EMS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的共享與安全性問(wèn)題()必須數(shù)據(jù)模型和通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化重建各系統(tǒng)?建立統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)?需要一個(gè)開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)(IEC61970標(biāo)準(zhǔn))來(lái)簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互，使不同類(lèi)型的系統(tǒng)用同一種標(biāo)準(zhǔn)做接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。主要目標(biāo)就是在現(xiàn)有的信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過(guò)利用先進(jìn)的IT技術(shù)，將一個(gè)企業(yè)不同時(shí)期、不同廠商建設(shè)的獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享，徹底解決“信息孤島”的問(wèn)題。當(dāng)前第76頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)討論利用何種先進(jìn)的IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的高度共享?必須首先解決信息交換的內(nèi)容和信息交換方式的問(wèn)題，CIMXML

SOAWebservice當(dāng)前第77頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)解決信息的可理解性問(wèn)題。數(shù)據(jù)交互的核心問(wèn)題是信息描述的標(biāo)準(zhǔn)化，IEC61970標(biāo)準(zhǔn)提供公用信息模型CIM,主要解決信息的可理解性問(wèn)題。解決信息傳輸問(wèn)題。

XML是獨(dú)立于軟件與硬件的信息傳輸工具，它使用文本以結(jié)構(gòu)化的方式簡(jiǎn)單的展示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。XML是自我描述并獨(dú)立于平臺(tái)的，XML非常適合異構(gòu)系統(tǒng)之間的信息交換。解決信息模型到傳輸文件的映射問(wèn)題。RDFSchema當(dāng)前第78頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)XML通過(guò)擴(kuò)展，XML文檔描述的數(shù)據(jù)信息不僅清晰可讀，而且對(duì)數(shù)據(jù)的搜索與定位更為精確。它強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)本身的描述和數(shù)據(jù)內(nèi)容的組織存放結(jié)構(gòu)，因此不同的使用者可以按照自身的需要從中提取相關(guān)數(shù)據(jù)，用以實(shí)現(xiàn)不同的目的。XML文檔是文本，任何能讀文本文件的工具都能讀取XML文檔。因此，用XML描述的數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存而不必?fù)?dān)心無(wú)法識(shí)別。當(dāng)前第79頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

SG186工程在2006年4月，國(guó)家電力公司針對(duì)電力信息化的迫切要求提出“SG186”工程?！?”是指構(gòu)筑由信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用集成、企業(yè)門(mén)戶(hù)五個(gè)部分組成的一體化企業(yè)級(jí)信息集成平臺(tái)；“8”是指建設(shè)八大應(yīng)用模塊；“6”是指建立健全信息化安全防護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、管理調(diào)控、評(píng)價(jià)考核、技術(shù)研究、人才隊(duì)伍六個(gè)保障體系。其建設(shè)目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，暢通信息渠道、促進(jìn)業(yè)務(wù)集成、統(tǒng)一展現(xiàn)內(nèi)容”。當(dāng)前第80頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SG186工程

實(shí)施“SG186”工程，重點(diǎn)是建設(shè)“一個(gè)系統(tǒng)、二級(jí)中心、三層應(yīng)用”的架構(gòu)。一個(gè)系統(tǒng)就是構(gòu)筑一體化企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息縱向貫通、橫向集成，支撐集團(tuán)化運(yùn)作；二級(jí)中心就是建設(shè)總部、網(wǎng)省公司兩級(jí)數(shù)據(jù)中心，共享數(shù)據(jù)資源，促進(jìn)集約化發(fā)展；三層應(yīng)用就是部署總部、網(wǎng)省公司和地市縣公司三層業(yè)務(wù)應(yīng)用，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理。當(dāng)前第81頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)十一五期間對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用功能應(yīng)作出重大調(diào)整,整體設(shè)計(jì)方案是：標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的統(tǒng)一(IEC61970)建立數(shù)據(jù)中心(安全性與共享性)劃分應(yīng)用區(qū)域(安全性)采用構(gòu)建統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)功能群的自由組合當(dāng)前第82頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案(1)構(gòu)筑統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ),為所有應(yīng)用系統(tǒng)或功能模塊提供統(tǒng)一的運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)訪問(wèn)、系統(tǒng)通信、圖形界面、權(quán)限管理等公共服務(wù)。平臺(tái)應(yīng)遵循IEC61970等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),具有清晰的層次結(jié)構(gòu),便于應(yīng)用功能的擴(kuò)展和適應(yīng)用戶(hù)需求的變化。當(dāng)前第83頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案(2)劃分應(yīng)用區(qū)域Ⅰ實(shí)時(shí)控制區(qū)、Ⅱ非控制生產(chǎn)區(qū)、Ⅲ生產(chǎn)管理區(qū)、Ⅳ管理信息區(qū)

當(dāng)前第84頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案安全區(qū)Ⅰ：目前已有或?qū)?lái)要上的有控制功能的系統(tǒng)，以及實(shí)時(shí)性要求很高的系統(tǒng)。目前主要包括實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的SCADA/EMS系統(tǒng)、自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）系統(tǒng)和安全自動(dòng)控制系統(tǒng)，保護(hù)設(shè)置工作站（具有改定值、遠(yuǎn)方投退等功能）。安全區(qū)Ⅱ：沒(méi)有實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)但需要通過(guò)調(diào)度專(zhuān)用通信網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)方通信的準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目前包括水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)（DTS）、電力交易系統(tǒng)、電能量計(jì)量系統(tǒng)（TMR）、繼保及故錄管理系統(tǒng)（不具備改定值、遠(yuǎn)方投退功能）等。當(dāng)前第85頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案安全區(qū)Ⅲ：通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)方通信的調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)。目前包括雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象信息、調(diào)度MIS（DMIS）等。安全區(qū)IV：包括辦公自動(dòng)化（OA）、電子郵件系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)（MIS)等。當(dāng)前第86頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案(3)建立2個(gè)數(shù)據(jù)中心(平臺(tái))

遵循電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的要求,分別對(duì)電網(wǎng)監(jiān)控和電力交易應(yīng)用的安全I(xiàn),II區(qū)和電力調(diào)度生產(chǎn)管理的安全I(xiàn)II區(qū)建設(shè)數(shù)據(jù)平臺(tái),形成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化統(tǒng)一數(shù)據(jù)的內(nèi)平臺(tái)和外平臺(tái)結(jié)構(gòu),形成安全區(qū)數(shù)據(jù)內(nèi)平臺(tái)和安全區(qū)數(shù)據(jù)外平臺(tái)2大數(shù)據(jù)中心.由數(shù)據(jù)平臺(tái)統(tǒng)一向調(diào)度中心以外的電力企業(yè)系統(tǒng)提供調(diào)度數(shù)據(jù).

當(dāng)前第87頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案內(nèi)數(shù)據(jù)平臺(tái)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:安全I(xiàn)、II區(qū)中各應(yīng)用系統(tǒng)的模型、參數(shù)、拓?fù)?、圖形、計(jì)劃數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果、運(yùn)行/交易數(shù)據(jù),以及歷史采樣數(shù)據(jù)、定值數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)、告警記錄等,同時(shí)還包括少量安全I(xiàn)II區(qū)的信息(如:設(shè)備參數(shù)、氣象信息、計(jì)劃值等)。外數(shù)據(jù)平臺(tái)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:內(nèi)平臺(tái)的所有數(shù)據(jù)、安全I(xiàn)II區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)的有關(guān)信息、多種統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)等。當(dāng)前第88頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)十一五期間調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)總體方案(4)重新整合和優(yōu)化應(yīng)用功能由于傳統(tǒng)功能(或功能模塊)的組合已不能完全適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度和運(yùn)營(yíng)的需求,同時(shí)新的應(yīng)用功能不斷投入,急需對(duì)應(yīng)用功能進(jìn)行重新整合和優(yōu)化.通過(guò)消除同一種應(yīng)用功能的重復(fù)配置,可自由調(diào)用各項(xiàng)應(yīng)用,按照任務(wù)目標(biāo)的不同組合成不同的功能群.某一功能群包含的功能可能跨區(qū)或利用多個(gè)軟件實(shí)現(xiàn).也可以根據(jù)“任務(wù)”目標(biāo)靈活地組合成所需的功能群。當(dāng)前第89頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)鑒于這種現(xiàn)狀，因此建立統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行，必須實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型和通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化也就是說(shuō)，需要一個(gè)開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互，使不同類(lèi)型的系統(tǒng)用同一種標(biāo)準(zhǔn)做接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。由于EMS是電力系統(tǒng)信息交換的核心部分，因此目前的研究大都圍繞EMS開(kāi)展。不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享解決方案當(dāng)前第90頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的信息一體化，促進(jìn)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，它包括CIM（公共信息模型）和CIS（組件接口規(guī)范）兩個(gè)部分。IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)，這是一套能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口（EMSAPI）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的定義使電力系統(tǒng)各種應(yīng)用以及EMS能夠不依賴(lài)信息的內(nèi)部表示存取公共數(shù)據(jù)和交換信息。不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享解決方案當(dāng)前第91頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的辦法就是為現(xiàn)有的應(yīng)用或系統(tǒng)提供一個(gè)集成構(gòu)架，這一構(gòu)架基于通用的結(jié)構(gòu)和信息模型及接口，與底層的技術(shù)無(wú)關(guān)。IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)的工作就是形成一套導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)用以集成在控制中心環(huán)境中不同開(kāi)發(fā)商的應(yīng)用，與控制中心外的系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。因此標(biāo)準(zhǔn)的范圍也涉及其它電力傳輸系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及在控制中心以外需要實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)的發(fā)電系統(tǒng)。IEC61970還要實(shí)現(xiàn)對(duì)遺留的系統(tǒng)和新開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行集成。不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享解決方案當(dāng)前第92頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)集成，軟件組件和系統(tǒng)需要一個(gè)公用信息模型CIM(CommonInformationModel)來(lái)提供公用一致的模型作為數(shù)據(jù)交換的基本模型。軟件組件的集成，也就是將獨(dú)立開(kāi)發(fā)的各個(gè)軟件集成到系統(tǒng)中，為保證這類(lèi)集成，組件接口用到的屬性、方法、事件需要標(biāo)準(zhǔn)化。集成的重點(diǎn)是支持松散的耦合和異步的“文件”交換。文件可以是大型復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，譬如XML文件。文件交換就是說(shuō)數(shù)據(jù)的交換是合成的、結(jié)構(gòu)化的、自描述的。不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享解決方案當(dāng)前第93頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIM定義了覆蓋各個(gè)應(yīng)用的面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)模型，是IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的靈魂。CIM是整個(gè)EMS-API框架的重要基礎(chǔ)，是電力企業(yè)應(yīng)用集成的重要工具，規(guī)定了EMS-API的語(yǔ)義部分。CIM是一個(gè)抽象模型，采用一種可視化的面向?qū)ο蟮慕ＵZ(yǔ)言UML來(lái)設(shè)計(jì)。UML將CIM定義成一組包，每一個(gè)包包含一個(gè)或多個(gè)類(lèi)圖，用圖形方式表示該包中的所有類(lèi)及它們的關(guān)系，然后根據(jù)類(lèi)的屬性及與其它類(lèi)的關(guān)系，用文字形式定義各類(lèi)。這些類(lèi)幾乎涵蓋了電力企業(yè)的所有主要對(duì)象。公用信息模型CIM(CommonInformationModel)當(dāng)前第94頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIM提供了一個(gè)可理解的電力系統(tǒng)邏輯視圖，包括EMS所需要的信息。CIM是一個(gè)抽象的模型，它代表了電力企業(yè)中所有的主要對(duì)象，包括了這些對(duì)象的公共類(lèi)、屬性及其它們之間的關(guān)系。在CIM中，我們將一些相關(guān)的類(lèi)，人為分組組成一個(gè)個(gè)包。CIM模型主要分為三部分：a)CIM的基本部分IEC61970-301

定義了CIM的基本單元，從邏輯方面表述EMS信息的物理含義。301包括Core、Domain、Topology、Meas、Wires、Outage、Protection、LoadModel、Generation、GenerationDynamics和Production共11個(gè)包。公用信息模型CIM當(dāng)前第95頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)b)CIM用于能量計(jì)劃、財(cái)務(wù)和檢修部分該部分在IEC61970-302

中定義，主要涉及電力市場(chǎng)的相關(guān)內(nèi)容。它涵蓋了三個(gè)包：能量計(jì)劃包（EnergyScheduling）用于支持電力交易，具體地講就是電力公司之間電能交易的計(jì)劃與計(jì)算，包括發(fā)出電能、售出電能、線損、流經(jīng)電能、售出和購(gòu)買(mǎi)電能；財(cái)務(wù)包（Financial）用于結(jié)算和賬目，它描述了正式或非正式協(xié)定中的法律實(shí)體；檢修計(jì)劃包（Reservation）（尚未形成標(biāo)準(zhǔn)），包括針對(duì)用電負(fù)荷、發(fā)電容量和輸電計(jì)劃安排的檢修信息。公用信息模型CIM當(dāng)前第96頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)c)CIM用于SCADA的部分IEC61970-303對(duì)該部分進(jìn)行了說(shuō)明，該部分專(zhuān)注于監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集（SCADA）及其組成和數(shù)據(jù)，監(jiān)視控制支持操作員對(duì)設(shè)備控制，如合斷一個(gè)開(kāi)關(guān)，數(shù)據(jù)采集則從不同數(shù)據(jù)源采集遙測(cè)數(shù)據(jù)，涉及整個(gè)SCADA應(yīng)用的信息建模。CIM對(duì)上述三部分進(jìn)行了如下規(guī)范：①語(yǔ)義（它是指命名和數(shù)據(jù)的意義）；②詞法（所用數(shù)據(jù)類(lèi)型）；③關(guān)系（聚合、繼承和簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)）。遵循CIM意味著公共接口數(shù)據(jù)符合這三方面的要求。公用信息模型CIM當(dāng)前第97頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIM提供了一個(gè)可理解的電力系統(tǒng)邏輯視圖，包括EMS所需要的信息。CIM是一個(gè)抽象的模型，它代表了電力企業(yè)中所有的主要對(duì)象，包括了這些對(duì)象的公共類(lèi)、屬性及其它們之間的關(guān)系。CIM是整個(gè)EMSAPI框架的一部分。CIM使得不同廠商獨(dú)立開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和EMS與其它相關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行軟件間的集成變得容易。這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要通過(guò)定義一種基于CIM的通用語(yǔ)言來(lái)使得這些運(yùn)用程序或系統(tǒng)能夠獲取公共數(shù)據(jù)和獨(dú)立的交換信息。公用信息模型CIM當(dāng)前第98頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)公用信息模型CIM數(shù)據(jù)交互的核心問(wèn)題是信息描述的標(biāo)準(zhǔn)化，主要解決信息的可理解性問(wèn)題。XML描述數(shù)據(jù)的能力和對(duì)數(shù)據(jù)描述格式的一致性使其成為數(shù)據(jù)交換的有力工具，XML是自我描述并獨(dú)立于平臺(tái)的，XML非常適合異構(gòu)系統(tǒng)之間的信息交換。當(dāng)前第99頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

RDFCIM是一種由統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）描述的邏輯視圖，它自身并不能承載信息，IEC61970標(biāo)準(zhǔn)選用了資源描述框架語(yǔ)言（RDF）作為信息載體，同時(shí)選用主流的XML技術(shù)作為信息傳遞的標(biāo)準(zhǔn)格式，實(shí)現(xiàn)信息的自由交互。當(dāng)前第100頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIMXML針對(duì)當(dāng)前的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于EMS的系統(tǒng)軟硬件差別很大，不同平臺(tái)不同語(yǔ)言之間的差異造成不同軟件系統(tǒng)之間信息交換無(wú)法透明地進(jìn)行。因此，必須首先解決信息交換的內(nèi)容和信息交換方式的問(wèn)題，目前一種基于XML的實(shí)現(xiàn)方法就是將XML與EMS中的CIM技術(shù)結(jié)合起來(lái)。即在應(yīng)用程序接口模型選取上采用CIM，在數(shù)據(jù)交換方式上采用XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)的信息交換模型，可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程，并極大地降低系統(tǒng)集成的復(fù)雜度，將系統(tǒng)真正建立在開(kāi)放和通用的平臺(tái)上。當(dāng)前第101頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)資源描述框架（RDF）為了建立機(jī)器可理解的交換文件，資源描述框架（ResourceDescriptionFramework,RDF）實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能，它是XML技術(shù)的一種具體應(yīng)用。RDF定義了一個(gè)用命名的屬性和值的方法來(lái)描述資源間的關(guān)系的簡(jiǎn)單的模型，并引進(jìn)了用XML表達(dá)的用于編碼和傳輸元數(shù)據(jù)的語(yǔ)法規(guī)則。RDF定義了數(shù)據(jù)本身，也就是語(yǔ)義。作為XML的一種應(yīng)用，RDF在實(shí)現(xiàn)方式上可以表示成一種特殊的XML文檔，它分為模型和語(yǔ)法以及RDF模式，RDF模型描述了資源的屬性信息，RDFSchema描類(lèi)與屬性之間的關(guān)系。當(dāng)前第102頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIM模型到RDFSchema的映射CIM模型只是一個(gè)抽象的模型，它既未定義模型數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范，也未定義數(shù)據(jù)交換的格式。在工程應(yīng)用中，需要對(duì)CIM模型的實(shí)現(xiàn)方式做出明確、可行的規(guī)定。使用基于RDF的Schema可以將CIM中的類(lèi)及其屬性和關(guān)系映射為XML中的結(jié)構(gòu)。即：可以用XML來(lái)表示CIM模型，這樣的XML被稱(chēng)為CIM/XML當(dāng)前第103頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)CIMXML采用CIM/XML表示數(shù)據(jù)，即解決了數(shù)據(jù)在異種平臺(tái)的傳遞問(wèn)題，也解決了不同應(yīng)用對(duì)信息的理解問(wèn)題，使用CIM/XML很好地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)模型交換和信息共享。XML、RDF與CIM本質(zhì)上沒(méi)有關(guān)系，但XML和RDF結(jié)合能很好地表示CIM。當(dāng)前第104頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)作為信息交換載體的CIM\XML文檔利用RDF語(yǔ)法和XML語(yǔ)言，結(jié)合CIM與RDFSchema的映射最終得到CIMXML文檔。引入了IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電力模型數(shù)據(jù)從一般文本文件格式到CIM\XML格式的轉(zhuǎn)化，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)層面上，實(shí)現(xiàn)基于CIM\XML的導(dǎo)入導(dǎo)出。提供以CIM標(biāo)準(zhǔn)形式的與外界交互的接口。作為信息交換載體的CIM\XML文檔雖然便于理解，并且能夠提高系統(tǒng)的開(kāi)放性，但同時(shí)也提出了一個(gè)新的課題：在保證開(kāi)放性的同時(shí)，如何確保這些作為電力公司重要內(nèi)部資料的數(shù)據(jù)的安全性。當(dāng)前第105頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)基于CIM\XML實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成圖中ClM/XML適配器和SCL/XM適配器用于完成符合IEC61970標(biāo)準(zhǔn)和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的XML文件導(dǎo)入/導(dǎo)出功能，該適配器由各應(yīng)用系統(tǒng)廠商自行開(kāi)發(fā)。當(dāng)前第106頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)基于CIM\XML實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成最終每個(gè)EMS和DMS等供應(yīng)商都將提供一套從本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出CIM/XML文本文件，或者把CIM/XML文本文件導(dǎo)入到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的工具。這樣，我們可以在不了解各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)CIM/XML文本文件順利地得到所需的數(shù)據(jù)。從發(fā)展的情況來(lái)看，這種基于CIM/XML文本文件的數(shù)據(jù)抽取方法將大大減少開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)抽取程序和維護(hù)數(shù)據(jù)抽取程序的工作量。只要它提供基于CIM/XML的接口，數(shù)據(jù)抽取程序就無(wú)需變化?；诠残畔⒛Ｐ偷腦ML文檔使得EMS與其它電力系統(tǒng)間的“無(wú)縫連接”成為可能。當(dāng)前第107頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)基于CIM\XML實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成XML集成技術(shù)是一種松散耦合數(shù)據(jù)交換技術(shù)，具有開(kāi)發(fā)速度快、集成代價(jià)小的優(yōu)點(diǎn)，但是只能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)定義的部分功能，并且不具備實(shí)時(shí)性。因此，只能作為一種初級(jí)的、輔助的、過(guò)渡性的系統(tǒng)集成方案。與基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)集成比較當(dāng)前第108頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第109頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)IEC61970IEC61970協(xié)議族作為電力系統(tǒng)信息共享和應(yīng)用集成的基礎(chǔ)框架，目前仍在發(fā)展完善中。CIS部分并不十分成熟當(dāng)前第110頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)討論IEC61970和IEC61850的區(qū)別分析基于CIM\XML的系統(tǒng)集成與基于通信規(guī)約的集成的區(qū)別智能變電站為何選擇基于通信規(guī)約的集成?調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間為何選擇基于CIM\XML的系統(tǒng)集成?當(dāng)前第111頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)討論調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間為何選擇基于CIM\XML的系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享,如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的共享?通過(guò)消除同一種應(yīng)用功能的重復(fù)配置,實(shí)現(xiàn)可自由調(diào)用各項(xiàng)應(yīng)用,功能群的自由組合。借鑒CIM\XML思想,在應(yīng)用程序接口上作文章當(dāng)前第112頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）（SOA:Service-orientedArchitecture）

在建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)集成平臺(tái)時(shí)電力信息系統(tǒng)中原有的軟件系統(tǒng)架構(gòu)很難滿足應(yīng)用的需求，采用新一代的軟件體系結(jié)構(gòu)――面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)很好的選擇。

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）是應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)，它發(fā)布可被其它應(yīng)用程序發(fā)現(xiàn)的服務(wù)接口。當(dāng)前第113頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）在SOA中，所有功能都定義為獨(dú)立的服務(wù)，服務(wù)就像“黑匣子”一樣運(yùn)行：外部組件既不知道也不用關(guān)心服務(wù)功能是如何實(shí)現(xiàn)的，而僅僅關(guān)心他們是否返回期望的結(jié)果。這些服務(wù)明確定義了可調(diào)用的接口，其它的應(yīng)用程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用這些接口來(lái)使用服務(wù)，并可以根據(jù)定義好的順序來(lái)調(diào)用這些服務(wù)，形成業(yè)務(wù)流程。當(dāng)前第114頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）是應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)，它發(fā)布可被其它應(yīng)用程序發(fā)現(xiàn)的服務(wù)接口。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，也就是說(shuō)它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。當(dāng)前第115頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）SOA改變了過(guò)去開(kāi)發(fā)應(yīng)用的模式，將軟件按照業(yè)務(wù)需求定義成“組件”，作為共享資源，提供以服務(wù)為中心的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)方法。這種方法，能夠提高IT對(duì)業(yè)務(wù)的響應(yīng)能力，使企業(yè)得以實(shí)時(shí)支持業(yè)務(wù)的變化，最終幫助企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)。

當(dāng)前第116頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA的架構(gòu)當(dāng)前第117頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第118頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA的架構(gòu)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)主要包括三個(gè)主題：服務(wù)提供者、服務(wù)注冊(cè)中心、服務(wù)請(qǐng)求者。(1)服務(wù)提供者：從企業(yè)的角度看，這是服務(wù)的所有者。從體系結(jié)構(gòu)的角度看，這是托管訪問(wèn)服務(wù)的平臺(tái)。

服務(wù)提供者創(chuàng)建Web服務(wù)并可以把其接口和訪問(wèn)信息發(fā)布到服務(wù)注冊(cè)表。每個(gè)提供者必須確定陳列哪些服務(wù),如何取得安全性和易用性之間的平衡,如何為服務(wù)定價(jià),或者如果服務(wù)是免費(fèi)的,如何開(kāi)發(fā)它們的其他價(jià)值。提供者還必須確定對(duì)于給定的代理服務(wù)應(yīng)該把服務(wù)列入什么類(lèi)別,以及使用服務(wù),需要何種貿(mào)易伙伴協(xié)議。

當(dāng)前第119頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA的架構(gòu)

(2)服務(wù)請(qǐng)求者。從企業(yè)的角度看，這是要求滿足特定功能的企業(yè)。從體系結(jié)構(gòu)的角度看，這是尋找并調(diào)用服務(wù)，或啟動(dòng)與服務(wù)的交互的應(yīng)用程序。服務(wù)請(qǐng)求者角色可以由瀏覽器來(lái)?yè)?dān)當(dāng)，由人或無(wú)用戶(hù)界面的程序（例如，另外一個(gè)

Web

服務(wù)）來(lái)控制它。

當(dāng)前第120頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA的架構(gòu)(3)服務(wù)注冊(cè)中心。這是可搜索的服務(wù)描述注冊(cè)中心，服務(wù)提供者在此發(fā)布他們的服務(wù)描述。在靜態(tài)綁定開(kāi)發(fā)或動(dòng)態(tài)綁定執(zhí)行期間，服務(wù)請(qǐng)求者查找服務(wù)并獲得服務(wù)的綁定信息（在服務(wù)描述中）。對(duì)于靜態(tài)綁定的服務(wù)請(qǐng)求者，服務(wù)注冊(cè)中心是體系結(jié)構(gòu)中的可選角色，因?yàn)榉?wù)提供者可以把描述直接發(fā)送給服務(wù)請(qǐng)求者。當(dāng)前第121頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA的架構(gòu)

在典型情況下，服務(wù)提供者托管可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的軟件模塊（Web

服務(wù)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)）。服務(wù)提供者定義

Web

服務(wù)的服務(wù)描述并把它發(fā)布到服務(wù)注冊(cè)中心。服務(wù)請(qǐng)求者使用查找操作來(lái)從本地或服務(wù)注冊(cè)中心檢索服務(wù)描述，然后使用服務(wù)描述與服務(wù)提供者進(jìn)行綁定并調(diào)用

Web

服務(wù)實(shí)現(xiàn)或同它交互。服務(wù)提供者和服務(wù)請(qǐng)求者角色是邏輯結(jié)構(gòu)，因而服務(wù)可以表現(xiàn)兩種特性。

當(dāng)前第122頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)WebServices是實(shí)現(xiàn)SOA的具體方式之一SOA構(gòu)架是獨(dú)立于技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。Web

Services的特性十分適合用來(lái)實(shí)現(xiàn)SOA架構(gòu)。Web

Services之間能夠交換帶結(jié)構(gòu)的文檔（比如XML），這些文檔可能包含完全異構(gòu)的數(shù)據(jù)信息。WebServices在需要交互的服務(wù)之間如何傳遞消息有具體的指導(dǎo)原則；從戰(zhàn)術(shù)上實(shí)現(xiàn)SOA模型是通過(guò)HTTP傳遞的SOAP消息中最常見(jiàn)的SOA模型。從本質(zhì)上講，WebServices是實(shí)現(xiàn)SOA的具體方式之一。當(dāng)前第123頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)WebServiceWebService是由W3C制定的一套開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范，定義如下：“一個(gè)

Web服務(wù)是為提供機(jī)器與機(jī)器間跨越網(wǎng)絡(luò)的互操作而設(shè)計(jì)的一套軟件系統(tǒng)，它有一個(gè)用機(jī)器能處理的格式（特別是WSDL）來(lái)定義的接口，其他系統(tǒng)使用SOAP消息且以一種被這個(gè)Web服務(wù)預(yù)先指定的方式來(lái)與這個(gè)Web服務(wù)交互，一般情況下，這些消息使用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳輸，在傳輸前這些消息使用基于Web的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行XML的序列化?！?/p>

Webservice的目的是讓不同的軟件應(yīng)用程序能互相操作，無(wú)論這些程序是用什么程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行在什么樣的操作平臺(tái)或架構(gòu)技術(shù)上。強(qiáng)大的互操作性和可擴(kuò)展性是WebService的表現(xiàn)特征，這一切都?xì)w功于具有強(qiáng)大自描述能力的XML（eXtensibleMarkupLanguage,可擴(kuò)展標(biāo)志語(yǔ)言）。WebServices能使應(yīng)用程序以一種松散耦合的方式組合起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的交互。當(dāng)前第124頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第125頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA實(shí)現(xiàn)(1)傳輸協(xié)議。WebServices協(xié)議棧的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，HTTP憑借其普遍性成為了Internet環(huán)境下WebServices使用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。同時(shí)在某些擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，也支持SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議）和FTP（文件傳輸協(xié)議）。(2)數(shù)據(jù)表現(xiàn)。XML是WebServices數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是WebServices全部規(guī)范、技術(shù)的底層核心和基礎(chǔ)。SOAP、WSDL、UDDI和Schema都是使用XML作為信息描述和交換的標(biāo)準(zhǔn)手段。XML是獨(dú)立于程序語(yǔ)言和操作平臺(tái)的，使得它的應(yīng)用范圍更加廣泛。當(dāng)前第126頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA實(shí)現(xiàn)(3)數(shù)據(jù)模型。Schema是描述XML數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型（也稱(chēng)為元數(shù)據(jù)），它同樣也是一種數(shù)據(jù)。因此Schema也是使用XML為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式。Schema是XML世界中的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言SOAP、WSDL和UDDI的XML語(yǔ)法都是采用Schema進(jìn)行定義和描述的。(4)消息協(xié)議。SOAP（SimpleObjectAccessProtocol，簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議）是基于XML的消息協(xié)議，它能使在分布式環(huán)境下的程序相互交換結(jié)構(gòu)化的事先定義好的消息。SOAP是獨(dú)立于編程語(yǔ)言和操作平臺(tái)的消息協(xié)議，能使在異構(gòu)環(huán)境下的應(yīng)用程序相互通訊和操作。當(dāng)前第127頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA實(shí)現(xiàn)(5)服務(wù)描述。通過(guò)使用WEB服務(wù)描述語(yǔ)言（WebServicesDefinitionLanguage,WSDL）來(lái)描述接口,

服務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)到更動(dòng)態(tài)且更靈活的接口系統(tǒng)中。WSDL它將WebServices中的服務(wù)描述成一組服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)，客戶(hù)端可以通過(guò)使用面向文檔或面向過(guò)程的消息來(lái)訪問(wèn)這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。WSDL將這些操作和消息以一種抽象的方式進(jìn)行描述，然后將具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和消息格式綁定來(lái)定義一個(gè)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)，它是獨(dú)立于服務(wù)消息格式和具體的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前第128頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)SOA實(shí)現(xiàn)(6)服務(wù)發(fā)布/發(fā)現(xiàn)。UDDI（UniversalDescription，DiscoveryandIntegration，統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)與集成）是由OASIS（結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織）制定的一套關(guān)于WebService注冊(cè)、發(fā)布、查詢(xún)、發(fā)現(xiàn)和訪問(wèn)服務(wù)接口時(shí)要用技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。UDDI是基于一套開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括：HTTP、XML、XMLSchema和SOAP，UDDI為公開(kāi)發(fā)布的服務(wù)和只在公司內(nèi)部使用的服務(wù)提供一個(gè)可互操作的基于Web服務(wù)的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)。當(dāng)前第129頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)Web服務(wù)的操作

對(duì)于利用Web服務(wù)的應(yīng)用程序，必須發(fā)生以下三個(gè)行為：發(fā)布服務(wù)描述查詢(xún)或查找服務(wù)描述根據(jù)服務(wù)描述綁定或調(diào)用服務(wù)。這些操作可以單次或反復(fù)出現(xiàn)。

當(dāng)前第130頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)

基于SOA的Web應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)

表示層:主要提供友好的用戶(hù)界面，使得最終用戶(hù)能夠方便地使用該系統(tǒng)。業(yè)務(wù)外觀層:主要提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口，從而使得該服務(wù)可以提供給在任何異構(gòu)平臺(tái)和任何本地或者遠(yuǎn)程用戶(hù)使用。業(yè)務(wù)層:主要提供系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和控制，該層主要實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度服務(wù)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層:主要提供業(yè)務(wù)組件和底層數(shù)據(jù)的一個(gè)平滑過(guò)渡。數(shù)據(jù)層:主要提供數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)邏輯，所有與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性、數(shù)據(jù)的一致性、并發(fā)操作等都在數(shù)據(jù)層。當(dāng)前第131頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)當(dāng)前第132頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)業(yè)務(wù)外觀層的目的是隔離系統(tǒng)功能的提供者和使用者，即隔離業(yè)務(wù)邏輯層和表示層(軟件的用戶(hù)界面)。在基于SOA的WEB系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)外觀層將業(yè)務(wù)層提供的功能顯露為服務(wù)，從而為客戶(hù)端提供一個(gè)統(tǒng)一的邏輯視圖。在具體實(shí)現(xiàn)中，可以采用XMLWebServices來(lái)封裝業(yè)務(wù)邏輯，這樣，可以為外部系統(tǒng)提供服務(wù)，而使用相同的應(yīng)用服務(wù)層，同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式部署。其中，架構(gòu)合理的外觀層設(shè)計(jì)將直接影響到系統(tǒng)的靈活性。當(dāng)前第133頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)前第134頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)基于SOA的電力企業(yè)系統(tǒng)集成的實(shí)現(xiàn)目前電力企業(yè)的信息系統(tǒng)大部分都不是基于SOA的，而且這些信息系統(tǒng)都是在不同平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，所以如何在現(xiàn)有系統(tǒng)上構(gòu)建出一個(gè)集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享，已經(jīng)成為電力企業(yè)信息化發(fā)展的重大課題。在各市縣電力公司、省總公司、各發(fā)電企業(yè)及其相關(guān)企業(yè)信息系統(tǒng)內(nèi)部，通過(guò)Webservices來(lái)包裝各個(gè)不同的公司已有的應(yīng)用系統(tǒng)接口。將各級(jí)電力公司的信息系統(tǒng)封裝成WEB服務(wù)。當(dāng)前第135頁(yè)\共有191頁(yè)\編于星期一\11點(diǎn)將某市電力公司應(yīng)用信息系統(tǒng)作為服務(wù)提供