（电气工程专业论文）调度mis系统的开发与应用研究.pdf

华北电力大学工程硕士专业学位论文 摘要 调度信息管理是一个集调度生产、专业管理、调度事务处理、电网运行分析和 日常管理为一体的庞杂的综合系统，是调度部门信息自动化强有力的技术工其。本 文探研了通辽电业局d m i s 系统的架构，分析了系统数据平台的设计原则，又从工 程应用的角度分析了系统的技术方案，最后进行了实例介绍。 在目前，国家电网公司确定的建设“一强三优现代公司的发展战略和“三抓 一创 的工作思路上，重新数据整合的调度管理信息系统将会为调度生产、经济的 运行做出重大贡献；为调度系统“十一五的整体发展做出重大贡献。 关键词：j 2 e e 平台，m v c 架构，d m i s ，系统整合 a b s t r a c t t h ed i s p a t c hi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ti sac o l l e c t i o nd i s p a t c h e rp r o d u c t i o n ，t h e s p e c i a l i z e dm a n a g e m e n t ，d i s p a t c hb u s i n e s sp r o c e s s e s ，t h ee l e c t r i c a ln e t w o r km o v e m e n t a n a l y s i sa n dt h ed a i l ym a n a g e m e n ti sab o d yn u m e r o u sa n dd i s o r d e r l ys y s t e me n s e m b l e ， d i s p a t c h e st h ed e p a r t m e n ti n f o r m a t i o na u t o m a t i o np o w e r f u lt e c h n o l o g yt 0 0 1 t h i sa r t i c l e s e a r c h e dh a sg r o u n dt h et o n g l i a oe l e c t r i c a li n d u s t r i e sb u r e a ud m i ss y s t e mc o n s t r u c t i o n ， h a sa n a l y z e dt h es y s t e md a t ap l a t f o e i np r i n c i p l eo fd e s i g n ，a l s oh a sa n a l y z e dt h es y s t e m t e c h n i c a lp l a nf r o mt h ep r o j e c ta p p l i c a t i o na n g l e ，f i n a l l yh a sc a r r i e do nt h ee x a m p l e i n t f o d u c l i o n “a ss o o na si na tp r e s e n t t h ec o n s t r u c t i o nw h i c hn a t i o n a le l e c t r i c a ln e t w o r k c o m p a n yd e t e r m i n e d “o n es t r o n gt h r e es u p e r i o r ”t h em o d e r nc o m p a n y sd e v e l o p m e n t a l s t r a t e g ya n dt h r e es t r e s s e sc r e a t e s i nt h ew o r km e n t a l i t y , a g a i nt h ed a t ac o n f o r m i t y d i s p a t c hm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mw i l ib ca b l ef o rt h ed i s p a t c hp r o d u c t i o n t h e e c o n o m i c a lm o v e m e n tt om a k et h es i g n i f i c a n tc o n t r i b u t i o n ；i no r d e rt od i s p a t c h i n g s y s t e m “e l e v e nf i v ep l a n ”t h ew h o l ed e v e l o p m e n tm a k e st h es i g n i f i c a n tc o n t r i b u t i o n m om i n g f e i ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o la ix i na n ds e n i o re n g 。z h a n gj i a n w u k e yw o r d s ：j 2 e ep l a t f o r m ，m v cc o n s t r u c t i o n ，d m i s ，s y s t e mc o n f o r m i t y i 华北电力大学工程硕士专业学位论文 摘要 调度信息管理是一个集调度生产、专业管理、调度事务处理、电网运行分析和 日常管理为一体的庞杂的综合系统，是调度部门信息自动化强有力的技术工具。本 文探研了通辽电业局d m i s 系统的架构，分析了系统数据平台的设计原则，又从工 程应用的角度分析了系统的技术方案，最后进行了实例介绍。 在目前，国家电网公司确定的建设“一强三优现代公司的发展战略和“三抓 一创的工作思路上，重新数据整合的调度管理信息系统将会为调度生产、经济的 运行做出重大贡献；为调度系统“十一五的整体发展做出重大贡献。 关键词：j 2 e e 平台，m v c 架构，d m i s ，系统整合 a b s t r a c t t h ed i s p a t c hi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ti sac o l l e c t i o nd i s p a t c h e rp r o d u c t i o n ，t h e s p e c i a l i z e dm a n a g e m e n t ，d i s p a t c hb u s i n e s sp r o c e s s e s ，t h ee l e c t r i c a ln e t w o r km o v e m e n t a n a l y s i sa n dt h ed a i l ym a n a g e m e n ti sab o d yn u m e r o u sa n dd i s o r d e r l ys y s t e me n s e m b l e ， d i s p a t c h e st h ed e p a r t m e n ti n f o r m a t i o na u t o m a t i o np o w e r f u lt e c h n o l o g yt 0 0 1 t h i sa r t i c l e s e a r c h e dh a sg r o u n dt h et o n g l i a oe l e c t r i c a li n d u s t r i e sb u r e a ud m i ss y s t e mc o n s t r u c t i o n ， h a sa n a l y z e dt h es y s t e md a t ap l a t f o r mp r i n c i p l eo fd e s i g n ，a l s oh a sa n a l y z e dt h es y s t e m t e c h n i c a lp l a nf r o mt h ep r o j e c ta p p l i c a t i o na n g l e ，f i n a l l yh a sc a r r i e do nt h ee x a m p l e i n t r o d u c t i o n “a ss o o na si na tp r e s e n t t h ec o n s t r u c t i o nw h i c hn a t i o n a le l e c t r i c a ln e t w o r k c o m p a n yd e t e r m i n e d o n es t r o n gt h r e es u p e r i o r t h em o d e r nc o m p a n y sd e v e l o p m e n t a l s t r a t e g ya n dt h r e es t r e s s e sc r e a t e s i nt h ew o r km e n t a l i t y , a g a i nt h ed a t ac o n f o r m i t y d i s p a t c hm a n a g e m e n ti n f o l r m a t i o ns y s t e mw i l lb ea b l ef o rt h ed i s p a t c hp r o d u c t i o n t h e e c o n o m i c a lm o v e m e n tt om a k et h es i g n i f i c a n tc o n t r i b u t i o n ；i no r d e rt od i s p a t c h i n g s y s t e m “e l e v e nf i v ep l a n ”t h ew h o l ed e v e l o p m e n tm a k e st h es i g n i f i c a n tc o n t r i b u t i o n m om i n g f e i ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o la ix i na n ds e n i o re n g z h a n gj i a n w u k e yw o r d s ：j 2 e ep l a t f o r m ，m v cc o n s t r u c t i o n ，d m i s ，s y s t e mc o n f o r m i t y i 声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的工程硕士专业学位论文调度m i s 系统的开发与 应用研究，是本人在华北电力大学攻读工程硕士专业学位期间，在导师指导下进 行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力 大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或 其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校 可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名： 日期： 导师签名： 华北电力大学工程硕士专业学位论文 l 。1 开发研究背景 第一章引言 目前，国家电网公司已经确立了建设“一强三优”现代公司的发展战略和“三抓 一刨”的工作思路，提出了把总部建设成为全公司的战略决策中心、管理调控中心 和电网调度中心的目标，同时也对信息化工作提出了明确的要求：“整合公司信息 资源，统一规划建设信息平台。”这既是对全公司的要求，也是对调度系统的要求。 调度机构是电网生产运行的指挥中心，采集和积累了大量的电力系统运行、生产管 理以及电力市场运茜等方面的相关信息，是阑网公司和调度系统的宝贵资源，如何 将其有效地进行整合，使其更好地服务于电力生产、服务予公司相关郝门、服务于 政府部门、服务于发电企业，将是调度系统今后一段时期的一顼重要的基础性王作， 对调度系统“十一五”的整体发展有着十分重要的意义。 近期豳调还对全国调度管理信息系统d m i s 的建设先后提出了多项指导意见， 从“调度系统数据整合的整体框架”中的数据、前置、应用三步整合思路，到近期“营 销数据上报”和“d m l s 四级互联”工作全国范围的展开，不难看到国调的连续的思 路，在继e m s 、电量等实时系统后，开始加大力气，重点抵d m i s 系统的建设。， 从行渡信息化发展和电力发展现状来看，随着通辽地区经济的不断发展，电力 需求增长较快，如何未雨绸缪地解决电力调度新问题，满足“十一五”规划要求，领 先一步提供更为完善的信息化服务，为通辽调度所的信息化建设提出了新的课题。 1 2d m i s 现状 随着电网规模的不断扩大，其管理的难度和有效性问题目渐突出。目前通辽电 力调度运行的各类计算机应用系统在技术、功能等方面已逐渐不适应新的需求，有 必要对这些分教的廒用系统进行全西的改造，通过先进成熟的信息技术，对应用功 能进行重新的规划整合，结合当前通辽电力调度中心新的业务和发展需要，建立一 套全新的通辽电力调度数字化生产管理信息系统( 以下简称“坠m i s ”) 。通过新的通 辽d m i s 系统，加速和优化调度机构内部信息流，提高调度生产管理的整体效率， 减少人工失误，提升人员工作层次，从而提高整个调度中心的生产和管理水平，加 快电力调度现代化进程。 全面整合建设的通辽d m i s 是建立在高遮计算机网络和灵活应用系统平台基础 之上的集调度生产、专业管理、调度事务处理、电网运行分析和日常管理为一体的 综合信息系统。它可接收、存储、处理来自电力调度中心内备应用系统及其它部门 的相关应耀系统的各种信息翻主下级调度单位的调度生产管理信息，满足通辽电业 局有关领导和调度管理人员对电网生产运行工况的各种查询，并可为调度所的各专 业如调度室、运行方式、检修、网损、继电保护、自动化、直流电源、配电调度、 办公室进行专业管理和办公事务处理提供全方位的、统一的信息服务。 1 3 建设原则 通辽d m i s 系统的关键在于系统的设计和实旋等过程。凭借我们多年项目管理 华北电力大学工程硕士专业学位论文 的经验我们提出：系统设计总体上应遵循“实用、先进、一体化、可扩展”的原则： 在项目实施过程中遵循“统一领导、统一规划、分步实施、步步见效”的原则。前期 提到的需求具体实施戮最终透过专家评审后实旄为准。 具体而言，系统建设应遵循以下基本原则： l 。需求主导原则：坚持以篙求为导向的原则，立足予应用。在构筑系统结构、设 置系统功能、选取软硬件平台、制定实施步骤时，始终以用户需求为依据和最 终归属。 2 统一飙划、分步实施原则：统一规划、架构和基础先行、应用按轻重缓急分步 实施。在总体规划的指导下，考虑资金和技术条件，分阶段、分层次进行建设。 3 一体化原则：统一基础平台，特别是应用软件基础平台，强调基础结构的设计 和开发，强调数据的复用和关联，尽可能消除信息孤岛，避免壹予信息多重维 护而产生额外的工作量和数据不致性，提高应用集成性，遵守囡调和东北网 调关于d m i s 网级互联的相关数据接口，形成一体化系统。 4 。平台佬原羹| l ：基手统一的应用系统平台，不麓继续走完全定制开发的老路。透 过统一应用系统平台的灵活性和可扩展性，达到不仅能满足现有需求，而且能 满足未来需求的目的，即具有足够的业务敏捷性。应用系统平台建议采用模型 驱动方式，简单的用户需求变化和应用扩充通过修改模型即可实现，无需人工 编程，以减少维护工作量，提高系统的可维护性。统一应用系统平台还应具备 完善的二次开发体系，提供高级a p i 接阴和多种二次开发手段，以适应复杂的 业务需求。 5 实用性与先进性原则：必须融入先进的电力调度管理思想和模式，要对现行的 业务进行适当规范和提高，决不能成为现实手工系统的简单仿真。要以提高信 息的实用性和共享性为主要蠢标，最大限度满足管理的需要。另外，系统的实 用性也不是一蹴而就的，应利用平台化的优势通过迭代式业务应用开发，使系 统功能在实际应用过程中不断完善和发展。 6 标准纯原则：尽可能遵循和支持现实可翔的标准，如国调出台的对象编码标准 ( 厂站、设备、线路等) 、数据命名标准和e 语言标准等，以便将来通辽d m i s 与外部系统的互联。 7 安全性与可靠健原则：系统的硬俘和软件具有缀离的可靠性和安全性，确僳系 统的长时间持续稳定运行。具备集群和负载均衡、故障自愈、异常捕获和跟踪 等系统稳定性保障技术，最大限度地提麓系统的安全性和可靠性。 1 。4 论文的主要研究内容 1 分析电力调度业务，构建调度m i s 系统框架 调度m i s 系统侧重数据规范收集、数据挖掘、分析统计及决簸支持，建立 班l 鑫l e f l l e 彭l n l 豫纛e l 缰x l f a n e l 计算机溺络为主的电力调度m i s 系统，可为中上层 领导提供及时、准确的辅助决策信息，为六大专业的各专职人员提供强大的信 息处理以及浏览器下信息发布功能，从而减轻专业人员的劳动强度、提高整体 工作效率，增强各专业生产管理功麓，真正确保电溺的安全和经济运行。 为了使电力地调管理信息系统达到技术先进、性能可靠、扩充性好的要求， 通过对电力调度机构业务数据及流程分析，总结系统建设应当遵循的原则。这 些原则应当郎舆有一般企业m i s 建设的共性，又应当突擦电力行鼗特点。 华北电力大学工程硕士专业学位论文 2 研究调度m i s 数据平台及功能模块的设计原则 3 从正程应用角度分析m i s 系统采用的技术方案 分析设计会理的调度m i s 技术方案，使其和电力企业现有透信网络容量、 生产信息数量相匹配。从软硬件设备的功能、性能、性价比等方面综合考虑， 给出较为合理的电力调度m i s 系统硬件藤己置单和系统软件技术方案。 4 通辽电韭局调度m i s 系统的应用分析 根据笔者在近一年时间从事基于b s 构架调度信息管理系统( 调度m i s ) 实施工作中的所得，分析了通辽电业局调度管理信息系统设计的般要求及实 现方法。并介绍了一些平台的流程设计。 华北电力大学工程硕士专业学位论文 2 1 系统总体架构 第二章d m i s 系统设计分析 圈 图pkifpi! l 安全认证l l 。j ；70 业磐r 系统 蠢i ： 匡暴墨毒潼 - i 7 骼余炎了系统| ；| 藩 l ：_ - _ 一叠务 | ! | ：；1 ：；坡 谢竺二竺竺臻 ，一二_ _ _ 藿羹叠i 巴饧 图2 1 系统框架 随着调度信息化应用越来越复杂，所涉及到的系统越来越多，如果各种应用之 间还是单一的信息孤岛，不能形成统一的、集中的数据平台，那么针对任意存在联 系的两个系统进行的接口定义和开发将越来越复杂，一旦单一系统根据业务需要发 生了变化，所涉及到的所有的接口和业务流程都将发生变化。 从调度信息化应用的发展来看，建立统一的数据平台成为了一个必然的趋势。 数据平台建成后，可实现信息的充分共享。调度信息化应用的一些业务处理大多是 由不同的业务应用系统完成，这些应用系统运行于统一的环境，数据平台建成后， 整个系统具有灵活的扩展能力，方便实现不同业务的集成，企业能及时获取最新数 据，并在这些数据基础之上，做出更好的决策。 上一级调度系统建设后，因为管理流程本质地统一性，可以依照上一级调度系 统模式，采用统一的设计与统一的平台，构建下一级调度机构的调度，构成一个网 状的应用系统，如图2 1 所示。 华= l 艺电力大学工程硕士专业学位论文 这种分层网络化的分布式数据存储，由于数据库结构同性，各种应用系统之 间最大化实现了地级和调度中心的业务交互和数据交互。系统应对于下级调度机构 与调度中心的监务相关性及部门之闻的相关性进行认真的考虑，使业务处理更加通 畅简便。如原来需上报调度中心的数据可直接从系统中生成转发到调度中心，并且 可以在系统中进行及时的信息交流，使上下部门的联系简单化、透明化。从系统统 一的角度出发，充分考虑业务和数据的层次管理关系，使系统成为一个闭合的统一 体。 2 2d m i s 系统原理分析 2 。2 1d m i s 工作流分析 基于平台化特征的综合解决方案离不开也必须基于工作流平台技术。工作流常 常和业务流程重组( b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ，b p r ) 联系在一起，它关注的 是个机构或其它业务实体评佶、分析、建模、定义和后续运营实施其核心业务的 流程。工作流技术将业务流程逻辑和i t 运营支持分离开来，并使得后续的流程变 化被集成进定义业务流程的规则中，它常常成失业务流程重组的合适的解决方案。 在电力企业的日常活动中很多繁琐复杂的事务处理都属于流程类活动，且企业 永远处在不断运动和变化发展之中，其资源的类型、数量、工作活动的内容、制度、 漉程等都处在不断进行调整中，要使管理信息系统要具有一定的生命力和适用性， 则必须能够适应企业的变化和发展。 工作流管理平台正是针对电网d m i s 系统并从企业职能出发，采用面向对象的 设计方法，按照工作流的思路，将功能模块豢子化，在软件实施过程中实现功栽模 块的自由组合，后续增加的功能模块能实现即插即用。采用工作流管理平台按照主 要业务流程来配置组织结构，缩短了主要业务过程的处理时间，提高对市场的响应 麓力，提高企业管理的撬范化程度，更好地与上下游企业形成快速的供应链网络麸 而降低业务过程的整个处理时间，通过更好地规划工作流程、并行执行相互独立的 活动，降低管理成本，避免不必要的和重复的工作，提高工作人员的工作效率。同 时，通过工作流的管理改进工作质量，童动提供为完成某个任务所需要的相关信息， 快速方便的访问所有相关数据和工作流程，在工作入员之间更好地均衡负荷；通过 在工作流模型中加人对可预计的故障的处理策略来提高系统的柔性；在工作流的基 础主改进控制策略，降低相应的控制成本，遗过监控工作流执行状态，利用分橱和 控制工具来进行优化控制：通过对已完成的工作流实例的分析，找出存在的不足， 进而不断改进工作流程。 2 2 2 d m i s 功能框架 调度管理信息系统的主要叠标是帮助管理者了解目常的电网调度运行业务以 便进行既有效又高效的控制、组织、计划，最后达到组织的醑标。简言之，调度管 理信息系统向管理者提供信息，支持有效地决策和每日业务反馈。电力调度业务种 类繁多，番业务数据内容要求各不褶羼，在系统掏架上，倾向于将复杂的系统划分 为较为独立的子系统，并着重制订子系统间统一的数据交换规范。依据调度业务专 业自然状态，全部调度m i s 系统由六大专业子系统集合而成，如图2 2 所示。这些 子系统按照调度机构内部的功麓链组成一体，整体来看各个专进具有各鸯相对独立 的业务数据流程，但同时存在部分业务流程彼此交错，在设计系统时应统筹兼顾， 华忿电力大学工程硕专业学位论文 不能顾此失彼。 图2 2d m i s 予系统划分图 调度管理信息系各子系统，将实现基层单位上报信息的实时收集，修改，存储， 并对同类信息规范统一的格式最终形成各类专业报表，调度m i s 系统负责通过w e b 网站形式发布生产信息。在子系统内部，除通用专业数据共享外，许多业务流程本 身具备了闭环特征，可以在模块框架内部，继续细分为更小的功能模块。各子系统 实现如下功能： 1 调度运行子系统：包括年检修计划、月检修计划、停电检修申请票、调度酲志 管理、调度交接班记录、调度运行分析、配电调度日情况维护、电量损失统计、电 抗器管理、调度值班安排等模块。其功能模块结构如图2 3 所示。 隧： ；墨苎| 莓毒 ，凳芝 | ? 摹 i 耋耋 巍善 鸷露；| 茹磊 糍j 辐一秘。 ；攀l 雾，荤，；薹毒霎 ；蜡孳 祥；蔓i 鬻 。；。+ 【苎j 冀；兰竺。， 。i 。j 蚓r j - - - - f 雕引手 厕渊趣灞瓣室 麴髓 曩羹i 图2 3 调度运行专业子系统框架图 华北电力大学工程硕士专业学侥论文 2 运行方式子系统：包括低周减载负荷、低周减载负荷统计分析、备站供电电压 水平、设备投入和退出申请、电容器运行报表、电容器变更情况、变压器变更情况、 电蘧质量技术监督、典型墨负荷水平、电厂母线电压水平、电厂发电机出力运季亍报 表、5 0 0 k v , 2 2 0 k v 变压器三次侧电量平衡月报、电厂发电量及上网电量情况等模块。 其功能模块结构如图2 4 所示。 f 一“ ；磁行方式予簌缝 、- v 一一一”一二 _r斗一 | 灌：纯 垮 媛鹣透l l 铴镶鹭l u 1 魄 珑 蟹 娩 嚣 冀 i 迂彰 奄戎 通期 雄管 理 敬 凝 减 魏 镑 鬓 ； 凌| 篓| 籍| 寒l 图2 4 运行方式予系统框架图 3 市场交易子系统：包括变电站负荷月报、供电局负荷统计月报、枢纽站 负荷月报、供电局负荷预测报表、电网负荷预测分析、负荷预测简报、地方电 厂发电预计、供电分公司供电量、负荷情况年度汇总、各供电局年供电量统计、 市场交易相关人员信息等模块。其功能模块结构如图2 5 所示。 图2 5 市场交易予系统框架图 4 自动化专业予系统：包括事故时遥信反映情况统计、远动设备故障统计表、自 动化系统概况( 调度端及厂站端) 、自动化运行月报、自动化上报指标、电量采集 系统运行记录、电譬采集系统运行统计、自动化运行统计、运动厂站管理、自动纯 华北电力大学工程硕士专业学位论文 相关人员信息等模块。其功能模块结构如图2 6 所示。 ；巳动能簪童i ：f 缀绒 一f ，。+ 一。一 + ：l ：丸 磁 i 餐 熹拳 阕2 6 自动佬专业予系统框架图 5 继电保护子系统：包括继保基本技术数据管理、继保设备运行管理、继保设备 检修管理及继电保护技术监督管理。继傈基本技术数据管理主要包括保护设备的台 帐、设备使用说明书、设备图纸、工程图纸、继傈技术联系单、整定单及继电保护 设备竣工验收管理。继保设备运行管理方面主要包括设备运行状况的运行月报、动 作报告、故障录波掇告、设备停役审请单会审、设备运行的技术参数、设备定级、 设备运行规程的汇编、设备技反措计划和实施情况。其功能模块结构如图2 7 所示。 r 1 绻沌缀铲于系虢| i。，。，。，。一 ； 一” ? 一。“、 ；设| ：器； 豫| i 瑗l l j 广 皇笋? j ；! 次凝 勋；! 设；臻 馕；3 篱麓。 i 慧；：麓传 i ；忿案 1 一- 剖 搴，罐 厂一- 一啊_ 厂一! 一喜q i 玄。 o r 。r l l ；| | j ；薹量i 霎| 耄；| | t ；| | 霎 ；霎；| | ；| | 霉蓁：；蒌萋j 喜 疑搬娩 辫l 扩 l 丁盼 敬：爱要骂 锕 罾| = 凄r 】乓： ，骗 臌瓣餐i 秘 ：掰 纾；罂：警登蛩l 璺，i ；r 蛙l ； ! 繁。蛰餮 爨| 魏i7 露，撂瓠 霪；警；翟篓翼! 器墓，囊； j 壤；壤壤 霹 焘 渗一綮| 三：蓑羞等篓；毽撵 瑟i ；：l 嚼；瀚辨l 。j 警j 瞬 篁怒 8 ” ，勘； l k 帅一o l j 一乙，+ 一乙j 羔墨。，o 一l 二。 华北电力大学工程硕士专业学位论文 6 通信专业子系统：包括通信设备参数、通信设备缺陷记最、通信设备消缺率统 计、基层单位设备资料管理、通信故障检修情况记录、通信典型故障调查报告、系 统概况年表、月季度考核指标、通信专业会议通知、通信相关人员信息等模块。其 功能模块结构如图2 - 8 所示。 f “m “h 一。”+ + “ l 迸缓j ；设菇 l 蓼_ 奉7 强震 敬籀 豢露 _ 7 麓i ；事i i 乙。一一? 。o 蠲 一| ： 躐；绌骏 ! 袭j 王繁：i ；冬 激；奢：缓 避：波：竣 豢i 荔 ! 蕊锯 霪! 篱； 镑舒； 瑚；磁 i ； i 磁偿 ；豫筋 5 远“ 嚣蠹爨- 图2 。8 通信专业子系统框絮圈 舞 i 镳； 瓣l j 拳罨i ! 瓣2 ：蔫鹾 7 综合办公予系统：包括人力资源管理，财务管理，政工管理，业务管理等模 块，其功能模块结构如图2 9 所示。 l ，兰! 鎏竺蔓苎竺j 。 厂1 ；|； ；篓螽i 譬喜； 蕃； 辩务 鬈三；+ 务； 镑邂 l 镭蹭；：蔷l j l：理； 。? 土。，x ? 立 ll l | ! 霉1 焱| 臻；躺 交 袭 鬻；| 谶；黧：麴 穗 镑! 钤镑壤 ：i 嫒；：理，程管 璺 ：疆 | ； ； 。鍪：囊雾“鬟参| ；耋： 蠢翩。i 澎l 鹱 图2 9 综合办公子系统框絮图 l 赫纷缪 k；双引引；一；噙籀馐!；l医瞪港罗j-彭蕤凯! 华l 艺电力大学工程硕士专韭学位论文 2 3 综合数据安全交换与整合平台 综合数据平台软件分为系统平螽和数据平台两大部分。其中系统平台主要是保 证系统软硬件的正常协调工作，并在特定条件下维护系统的运行西志，进行系统报 警，系统监视和自动恢复等操作，从而维护系统安全和稳定运行。数据交换平台主 要完成的是整合各个应用系统的数据，屏蔽网络安全隔离设备为数据交换代理的不 便，实现基于综合数据平台的数据交换和数据存储，从管理和分析的角度为事实数 据增加维表，建立符合电力系统使用要求的数据仓库，建立数据分析模型，通过灵 活方便的工具进行数据分析和展示。通过统一管理，实现物理上的分布存储的数据， 体现给使用者却是透明的、统一的、风格一致的、跨平台跨操作系统的数据交换和 管理。 综合数据平台采震内外数据平螽的设计，是一个跨三层禚区的平台，毙够在物 理隔离带之间承担数据交换、数据共享的重任。数据共享：一般的应用程序，无法 穿透物理隔离设备。应用路由：平台承担物理隔离带之间的数据交换和应用系统之 褥的数据交换任务，医此需要建立一种框架赢用管理，实现对各个应用系统的硬件 的统一管理。 通过内综合数据平台的交换机，经过防火墙，接入安全区i 和安全区i i 的各个 应用系统。实时的实现内综合数据平台为安全区l 和安全区l l 的各个应用的数据交 换中心。把原有各个应用的为了实现数据交换而形成的物理接线上的网状结构改为 星型结构，大大简化了系统的接线方式的同时，实现了基于各个应用的接口的单一， 这在实际生产中可以大大简化对系统维护的要求，提升系统的网络安全。内平台还 负责历史数据的存储并且能充分的满足电力系统对数据交换的实时性的要求。 外平台作为网关枫通过麟络安全隔离设备与内平台物理连接，并搂入到安全区 h i 的d m i s 系统中作为它的基于安全区i 和安全区i i 各个应用系统的综合数据源为 d m i s 提供数据服务；d m i s 同时接入外综合数据平台的应用服务器( 实现基予钤 平台数据的应用解析) ；同时借助于d m i s 的w e b 服务器实现数据在d m i s 越享。 内外平台通过网络安全隔离设舔连接，使综合数据平台成为网络安全隔离中心 和数据交换孛心。采用内外平台的设计，使得即使在网络安全要求的极端情况下甚 至物理的切断内外平台的网络连接，依然能够确保安全区数据安全区i 和安全区i l 各个应用系统的数据交换的要求，进而确保系统的安全稳定运行。 由于物理隔离区之闻的数据交换由数据平台完成，因此在充分考虑平台灵活性 的同时，还注意了安全认证及安全传输等问题。 数据平台结构 数据平台包括如下2 部分： ( 1 ) 数据交换平台：整合各个应用系统的接入方案，羼蔽数据交换的实现缨 节，灵活配置数据交换方案，并为各个应用系统的数据整合和仓储提供了充分和必 要的前提条件。 ( 2 ) 数据整合和仓储平台：整合企业各个应用系统的海量历史数据，建立企 华j | ：电力大学工程硕士专韭学位论文 业级的综合的数据和信息仓储，为信息的抽取和管理的决策分析提供必要的数据源 储备。 数据交换平台 数据交换平台承担实现耀络安全隔离要求下的各个应用系统的数据交换的要 求，为各部门用户提供安全、稳定、可靠和快捷的数据交换服务，数据库远程资料 查询服务，信息中心与各部门之间的业务互动和信息交换，实现信息的双向互传送 和交换，是各部门之闻信息交换的网络服务平台。 综合数据平台在实现数据交换的同时，提供数据历史存储的功能，为整个各个 应用的数据，最终建立企业级统一的历史数据信息资源提供基础服务。 数据交换平台通过统一的维护界面，屏蔽数据交换的实现细节，通过用户配置， 对各种配鼍参数进行合理的组合和管理，可以实时高效的完成数据交换的各种功 能。 数据整合和仓储平台 数据交换平台提供的应焉系统整合方案以及灵活方便的数据交换方式的配置， 为实现基于综合数据平台的数据整合和存储提供了充分条件，而计算机技术、网络 技术以及企业信息化管理等要求的发展，使得在建立统一的电力调度自动化的数据 仓库和信息平台成为发震趋势和必然。 实际上电力企业的数据挖掘仍然停留在业务处理的层面，更多的是纵向的数据 挖掘。大量的数据没有被充分的利用起来，更没有形成横向的数据关联，暂时尚不 能进行动态的分辑。但是，电力企业未来的发展必然是要朝这方向进行的，因此 借助数据挖掘技术的发展，加大电力企业数据挖掘的深度和广度，为电力企业的管 理提供科学和可靠的依据。 数据仓库是一个环境，瑟不是一件产品，提供用户用于决策支持的当前和历史 数据，这些数据在传统的操作型数据库中很难或根本不能得到。数据仓库技术是为 了有效的把操作性数据集成到统一的环境中以提供决策型数据访问的各种技术和 模块的总称。所徽的一切都是为了让焉户更快更方便地查询所需要的信息，提供决 策支持。数据仓库应用包括：数据定位：数据呈现( 报表和图表) ；检验假设；知 识发现；共享分析。通过把所有的数据放在个地方，方便存取，提高生产效率， 减少重复数据处理和分析，为商务流程再造提供支持。 数据熬合和仓储平台在数据交换的同时提供数据存储和整合的功能，它是个 集合了各个应用的综合的数据库，因此可以借助于该数据库中的数据可以实现基于 多个应用数据的综合数据分析和使用，更好的剥震数据，从海量数据中钴取出有价 值的信息，为生产经营提供决策支持。 数据整合平台的综合数据仓库的建设，不是各个应用历史数据的个简单的数 据备份和镜像，它从如下凡个方面对数据进行了整合： ( 1 ) 对现e m s 数据进行基于i e c 6 1 9 7 0 标准结构的整合，为各个e m s 厂家 的各个应用，以及新应用的开发提供统一的，符合国际标准的信息接翻。 ( 2 ) 建立统一的信息编码，为积累下来的海量事实数据，增加可以用了分析 和使用的维度。 ( 3 ) 提供灵活的数据抽取和整合的工具，保证多种数据源，多种数据类型的 数据整合。并通过界面提供如下功麓： 举悲电力大学工程硕士专业学饿论文 异构分散数据集成集成各种数据库、数据仓库、软件信息和硬件设 备信息并提供灵活的跨平台多种语言的数据资源访问二次开发手段。 数据字典维护功能：整个各个应爝的数据库客体。 数据维护模块：提供对数据级的统一维护，定义方式灵活，授权用户可 以进行i n s e r t 、u p d a t e 、d e l e t e 、s e l e c t 等相应操作。 2 3 1 数据平台 m i s 是在数据库的基础上建立的。通俗地讲，数据库就是存放数据的仓库。一 个存储有许多种物品的仓库本身功能再好，里面存放的物品如果杂乱无章，那么效 果也不会好。计算机技术的迅速发展，数据库的功能已经很强大，但只有将现实中 的数据会理地组织到数据库中去，才能馒数据库发挥作用。我们将这些在计算机中 合理组织起来的数据称为数据平台。以数据平台为核心，各种原始数据可以通过输 入程序直接输入数据，各种报表、查询结果也可以通过输入程序直接从数据平台变 换出来。因此，计算机系统的处埋方式可以概括为数据平台、数据的输入帮数据的 输出三个部分。 在实际工作中，并非由于每个部门的数据处理量很大，人工方式难以完成才建 立计算枫系统。事实许多具体部门单独使瘸计算机的效果劳不明显。但是，人工 方式的数据管理只能用分散的方式，而计算机系统实现的数据集中管理可以带来更j 离的效益，具体表现在以下几个方两： ( 1 ) 数据的各种处理由计算机系统完成，数据管理人员哭负责数据的输入。 根据这种情况安排出新的工作方式，可以使工作规范简明，节省人力。 ( 2 ) 数据处理灵活。由于数据组织齐全，囚此可以根据需要随时变换出各 种人工方式难以得到的结果，辅助决策。 ( 3 ) 结构简单，易于维护。 2 3 。2 调度信息系统数据特点 1 始终围绕设备数据管理。电力生产属于连续型生产企业，其产品是瞬间产生 消耗的，所以与传统制造业生产流程相比，原材料、库存管理相对简单。但对运行 设备的管理复杂，调度管理者更关心电力设备的运行状态、缺陷情况、检修情况。 为了在m i s 中实现备件与运行设备的区分，还要引入“物理设备”与“位置设备，的 概念相区分。例如对于某变电站中运行的1 t 变压器来讲，当此台变压器在运行时 就是一台“在位设备”，当其发生缺陷被新变压器替换运回检修车间检修时这台变压 器就成为台物理设备”，同为变电站的l t ，在更换变压器前后运行的是2 台不同 的变压器。其次，电力系统设备种类型号繁多，没有统一规范的数据编码，需要在 系统开发中制订规范，合理安排数据组织方式在数据库中。 2 数据自然分散。到目前为止，单一电力企业只承担价值链的一个部分，组织 上，这些分布区域很广的各个职能企业属于地域性的电力公司管辖。数据是根据人 工管理的方式自然地分散在各个部门，在这样的系统开发中，需要把分散的数据组 织起来，形成一个统一的数据平台。因此，建立数攥平台是系统建设成败的核心。 3 数据来源方式众多。不仅包括m i s 自身用户手工录入的信息，还包括s c a d a 系统、电量采集系统、其他历时数掇库信息导入的有效信息。 4 数据结构较为隐蔽，不易全面掌握。建立数据平台不仅要分析数据的类型、 长度等基本属性，还要分析数据是哪个部门产生的，数据产生的时间和频度，数据 是全局的还是局部的，谁使用这些数据，数据和哪些郝f - 】有关，数据是稳定的还是 变化的，数据是否可以分解，如何进入新的系统等许多属性。对于像调度这样分散 华l 艺电力大学工程硕士专业学链论文 管理数据的单位，这些内容没有现成的资料可以借鉴，而是隐蔽在实际的管理过程 之中。对于非计算机专业的普通用户，不可能按照计算机系统的需要清楚地描述出 来，甚至不可能和开发者充分地讨论这些问题。 5 对现有工作流程下的数据结构要优化。计算机系统和人工的方式是两种不同 的数据处理方式，如果全面地分析原有的工作方式会使系统建设简单地根据原有的 工作方式进行开发，陷入模拟原有王作方式的歧途，妨碍数据平台的建立，不能实 现m i s 的整体性的处理方式。 2 3 。3 数据平台的设计原则 1 以建立数据平台为准则，辩识用户需求。在开发过程中用户会提出许多需求， 开发者不能仅仅忙于实现这些具体的功能，而要以便于识别数据、建立数据平台为 目的分析和有选择地实现这些功能。否则，不仅会使系统开发工作落入模拟原有的 工作方式的路子上去，使建立数据平台的计划落空，而且会使开发者陷入忙乱之中 不能自拔。 2 。数据结构完整。以为用户处理数据便捷为原则，深入了解实际工作中数据的 各种隐蔽属性，设计数据结构。 3 规范设备编码。调度m i s 所涉及到的大量大量变电站、线路命名有着严格的 命名规则。运行设备种类、型号众多，但分类编制恁，同类设备参数又有相似性。 在处理这样大量相似数据时，合理的数据编码可以简化后期应用程序开发的难度。 4 保存原始数据。生产过程中产生的数据是原始数据，比如，设备管理中设备 的基本情况数据。这些数据显然是原始数据，组织数据平台时对于这些数据必须引 起重视；有一些数据可能是在出报表以前由统计员作为调整量加上去的，这些数据也 是原始数据，必须作为原始数据在数据平台中体现，否则， 2 3 2 应用中间件平台 i 系统建模 信息资源规划“建立两种模型和一套标准”的工作十分复杂，很难直接对它进行 分析设计，人们经常借助模型来设计分析系统。模型是现实世界中的某些事物的一 种抽象表示。抽象的含义是抽取事物的本质特性，忽略事物的其他次要因素。因此， 模型既反映事物的原型，又不等于该原型。模型是理解、分析、开发或改造事物原 型的一种常焉手段。 i i 丰富的中间件 利用系统建模功能，用户几乎无需编写一行代码就可快速开发出大型企业级应 用系统。同时针对系统开发阶段的特殊定制任务，提供各种底层a p i 工具包和大量 的中闻件，解决那些特殊领域的阀题，同时提供给系统功能建模时应用接口使用， 嚣前s i c t s d k 20x 开发f r a m e w o r k 提供如下丰富的中间件组： “数据库连接( d b ) 管理”；主要针对各种主流数据库连接和主流应用服务器连 接涟提供管理的一组中闻件，同时根据系统类鄹和相关的功能标准进行性麓策 略优