山西電網(wǎng)設(shè)備信息共享機制研究與應(yīng)用

郭偉東 ，潘 捷，孫其振

（1.國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心,山西太原 030001;2.國網(wǎng)山東省電力公司電力調(diào)度控制中心,山東濟南 250000）

0 引言

當(dāng)前，電網(wǎng)加快發(fā)展，跨區(qū)跨省電網(wǎng)耦合性進(jìn)一步增強，電網(wǎng)運行特性日趨復(fù)雜，建設(shè)過渡期安全風(fēng)險加劇，運行管理難度不斷加大，電網(wǎng)運行一體化特征愈加明顯。設(shè)備信息現(xiàn)狀難以適應(yīng)調(diào)控一體化、生產(chǎn)全過程管控業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展的新需求，需要提高電網(wǎng)電網(wǎng)設(shè)備信息的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理水平。為促進(jìn)調(diào)控業(yè)務(wù)高效協(xié)同，提升電網(wǎng)運行精益化管理能力，建設(shè)、生產(chǎn)、調(diào)度等單位對電網(wǎng)設(shè)備信息協(xié)同共享提出了更高要求。有效提升電網(wǎng)設(shè)備信息規(guī)范化管理水平成為當(dāng)前的緊迫任務(wù)。

運檢部門在運的設(shè)備（資產(chǎn)） 運維精益管理系統(tǒng) PMS（power production management system）是設(shè)備臺帳信息，調(diào)度部門在運的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)調(diào)度管理應(yīng)用OMS（operation management system） 是調(diào)度臺帳信息。準(zhǔn)確完整的電網(wǎng)設(shè)備信息是進(jìn)一步提升大電網(wǎng)協(xié)同控制能力和精益化調(diào)控管理水平的重要基礎(chǔ)和前提，由于建設(shè)、生產(chǎn)、調(diào)度等部門的業(yè)務(wù)時序協(xié)同性不強，各自建設(shè)的系統(tǒng)應(yīng)用習(xí)慣、錄入方式不統(tǒng)一，調(diào)控機構(gòu)間設(shè)備命名不一致等原因造成了調(diào)度信息的不完整、不準(zhǔn)確等問題，信息規(guī)范化應(yīng)用水平明顯滯后于調(diào)控業(yè)務(wù)協(xié)同運作與調(diào)度精益化管理的需求。

PMS與OMS系統(tǒng)之間互通互聯(lián)（以下簡稱P-O互聯(lián)）、數(shù)據(jù)共享為解決上述問題提供很好思路，但目前缺乏高效的運轉(zhuǎn)機制、友好的人機交互界面、智能的設(shè)備生成方法、完備的參數(shù)審核流程等問題。

1 設(shè)備信息共享存在問題

電網(wǎng)調(diào)度信息管理遵循一致性、完整性、準(zhǔn)確性原則，山西電網(wǎng)設(shè)備信息在三個方面存在短板與不足。信息一致性要求按照統(tǒng)一的命名規(guī)范，保證電網(wǎng)設(shè)備名稱、ID編碼的一致性，一致性不足影響了調(diào)控業(yè)務(wù)的高效統(tǒng)籌和安全運轉(zhuǎn)，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)、OMS、PMS基礎(chǔ)信息庫不統(tǒng)一，不利于調(diào)度操作票對象化應(yīng)用、調(diào)度日志規(guī)范化記錄等業(yè)務(wù)的順利開展。信息完整性原則要求立足調(diào)控業(yè)務(wù)需求，建立完整的一、二次設(shè)備模型庫，完整性不高制約了調(diào)控應(yīng)用實用化水平的提升，影響了調(diào)控業(yè)務(wù)應(yīng)用實用化水平的進(jìn)一步提升。信息準(zhǔn)確性原則要求設(shè)備參數(shù)真實、全面、及時地反映電網(wǎng)的實際運行工況，準(zhǔn)確性不高難以滿足調(diào)控精益化管理的需要，制約了調(diào)控運行管理精益化水平的進(jìn)一步提高。

鑒于以上原因，以“源端維護、全網(wǎng)共享”為理念，解決一致性、完整性、準(zhǔn)確性三方面問題。一是通過制定電網(wǎng)設(shè)備信息管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解決標(biāo)準(zhǔn)、流程，建立分工明確、高效協(xié)同的調(diào)度信息維護流程，按照生產(chǎn)環(huán)節(jié)次序履行調(diào)度信息維護職責(zé)，保證設(shè)備信息及時更新。二是建設(shè)支持系統(tǒng)為平臺，確保電網(wǎng)調(diào)度信息管理實現(xiàn)一致性、完整性、準(zhǔn)確性。三是PMS系統(tǒng)和OMS系統(tǒng)分別部署在辦公網(wǎng)四區(qū)和調(diào)度安全生產(chǎn)三區(qū)，為保障網(wǎng)絡(luò)交互安全性，在三四區(qū)跨區(qū)防火墻上增加了IP地址及端口號的雙向映射策略，確保了P-O互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通道的雙向互通唯一性。

2 P-O互聯(lián)交互共享技術(shù)

PMS與OMS之間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同集成雙方采用小郵件服務(wù)器的方式進(jìn)行E文件的交互。消息郵件滿足DL/T 1169—2012《電力調(diào)度消息郵件傳輸規(guī)范》要求，為P-O互聯(lián)橫向交互的消息、文件、流程等內(nèi)容的傳輸和交互提供支撐，為P-O數(shù)據(jù)交互提供規(guī)范、統(tǒng)一、安全、可靠的傳輸模式和傳輸通道。為保證傳輸數(shù)據(jù)文件及內(nèi)容的安全和保密，在橫向傳輸過程中將利用通信網(wǎng)關(guān)機的文件加密、解密功能實現(xiàn)所有文件的加密傳輸。

PMS系統(tǒng)將生成的E文件上傳到PMS側(cè)小郵件服務(wù)器的“發(fā)件箱”中。小郵件服務(wù)器自動識別“發(fā)件箱”中的內(nèi)容，并發(fā)送至OMS側(cè)小郵件服務(wù)器的“收件箱”中。OMS系統(tǒng)定時讀取OMS側(cè)小郵件服務(wù)器收件箱中的文件，并解析入庫，反之由OMS發(fā)送E文件給PMS，方式不變。OMS解析E文件入庫完畢后，通過webservice將回執(zhí)信息推送至PMS。 PMS將收到的OMS推送的回執(zhí)進(jìn)行解析入庫。反之，由OMS發(fā)送E文件至PMS，流程不變。

3 P-O互聯(lián)交互共享機制

3.1 設(shè)備信息共享流程

在基建準(zhǔn)備階段，由業(yè)主單位（包括運維單位）向調(diào)度單位提交變電站和站內(nèi)間隔、設(shè)備的調(diào)度命名申請，調(diào)度單位進(jìn)行批復(fù)。設(shè)備調(diào)度命名批復(fù)后，OMS將命名傳給PMS，運維單位根據(jù)設(shè)備命名，使用OMS系統(tǒng)開發(fā)的建立“電系銘牌”，發(fā)起設(shè)備變更流程，完成設(shè)備臺帳的創(chuàng)建和設(shè)備銘牌參數(shù)維護工作。PMS根據(jù)命名信息來生成相關(guān)設(shè)備，運檢人員需在PMS系統(tǒng)中維護影響運檢、調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備參數(shù)同步至OMS，調(diào)度人員在規(guī)定時限內(nèi)完成相關(guān)參數(shù)審核，調(diào)度審核通過后，PMS完成臺帳第一次發(fā)布。若參數(shù)填寫有誤，OMS將流程回退至PMS系統(tǒng)，運檢人員根據(jù)調(diào)度反饋意見進(jìn)行修改，并再次提交審核。

3.2 電系銘牌組織方案

山西電網(wǎng)目前存在3/2接線方式、雙母線、單母線接線方式，按照設(shè)備連接方式不同，本文創(chuàng)新設(shè)計了開關(guān)串類電系銘牌、間隔類電系銘牌兩類電系銘牌，解決設(shè)備組織方式，便于P-O互聯(lián)電網(wǎng)設(shè)備信息交互。

a） 采用開關(guān)串類電系銘牌解決500 kV變電站高壓側(cè)設(shè)備組織方式。總結(jié)500 kV變電站3/2接線成串規(guī)律，創(chuàng)新建立7類可覆蓋全部成串關(guān)系，其中完整串有“1—線路—2—主變—3”、“1—主變—2—線路—3”、“1—線路—2—線路—3” 3類，不完整串有“1—線路—2”、“1—主變—2”、“2—線路—3”、“2—主變—3”4類。

用戶只需填寫基本信息，系統(tǒng)自動生成開關(guān)編號、線路名稱、配串關(guān)系，且界面設(shè)計有成串預(yù)覽功能，可直觀判斷人工填寫內(nèi)容與實際是否一致。

系統(tǒng)根據(jù)填寫的開關(guān)串信息，后臺邏輯就會將開關(guān)串自動生成斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等設(shè)備信息。為解決差異化問題，界面支持新建、刪除功能。

b）間隔類電系銘牌實現(xiàn)單母分段、雙母、雙母單分段、雙母雙分段等母線接線方式的設(shè)備組織方式。根據(jù)母線接線方式，系統(tǒng)自動生成不同的間隔類型，用戶只需按照規(guī)則填寫間隔即可自動生成主變間隔、線路間隔、母聯(lián)開關(guān)3類。

系統(tǒng)根據(jù)填寫的開關(guān)串信息，后臺邏輯就會將開關(guān)串自動生成斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等設(shè)備信息。為解決了差異化問題，界面支持新建、刪除功能。

4 電系銘牌推送及審核

OMS建立電系銘牌后，可以選擇整站推送、間隔推送、設(shè)備推送三種模式，支持推送PMS后整站追回、間隔追回、設(shè)備追回。滿足用戶推送過程中名稱修改、歷史變電站支持信息自動加載，支持歷史間隔新增設(shè)備滿足用戶便捷推送。PMS銘牌參數(shù)審核發(fā)布后，將參數(shù)信息推送至OMS系統(tǒng)，解析后的銘牌信息最終會在OMS一次設(shè)備樹中顯示，確認(rèn)已將PMS銘牌參數(shù)推送至OMS后。

OMS系統(tǒng)及PMS系統(tǒng)兩側(cè)用戶可以按照職責(zé)劃分錄入設(shè)備信息。

110 kV及以下變電站由縣調(diào)專責(zé)初審到縣調(diào)中心領(lǐng)導(dǎo)審核由地調(diào)各專業(yè)初審后進(jìn)行地調(diào)各專業(yè)復(fù)審后再由地調(diào)中心領(lǐng)導(dǎo)審核后歸檔。220 kV變電站由地調(diào)各專業(yè)初審到地調(diào)各專業(yè)復(fù)審再到地調(diào)中心領(lǐng)導(dǎo)審核后由省調(diào)各專業(yè)初審流轉(zhuǎn)至省調(diào)中心領(lǐng)導(dǎo)審核后歸檔。500 kV及以上變電站由省調(diào)專業(yè)初審到省調(diào)中心領(lǐng)導(dǎo)審核到歸檔。歸檔后更新數(shù)據(jù)至設(shè)備表中。即用戶可以一次設(shè)備樹查看信息。

完成參數(shù)審核后，電網(wǎng)設(shè)備信息在PMS、OMS系統(tǒng)同步，每條設(shè)備在系統(tǒng)中只有一個ID，生產(chǎn)運維及調(diào)度運行人員可方便查閱設(shè)備的全部信息，各專業(yè)按需取數(shù)，有效保證電網(wǎng)設(shè)備信息的一致性、完整性、準(zhǔn)確性，促進(jìn)電網(wǎng)全過程管控及生產(chǎn)業(yè)務(wù)的高效融合。

5 結(jié)束語

本文以“源端維護、全網(wǎng)共享”為理念，深入分析了目前信息共享存在的深層次原因，提出了P-O互聯(lián)共享的解決原則及方法，開發(fā)了智能的人機交互界面，實現(xiàn)調(diào)度機構(gòu)等多端共享信息。本文創(chuàng)新提出了一種電系銘牌設(shè)備組織方案，在系統(tǒng)中實現(xiàn)了自動生成，確保了錄入設(shè)備信息的精確度，有效提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)的智能化管理水平。