基于SAP数据仓库和电力分析集成平台研究
摘要:电力企业运营中,电力系统的历史运营数据有着非常重要的作用。为了实现对电力系统历史运行数据的高效利用,本文提出构建基于SAP数据仓库与电力分析的集成平台,旨在更加充分的实现对电力历史数据的应用,为电力企业决策的制定提供参考。
关键词:SAP数据仓库;电力分析集成平台;历史数据
随着现代社会的逐步发展,自动化技术与智能化技术的应用范围不断扩展,已经具备了远程监测、通讯、遥控与调度等功能。目前,许多电力企业还未实现对于重要信息资源的有效整合与规划,一定程度上存在电力信息孤岛的问题,为此,就需要通过信息技术与计算机技术,整合电力信息系统数据,并实现有效利用。 1 平台架构设计
随着电网建设的快速推进,且各种新能源业受到了广泛接入,而其中柔性输电技术的大量应用,也并不断扩展了电网规划设计业务,也增加了电网调度运行的难度。电网建设快速发展趋势发展下,这就要求规划设计人员以及业务人员等加强对各种工具处理软件的熟悉使用程度实现全面掌控电网信息,并以此来解决问题。但在实际电网建设过程中,电网建设因数据统计口径不一、信息不完备等问题,这些都是亟需解决的问题,会严重影响到工作效率以及影响到规划运行的研究工作,因此这就需要进一步的构建电力分析集成管理平台。 首先需要分析了C/S,B/S 两种不同的架构:C/S 架构的软件具有好的安全性能、专业性;B/S 架构的软件的开放性、通用性、维护简便性。电网规划运行中更加注重的是人机交互操作、复杂的数据逻辑,这就要求在数据维护、管理过程中对于数据安全性要求更高。因此本文采用C/S 架构作为电网规划运行数据库与集成管理平台的方案设计。
用户在C/S 架构下直接应用客户端程序和服务器进行交互,本文应用Qt 来进行C/S 架构的开发。Qt 是一个跨平台的c++ 图形用户界面应用程序框架,它可实现在不同的平台上融合并要求在界面图形中得到所需的功能,这就可以直接完成客户端和服务器的开发。Qt 中的QtSql 模块支撑了数据库开发工作,它是一组类的集合模块,主要是调用Oracle 数据库驱动QOCI 进行操作Oracle 数据库,而在后期中若需要更改数据库类型,无需更改代码直接重新选择数据驱动即可,这就能显著的提高系统的扩展性和通用性。服务器端对Oracle 数据库的操作主要是通过Oracle 接口,而客户端和服务器端两者之间的通信采用的则是TCP 协议中的Socket 类。在特定的环境中,Oracle 数据库的访问也可以直接使用QOCI 接口来完成,这种方式则会直接提高对系统的灵活性和兼容性。 2 数据库设计
根据需求设计,数据库不仅要包含电网规划设计数据,还要有电网运行管理数据,这两种数据之间既有区别又有联系。电网规划数据的种类复杂、冗余度高、不一致性强;电网运行数据来源唯一、确定性很高、数据量大、变化大,因此这就需要高难度的数据存储和管理。而在现有的电网数据系统中并没有很好的办法解决两者的融合问题,由此需要一个创新的方式来解决这种问题。首先要根据需求确定设计目标,接下来则要保证数据的唯一性,消除冗余性,而在数据的存储中管理中要通过增量的方式来完成演化关系,最后则要将规划、运行数据进行关联,并采用统一的电网模型来处理这些联合数据,以此来确保电网模型数据的扩展性和开放性。 3 元件模型与模板
在电网规划和运行中则要详细设计各种基本元件的数学模型,并计算元件的具体参数。电力系统存在非常多的电子元件,例发电机、调速器等不同类型的模型,且每种类型也会存在很多的种类,且随着科学技术的发展在,电子元件的种类都是在持续的增加。当前电子元件的存储方式步骤为:首先设计每一种模型中的元件的存储结构,接下来确定参数的个数、参数的顺序以及含义等。这种存储方式非常简单、直观,但却并没有较好的通用性和扩展性,而一旦模型发生变化也必须要修改相对应的存储结构,而当新的模型出现则必须要构建新的存储结构。
为了简化模型的存储结构方式,定义了模型模板的方式,这种模型能够灵活的定义复杂的模型结构,且新的模型也能快速的构建相关的模型模板。而在这个基础上,有一个统一元件存储格式来完成所有的模型参数,而在实际的模板应用时,要将关联的模型应用在对应的模板中,并正确的解析模型参数的意义、格式、合理限制等。 4 方式存储与表达
在“电网规划运行数据库与集成管理平台”设计中,电网的运行方式最为关键的技术则是表达和存储。在电网运行方式中可以应用高级电气计算应用程序来完成各种数据的分类,常见的数据信息为网络拓扑信息、元件参数信息、计算控制信息、元件检修信息。而当中很多的元件参数数据都是相同的,这就无需进行重复存储,且由于两种不同方式中也会存在很多的冗余信息,这些冗余信息大部分都是较为相近的,且无需重复存储。否则在数据库中的数据存储方式则会产生大量的冗余信息,会占据大量的存储容量,直接降低检索速度。 5 基于数据仓库下的一体化系统应用 5.1界面一体化
以数据仓库为基础的一体化电力调度自动系统中,其系统的应用功能体现在界面的一体化。本文所提出的SCADA技术、PAS技术与DTS技术具备不同的技术功能,但具备相同的电网模型。出于保障系统应用和易性与统一性的需要,本文提出采用同样历史信息模型,将SCADA、PAS与DTS视作相同的人机界面服务,作为一种软件功能模块,为用户提供数据服务与应用服务,以实现对于软件功能模块的有效调整。通过这种方式,可以保障系统扩展效果,强化系统维护与系统管理质量,并满足用户在相同人机界面使用功能模块的需要。 5.2数据一体化
(1)录入的一体化。电力调度自动化系统是基于面向对象的技术应用,在运用图库模一体化技术的应用时,形成接线图的同时,形成相应的接线关系,提供时完成电力设备图库模的一体化建立;(2)维护的一体化。电力调度中,所采用的电网建模、部件参数浏览及编辑环境等都是基于同一标准,并利用相同的数据库加以存储。基于这一情况,电力用户在掌握一种数据电网建模及维护技术的前提下,就可以完成其余项目的维护工作。另外,该数据库中还可以接入高层应用网络,并保证电力网络模型建构及参数设置的统一化;(3)展示的一体化。系统的一体化设计中,采用采用图库模一体化的设计方法,当电力网络模型发生变化时,EMS模型的建构,只需要采用相关的DTS标志进行参数填充。在开展系统智能化设计时,基于同样的人机界面应用SCADA技术、PAS技术与DTS技术,通过不同连接来实现不同操作与应用的一体化。 5.3接口一体化
对应用程序接口加以标准定义,保证系统建设与系统应用的信息联通。该标准中的CIM与Cls是系统框架EMS-API的主体,其中CIM实现了对于电力工业标准对象通用含义模型的定义,以此可以作为一种抽象数据模型。在该标准中,CIM技术采用统一的模型建构语言,采用聚集、归一化等方式来对对象之间的静态关系加以定义及描述。CIS则对组件服务接口
加以规定,包括通用数据访问接口、告诉数据访问接口、通用事件订阅接口与历史数据访问接口。 6 结语
综上所述,结合电力系统智能化与自动化的发展方向,电力企业在开展信息集成应用的过程中,需要基于企业的长远发展,明确电力系统自动化建设与发展的重要性,并制定全面化的发展方向与发展策略。 参考文献:
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