智能水电厂一体化数据平台设计

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２０１２，３６（１）
据 存 储 选 择 采 用 实 时 数 据 库 、商 用 关 系 库 、文 件 库 并 存的模式，通过实 时 库、关 系 库、文 件 库 间 的 互 动 实 现一体化的数据存储。
根据 智 能 水 电 厂 的 应 用 需 求，一 体 化 数 据 平 台 应规划为多层体系 结 构，分 别 负 责 不 同 的 数 据 服 务 功能。统一数据平台结构如图１所示。
电网水电调度智能化建立在智能水电厂基础之 上，结 合 水 电 站 群／流 域 综 合 管 控 以 及 火 电、风 电 等 联 合 优 化 调 度 ，最 终 实 现 网 厂 一 体 化 的 稳 定 、经 济 运 行。智能水电厂建 设 将 实 现 “电 力 流、信 息 流、业 务 流”的高度一体化 融 合，提 高 安 全 稳 定 性、资 源 利 用 率 、节 能 经 济 运 行 水 平 、辅 助 决 策 能 力 和 网 厂 协 调 能 力 ，满 足 社 会 经 济 发 展 的 需 要 ，提 高 供 电 可 靠 性 和 供 电 质 量 ，更 好 地 体 现 社 会 效 益 和 企 业 效 益 。
智 能 水 电 厂 具 备 信 息 标 准 化 、平 台 一 体 化 、决 策 智能化的 特 征。 信 息 标 准 化 包 括 全 厂 统 一 数 据 建 模，在厂站级现地控 制 系 统 中 各 种 智 能 设 备 与 系 统 间互联采用标准化 的 信 息 流 程、交 互 方 式 和 信 息 协 议；决策智能化是在 基 础 应 用 平 台 之 上 的 水 电 厂 高 级 应 用 决 策 辅 助 支 持 ；作 为 智 能 水 电 厂 的 核 心 ，平 台 一体化是为整个水电厂提供一个统一的基础应用平 台 ，实 现 对 下 层 数 据 流 和 上 层 业 务 流 的 支 持 。
１ 总 体 设 计
１．１ 设 计 目 标 智能水电厂应用是建立在一体化平台之上的动
态应用部署的整体 解 决 方 案，其 灵 活 性 及 可 扩 展 性 能够有效 地 保 证 各 类 不 同 形 式 的 应 用 的 加 入 和 整 合。因此，一体化数 据 平 台 应 能 够 满 足 各 种 不 同 类 型 的 应 用 要 求 ，统 一 整 合 水 电 厂 各 类 模 型 和 数 据 ，并 对其存取、同步等多 种 平 台 横 向 应 用 统 一 管 理 和 规 划，形成针对不 同 应 用 的 功 能 组 件。 设 计 应 规 划 其 层 次 结 构 ，为 各 类 开 发 提 供 可 靠 的 数 据 服 务 ，同 时 屏 蔽不同系统间对于 数 据 应 用 的 差 别，形 成 一 体 化 的 智 能 水 电 数 据 平 台 。 具 体 地 说 ，总 体 设 计 目 标 如 下 。
０ 引 言
随着 时 代 的 发 展，现 有 自 动 化 系 统 逐 渐 显 露 出 一 体 化 和 智 能 化 程 度 低 、源 网 协 调 能 力 差 、标 准 差 异 性大、电力安 全 防 护 较 弱、智 能 决 策 困 难 等 问 题 。 ［１］ 为了解决这些问题，水 电 行 业 提 出 了 智 能 水 电 厂 建 设。它是智能电网建设的重要环节 。 ［２］ 智能水 电 厂 是建立在集成、统 一、坚 强 的 软 硬 件 平 台 基 础 上，通 过应用先进的传感和测量技术自动获得电站运行状 况信息，采用可靠的 控 制 方 法 和 智 能 化 的 决 策 支 持 技 术 ，实 现 生 产 的 安 全 经 济 运 行 ，从 而 使 水 电 厂 效 率 和效益最大化。
摘要：介绍了智能水电厂基础数据平台 的 总 体 结 构 和 服 务 层 次 体 系，描 述 了 不 同 层 次 及 相 关 模 块 的 作 用 和 功 能 ，阐 述 了 水 电 厂 资 源 统 一 建 模 规 范 与 思 路 ，提 出 了 为 各 类 应 用 开 发 提 供 的 标 准 数 据 层 规范和框架。 关 键 词 ：智 能 电 网 ；智 能 水 电 厂 ；一 体 化 数 据 平 台 ；接 口
第 ３６ 卷 第 １ 期 ２０１２ 年 ２ 月 ２０ 日
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３８９３．２０１２．０１．００３
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０，２０１２
智能水电厂一体化数据平台设计
高 磊 ，李 永 红 ，郑 健 兵
（国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司，江苏省南京市 ２１０００３）
１）制 定 智 能 水 电 厂 统 一 的 水 电 标 准 公 共 信 息 模 型 （ＣＩＭ）体 系 。
２）实 现 智 能 水 电 厂 各 大 类 不 同 类 型 应 用 间 的 统 一 数 据 存 储 、数 据 安 全 、同 步 、负 载 管 理 。
３）实现 智 能 水 电 厂 统 一 的 应 用 数 据 接 口 与 服 务 ，提 供 一 体 化 的 面 向 对 象 的 数 据 交 换 模 式 。
４）实 现 智 能 水 电 厂 统 一 的 实 时 数 据 管 理 和 应 用 缓存管理。
５）实 现 智 能 水 电 厂 统 一 的 分 布 式 数 据 应 用 和 系 统管理。 １．２ 数 据 平 台 结 构
水电厂生产运行过程中涉及大量不同类型的数 据 ，并 且 不 同 应 用 间 对 于 数 据 的 实 时 性 、数 据 量 要 求 差异较大 。 ［４］ 因此，数 据 平 台 的 设 计 中 应 充 分 考 虑 各 类水 电 厂 不 同 应 用 的 数 据 需 求 ，对 海 量 、实 时 数 据 的需求均提 供 可 靠 的 解 决 方 案 。 ［５］ 基 于 此 考 虑，数
基础 应 用 平 台 具 备 数 据 平 台、服 务 平 台 两 大 类 基础架构。数据平台是智能水电厂生产运行的数据
收 稿 日 期 ：２０１１－１０－１６；修 回 日 期 ：２０１１－１２－２２。
中 心 ，通 过 其 一 体 化 的 存 储 、读 写 、统 计 、分 析 等 服 务 功 能 ，为 整 个 智 能 水 电 厂 提 供 数 据 服 务 支 持 ，其 设 计 和实现对整个智能水电厂具有决定性的作用 。 ［３］