電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)

2013-12-20 11:02:54 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

　　方案簡(jiǎn)介上海市電力公司電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)，以國(guó)家電網(wǎng)公司《電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)內(nèi)容深度要求》（簡(jiǎn)稱【309】號(hào)文）為基礎(chǔ)，同時(shí)融入了電力行業(yè)多位資深負(fù)荷分析預(yù)測(cè)專家十幾年實(shí)際工作積累的經(jīng)驗(yàn)；系統(tǒng)采用IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)接口和CIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，集成了SCADA、上電綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)(IDP)、電力營(yíng)銷、氣象網(wǎng)站、負(fù)控管理等相關(guān)系統(tǒng)，有效解決了多源頭復(fù)雜數(shù)據(jù)的采集、海量數(shù)據(jù)之上進(jìn)行快速準(zhǔn)確科學(xué)的數(shù)據(jù)分析的難題。是一套非常貼近國(guó)內(nèi)電力企業(yè)負(fù)荷分析預(yù)測(cè)人員及電網(wǎng)規(guī)劃人員日常工作所需的負(fù)荷分析管理系統(tǒng)。

　　方案內(nèi)容2.1 客戶背景為了適應(yīng)上海建設(shè)現(xiàn)代化國(guó)際大都市的需要，上海正在進(jìn)行新一輪的城市遠(yuǎn)景規(guī)劃，與此相適應(yīng)，上海電力公司及各基層系統(tǒng)積極開展各級(jí)電網(wǎng)的規(guī)劃研究和編制工作，而電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的安排以及電網(wǎng)規(guī)劃的依據(jù)就是對(duì)各地區(qū)負(fù)荷的分析和預(yù)測(cè)，因此建立一套能滿足電力負(fù)荷分析預(yù)測(cè)、電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)項(xiàng)目安排、生產(chǎn)計(jì)劃及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等需要的電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)愈加必要和迫切。

自1998年以來(lái)，上海電力公司各下屬單位先后開始建設(shè)了負(fù)荷特性分析系統(tǒng)、功能塊負(fù)荷分析系統(tǒng)等，積累了大量的歷史數(shù)據(jù)和負(fù)荷分析的經(jīng)驗(yàn)。但是依然存在數(shù)據(jù)采集分散、數(shù)據(jù)管理不集中、分析方法不統(tǒng)一等問(wèn)題，因此于2006年，在上海電力公司的范圍內(nèi)，依據(jù)于國(guó)網(wǎng)公司頒發(fā)的309號(hào)文，開始建設(shè)統(tǒng)一的電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)。

2.2 業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)電力行業(yè)負(fù)荷分析預(yù)測(cè)最必要的基礎(chǔ)是積累準(zhǔn)確完整的歷史數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)來(lái)源多樣、數(shù)據(jù)類型豐富、數(shù)據(jù)量龐大，因此要基于這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確快速科學(xué)的負(fù)荷分析預(yù)測(cè)工作，主要面臨著以下挑戰(zhàn)：

　　多源頭大量數(shù)據(jù)的采集：由于負(fù)荷分析需要的數(shù)據(jù)類別的多樣性，因此需要采集來(lái)自不同廠商相關(guān)系統(tǒng)，包括SCADA系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)、負(fù)控系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。

　　數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的保障：由于系統(tǒng)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)通常都會(huì)一些異常、缺失等缺陷數(shù)據(jù)，必然會(huì)直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性，因此如何有效保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，是必須解決的問(wèn)題。

　　海量數(shù)據(jù)處理與分析：負(fù)荷分析及預(yù)測(cè)是建立在大量充分的歷史數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)之上，數(shù)據(jù)類型豐富、數(shù)據(jù)量龐大，而且分析方法層次不齊；因此，如何提供科學(xué)的分析方法和工具，高效處理海量，在眾多影響因素中，尋找分析客觀科學(xué)的規(guī)律，以獲得準(zhǔn)確合理的分析結(jié)果，從而快速響應(yīng)并指導(dǎo)電網(wǎng)改造及規(guī)劃。

　　針對(duì)以上電力企業(yè)負(fù)荷分析工作人員所面臨的調(diào)整，久隆信息工程有限公司為上海電力開發(fā)了一套電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)的解決方案，幫助上海電力從根本上解決以上問(wèn)題。

　　解決方案n 采用符合IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的接口，實(shí)現(xiàn)各相關(guān)信息的接入

考慮數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣性和復(fù)雜性，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器定義了統(tǒng)一的符合IEC61970 GDA接口規(guī)范的數(shù)據(jù)采集接口，以達(dá)到數(shù)據(jù)源的可擴(kuò)展性和可配置性，通過(guò)提供通用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)方法從數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)中查詢和采集獲取數(shù)據(jù)。

　　依據(jù)IEC61970程序接口標(biāo)準(zhǔn)403部分的要求，系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了GDA（Generic Data Access）通用數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，使其它應(yīng)用系統(tǒng)可以方便的從該系統(tǒng)中查詢和獲取各類數(shù)據(jù)。

　　從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的每個(gè)環(huán)節(jié)，負(fù)荷數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供了校驗(yàn)修補(bǔ)，日志，異常，郵件通知等多種手段，充分保障數(shù)據(jù)的有效性、完整性和準(zhǔn)確性。

　　采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的處理與分析
　　采用Microsoft SqlServer2005的分析服務(wù)(Analysis Services)，為電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)提供聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘功能，在用戶和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之間搭建一座完備的橋梁——統(tǒng)一緯度模型，提供支持交互式分析的高性能查詢，以支持海量數(shù)據(jù)的高效處理與分析。

　　采用Microsoft SqlServer2005的報(bào)表服務(wù)(Reporting Services)為上電負(fù)荷分析系統(tǒng)提供前端豐富的數(shù)據(jù)展示形式，用來(lái)創(chuàng)建和管理包含關(guān)系數(shù)據(jù)源和多維數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)的表格、矩陣、圖形和自由格式的報(bào)表。

　　依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司統(tǒng)一規(guī)范（【309】號(hào)文），結(jié)合資深負(fù)荷分析預(yù)測(cè)專家豐富經(jīng)驗(yàn)，以保證分析方法的合理和完整性

　　以國(guó)家電網(wǎng)公司《電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)內(nèi)容深度要求》（簡(jiǎn)稱【309】號(hào)文）是為了建立科學(xué)有效的市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)工作管理體系，滿足國(guó)家電網(wǎng)公司改革和發(fā)展的需要，提高電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)的質(zhì)量和水平，在對(duì)原國(guó)家電力公司《電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)工作暫行規(guī)定》及《電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)內(nèi)容深度要求》進(jìn)行多次修改和討論后的，其內(nèi)容覆蓋的電力負(fù)荷分析預(yù)測(cè)的各個(gè)方面，本系統(tǒng)建立在對(duì)309號(hào)文的深入分析與理解的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了309號(hào)文對(duì)電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)內(nèi)容深度的要求，同時(shí)結(jié)合電力行業(yè)多位資深負(fù)荷分析預(yù)測(cè)專家十幾年實(shí)際工作積累的經(jīng)驗(yàn)及上海電力的特需分析要求，擴(kuò)展了特色的分析計(jì)算方法，以保證系統(tǒng)分析方法的合理和完整性。

　　系統(tǒng)功能系統(tǒng)提供了6大業(yè)務(wù)分析功能及1個(gè)數(shù)據(jù)接入與管理模塊，共約100多個(gè)分析子功能項(xiàng), 覆蓋了309號(hào)文對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)分析的深度要求規(guī)定的內(nèi)容，滿足各級(jí)負(fù)荷分析預(yù)測(cè)人員的日常工作所要，系統(tǒng)主要包括以下應(yīng)用功能模塊：

系統(tǒng)功能框架
供電區(qū)域負(fù)荷分析
分析對(duì)象：供電區(qū)域負(fù)荷總加/供電區(qū)域功率總加/部分10KV負(fù)荷總加的的8760數(shù)據(jù)
區(qū)域范圍：電力公司、三家分公司、十三家分公司

分析緯度：歷年、年、季、月、周、日、分時(shí)段
主要功能包括：最高負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、日月年負(fù)荷特性、典型日負(fù)荷分析、月時(shí)序持續(xù)負(fù)荷曲線年時(shí)序持續(xù)負(fù)荷曲線、90％持續(xù)時(shí)間及天數(shù)統(tǒng)計(jì)、概率密度負(fù)荷分析、季節(jié)性負(fù)荷分析等

　　典型用戶負(fù)荷分析
　　典型用戶分析主要針對(duì)各典型大用戶的負(fù)荷進(jìn)行分析，除包含供電區(qū)域負(fù)荷分析的所有功能外，還增加了行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的同時(shí)率及8760數(shù)據(jù)收資，從而有利于負(fù)荷預(yù)測(cè)人員對(duì)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的負(fù)荷作各項(xiàng)負(fù)荷分析，以了解其對(duì)供電區(qū)域負(fù)荷整體的影響，為實(shí)現(xiàn)日、年負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)積累數(shù)據(jù)。

　　供電區(qū)域電量統(tǒng)計(jì)
　　供電區(qū)域電量是對(duì)各行業(yè)、產(chǎn)業(yè)售電量的分析，主要進(jìn)行月度售電量統(tǒng)計(jì)、行業(yè)售電量統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)業(yè)售電量統(tǒng)計(jì)、峰谷平電量統(tǒng)計(jì)、售電量貢獻(xiàn)率統(tǒng)計(jì)。

　　功能塊負(fù)荷分析
　　功能塊負(fù)荷分析是將功能塊負(fù)荷分析系統(tǒng)中各供電分公司功能塊基本信息、功能塊負(fù)荷數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)本系統(tǒng)，在系統(tǒng)中可查看各功能塊、行政區(qū)、分公司、供電公司的容載比、負(fù)荷密度、最高負(fù)荷增長(zhǎng)率、同時(shí)率、占比率等各類指標(biāo)。

　　主變線路負(fù)荷分析
　　主變及線路的基本信息查看；主變及線路的日遙測(cè)信息；主變及線路日、月、年統(tǒng)計(jì)信息，包括最高負(fù)荷、峰谷差、負(fù)載率等。

　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自于各統(tǒng)計(jì)年鑒，在這一功能模塊里面可以對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和分析。
　　
　　原始數(shù)據(jù)管理
　　提供對(duì)各類原始數(shù)據(jù)的接入（（包括系統(tǒng)每天自動(dòng)采集功能、前臺(tái)人工干預(yù)接入功能、文件報(bào)表導(dǎo)入）、數(shù)據(jù)校驗(yàn)與修補(bǔ)、原始數(shù)據(jù)查詢等功能。

　　功能特色1) 分析方法全面深入、數(shù)據(jù)覆蓋面廣
　　系統(tǒng)功能全面: 實(shí)現(xiàn)了國(guó)網(wǎng)“309號(hào)文”對(duì)電力市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)內(nèi)容深度的要求，同時(shí)整合上海多年地區(qū)特有的負(fù)荷分析方法及功能；

　　數(shù)據(jù)覆蓋面廣: 包括各級(jí)供電單位負(fù)荷8760負(fù)荷數(shù)據(jù)、分行業(yè)產(chǎn)業(yè)的月季年電量、峰谷平電量、溫度、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、功能塊負(fù)荷數(shù)據(jù)、典型用戶8760數(shù)據(jù)等。

　　分析緯度豐富:
　　時(shí)間緯度：歷年、年、季、月、周、日、分時(shí)段的分析
　　區(qū)域緯度：電力公司、供電公司、分公司、行政區(qū)、功能塊、用戶

　　分類：電壓等級(jí)、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)
　　基于標(biāo)準(zhǔn)化集成平臺(tái)，集成多源頭的各種類型的負(fù)荷相關(guān)分析數(shù)據(jù)，同時(shí)提供輔助的報(bào)表導(dǎo)入工具及數(shù)據(jù)修補(bǔ)工具，保證了接入的原始數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性

　　基于標(biāo)準(zhǔn)化集成平臺(tái)，通過(guò)IDP提供的IEC標(biāo)準(zhǔn)接口，集成歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)；

　　同時(shí)支持各類輔助的數(shù)據(jù)采集方式,如報(bào)表格式

　　提供了數(shù)據(jù)維護(hù)功能，對(duì)缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ)，包括三種方法：?jiǎn)吸c(diǎn)修補(bǔ)、曲線擬合、整日替換

　　系統(tǒng)服務(wù)于電力公司范圍內(nèi)本部及各下級(jí)單位，方便實(shí)現(xiàn)上下級(jí)公司之間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

　　服務(wù)于三級(jí)單位，系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的采集都考慮三級(jí)單位數(shù)據(jù)及需求，包括上海市電力公司、三家供電公司、十三家供電分公司三個(gè)級(jí)別的電力系統(tǒng)的負(fù)荷分析預(yù)計(jì)及規(guī)劃人員；

　　方便實(shí)現(xiàn)上下級(jí)公司之間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，如：典型日的上級(jí)對(duì)比，負(fù)荷電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表的統(tǒng)計(jì)分析，負(fù)荷季節(jié)顯著性分析中的多用戶分析、負(fù)荷曲線等。

　　系統(tǒng)提供了快速、直觀、靈活的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式，分析結(jié)果使用性強(qiáng)

　　利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，快速處理海量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)高效、簡(jiǎn)單易用，從而促進(jìn)快速響應(yīng)需求側(cè)對(duì)冬夏負(fù)荷變化影響的決策、未來(lái)電力基建投資計(jì)劃等方面的應(yīng)用。

　　實(shí)施效果l 經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)的實(shí)施，完成了對(duì)上海電力范圍內(nèi)所有負(fù)荷相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入，解決了大量的負(fù)荷、電量等相關(guān)資料分散采集的難題，把負(fù)荷預(yù)測(cè)人員從繁瑣的數(shù)據(jù)整理與中解放出來(lái)；

　　實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中存放和應(yīng)用，為各級(jí)負(fù)荷專職提供了完整和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)；使各級(jí)人員有了一個(gè)科學(xué)的信息化的分析工具，能夠快速及時(shí)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的負(fù)荷數(shù)據(jù)分析，極大的提高了工作效率。

　　各級(jí)負(fù)荷專職通過(guò)在本系統(tǒng)上進(jìn)行統(tǒng)一的負(fù)荷分析相關(guān)工作，統(tǒng)一了業(yè)務(wù)思路和工作成果，滿足了各級(jí)人員的信息共享，方便上級(jí)公司調(diào)用下級(jí)公司的數(shù)據(jù)，同時(shí)促進(jìn)了經(jīng)驗(yàn)和方法的交流；

　　總之，通過(guò)電力負(fù)荷分析管理系統(tǒng)的建設(shè)，統(tǒng)一并提高了上海電力負(fù)荷分析工作的整體水平，同時(shí)為電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、需求側(cè)管理、電網(wǎng)規(guī)劃積累了必要的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，有效推動(dòng)了上海電力負(fù)荷分析工作向深度挖掘和發(fā)展

責(zé)任編輯：和碩涵

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