電力負荷分析管理系統

2013-12-20 11:02:54 電力信息化　點擊量：評論 (0)

　　方案簡介上海市電力公司電力負荷分析管理系統，以國家電網公司《電力市場分析預測內容深度要求》（簡稱【309】號文）為基礎，同時融入了電力行業多位資深負荷分析預測專家十幾年實際工作積累的經驗；系統采用

　　方案簡介上海市電力公司電力負荷分析管理系統，以國家電網公司《電力市場分析預測內容深度要求》（簡稱【309】號文）為基礎，同時融入了電力行業多位資深負荷分析預測專家十幾年實際工作積累的經驗；系統采用IEC 61970標準接口和CIM數據標準，集成了SCADA、上電綜合數據平臺(IDP)、電力營銷、氣象網站、負控管理等相關系統，有效解決了多源頭復雜數據的采集、海量數據之上進行快速準確科學的數據分析的難題。是一套非常貼近國內電力企業負荷分析預測人員及電網規劃人員日常工作所需的負荷分析管理系統。

　　方案內容2.1 客戶背景為了適應上海建設現代化國際大都市的需要，上海正在進行新一輪的城市遠景規劃，與此相適應，上海電力公司及各基層系統積極開展各級電網的規劃研究和編制工作，而電網建設項目的安排以及電網規劃的依據就是對各地區負荷的分析和預測，因此建立一套能滿足電力負荷分析預測、電網規劃、電網項目安排、生產計劃及生產統計等需要的電力負荷分析管理系統愈加必要和迫切。

自1998年以來，上海電力公司各下屬單位先后開始建設了負荷特性分析系統、功能塊負荷分析系統等，積累了大量的歷史數據和負荷分析的經驗。但是依然存在數據采集分散、數據管理不集中、分析方法不統一等問題，因此于2006年，在上海電力公司的范圍內，依據于國網公司頒發的309號文，開始建設統一的電力負荷分析管理系統。

2.2 業務挑戰電力行業負荷分析預測最必要的基礎是積累準確完整的歷史數據，而這些數據來源多樣、數據類型豐富、數據量龐大，因此要基于這些海量數據進行準確快速科學的負荷分析預測工作，主要面臨著以下挑戰：

　　多源頭大量數據的采集：由于負荷分析需要的數據類別的多樣性，因此需要采集來自不同廠商相關系統，包括SCADA系統、營銷系統、負控系統、氣象系統、國民經濟數據等。

　　數據完整性和準確性的保障：由于系統自動采集的數據通常都會一些異常、缺失等缺陷數據，必然會直接影響分析結果的準確性和合理性，因此如何有效保證數據的完整性和準確性，是必須解決的問題。

　　海量數據處理與分析：負荷分析及預測是建立在大量充分的歷史數據資料基礎之上，數據類型豐富、數據量龐大，而且分析方法層次不齊；因此，如何提供科學的分析方法和工具，高效處理海量，在眾多影響因素中，尋找分析客觀科學的規律，以獲得準確合理的分析結果，從而快速響應并指導電網改造及規劃。

　　針對以上電力企業負荷分析工作人員所面臨的調整，久隆信息工程有限公司為上海電力開發了一套電力負荷分析管理系統的解決方案，幫助上海電力從根本上解決以上問題。

　　解決方案n 采用符合IEC61970標準的接口，實現各相關信息的接入

考慮數據來源的多樣性和復雜性，系統數據采集器定義了統一的符合IEC61970 GDA接口規范的數據采集接口，以達到數據源的可擴展性和可配置性，通過提供通用的數據訪問方法從數據提供系統中查詢和采集獲取數據。

　　依據IEC61970程序接口標準403部分的要求，系統中實現了GDA（Generic Data Access）通用數據訪問接口，使其它應用系統可以方便的從該系統中查詢和獲取各類數據。

　　從數據采集到數據存儲和管理的每個環節，負荷數據管理系統提供了校驗修補，日志，異常，郵件通知等多種手段，充分保障數據的有效性、完整性和準確性。

　　采用數據倉庫技術，實現海量數據的處理與分析
　　采用Microsoft SqlServer2005的分析服務(Analysis Services)，為電力負荷分析管理系統提供聯機分析處理和數據挖掘功能，在用戶和數據倉庫之間搭建一座完備的橋梁——統一緯度模型，提供支持交互式分析的高性能查詢，以支持海量數據的高效處理與分析。

　　采用Microsoft SqlServer2005的報表服務(Reporting Services)為上電負荷分析系統提供前端豐富的數據展示形式，用來創建和管理包含關系數據源和多維數據源中的數據的表格、矩陣、圖形和自由格式的報表。

　　依據國家電網公司統一規范（【309】號文），結合資深負荷分析預測專家豐富經驗，以保證分析方法的合理和完整性

　　以國家電網公司《電力市場分析預測內容深度要求》（簡稱【309】號文）是為了建立科學有效的市場分析預測工作管理體系，滿足國家電網公司改革和發展的需要，提高電力市場分析預測的質量和水平，在對原國家電力公司《電力市場分析預測工作暫行規定》及《電力市場分析預測內容深度要求》進行多次修改和討論后的，其內容覆蓋的電力負荷分析預測的各個方面，本系統建立在對309號文的深入分析與理解的基礎上，實現了309號文對電力市場分析預測內容深度的要求，同時結合電力行業多位資深負荷分析預測專家十幾年實際工作積累的經驗及上海電力的特需分析要求，擴展了特色的分析計算方法，以保證系統分析方法的合理和完整性。

　　系統功能系統提供了6大業務分析功能及1個數據接入與管理模塊，共約100多個分析子功能項, 覆蓋了309號文對負荷預測分析的深度要求規定的內容，滿足各級負荷分析預測人員的日常工作所要，系統主要包括以下應用功能模塊：

系統功能框架
供電區域負荷分析
分析對象：供電區域負荷總加/供電區域功率總加/部分10KV負荷總加的的8760數據
區域范圍：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、分時段
主要功能包括：最高負荷統計、日月年負荷特性、典型日負荷分析、月時序持續負荷曲線年時序持續負荷曲線、90％持續時間及天數統計、概率密度負荷分析、季節性負荷分析等

　　典型用戶負荷分析
　　典型用戶分析主要針對各典型大用戶的負荷進行分析，除包含供電區域負荷分析的所有功能外，還增加了行業、產業的同時率及8760數據收資，從而有利于負荷預測人員對行業、產業的負荷作各項負荷分析，以了解其對供電區域負荷整體的影響，為實現日、年負荷曲線的預測積累數據。

　　供電區域電量統計
　　供電區域電量是對各行業、產業售電量的分析，主要進行月度售電量統計、行業售電量統計、產業售電量統計、峰谷平電量統計、售電量貢獻率統計。

　　功能塊負荷分析
　　功能塊負荷分析是將功能塊負荷分析系統中各供電分公司功能塊基本信息、功能塊負荷數據導入進本系統，在系統中可查看各功能塊、行政區、分公司、供電公司的容載比、負荷密度、最高負荷增長率、同時率、占比率等各類指標。

　　主變線路負荷分析
　　主變及線路的基本信息查看；主變及線路的日遙測信息；主變及線路日、月、年統計信息，包括最高負荷、峰谷差、負載率等。

　　國民經濟指標
　　國民經濟數據來自于各統計年鑒，在這一功能模塊里面可以對國民經濟數據進行分類統計和分析。
　　
　　原始數據管理
　　提供對各類原始數據的接入（（包括系統每天自動采集功能、前臺人工干預接入功能、文件報表導入）、數據校驗與修補、原始數據查詢等功能。

　　功能特色1) 分析方法全面深入、數據覆蓋面廣
　　系統功能全面: 實現了國網“309號文”對電力市場分析預測內容深度的要求，同時整合上海多年地區特有的負荷分析方法及功能；

　　數據覆蓋面廣: 包括各級供電單位負荷8760負荷數據、分行業產業的月季年電量、峰谷平電量、溫度、經濟指標、功能塊負荷數據、典型用戶8760數據等。

　　分析緯度豐富:
　　時間緯度：歷年、年、季、月、周、日、分時段的分析
　　區域緯度：電力公司、供電公司、分公司、行政區、功能塊、用戶

　　分類：電壓等級、產業、行業
　　基于標準化集成平臺，集成多源頭的各種類型的負荷相關分析數據，同時提供輔助的報表導入工具及數據修補工具，保證了接入的原始數據的完整性和準確性

　　基于標準化集成平臺，通過IDP提供的IEC標準接口，集成歷史負荷數據；

　　同時支持各類輔助的數據采集方式,如報表格式

　　提供了數據維護功能，對缺陷數據進行修補，包括三種方法：單點修補、曲線擬合、整日替換

　　系統服務于電力公司范圍內本部及各下級單位，方便實現上下級公司之間的數據統計分析

　　服務于三級單位，系統的功能設計及數據的采集都考慮三級單位數據及需求，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級別的電力系統的負荷分析預計及規劃人員；

　　方便實現上下級公司之間的數據統計分析，如：典型日的上級對比，負荷電量統計報表的統計分析，負荷季節顯著性分析中的多用戶分析、負荷曲線等。

　　系統提供了快速、直觀、靈活的數據展現方式，分析結果使用性強

　　利用數據挖掘技術，快速處理海量數據，實時高效、簡單易用，從而促進快速響應需求側對冬夏負荷變化影響的決策、未來電力基建投資計劃等方面的應用。

　　實施效果l 經過本系統的實施，完成了對上海電力范圍內所有負荷相關數據的統一接入，解決了大量的負荷、電量等相關資料分散采集的難題，把負荷預測人員從繁瑣的數據整理與中解放出來；

　　實現了數據的集中存放和應用，為各級負荷專職提供了完整和準確的數據應用平臺；使各級人員有了一個科學的信息化的分析工具，能夠快速及時的實現復雜的負荷數據分析，極大的提高了工作效率。

　　各級負荷專職通過在本系統上進行統一的負荷分析相關工作，統一了業務思路和工作成果，滿足了各級人員的信息共享，方便上級公司調用下級公司的數據，同時促進了經驗和方法的交流；

　　總之，通過電力負荷分析管理系統的建設，統一并提高了上海電力負荷分析工作的整體水平，同時為電力負荷預測、需求側管理、電網規劃積累了必要的數據和經驗，有效推動了上海電力負荷分析工作向深度挖掘和發展