电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现.pdf

第４３卷第１５期２０１５年８月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖｏ１．４３ＮＯ．１５Ａｕｇ．１，２０１５电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现金小明，吴鸿亮，周保荣，杨柳，毕兆东，俞秋阳（１．南方电网科学研究院有限责任公司，广东广州５１００８０；２．南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京２１１１０２）摘要：电网规划设计和运行管理中，需要使用电源规划、负荷预测、网络拓扑、电气参数等各类信息。目前这些数据存在统计口径不一致，信息不完备等问题。为此，提出了一种电网规划运行数据库与集成管理平台设计方案。该方案基于Ｃ／Ｓ软件架构，采用Ｏｒａｃｌｅ数据库进行数据存储，并以数据完备、减少冗余为原则进行了数据库的详细设计，涵盖了电网规划和运行管理所需的各类信息。在完成数据库设计的基础上，开发了集成管理平台，该平台主要提供了数据管理与维护功能以及电力系统元件模型自定义和电网运行方式管理功能。该设计方案己在南方电网得以实现，并作为后续各类高级应用的数据支撑和集成管理平台。关键词：电网规划；运行方式；元件参数；数据库；自定义建模；管理平台ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎＪＩＮＸｉａｏｍｉｎｇ，Ｗｑ５Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ，ＺＨＯＵＢａｏｒｏｎｇ，ＹＡＮＧＬｉｕ，ＢＩＺｈａｏｄｏｎｇ，ＹＵＱｉｕｙａｎｇ（１．ＣｈｉｎａＳｏｕｔｈｅｒｎＰｏｗｅｒＧｒｉｄＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００８０，Ｃｈｉｎａ；２．ＮＲＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｄａｔａｓｕｃｈａｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇ，ｌｏａｄｆｏｒｅｃａｓｔ，ｎｅｔｗｏｒｋｔｏｐｏｌｏｇｙ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｅｔｃ．ａｒｅｎｅｅｄｅｄ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅｄａｔａａｒｅｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｓ．Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓａｌｓｏｅｘｉｓｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆａｌｌｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ．ＴｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｂａｓｅｄｏｎａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｒａｃｌｅｄａｔａｂａｓｅｆｏｒｄａｔａｓｔｏｒａｇｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｖｅｒｓａｌｌｔｈｅｄａｔａｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｕｓｅｒｄｅｆｉｎｅｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｍｏｄｅｌｓ．ＴｈｅｓｃｈｅｍｅｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎＣｈｉｎａＳｏｕｔｈｅｒｎＰｏｗｅｒＧｒｉｄ．Ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｐｒｏｖｉｄｅｓｄａｔａｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒａｌｌｋｉｎｄｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｄｐｌａｎｎｉｎｇ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ；ｅｌｅｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒ；ｄａｔａｂａｓｅ；ｕｓｅｒｄｅｆｉｎｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍ中图分类号：ＴＭ７１文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４３４１５（２０１５）１５－０１２６０６０引言近年来，随着电网建设的快速推进，新能源的广泛接入，柔性输电技术的大量应用，电网规划设计的业务范围不断扩展，电网调度运行的难度加大，面对这种趋势，规划设计和调度运行人员必须在全面掌握电网信息的基础上借助各种高级应用工具，分析解决问题。但实际情况是，因为数据统计口径不一，信息不完备等问题，导致规划和运行的分析研究工作不能深入，工作效率亟待提高。因此，需要构建一体化的电网规划运行基础数据存储环境，借助通信、数据库技术，开发电网规划运行数据统一管理软件，建立面向规划运行高级应用软件的技术支撑平台。业界建立类似系统的有益尝试从未间断，近年来国内电力行业进行了大量的前期研究工作，文献［１】从数据需求的角度对规划平台进行了较为详细的探讨。文献［２】对规划平台的软件架构进行了研究。文献［３．５］针对规划数据的管理与应用建设了类似的系统，但仅局限于规划阶段的数据，未涉及从规划到运行电网全生命周期的数据管理与维护功能。国外电力行业则主要采用ＰＳＳ／Ｅ、ＥＴＡＰ、ＩＰＳＡ等高级应用软件进行电网规划工作，这类软件均具有较为丰富的分析计算功能，但数据维护管理的功金小明，等电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现［２］［３］［４］［５］［６］数据设计［Ｊ］．电力科学与技术学报，２０１２，２７（１）：９２－９６．ＪＩＡＮＧＬａ１ｉｎ，ＪＩＮＸｉａｏｍｉｎｇ，ＬＯＮＧＰｅｎｇｆｅｉ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｐｌａｎｎｉｎｇｄａｔａｐｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．ＪｏｕｍａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，２７（１）：９２．９６．黄平，陶伟，刘学．电网规划研究平台的框架设计［ＪＪ．能源技术经济，２０１０，２２（３）：１０．１７．ＨＵＡＮＧＰｉｎｇ，ＴＡＯＷｅｉ，ＬＩＵＸｕｅ．Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｄｅｓｉｇｎｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，２０１０，２２（３）：１０－１７．傅旭，杨攀峰，李冰寒．西北电力规划决策支持系统设计与开发［Ｊ］．陕西电力，２０１１，３９（２）：７１－７４．ＦＵＸｕ，ＹＡＮＧＰａｎｆｅｎｇ，ＬＩＢｉｎｇｈａｌ１．ＤｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｗｅｒＧｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎｓｕｐｐｏ￣ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＳｈａｎｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２０ｌ１，３９（２）：７１．７４．李芳，陈勇，张松树．大电网统一数据库建设相关技—术研究【Ｊ］．电网技术，２０１３，３７（２）：４１７４２４．ＬＩＦａｎｇ，ＣＨＥＮＹｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＳｏｎｇｓｈｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ—ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｕｎｉｆｉｅｄｄａｔａｂａｓｅｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｐｏｗｅｒ—ｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３７（２）：４１７４２４．周鲲鹏，方仍存，颜炯．电网规划智能辅助决策系统的设计与实现［Ｊ】．电力系统自动化，２０１３，３７（３）：７７－８２．ＺＨＯＵＫｕｎｐｅｎｇ，ＦＡＮＧＲｅｎｇｃｕｎ，ＹＡＮＪｉｏｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆ—ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１３，３７（３）：７７８２．黄平，李晖，李隽．国外电网规划的侧重点比较和启—示［Ｊ】．电力技术经济，２００９，２１（３）：３８４２．ＨＵＡＮＧＰｉｎｇ，ＬＩＨｕｉ，ＬＩＪｕｎ．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｒｅｖｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇｏｕｔｓｉｄｅＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，２００９，２１（３）：３８．４２．［７］周佃民，廖培金，甘志，等．多层Ｃ／Ｓ环境下地区电网运行管理系统设计【Ｊ］．电力系统保护与控制，２０００，２８（１）：４１－４２．ＺＨＯＵＤｉａｎｍｉｎ，ＬＩＡＯＰｅｉｊｉｎ，ＧＡＮＺｈｉ，ｅｔａ１．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｔｉｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｌｉｅｎｔ／ｓｅｒｖｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０００，２８（１）：４１４２．［８］张节潭，黄志诚，韦化．基于Ｂ／Ｓ模式的电力系统分析—软件［Ｊ］＿电力系统保护与控制，２００５，３３（１７）：３５３８．ＺＨＡＮＧＪｉｅｔａｎ，ＨＵＡＮＧＺｈｉｃｈｅｎｇ，ＷＥＩＨｕａ．ＡｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＢ／Ｓｍｏｄｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００５，３３（１７）：３５．３８．［９］周启文，游大海，邓鹏．基于多平台电力监控组态软—件的开发［Ｊ】．电力系统保护与控制，２００６，３４（１）：５８６１．ＺＨＯＵＱｉｗｅｎ，ＹＯＵＤａｈａｉ，ＤＥＮＧＰｅｎｇ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍＳＣＡＤＡｓｏｆｔｗａｒｅｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００６，３４（１）：５８－６１．收稿日期：２０１４－１Ｏ－２０；修回日期：２０１４－１２－２９作者简介：金小明（１９６３－），男，教授级高级工程师，向为电力系统规划与直流输电技术；吴鸿亮（１９８１－），男，博士，高级工程师，向为电网后评价和经济评价研究；主要研究方主要研究方俞秋阳（１９８０一），男，硕士，高ａ＿Ｚ－程师，主要从事电力系统稳定分析控制研究和相关软件开发工作。Ｅ．ｍａｉｌ：ｙｕｑｙ＠ｎｒｅｃ．ｃｏｍ（编辑姜新丽）