杜 旭，申 剛，劉中勝，劉 瑋，徐英虎

（1.廣東電網(wǎng)公司，廣州510630；2.天津天大求實(shí)電力新技術(shù)股份有限公司，天津300384）

實(shí)際的城市電網(wǎng)規(guī)劃是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其復(fù)雜性突出體現(xiàn)在3 方面[1，2]：①城市電網(wǎng)規(guī)劃本身的技術(shù)復(fù)雜性；②城市電網(wǎng)規(guī)劃工作所涉及的數(shù)據(jù)量大、工作流程復(fù)雜、專業(yè)領(lǐng)域眾多、信息復(fù)雜且繁瑣；③城市電網(wǎng)規(guī)劃方案除了要滿足安全性與可靠性、運(yùn)行及投資的經(jīng)濟(jì)性以及電力供需平衡等方面要求外，還要與市政規(guī)劃等部門(mén)相協(xié)調(diào)，滿足城市整體發(fā)展的需要。在一些情況下，規(guī)劃甚至還要反映政治或社會(huì)意愿。

為解決因城市電網(wǎng)規(guī)劃所涉及的眾多困難，需通過(guò)建設(shè)電網(wǎng)規(guī)劃專業(yè)的信息化支撐系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)輔助完成電網(wǎng)規(guī)劃分析、管理和項(xiàng)目監(jiān)控等，以提高電網(wǎng)規(guī)劃的工作效率和管理水平。

電網(wǎng)公司一貫重視通過(guò)信息化手段提高規(guī)劃工作的科學(xué)性和有效性。近幾年來(lái)，隨著信息化建設(shè)的深入，一些主要的生產(chǎn)信息系統(tǒng)已逐步投入運(yùn)行。但是這些系統(tǒng)中與規(guī)劃相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散，需進(jìn)行大量人工處理方可提取。這一方面導(dǎo)致規(guī)劃人員與公司領(lǐng)導(dǎo)無(wú)法及時(shí)掌握電網(wǎng)真實(shí)的技術(shù)指標(biāo)，無(wú)法定量了解電網(wǎng)存在問(wèn)題的嚴(yán)重程度與所在位置；另一方面，各系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)得不到充分利用，造成了很大的資源浪費(fèi)。如何解決電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)共享和管理流程上的上述突出問(wèn)題、加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃管理、提高電網(wǎng)建設(shè)決策水平、充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)和整合現(xiàn)有資源，就成為制約電網(wǎng)規(guī)劃工作科學(xué)性和高效性的主要問(wèn)題。

本文結(jié)合電網(wǎng)公司各信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，基于規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建設(shè)要求和預(yù)期目標(biāo)，提出了建設(shè)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，以及各類規(guī)劃相關(guān)數(shù)據(jù)在規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中的流轉(zhuǎn)過(guò)程，從數(shù)據(jù)層面上確保了電網(wǎng)規(guī)劃工作科學(xué)性和高效性。

1 電網(wǎng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了包括規(guī)劃任務(wù)管理、基礎(chǔ)資料管理、規(guī)劃?rùn)n案管理、專題研究管理、前期項(xiàng)目管理、電廠及大用戶管理在內(nèi)的電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)管理功能。系統(tǒng)從整體設(shè)計(jì)到具體規(guī)劃業(yè)務(wù)流程，充分考慮了電網(wǎng)公司的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和科學(xué)合理的管理手段，為省級(jí)電網(wǎng)公司提供了一個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃管理的平臺(tái)，促進(jìn)了電網(wǎng)信息化建設(shè)的進(jìn)程，以本系統(tǒng)為紐帶將在全省范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的一體化規(guī)劃管理平臺(tái)，綜合管理全省各市的電網(wǎng)規(guī)劃工作。

根據(jù)系統(tǒng)的功能需求，結(jié)合實(shí)際工作情況，將電網(wǎng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)分為三大部分，即電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)的功能組成如圖1 所示。

圖1 中，電網(wǎng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的主要功能包括規(guī)劃業(yè)務(wù)管理和規(guī)劃輔助決策兩大功能。

規(guī)劃業(yè)務(wù)管理模塊涉及到省公司或地市級(jí)供電局的大部分規(guī)劃業(yè)務(wù)，并將部分業(yè)務(wù)抽象為工作流，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)劃業(yè)務(wù)的流程管理。具體包括基礎(chǔ)資料管理、規(guī)劃業(yè)務(wù)管理、規(guī)劃成果檔案、專題研究管理、前期項(xiàng)目管理、電廠及大用戶管理、規(guī)劃指標(biāo)管理、系統(tǒng)配置和權(quán)限管理等8 個(gè)模塊。

規(guī)劃輔助決策模塊提供規(guī)劃分析和規(guī)劃項(xiàng)目管理過(guò)程中必需的一些輔助決策分析模塊，具體包括負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力電量平衡等功能[3，4]。

2 規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

圖1 規(guī)劃管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)Fig.1 Framework of planning management information system

規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括四部分，分別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)類數(shù)據(jù)、歷史電力需求類數(shù)據(jù)、電源類數(shù)據(jù)和電網(wǎng)設(shè)備類數(shù)據(jù)[5，6]。結(jié)合電網(wǎng)公司信息化工作的實(shí)際開(kāi)展情況，這些數(shù)據(jù)大部分需要從其他相關(guān)的基礎(chǔ)信息系統(tǒng)中獲取，如與電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)相關(guān)的生產(chǎn)系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)GIS（geographic information system）等。圖2 給出了各類規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來(lái)源示意。在系統(tǒng)研發(fā)時(shí)，是通過(guò)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊與其它相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

圖2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源示意Fig.2 Schematic diagram of planning foundation data sources

對(duì)于上述規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要將不同時(shí)期的數(shù)據(jù)較好的組織起來(lái)。針對(duì)某個(gè)地區(qū)，例如廣州，其數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)如表1 所示。

1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)類數(shù)據(jù)：按年份、地區(qū)（部分表地區(qū)可細(xì)化到區(qū)縣）組織數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)表的形式保存。

表1 電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)Tab.1 Core data organization structure of grid planning

2）電力需求類數(shù)據(jù)：按年份、地區(qū)（部分表地區(qū)可細(xì)化到區(qū)縣）組織數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)表的形式保存。

3）電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)：作為一個(gè)數(shù)據(jù)包組織數(shù)據(jù)，默認(rèn)為現(xiàn)狀年數(shù)據(jù)，歷史年有備份可查，其中包含電源類設(shè)備數(shù)據(jù)。

4）規(guī)劃電網(wǎng)數(shù)據(jù)：分年份、地區(qū)，按包的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。每個(gè)地區(qū)每個(gè)規(guī)劃年份的電網(wǎng)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)包，其中包含規(guī)劃的電源類設(shè)備數(shù)據(jù)。

5）工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)：以數(shù)據(jù)表形式保存。

6）財(cái)務(wù)類數(shù)據(jù)：以數(shù)據(jù)表形式保存。

7）邊界及參數(shù)類數(shù)據(jù)：按年份、地區(qū)組織數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)表的形式保存。

3 規(guī)劃數(shù)據(jù)流

電網(wǎng)規(guī)劃信息系統(tǒng)包括規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)。因此，它的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)貫穿于這兩個(gè)模塊始末。電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)種類繁多，規(guī)模較大，從整體數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過(guò)程，分為四個(gè)階段。

階段1 從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器獲取原始數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中擁有現(xiàn)狀電網(wǎng)規(guī)模、運(yùn)行狀況等信息數(shù)據(jù)的前提下，由規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中獲取電網(wǎng)規(guī)劃的原始數(shù)據(jù)，這些未經(jīng)過(guò)任何處理的數(shù)據(jù)稱之為“生數(shù)據(jù)”。

階段2 進(jìn)入電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)，將所獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)子系統(tǒng)各階段業(yè)務(wù)的處理，產(chǎn)生各類業(yè)務(wù)的成果數(shù)據(jù)，可以將其以Excel 格式分別導(dǎo)出，也可以將其以CNP 包格式打包導(dǎo)出。

階段3 進(jìn)入規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)及其他規(guī)劃相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。包括導(dǎo)入規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)的結(jié)果數(shù)據(jù)、其他規(guī)劃相關(guān)的各類數(shù)據(jù)，也包括導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中所需的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)中還包括有系統(tǒng)本身的用戶數(shù)據(jù)等信息。在這里，各級(jí)用戶將根據(jù)權(quán)限對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)管理。

階段4 向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器備份數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)將規(guī)劃成果各類數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，進(jìn)行備份。包括規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)范圍。

同時(shí)，基于電網(wǎng)規(guī)劃管理工作的實(shí)際需要，在規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了分地區(qū)、分類型數(shù)據(jù)存貯和管理的模式。省公司用戶可以對(duì)全省數(shù)據(jù)進(jìn)行各類維護(hù)操作，各地市供電局用戶只能對(duì)本單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)操作。在界面上以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示各個(gè)地區(qū)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航式過(guò)濾功能，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類，從而實(shí)現(xiàn)省公司、地市供電局對(duì)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分級(jí)、分類管理和維護(hù)。

規(guī)劃數(shù)據(jù)的整體流轉(zhuǎn)示意如圖3 所示。

4 規(guī)劃數(shù)據(jù)的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的分層匯總和整理，規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就可以提供給包括省公司本部發(fā)展策劃部和地市級(jí)計(jì)劃部的相關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)用。

規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)用有兩個(gè)方面：

（1）對(duì)部分規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和處理，從中提取指標(biāo)以供各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)分析決策；

（2）將處理后的數(shù)據(jù)提供給各相關(guān)的規(guī)劃業(yè)務(wù)人員，由業(yè)務(wù)人員通過(guò)客戶端掛接的規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分析、評(píng)估和規(guī)劃。

其中，由客戶端應(yīng)用規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的流程如下：

1）選擇需要打開(kāi)的規(guī)劃數(shù)據(jù)包；

2）從服務(wù)器下載該數(shù)據(jù)包到本地；

3）數(shù)據(jù)分析處理；

4）結(jié)果更新或保存至服務(wù)器，同時(shí)清空本地臨時(shí)文件。

在這個(gè)過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)文件均經(jīng)過(guò)加密控制，數(shù)據(jù)包的下載和使用進(jìn)行控制和監(jiān)視，同時(shí)軟件功能的使用也進(jìn)行加密控制。

在客戶端的規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)中，還支持根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，多個(gè)客戶端完成的規(guī)劃成果若需要合并為一個(gè)匯總的規(guī)劃成果，例如規(guī)劃電網(wǎng)圖，其合并實(shí)現(xiàn)的過(guò)程是在服務(wù)器端完成，合并完成后再由輔助決策客戶端打開(kāi)瀏覽。整體流程如圖4 所示。

圖4 規(guī)劃數(shù)據(jù)合并流程Fig.4 Flow chart of planning data combination

5 系統(tǒng)在廣東電網(wǎng)公司的實(shí)際應(yīng)用

廣東電網(wǎng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)自2009年10月啟動(dòng)，歷經(jīng)一年的建設(shè)期，于2010年10 正式上線運(yùn)行，目前已經(jīng)成為包括省公司本部機(jī)關(guān)和21 個(gè)地市級(jí)電力公司在內(nèi)的22 家應(yīng)用單位開(kāi)展規(guī)劃工作的日常性工作平臺(tái)。

系統(tǒng)上線運(yùn)行后大大提升了電網(wǎng)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集效率，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①積累了以往基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和規(guī)劃成果，最大程度減少了重復(fù)收集數(shù)據(jù)的可能；②通過(guò)數(shù)據(jù)接口應(yīng)用其他信息系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；③權(quán)威統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)布，避免了由于多次數(shù)據(jù)收集口徑不一致造成的工作困難。

6 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合電網(wǎng)公司各信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，基于規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建設(shè)要求和預(yù)期目標(biāo)，提出了建設(shè)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，以及各類規(guī)劃相關(guān)數(shù)據(jù)在規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中的流轉(zhuǎn)過(guò)程，為規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的成功研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)流的應(yīng)用，大大降低規(guī)劃中數(shù)據(jù)收集的工作量，有效保證了相關(guān)數(shù)據(jù)的正確性和時(shí)效性，為提高電網(wǎng)規(guī)劃管理工作的信息化水平做出了貢獻(xiàn)。

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