一、 引言
随着国民经济的迅猛发展，全社会用电量的激增，电网的规模不断扩大，电网运行管理所涉及的内容也显著增加，管理的难度越来越大，因此提高电网运行安全的要求日益迫切。
多年来，调度运行方式的管理一直处于手工作业, 方式工作人员工作强度大、效率低、易出错，工作人员决策依靠经验进行判断，人为出错因素较大。在进行年度运行方式编制过程中，呈现出编写周期长，工作量大、数据容易出错等特点。日常工作中产生的历史海量数据无法存储，格式不统一，可用性差。
运行方式核心平台管理电网运行日常工作中生成的海量数据，展示电网运行实时输供电方式，运用数据挖掘技术，分析电网运行结构可靠性和扩展性，分析计划的均衡性，人力、物力使用的合理性，充分利用人工智能技术，拟制电网调度年月计划，自动编写年运行方式库，为电网运行管理人员提供决策。
二、 项目概述
本系统的升级，首先建立了一个统一的标准的基础数据平台，为电网运行管理提供数据支持；其次建立了一个决策支持平台，运用数据挖掘和人工智能技术，依据电网安全运行分析制度和电网经济运行分析制度，指导电网进入最优运行状态，对生产和管理决策提供技术支持；最后建立了一个规范化的流程管理平台，通过系统的流程来规范日常管理中的管理流程，使生产数据达到规范化要求，保证了电网的安全稳定运行。
三、 系统优点
（1） 自动生成电网年度运行方式
对运行方式日常管理工作中生的海量数据，充分运用数据挖掘技术和人工智能技术，自动编制年运行方式库，并对各阶段运行方式进行版本管理，为相关专业人员提供最新运行方式，免去查阅多项资料才能确认当前运行方式的繁琐，为正确调度提供准确的依据和保障。
（2） 规范运行方式管理工作
电网运行方式管理中存在大量的流程化应用（如方式变更、新设备启动、保护定值变更等），而且往往还涉及多个部门，需要进行统一的运行管理，通过工作流系统推行网络化业务过程，提高业务管理规范化程度，这将大大提高电力系统多部门之间的协同工作能力。
（3） 为变压器进入经济运行状态提供决策依据
依据统一设备的基础数据平台，构建起标准电网结构仿真模型，分析电网运行结构安全性和和经济性，自动计算变压器经济运行方案，为变压器进入经济运行状态提供决策依据。
四、 关键技术
1. 数字化电网模型
随着面向对象技术的应用，以及行业内对相关国际国内模型标准的研究，针对电网企业的生产活动进行面向对象的分析与设计，已经成为构建电网调度业务信息系统的基本方式。
基于多年来电力行业的业务积累，在国际电工组织的通用信息模型（IEC61970、IEC61968、IEC61850）的框架内，与行业业务专家和高校研究机构一起对电网企业业务进行分析和抽象，构建了符合业界标准的数字电网模型。数字电网模型对电网企业这个业务领域的业务实体进行抽象，分析业务实体之间的业务关系，关注电企业的业务活动规律。数字电网模型采用统一建模语言UML进行表述。
2. 图模一体化系统
平台提供图模一体化系统，以支持系统中各种图形化应用的构建。图模系统实现图模一体化的电网模型管理，包括图库模型与电网模型，图库模型主要包括各类图元以及表示图元之间连接关系的网络拓扑图，电网模型主要包括电网对象模型（如厂站模型、设备模型）以及表示电网对象之间连接的电网接线模型，图库模型与电网模型能够互相关联实现一体化。
3. 质量为中心的电网主数据管理
电力行业的特点是资产密集，大部分的业务都是围绕电网和设备开展，各类基于电网的高级应用对于电网数据具有强烈的需求，但是在当前的信息化环境中面临着多种问题：
? 电网数据分散存储在多个业务系统中，模型和接口不统一
? 具体数据的命名和编码规范不一致，同一对象在不同系统中有不同的名称
? 系统用户使用不当产生漏填、错填以及多头重复录入、拓扑不合理等问题
为了解决上述问题，满足未来智能电网时代电力分析应用对于高质量、高频率、高连贯电网数据的需求，我们提出了电网主数据管理的思想，以质量为中心对电网管理的核心数据集中管理，为电力应用提供一份完整的一致、高质量的电网模型数据，并提供面向电网模型数据的基础应用功能。
4. 数据关联与数据质量保证
通过主数据服务对来自于不同系统的数据进行关联，例如基于电网设备间拓扑关系的数据关联及一、二次设备间的关联。最终建立完整的模型数据库(MDB)，形成系统全局的关联配置结构，使数据得以有效集成。
1) 基于电网业务规则和设备拓扑，通过数据校验功能实现对数据冗余、错误、残缺的诊断并输出诊断报告供维护人员使用。
2) 对缺损电网模型数据、属性、关联进行修复，保证数据与外部系统实时更新以保持最新。
3) 分析现有设备数据的命名方式之间的联系等，寻找设备之间的隶属、对应关系，建立电网一次设备与二次设备的关联关系。
5. 其他关键技术
MDA：Model Driven Architecture，模型驱动架构。通过平台中立的业务模型定义自动生成具体的业务运行环境的系统架构。平台提供对业务对象、权限、应用和界面描述等业务需求的抽象业务建模，并通过运行时服务的解析自动生成通用的业务处理视图。可屏蔽数据库等平台相关实现的细节和差异。
SOA：Service Oriented Architecture，面向服务体系架构。它是一种体系结构，目标是在软件代理交互中获得松散耦合。一个服务是一个服务提供者为一个服务消费者获得其想要的最终结果的一个工作单元。服务者与消费者都以软件代理代表他们自己的角色。平台各子系统或模块以提供服务的方式暴露具体功能，使业务功能可以标准的WebService接口进行调用，便于系统集成和二次开发。
AddIns Structure: 即插件结构，平台提供统一的机制将各功能模块以配置的方式集成到系统中。平台由一个微内核扩展而来，所有组装到平台上的功能组件均符合平台自身定义的插件规范。
分布式多层体系架构（n-Tiers）：平台以标准的企业级多层架构方式进行部署，客户端不直接访问数据库，故无需安装数据库客户端，各服务均支持群集和负载均衡。
五、 系统构架
本系统由新（改、扩）建管理、低频低压减载管理、图档管理、年运行方式管理、日常工作管理、运行指标管理、变压器经济运行、停电检修计划、保护定值单管理、公共平台以及设备管理等十几个模块组成，提供电力公司调度方式专业的计算机应用系统解决方案。
5.1 新（改、扩）建管理
新（改、扩）建管理模块提供流程自定义功能。启动不同的新改扩流程，执行不同的过程，提供系统待办事宜功能，用户登录后直接能看到自己要办的事情，并且提供短信提示功能，提示用户目前要处理的事情。别处还提供项目管理、流程监控以及提供模板自定义功能。
5.2 低频低压减载管理
低频低压减载管理是低频低压装置定值维护管理，其主要功能包括电网轮次管理、低频低压装置台帐、低频低压装置定值清单管理、定值通知单以及装置定检报告等功能。运行情况良好。
5.3 图档管理
主要针对方式专业资料和图纸文档性材料，如专业文件、会议纪要、通知、运行管理规定、运行方式通知单、电网地理接线图、主接线图，以及各厂站的主接线图（CAD图纸等）的存储与管理及查询功能，实现资料在各部门间共享，通过权限分配对图档的更新、下载、打印、可见进行控制。
5.4 日常工作管理
日常工作管理包含待办事宜、工作计划分配、工作日志管理以及短消息管理等功能。
5.5 运行指标管理
提供网损计算、无功电压管理功能，并具有报表打印功能。主要功能包括一次、二次供电关口表的维护功能，一次、二次供电关口表电量录入功能，提供调度网损25日、月末统计报表、打印功能，以及网损年指标完成情况统计报表、打印功能，母线电量平衡设置、录入、自动计算并统计报表、打印功能，变电站功率因素及其报表打印功能，线路损失电量设置、录入以及报表打印统计功能，主变损耗设置、录入及其统计报表打印录入功能，电压监测点维护、电压监测数据维护、自动计算电压合格率并生成报表打印功能，变电站电容器明细以及变电站电容器占主变容量的比例，按照网供、电厂、用户划分的供电点维护、电量录入、网损统计以及电量对比等功能。
5.6 变压器经济运行
计算变压器经济运行曲线。
变压器在电力系统中的使用数量极其广泛。在发、供、用电过程中变压器的总的电能损失约占整个电力系统电能损失的30%左右。因而全面降低变压器电能损耗是实现电力系统经济运行的重要环节，也是节约电能的重要手段。
在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备;计算变压器经济运行曲线，为调度人员进行运行方式调整提供依据。
主要包括变压器基本技术参数的计算、变压器有功功率损耗、无功功率消耗和综合功率损耗的计算，对变压器并列运行的经济运行方式、变压器分列运行的经济运行方式以及变压器经济负载系数与经济运行区的判定方法进行了详细分析，得出了变压器在各类运行方式下的优劣判据。
5.7 设备管理
设备管理的具体功能包括设备维护、设备分类浏览与设备分区域浏览功能。设备维护按照树型结构，建立电网结构。以运行维护单位为根节点，电网电压控制区、厂站、厂站内按电压等级、间隔划分来管理具体设备，从而形成电网结构，建立设备之间的电气连接关系。
六、 效益分析
电网经济调度是以电网安全运行为基础，以降低电网线损为目标的调度方式。电网经济调度是发球知识密集和技术密集型领域，是按电网经济运行的科学理论，实施全面电网经济运行的调度方式。
运行方式核心平台使电力公司业务管理、数据管理更为规范化，保证了数据的一致性和准确性；提高了运行方式管理人员的信息化水平和工作效率；实现了运行方式的无纸化办公、信息共享、辅助决策及WEB发布一整套的信息化平台。应用本系统，提高了工作准确性、数据汇总及时性和提供决策数据的快速性，减轻了调度运行人员日常工作的强度，进而较大地提高了企业形象及社会效益。
七、 参考文献
[1] 第二十八届中国电网调度运行会议论文选集[C].北京：中国电力出版社，2004. 695—699.
[2] 大电网系统技术[M].北京：中国电力出版社，1995.