電網(wǎng)信息化建設(shè)重點(diǎn)淺析

(武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430000)

電網(wǎng)信息化建設(shè)重點(diǎn)淺析

黃文杰

(武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430000)

隨著電力行業(yè)改革的深入，以及信息化系統(tǒng)應(yīng)用的普及，電網(wǎng)企業(yè)的信息化建設(shè)越來(lái)越受到重視。在智能電網(wǎng)的大背景下，順應(yīng)電網(wǎng)信息化建設(shè)的趨勢(shì)，抓住電網(wǎng)信息化建設(shè)的重點(diǎn)，是具有實(shí)踐意義的課題。

電網(wǎng);信息化

一 我國(guó)電網(wǎng)信息化建設(shè)現(xiàn)狀概述

隨著我國(guó)電力行業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步展開(kāi)和深入推進(jìn)，通信網(wǎng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)基本完成，以其為基礎(chǔ)的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也已見(jiàn)雛形，形成了覆蓋全國(guó)、涵蓋多種業(yè)務(wù)、具備多種功能、適用多種通信手段的電力網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

具體到電網(wǎng)企業(yè)，在智能電網(wǎng)的背景下，將生產(chǎn)自動(dòng)化、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)全面應(yīng)用于電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。以國(guó)家電網(wǎng)公司為例，可以將其電網(wǎng)信息化的過(guò)程大致分為三個(gè)階段。第一階段是計(jì)算機(jī)技術(shù)剛開(kāi)始應(yīng)用于電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的時(shí)期，主要是為了滿足單一業(yè)務(wù)的信息化應(yīng)用需要，比如，財(cái)務(wù)信息化處理、營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與費(fèi)用計(jì)算、辦公自動(dòng)化等。雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)在單一業(yè)務(wù)中的應(yīng)用有助于提高工作效率，形成更為科學(xué)的處理流程，但是這一階段的信息化建設(shè)也形成了很多信息孤島，因而是信息化建設(shè)的起步階段。第二階段是在信息化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，從電網(wǎng)企業(yè)的層面，結(jié)合企業(yè)自身的情況進(jìn)行信息化建設(shè)。這一階段的主要特點(diǎn)是形成了大量以部門為單位的垂直式信息系統(tǒng)，幫助各單位不同程度地提升了管理水平，因而可以說(shuō)是電網(wǎng)信息化建設(shè)反而發(fā)展階段。第三階段的重點(diǎn)是國(guó)家電網(wǎng)公司實(shí)施的信息化SG186工程。通過(guò)將之前在信息化建設(shè)中形成的信息孤島與相關(guān)應(yīng)用相集成，通過(guò)數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一管理實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一呈現(xiàn)，同時(shí)進(jìn)行流程整合，形成企業(yè)級(jí)系統(tǒng)。

二 我國(guó)電網(wǎng)信息化顯現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)

1.通過(guò)信息化建設(shè)提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性

通過(guò)應(yīng)用一系列信息通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能從發(fā)電端到用戶端的高效傳輸、分配、管理和控制任務(wù)，對(duì)電力資源、電力客戶、電力資產(chǎn)、電力運(yùn)營(yíng)及電力交易的產(chǎn)業(yè)鏈全過(guò)程進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，利用“隨需應(yīng)變”的信息提高電網(wǎng)的可靠性及電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率和服務(wù)水平。通過(guò)整合各種管理信息和實(shí)時(shí)信息，可以為電網(wǎng)運(yùn)行和管理人員提供更全面、細(xì)致的電網(wǎng)狀態(tài)視圖。同時(shí)，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化和分析電力業(yè)務(wù)，電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息和綜合管理信息可以與企業(yè)決策信息進(jìn)行互動(dòng)交換，從而促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化和智能化的運(yùn)行和管理。

2.通過(guò)電網(wǎng)信息化建設(shè)實(shí)現(xiàn)資源共享

在電網(wǎng)信息化建設(shè)項(xiàng)目中，基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)能夠方便的繪制電網(wǎng)地理接線圖和站點(diǎn)電網(wǎng)原理圖。通過(guò)電網(wǎng)GIS空間地理平臺(tái)聚集包括平臺(tái)管理工具、電網(wǎng)資源圖形管理、電網(wǎng)空間信息服務(wù)、典型應(yīng)用框架四個(gè)部分。GIS空間地理平臺(tái)采用矢量位置標(biāo)記，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)潮流計(jì)算、短路分析、線損計(jì)算等工作起到基礎(chǔ)性作用。

另一方面，電網(wǎng)GIS空間地理平臺(tái)可與電網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)管理、營(yíng)銷管理、資產(chǎn)管理、調(diào)度管理、應(yīng)急指揮、車輛管理等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和信息交換，從而實(shí)現(xiàn)信息資源跨專業(yè)、跨系統(tǒng)共享。PMS和OMS系統(tǒng)將基礎(chǔ)應(yīng)用送入GIS平臺(tái)，不僅可獲得GIS平臺(tái)圖形信息，還可獲得OMS或PMS有關(guān)數(shù)據(jù)，為空間信息和電網(wǎng)資源圖形管理提供地理服務(wù)，進(jìn)而提高系統(tǒng)服務(wù)可視性、實(shí)用性。

三 未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)信息化建設(shè)的重點(diǎn)

1.在電網(wǎng)信息化建設(shè)規(guī)劃方面，突出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃

為了信息資源在更大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享，需要建立企業(yè)層面數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)信息系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)堅(jiān)持“標(biāo)準(zhǔn)化流程、標(biāo)準(zhǔn)化管理;統(tǒng)一管控、過(guò)程閉環(huán);協(xié)作推進(jìn)、適度競(jìng)爭(zhēng)”的原則。減少信息孤島，促進(jìn)信息資源共享。一方面要加強(qiáng)數(shù)據(jù)流程集成與業(yè)務(wù)應(yīng)用的深度融合，另一方面要通過(guò)對(duì)軟硬件資源的集約管控、深化整合，提高軟硬件資源的統(tǒng)籌利用效率，并同時(shí)降低系統(tǒng)的運(yùn)維難度與成本。

建立一體化平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃的有效途徑。通過(guò)建立一體化平臺(tái)，在信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、流程、規(guī)劃、管理等多個(gè)方面都可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。需要注意的是，目前很多已經(jīng)建成的一體化企業(yè)級(jí)信息集成平臺(tái)雖然可以滿足目前企業(yè)運(yùn)營(yíng)的需要，但是隨著用電信息采集系統(tǒng)和輸變電狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊的大規(guī)模投入使用，將產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這就必然對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)傳輸能力、數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)能力和處理能力提出了更高的要求。基于實(shí)踐中暴露出的這種問(wèn)題，在進(jìn)行一體化平臺(tái)建設(shè)時(shí)，需要適當(dāng)提高其承載能力的設(shè)計(jì)。要以發(fā)展的眼光看待平臺(tái)的流程處理能力、信息轉(zhuǎn)換處理能力以及數(shù)據(jù)交換能力。并充分考慮到隨著可視化技術(shù)的發(fā)展，互動(dòng)化需求日益迫切，基于企業(yè)門戶的信息展現(xiàn)能力將有進(jìn)一步提高的需要。

2.在電網(wǎng)信息化的設(shè)計(jì)方面，強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)融合

在進(jìn)行電網(wǎng)信息化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí)，在智能電網(wǎng)的背景下，從單一業(yè)務(wù)的角度，應(yīng)該從客戶需求、核心功能、資源優(yōu)勢(shì)等多個(gè)方面綜合考慮，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)與集成建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的融合。

在以業(yè)務(wù)融合為目標(biāo)的數(shù)據(jù)處理方面，應(yīng)尤其重視生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)間的數(shù)據(jù)集成。不斷完善信息標(biāo)準(zhǔn)和管控能力，針對(duì)更為智能化的信息信息橫向和縱向集成需求，在保證信息安全與雙向流動(dòng)的同時(shí)強(qiáng)化信息集成服務(wù)建設(shè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展及整合應(yīng)用，拓展信息的展現(xiàn)方式，并能適應(yīng)移動(dòng)作業(yè)的需要。

3.在電網(wǎng)信息化的功能方面，重視決策分析能力的提高

由于在電力工業(yè)市場(chǎng)化改革的大背景下，智能電網(wǎng)的愿景會(huì)使現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)不同程度地出現(xiàn)不能適應(yīng)、難以支撐的情況，這就對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用提出了新的要求，要求電網(wǎng)信息系統(tǒng)按照電網(wǎng)業(yè)務(wù)價(jià)值鏈在業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的流動(dòng)，對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)全流程優(yōu)化集成的分析決策能力。

目前，我國(guó)電網(wǎng)信息系統(tǒng)在分析決策能力方面還需要從多個(gè)層面進(jìn)一步提升智能化程度，脫離數(shù)據(jù)獲取及查詢的初級(jí)階段。第一，通過(guò)提升信息存儲(chǔ)能力，在電網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略層、運(yùn)營(yíng)層、操作層等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)包括電網(wǎng)狀態(tài)、用戶用電情況、電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息的海量存儲(chǔ)。第二，通過(guò)提高數(shù)據(jù)集成能力，建立數(shù)據(jù)管控平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫流轉(zhuǎn)。加強(qiáng)對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)計(jì)算處理能力，并能針對(duì)不同層面的決策需求，選擇合適的分析體系與分析模型，同時(shí)支持在線分析，對(duì)于在線的數(shù)據(jù)應(yīng)用請(qǐng)求能夠迅速響應(yīng)。第三，為順應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，通過(guò)建立專業(yè)化數(shù)據(jù)中心，將信息網(wǎng)絡(luò)延伸至配用電側(cè)信息采集點(diǎn)，在提升數(shù)據(jù)傳輸能力的同時(shí)全面提升對(duì)于各種不同類型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)計(jì)算能力。

需要注意的是，對(duì)于電網(wǎng)信息系統(tǒng)的分析決策能力的提升要以海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析為基礎(chǔ)。針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不同的情況，比如，電網(wǎng)投資規(guī)劃、故障定位分析、應(yīng)急事件響應(yīng)等，能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的深入有效的分析，為決策提供依據(jù)。從而支撐電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行協(xié)調(diào)，增強(qiáng)其適應(yīng)環(huán)境的能力。

4.在電網(wǎng)信息化的環(huán)境適應(yīng)方面，注重信息安全防護(hù)

在海量信息系統(tǒng)投入運(yùn)行的情況下，電網(wǎng)信息系統(tǒng)處于大規(guī)模、復(fù)雜、業(yè)務(wù)依賴性強(qiáng)的應(yīng)用環(huán)境之中。局部微小運(yùn)營(yíng)問(wèn)題都有可能影響到整個(gè)信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全，觸發(fā)全局性的信息系統(tǒng)應(yīng)用障礙。同時(shí)，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，增強(qiáng)了電網(wǎng)和用戶之間的雙向互動(dòng)，大量用戶側(cè)的接入訪問(wèn)在增強(qiáng)了電網(wǎng)信息系統(tǒng)的互動(dòng)性和自動(dòng)性的同時(shí)，也對(duì)信息系統(tǒng)的安全管理帶來(lái)了更多的風(fēng)險(xiǎn)。由于智能采集和智能終端設(shè)備大量使用，需要特別重視信息內(nèi)網(wǎng)與智能設(shè)備之間的信息接入安全。而大批配網(wǎng)、用戶雙向智能終端設(shè)備都是通過(guò)無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)接入，這也給新形勢(shì)下的電網(wǎng)信息系統(tǒng)安全提出了更多更大的挑戰(zhàn)。

對(duì)電網(wǎng)信息系統(tǒng)的安全防護(hù)應(yīng)堅(jiān)持“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”的原則。第一，要根據(jù)各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)的重要及其影響范圍和程度，在主系統(tǒng)上進(jìn)行分區(qū)。目的是為了確保各個(gè)安全需求程度不同的系統(tǒng)都處于適當(dāng)?shù)陌踩珔^(qū)。第二，對(duì)于一些特別重要的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物理隔離。比如，調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離。同時(shí)，為了有效防止安全區(qū)上下級(jí)的縱向連接，可以采用特有技術(shù)在專用網(wǎng)上建立相互邏輯隔離的子網(wǎng)。第三，對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施有效的安全隔離。通過(guò)身份驗(yàn)證、加密、訪問(wèn)控制等縱向認(rèn)證技術(shù)手段來(lái)保證傳輸數(shù)據(jù)的安全?；谥悄茈娋W(wǎng)對(duì)信息及通信技術(shù)的高度依賴性，需要對(duì)采用傳統(tǒng)電網(wǎng)安全防護(hù)手段的系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試與升級(jí)。第四，針對(duì)智能電網(wǎng)背景下，邊界向用戶和智能設(shè)備延伸，二次安全防護(hù)問(wèn)題日益復(fù)雜。應(yīng)構(gòu)建覆蓋智能表計(jì)、電網(wǎng)控制和企業(yè)信息的全方位的智能電網(wǎng)安全防護(hù)體系。

5.在電網(wǎng)信息系統(tǒng)項(xiàng)目的管理方面，重視管理模式的轉(zhuǎn)變

由重視硬件向重視軟件轉(zhuǎn)變，由重視投資向重視管理轉(zhuǎn)變。在電網(wǎng)信息化建設(shè)項(xiàng)目中，強(qiáng)調(diào)對(duì)項(xiàng)目過(guò)程的管理。采用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，確保標(biāo)準(zhǔn)化的管理范圍涵蓋整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)、運(yùn)行全過(guò)程，包括貫穿建設(shè)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)考核以及建設(shè)情況的后評(píng)估。

采用“歸口管理、分級(jí)負(fù)責(zé)”的管理模式。建立專門部門負(fù)責(zé)信息化工程項(xiàng)目建設(shè)的組織、管理工作。在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，有關(guān)業(yè)務(wù)部門可以根據(jù)信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)劃和技術(shù)手段要求，結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展需要與技術(shù)手段的發(fā)展趨勢(shì)，提出響應(yīng)的系統(tǒng)應(yīng)用需求和目標(biāo)，確定業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用數(shù)據(jù)。其他各建設(shè)、研發(fā)、實(shí)施、監(jiān)理等建設(shè)隊(duì)伍也應(yīng)在專門部門的統(tǒng)一管理及組織下，協(xié)同推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)工作。同時(shí)，其他參與方需要負(fù)責(zé)相關(guān)的項(xiàng)目建設(shè)的咨詢、環(huán)境準(zhǔn)備、測(cè)試把關(guān)、運(yùn)行、應(yīng)用等工作。各項(xiàng)目參與方在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中的參與應(yīng)該各有所長(zhǎng)、各有側(cè)重。

四 總結(jié)

在智能電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)企業(yè)需要更快速全面地掌握海量數(shù)據(jù)，并通過(guò)應(yīng)用分析得出有關(guān)的規(guī)律和信息。這就要求電網(wǎng)企業(yè)在電網(wǎng)信息化的建設(shè)過(guò)程中，堅(jiān)持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃的原則。注重?cái)?shù)據(jù)管控工作，加大對(duì)各種數(shù)據(jù)分析方法的研究與發(fā)展力度。加強(qiáng)業(yè)務(wù)融合、提高決策分析能力，強(qiáng)化信息安全防護(hù)。

［1］范新權(quán)，地方電力企業(yè)信息化建設(shè)研究［J］，信息技術(shù)與信息化，2012(5).

［2］苗新等，建設(shè)智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)策［J］，電力建設(shè)，2009(6).

TM769

A

1003－5168(2013)07－0182－02