电力调度信息化与智能化课件

第5章电力调度信息化与智能化

第5章电力调度信息化与智能化1主要内容5.1电力调度信息化发展概述5.2EMS系统5.3基于电网综合数据挖掘的辅助决策支持系统5.4电力ERP与SG1865.5智能调度主要内容5.1电力调度信息化发展概述2电网调度肩负着电网的管理任务，在各种现代化手段的支持下，日夜监视指挥着电网的运行，使之无论在正常情况和事故的情况下，都能符合安全、经济及高质量供电的要求。具体任务包括：随着电力系统的结构日趋扩大和复杂，为保证电力系统运行的安全性和经济性，要求调度运行人员能够迅速，准确，全面地掌握电力系统的实际运行状态，预测和分析电力系统的运行趋势，对电力系统运行中发生的各种问题作出正确的处理。我国电网调度分为五级:国调、网调、省调、地调和县调，各级调度的任务有所不同。

5.1.1电力调度信息化发展概述电网调度肩负着电网的管理任务，在各种现代化手段的支持下，日夜3电力调度信息化与智能化课件45.1.1我国电力调度信息化发展概述从20世纪30年代开始，电力系统开始建立调度中心，当时的电力调度是由调度员面对一个固定的系统模拟盘，用电话方式联系下达调度指令，由现场操作员来完成操作。调度中心的调度员无法及时和全面地了解电网的实时变化情况，在事故状况下调度员只能凭经验处理问题。5.1.1我国电力调度信息化发展概述从20世纪30年代开始，5到20世纪60-70年代，电力系统的自动化控制技术经历了由模拟到数字的重大转变。电力系统的各厂站运行状态数据全部由远程终端（RTU）经通讯通道传送到调度中心。调度中心采用计算机实现了调度控制和管理。整个电网运行状态的数据采集、自动发电控制、网络分析等功能全都由计算机自动完成。5.1.1我国电力调度信息化发展概述到20世纪60-70年代，电力系统的自动化控制技术经历了由模6调度自动化系统的内涵

调度自动化系统的内涵是电网运行和控制的信息化(智能化)；电网企业经营和管理的信息化(智能化)。调度自动化系统的内涵调度自动化系统的内涵是7调度自动化系统的外延

现在的调度自动化系统已经涵盖电网调度中心的大多数计算机系统。包括:数据采集和监视(SCADA)能量管理(energymanagementsystem,EMS)电力系统实时动态监测(WAMSP)电能计量(TMR)电力市场交易(TMS)调度员培训(DTS)雷电监测，电网运行环境监测等系统故障信息管理继电保护和故障录波信息系统(二次设备在线监视与分析)调度信息管理(DMIS)电网企业管理信息系统调度自动化系统的外延现在的调度自动化系统已经涵盖电网调度中8

电网监视与控制的核心系统

电网的安全稳定除了需要有合理的电网结构及电源分布，还需要有科学的监视、分析、调度及控制手段。SCADA/EMS是及时了解电网的运行状态并进行科学分析的基础平台；自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)等是进行电网频率和电压控制的先进的控制手段。SCADA/EMS/AGC/AVC构成了电网监视与控制的核心。

电网监视与控制的核心系统电网的安全稳定除了需要有合理95.2EMS系统能量管理系统（EMS-EnergyManagementSystem），是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统,主要针对发电和输电系统,用于大区级电网和省级电网的调度中心。EMS的应用发展是智能电网发展的核心。EMS是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心，主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息（包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等），并对电网进行调度决策管理和控制，保证电网安全运行，提高电网质量和改善电网运行的经济性。5.2EMS系统能量管理系统（EMS-EnergyMan10能量管理系统的发展从SCADA(数据采集和监视控制)系统的出现到向能量管理系统的发展,SCADA系统给电网调度人员掌握电网实时运行工况及处理事故以极大的帮助,但不能告知电网发生扰动(开关操作,事故跳闸)时的后果。为保证电网的安全运行,将电网调度自动化系统从单纯的对电网运行的安全监视功能提高到对电网运行作安全预测的要求(分析)。能量管理系统的发展从SCADA(数据采集和监视控制)系统的出11能量管理系统的发展要实现对电网运行安全预测,需对电网实时运行不断进行潮流计算、功角及电压稳定性计算,分析电网在发生故障时稳定破坏的可能性。SCADA/AGC发展到能量管理系统(EMS),电网调度也由单纯依靠调度人员的经验来保证电网安全运行的经验型调度提高到对电网运行进行分析计算,以保证电网安全运行的分析型调度,这是电网调度自动化技术发展中的第二次飞跃。。能量管理系统的发展要实现对电网运行安全预测,需对电网实时运行12能量管理系统的发展

目前各主流EMS产品均于20世纪90年代左右开发完成,受限于当时的计算机技术以及电力控制理论水平,其功能主要是帮助调度人员监视和分析电网的运行状况,而对电网运行方式调整和控制仍主要靠调度员来完成,远未做到真正意义上的实时自闭环调控.能量管理系统的发展

目前各主流EMS产品均于20世纪913能量管理系统总体结构能量管理系统总体结构如图1.4所示，它主要由六个部分组成：计算机、操作系统、支持系统、数据收集、能量管理（发电控制和发电计划）和网络分析。能量管理系统总体结构能量管理系统总体结构如图1.4所示，它主14能量管理系统总体结构

EMS一般分为3级:数据收集级、能量管理级和网络分析级。能量管理系统总体结构

EMS一般分为3级:数据收集级、15数据收集级(SCADA)SCADA（Supervisory

Control

And

Data

Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。SCADA系统作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统,主要完成数据的收集、处理解释、存储和显示,并把这些实时信息传递给其它应用模块。数据收集级(SCADA)SCADA（Supervisory

16数据收集级(SCADA)数据收集是EMS与电力系统联系的总接口,它向能量管理级和网络分析级提供实时数据;EMS通过它向电力系统发送控制信号;网络分析可以向它返回量测质量信息。

数据收集级(SCADA)数据收集是EMS与电力系统联系17能量管理级(调度决策)能量管理级利用电力系统总体信息(频率、时差、机组功率、联络线功率等)进行调度决策,主要功能有:负荷预测和发电计划。实现AGC(自动发电控制)功能。提高控制质量和改善运行的经济性,能量管理级(调度决策)能量管理级利用电力系统总体信息(频率18负荷预测负荷预测是指从历史负荷数据及其相关因素等资料出发,运用一定方法去合理推测将来一定时段的负荷需求情况,它是保证系统安全稳定运行与电能质量的基础,在电力系统中具有独特的重要性。从时间框架看,可分为长期、中期、短期、超短期以及节日预测,其中短期负荷预测是负荷预测的重要组成部份,它对于电厂的发电计划、竞价上网、电能量交易合同、运行及调度方式等起着重要的作用。提高短期负荷预测水平有助于经济地安排发电机组启停,合理制定检修计划,维持电网安全运行,降低发电成本,提高电能量市场交易水平,从而提高系统的安全、经济与社会效益,因此有必要对短期负荷预测进行深入研究。负荷预测负荷预测是指从历史负荷数据及其相关因素等资料出发,运19负荷预测

日负荷预报和周负荷预报为短期负荷预报，分别用于安排日调度计划和周调度计划，包括确定机组起停、水火电协调、联络线交换功率、负荷经济分配、水库调度和设备检修等；月至年的负荷预报为中期负荷预报，主要是确定水库运行方式和设备大修计划等；在电源规划和网络发展时，需要数年至数十年的长期负荷预报。影响负荷大小的各种因素有温度、湿度、雨、雾、电视节目、政治活动等。负荷预报的关键是提高准确度。负荷预报的方法有多种，包括线性回归、时间序列、卡尔漫滤波、人工神经网络、专家系统方法等。负荷预测日负荷预报和周负荷预报为短期负荷预报，分别用于安排20AGC(自动发电控制)自动发电控制（AutomaticGenerationControl，简称

AGC）技术是维持电力系统发电与负荷实时平衡，保证电力系统频率质量和安全运行的重要技术手段。自动发电控制功能模块通过控制调度区域内发电机组的有功功率使发电自动跟踪负荷变化,维持系统频率为额定值,实现负荷频率控制。AGC(自动发电控制)自动发电控制（AutomaticGe21AGC(自动发电控制)电力系统调度机构主站控制系统发出的指令由网络通信工作站或远程终端通信工作站通过通信网络送至电厂控制系统或机组控制器，对发电机组功率进行控制。同时，电厂和发电机组的有关信息由电厂的网络通信工作站或

RTU经通信网上传至主站控制系统，供主站控制系统作分析和计算。AGC(自动发电控制)电力系统调度机构主站控制系统发出的指令22作为控制软件的关键部分之一的

AGC，实际上已经包含在EMS中作为控制软件的关键部分之一的AGC，实际上已经包含在EM23网络分析级(计算和分析)网络分析级利用电力系统全面信息(母线电压和角度)进行分析与决策,提高运行的安全性,使EMS的决策能做到安全性与经济性的统一。网络分析级从SCADA级取实时量测值和开关状态信息;网络分析级从能量管理级取负荷预测值和发电计划值。主要功能有:网络结线分析、母线负荷预测、潮流计算、网损修正计算，无功优化，状态估计等。向SCADA级送量测质量信息;向能量管理级送网络修正系数和机组安全限制值。网络分析级(计算和分析)网络分析级利用电力系统全面信息(母线24网络拓扑分析电力系统各种分析计算功能的基础是网络拓扑分析，它一方面提供电网的运行状况如电网是否发生合环、解环、并列、解列等;另一方面，给出潮流计算、状态估计等分析所需要的数值模型。电力系统中的网络拓扑分析的主要功能是将物理模型转化为数学模型。其工作的核心是当电网发生变化时，如何快速地实现拓扑，以便及时给出拓扑分析。网络拓扑分析电力系统各种分析计算功能的基础是网络拓扑分析，它25潮流分析与计算-用以确定系统的稳态运行情况电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，根据给定的运行条件及系统接线情况,确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。潮流计算的主要目的是：用以确定系统的稳态运行情况。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，可以利用潮流计算来进行定量分析,可靠性和经济性。潮流分析与计算-用以确定系统的稳态运行情况电力系统潮流计算是26

在线潮流计算是网络分析级的基础组成部分，其计算结果反映了通过给定网络结构及运行条件来确定整个网络的运行状态(主要是各节点电压幅值和相角、网络中功率分布及功率损耗等)，是运行方式合理性、可靠性及经济性定量分析的重要依据。

由于开关位置直接决定网络的配电网络的连通性，在配电网潮流计算的网络拓扑系统中，当断路器或联络开关的状态发生变化时，网络拓扑紧接着变化，电网的潮流因此发生变化。潮流分析与计算-用以确定系统的稳态运行情况在线潮流计算是网络分析级的基础组成部分，其计算结果反27潮流分析与计算-电力系统安全分析的基础潮流计算又是电力系统安全分析的基础，在进行预想事故的静态安全评定和动态安全评定时，首先由潮流计算提供初始运行状态。对每一种预想事故进行元件（如支路，发电机）开断模拟的分析时，为加快计算速度，也常应用潮流计算的某些中间结果。对可能引起不安全的预想事故并按其对系统导致后果的严重程度排序后，也需要进行精确的潮流计算来复核。潮流分析与计算-电力系统安全分析的基础潮流计算又是电力系统安28调度员潮流计算调度员潮流模块在能量管理系统分析软件中正处于核心地位，它不仅是分析软件的必备功能，而且是一些其他功能的基础，如无功优化、静态安全分析需要反复调用潮流程序。因此，提高潮流计算的计算速度，降低潮流计算的误差，改善潮流计算的收敛性就可以提高能量管理系统分析软件的计算速度、计算精度和适应性，给出正确决策，进而提高能量管理系统的效能。调度员潮流计算调度员潮流模块在能量管理系统分析软件中正处于核29调度员潮流计算调度员潮流计算最根本的是获取实时数据进行潮流计算，运行人员根据结果确定方式的合理性,使得方式安排具有科学依据。主要有3种功能：实时数据潮流计算历史断面数据潮流计算典型断面潮流计算。调度员潮流计算调度员潮流计算最根本的是获取实时数据进行潮流计30调度员潮流计算a)实时数据潮流计算。

此潮流计算主要用于调度员在执行解合环操作前,先可以在调度员潮流计算界面下获取实时数据进行解合环预演,从而可以确定操作前后线路、电流互感器等是否过负荷，保护是否匹配,避免解合环前后潮流变化太大,引起线路热稳定和动稳定的破坏。其次,调度员可以在模拟实时电网的环境下进行反事故预想,对当前状态下电网薄弱环节进行预演,提高调度员处理突发事故的能力。调度员潮流计算a)实时数据潮流计算。31

调度员潮流计算b)历史断面数据潮流计算。此潮流计算主要用于方式人员利用历史数据对电网进行分析,从而确定类似负荷和检修方式下潮流分布情况,科学合理地制定运行方式。c)典型断面潮流计算。此潮流计算也主要用于方式人员对电网特殊方式的分析研究,将特殊方式下或实时断面经过方式变化后的数据断面保存为典型数据断面,以备进一步的方式研究。

调度员潮流计算b)历史断面数据潮流计算。此潮流计算主要用于32

调度员潮流计算

调度员潮流计算是基于电网稳态下的方式研究,适用于有关技术人员分析潮流分布和调度员解合环等重大操作前预演,从而更加科学合理地制定运行方式。

事故的反演。

调度员潮流计算调度员潮流计算是基于电网稳态下的方式33无功优化无功功率在电力系统运行中起着举足轻重的作用。无功优化运行可以提高系统的稳定性，保证电压质量并降低网络损耗，是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。无功优化研究通常以有载调压变压器变比、无功补偿容量和可调发电机机端电压为控制变量，以负荷节点电压为状态变量，以网损最小兼顾电压质量最优为目标函数来确定最合适的运行方案。无功优化无功功率在电力系统运行中起着举足轻重的作用。无功优化34无功优化（经济性）电力系统无功优化是指在满足各种约束条件的情况下，通过对控制变量进行调节，使系统网损最小。电力系统的负荷多变,各种负荷水平下无功优化各控制变量，机端电压，可投切电容器，变压器变比的作用只有一个粗略的概念。用算法对各控制变量在三种典型负荷水平下的作用作了定量分析。可以完成离线组态及在线修改控制策略。无功优化（经济性）电力系统无功优化是指在满足各种约束条件的情35电力系统状态估计状态估计是利用在线程序,实时处理远动装置送来的遥测和遥信信息,从而得出表征电力系统实际结构和运行的可靠值,使各种误差和干扰的影响达到最小,状态估计也被称为滤波.状态估计问题就是按照一定的估计准则,对量测值进行处理,从而得到使目标函数最优的状态值的过程。电力系统状态估计状态估计是利用在线程序,实时处理远动装置送来36电力系统状态估计电力系统状态估计是电力系统调度中心的EMS的核心功能之一，其功能是根据电力系统的各种量测信息，估计出电力系统当前的运行状态。能量管理系统的众多功能又可分成针对电网实时变化进行分析的在线应用和针对典型潮流断面进行分析的离线应用两大部分。电力系统状态估计可以说是大部分在线应用的高级软件的基础。如果电力系统状态估计结果不准确，后续的任何分析计算将不可能得到准确的结果。电力系统状态估计电力系统状态估计是电力系统调度中心的EMS的37电力系统状态估计

为什么电力系统的量测不能直接用于分析计算，而必须要经过状态估计呢？原因如下：

1.电力系统遥信或遥测可能存在不良数据。2.电力系统的遥测结果不符合电路定律。如流过某一节点的所有电流之和并不为零等。

因此状态估计是必要的，量测数据有时又被称为“生数据”，状态估计结果被称为“熟数据”。电力系统状态估计为什么电力系统的量测不能直接用于分析38

电力系统状态估计状态估计在EMS当中所处的地位电力系统状态估计状态估计在EMS当中所处的地位39

电力系统状态估计电力系统状态估计的主要功能是:(1)根据量测量的精度(加权)和基尔霍夫定律(网络方程)按最佳估计准则(一般为最小二乘准则)对生数据进行计算，得到最接近于系统真实状态的最佳估计值。所以通过状态估计可以提高数据精度。(2)对生数据进行不良数据的检测与辨识，删除或修正不良数据，以此提高数据系统的可靠性。(3)推算出完整而精确的电力系统的各种电气量。例如根据周围相邻的变电站的量，测量推算出某一没有远动装置的变电站的各种电气量，或者根据现有类型的量测量推算另一些难以量测的电气量，例如根据有功功率的量测值推算各结点电压的相角。电力系统状态估计电力系统状态估计的主要功能是:40电力系统状态估计

(4)根据遥测量估计电网的实际开关状态，纠正偶然出现的错误开关状态信息，以保证数据库中电网结线方式的正确性。状态估计的这种功能称之为网络结线辨识或开关状态辨识。(5)如果把某些可疑或未知的参数作为状态量处理时，也可以用状态估计的方法估计出这些参数的值。例如有载调压变压器，如果未采集到分接头位置，可作为参数把它估计出来。状态估计的这种用法称为参数估计。电力系统状态估计(4)根据遥测量估计电网的实际开关状态，纠41电力系统状态估计常用算法比较电力系统状态估计方法可以归结为两种：第一类方法是根据电力系统功率平衡模型，构造非线性方程组，在取得量测数据后，通过逐次逼近的方法使非线性方程组收敛，最终获得状态量的估计值，最具代表性的方法为加权最小二乘状态估计方法;第二类方法是通过历史数据的搜集整理，利用回归方法建立基于历史数据的状态预测模型，获得状态的预测值，再通过迭代获得状态的估计值，这一类方法的代表是基于卡尔曼滤波的逐次状态估计方法。电力系统状态估计常用算法比较电力系统状态估计方法可以归结为两42AVC(自动电压控制)自动电压控制功能模块实现对电网母线电压、发电机无功功率、电网无功潮流监视和自动控制；利用电网实时数据和状态估计提供的实时方式进行分析计算，对无功可调节设备进行在线闭环控制。AVC(自动电压控制)自动电压控制功能模块实现对电网母线电压43EMS的功能EMS的功能包括数据采集与监控（SCADA）、以及发电控制、发电计划（负荷预测）、网络分析、调度员培训模拟（DTS）等应用功能,是建立在SCADA基础上的功能集成，针对不同应用目的需要进行大量计算和分析。它将数据采集与监控、自动发电控制和网络分析等功能有机联系在一起，使电力系统从经验型调度提高到分析型调度，从而全面提高了电力系统运行在安全、经济、质量和环境保护方面的水平。EMS的功能EMS的功能包括数据采集与监控（SCADA）、以44EMS数据流下图

给出了调度端

EMS中自动发电控制与

SCADA以及网络分析等系统实时数据流程。SCADA是所有应用的数据基础。状态估计和优化潮流提供发电机组的罚因子和机组限值。负荷预计则提供区域发电与负荷的缺额，为经济调度安排发电计划提供依据。EMS数据流下图给出了调度端EMS中自动发电控制与S45电力调度信息化与智能化课件46电力调度信息化与智能化课件47EMS典型配置EMS典型配置48EMS典型配置EMS系统由硬件平台（HPAlphaServer服务器)、操作系统平台（Tru64Unix、Oracle/Sybase)、EMS/DMS（DistributionManagementSystem配电管理系统）支撑平台、电力系统基本应用和电力高级应用软件等组成。EMS系统对计算机的要求主要是：

可靠性（硬件和操作系统稳定、软件经过长期的用户使用验证）、复杂运算能力、多任务实时性。EMS典型配置EMS系统由硬件平台（HPAlphaSer49能量管理系统的内涵能量管理系统(EMS)是电力调度中心的一套大型的软件系统，在线安全分析是它的核心任务之一，在电力系统的分析和控制中发挥着重要的作用。调度员能否得心应手地应用EMS高级应用软件分析和处理实际问题，决定调度员水平是否能由经验型上升到分析型。现代电网的发展要求电力调度由分析型转向智能型。能量管理系统的内涵能量管理系统(EMS)是电力调度中心的一套50能量管理系统的作用（1）监视和控制（调度），能发出告警信息；（2）预防性分析和预防性控制；（3）事故处理。能量管理系统的作用（1）监视和控制（调度），能发出告警信息；51能量管理系统（EMS）的发展到目前为止，EMS的发展已经历四代：第一代为上世纪70年代基于专用机和专用操作系统的SCADA系统；第二代为80年代基于通用计算机和集中式的SCADA/EMS系统，部分EMS应用软件开始进入实用化；第三代为90年代基于RISC/UNIX的开放分布式EMS系统（含SCADA应用），采用的是商用关系型数据库和先进的图形显示技术，EMS应用软件更加丰富和完善。能量管理系统（EMS）的发展到目前为止，EMS的发展已经历四52能量管理系统（EMS）的发展第四代系统以遵循IEC61970为主要特征，采用了大量的先进技术，包括CORBA中间件技术、CIM/CIS技术、SVG技术、开放式/分布式应用环境的网络管理技术、面向对象技术、多代理技术、安全防护技术等。能量管理系统（EMS）的发展第四代系统以遵循IEC619753现代电力调度控制中心的革新

——由EMS走向AEMS随着经济水平的不断提高和电力系统规模及复杂程度的不断扩大,仅靠调度员人工调整,已越来越不能满足现代电网运行中对安全性、经济性和运行质量等多目标趋优控制的要求.在这一重大需求驱动下先进的EMS(advancedEMS,AEMS)应需而生.该系统是新由我国电力工作者自主开发、拥有完全自主知识产权的电网调度自动化系统,可协调地自动调控网内所有可控资源,以实现电网多目标趋优闭环运行。现代电力调度控制中心的革新

——由EMS走向AEMS随着经济54电力调度信息化与智能化课件555.3基于电网综合数据挖掘的辅助决策支持系统EMS是为电网运行调度人员提供的实时数据及数据的展示方式，不能满足企业领导和各级管理人员的需要。由于调度运行人员与企业领导和管理层人员对电网实时信息的要求存在差异。因此，电网企业需要针对企业管理层人员的管理需要和决策需求提供一个平台，通过对各个子系统之间的数据整合，为企业管理层人员提供管理和指挥生产所需要的完整全面的数据信息，从而为领导指挥生产正确决策提供条件。（宏观，大局）5.3基于电网综合数据挖掘的辅助决策支持系统EMS是为电网运56电网生产管理辅助决策支持系统功能模块针对电网企业生产指挥和管理的需要，统一整合调度实时数据和生产管理数据，建立数据仓库；针对应用需求建立信息模型和主题数据库，开发“基于电网综合数据挖掘的生产管理辅助决策系统”

为领导决策提供帮助。电网生产管理辅助决策支持系统功能模块针对电网企业生产指挥和管57

电网生产管理辅助决策支持系统功能模块

电网生产管理辅助决策支持系统包括：实时数据采集接口；实时数据存储管理（存储策略、存储维护）；基于生产管理数据库、电网调度实时数据库、电力营销数据库的数据仓库与数据挖掘；实时数据显示、分析、展示和发布；电力专业图形编辑。电网生产管理辅助决策支持系统功能模块电网生产管理辅助决策58实时数据采集接口调度管理信息系统(DMIS)包括故障录波、雷电、气象、抢修/操作票等实时数据采集接口调度管理信息系统(DMIS)包括故障录波、雷59实时数据采集接口电网SCADA系统采集的电网实时数据通过EMS的实时数据库管理系统进行管理应用和进行历史数据存储。DMIS和MIS应用所需的实时数据由EMS系统主动地通过“网络二极管”（基于物理链路的单向导通数据传输装置）向MIS侧传送。数据传输的方式可以是数据库间的直接传输（镜像或直接写数据库），也可以通过接口进行转换传输（接收/转发）。采用镜像服务器传输方式时，网络二极管要安装在主服务器和镜像服务器之间。这需要对镜像数据传输协议作相应的改变。实时数据采集接口电网SCADA系统采集的电网实时数据通过EM60调度实时数据的存储、维护调度实时信息数据量大，更新速度快，实时性要求高。因此存储策略规划显得特别重要。如果存储规划设计得不合理，将直接影响到数据的查询效率和后台分析程序的执行效率。为此在实时数据存储设计中采用如下技术：测点基本信息采用静态表；测点记录采用横表结构；测点实时数据采用动态表记录。对于实时性要求高的实时信息显示，直接由实时数据服务器内存表直接引用，历史数据存储则按历史数据的存储策略、存储规划和应用需求，对实时数据进行整理和规范再存入历史数据库。测点的存储时间间隔可根据测点的重要性和时效性要求，进行动态设置，即可将某测点的存储间隔设定为1分钟，也可将某测点的存储间隔设定为10分钟。测点可按类别、存储间隔要求进行动态分配存储，实现数据存储的优化控制，为方便数据应用提供条件。调度实时数据的存储、维护调度实时信息数据量大，更新速度快，实61多系统融合的数据仓库与数据挖掘

系统建立在电网调度实时系统的实时数据库和生产管理系统的管理数据库之上，结合企业管理的需要构建数据仓库并构建主题数据库。建立的主题包括：变压器的负载率及统计分析发电厂负荷率及统计分析电网用电负荷和供电负荷动态统计分析各级电网负荷率及统计分析供电线路的电压质量及统计分析电网输变电设备健康状况统计分析等。多系统融合的数据仓库与数据挖掘系统建立在电网调度实时系统的62实时数据的展示、分析及发布

实时数据图形展示。曲线分析。报表功能。越界报警。历史状态回放。专业应用。实时数据的展示、分析及发布实时数据图形展示。63基于SVG标准的电力图形编辑维护系统

提供基于SVG标准的电力图形编辑器，能实现电力系统图形对象的绘画、缩放、修改、删除等基本操作,同时也能快速、准确、动态地显示电力系统的接线图和配置电气参数，可有效减轻系统维护人员负担。基于SVG的电力系统图形有利于不同开发商的系统进行图形交互,可供Web调用,也可为第三方应用软件使用,鉴于SVG的以上优点,国际电工委员会推荐SVG作为图形交换的标准格式。基于SVG标准的电力图形编辑维护系统提供基于SVG标准的64SVG(可缩放矢量图形)SVG(ScalableVectorGraphics,可缩放矢量图形)电网调度自动化系统正从原有的孤立系统往集成化方向发展,各个系统间需要共享资源来提高工作效率及决策分析的准确性。许多电力企业逐步采用CIM标准和组件技术来不断整合自己的系统,但是各个系统间如何交换图形数据成为一个亟待解决的问题。目前不同的EMS系统采用不同的图形格式,SVG为电力系统运行可视化图形数据的发布提供了一种开放性的解决方案,使电网图形数据成为了一种可扩展可移植的图形资源。SVG(可缩放矢量图形)SVG(ScalableVecto65

5.4电力ERP与SG186什么是ERP？ERP是EnterpriseResourcesPlanning（企业资源规划）的缩写。管理思想软件产品管理体系

5.4电力ERP与SG186什么是ERP？ERP是En66对于成熟套装软件，我们可以进一步从三个层次进行描述：管理思想：首先体现出一种管理思想，其宗旨在于通过标准化的业务流程和标准化的信息数据，使企业能够整合企业内部的各种资源，从而提升内部运营的效率和整体的经营水平；信息化的软件产品：管理思想的具体实现需要通过实施成熟的企业级信息管理系统来实现的。这些软件系统通常是基于优化和通用的业务运作流程进行开发的，并且能够实现在统一的技术平台上的信息共享；综合的管理系统：体现了企业管理理念、贯彻了统一的业务流程、包含了企业各种基础业务数据、产生各种企业管理报表，是能够全面体现企业经营情况的综合管理系统；什么是ERP？（续）对于成熟套装软件，我们可以进一步从三个层次进行描述：管理思想671996年浙江电力2000年山东电力2003年上海电力2006年华东/华北电网2007年西北电网等国家电网ERP建设国家电网ERP建设的历程：1996年2000年2003年2006年20068SAP公司成立于1972年，现在已经发展成为一个50多个国家和地区有分支机构的跨国公司，其总部在德国的沃尔多夫。目前，SAP已经成为领先的商用软件厂商，也是ERP系统全球市场占有率最高的软件产品。对于大型、集团性企业，SAP系统往往是其首选。SAP公司简介SAP公司成立于1972年，现在已经发展成为一个50多个国家69SAPFI财务会计CO财务控制TR资金管理PS项目管理WF工作流程管理IS行业方案MM物料管理HR人事管理SD销售与分销PP生产计划QM质量管理PM设备管理SAP系统的主要功能模块概览SAPFICOTRPSWFISMMHRSDPPQMPMSAP70财务管理人力资源管理资产运维核算预算执行反馈销售核算薪酬核算设备资产联动预算执行反馈在建工程核算工程结算转资销售发票投资计划、资金计划采购及库存核算采购发票校验加强工程付款进度跟踪及管理提高工程竣工决算信息的准确性和及时性逐步完善固定资产与设备的匹配性理顺物资核算管理流程各模块之间的集成保证了信息的及时性、可用性和可监控性；借助系统的高集成性，在实施的过程中着重考虑解决的问题包括：计划管理资产（设备）管理工程管理物资管理销售管理SAP的各模块之间高度集成财务管理人力资源资产运维核算预算执行反馈销售核算薪酬核算设备71国家电网成熟套装软件功能蓝图项目管理物资管理采购管理库存管理财务管理计划管理生产计划管理投资计划管理综合计划管理人力资源管理设备管理设备台帐管理设备维护管理设备缺陷管理工单管理资产产权预算管理会计核算分析与评价风险控制资金与投融资实时控制决策支持需求管理供应商管理采购组织规范管理项目变更项目后评估项目立项项目计划结算与决算项目设计在建过程人事管理薪酬管理业绩考核员工招聘干部管理用工管理年金管理绩效管理职位管理组织结构教育培训专家库管理决策支持自助服务管理SG186中成熟套装软件包含的主要功能国家电网成熟套装软件功能蓝图项目管理物资管理采购管理库存管理72排名企业名称成熟套装软件32国家电网（中国）部分网省68法国电力（法国）是113东京电力（日本）否132意大利电力（意大利）是213俄罗斯统一电力（俄罗斯）是238Centrica（英国）是240韩国电力（韩国）是266南方电网（中国）待定276关西电力（日本）是280Endesa（四班牙）是338中部电力（日本）是340杜克能源（美国）是355南苏格兰电力公司（英国）否360DominionResources（美国）否374Vattenfall（瑞典）是394英国国家电网公司（英国）是395国家电力公司（联邦电力委员会）（墨西哥）否437Exelon（美国）是462东北电力（日本）是澳大利亚越网（澳大利亚）是中华电力（中国香港）是E.On（德国）是世界500强中电力企业应用情况国内央企应用情况企业名称成熟套装软件中国石化是中国石油是中国海油是中国移动是中国电信是中国网通是中国铝业是中化集团是中粮集团是一汽集团是上汽集团是中钢集团是宝钢集团是鞍钢集团是华电集团（华电国际）是中国大唐（大唐国际）是排名企业名称成熟套装软件32国家电网（中国）部分网省68法国73讨论

电力信息化中核心的工业控制系统已经学习完毕,探讨EMS与其他工业控制系统的区别,最突出的问题在哪?可靠性(地位重要性)实时性功能(除监视控制外全局指挥调度的功能)层次(现场层是其他控制系统,纵向安全问题)共享与安全性(调度自动化系统的外延,横向安全问题)EMS是电力系统信息交换的核心部分讨论电力信息化中核心的工业控制系统已经学习完毕,探74不同系统间数据共享困难而电力系统现在已经有很多独立分工不同的信息处理系统,系统之间相互孤立，无法实现大规模互联电力系统中各控制中心与EMS之间的数据交换和信息共享.这些问题的出现都是因为在系统开发当中缺乏统一的标准造成的，导致了信息资源的巨大浪费，同时也阻碍了电力系统信息一体化结构的发展。不同系统间数据共享困难而电力系统现在已经有很多独立分工不同的75讨论如何解决EMS系统与其他系统的共享与安全性问题()必须数据模型和通信协议的标准化重建各系统?建立统一的接口标准?需要一个开放式的标准(IEC61970标准)来简化电力系统数据的交互，使不同类型的系统用同一种标准做接口来实现数据交互。主要目标就是在现有的信息系统基础上，通过利用先进的IT技术，将一个企业不同时期、不同厂商建设的独立应用系统有机地联系起来，实现信息的高度共享，彻底解决“信息孤岛”的问题。讨论如何解决EMS系统与其他系统的共享与安全性问题()76讨论利用何种先进的IT技术实现信息的高度共享?必须首先解决信息交换的内容和信息交换方式的问题，CIMXML

SOAWebservice讨论利用何种先进的IT技术实现信息的高度共享?77解决信息的可理解性问题。数据交互的核心问题是信息描述的标准化，IEC61970标准提供公用信息模型CIM,主要解决信息的可理解性问题。解决信息传输问题。

XML是独立于软件与硬件的信息传输工具，它使用文本以结构化的方式简单的展示和存储数据。XML是自我描述并独立于平台的，XML非常适合异构系统之间的信息交换。解决信息模型到传输文件的映射问题。RDFSchema解决信息的可理解性问题。数据交互的核心问题是信息描述的标准化78XML通过扩展，XML文档描述的数据信息不仅清晰可读，而且对数据的搜索与定位更为精确。它强调数据本身的描述和数据内容的组织存放结构，因此不同的使用者可以按照自身的需要从中提取相关数据，用以实现不同的目的。XML文档是文本，任何能读文本文件的工具都能读取XML文档。因此，用XML描述的数据可以长期保存而不必担心无法识别。XML通过扩展，XML文档描述的数据信息不仅清晰可读，而且对79

SG186工程在2006年4月，国家电力公司针对电力信息化的迫切要求提出“SG186”工程。“1”是指构筑由信息网络、数据交换、数据中心、应用集成、企业门户五个部分组成的一体化企业级信息集成平台；“8”是指建设八大应用模块；“6”是指建立健全信息化安全防护、标准规范、管理调控、评价考核、技术研究、人才队伍六个保障体系。其建设目标是“实现数据共享，畅通信息渠道、促进业务集成、统一展现内容”。

SG186工程在2006年4月，国家电力公司针对电力信息80SG186工程

实施“SG186”工程，重点是建设“一个系统、二级中心、三层应用”的架构。一个系统就是构筑一体化企业级信息系统，实现信息纵向贯通、横向集成，支撑集团化运作；二级中心就是建设总部、网省公司两级数据中心，共享数据资源，促进集约化发展；三层应用就是部署总部、网省公司和地市县公司三层业务应用，优化业务流程，实现精细管理。SG186工程实施“SG186”工程，重点是建设“一个81十一五期间调度自动化系统的整体设计十一五期间对传统的电网调度自动化系统的结构和应用功能应作出重大调整,整体设计方案是：标准和规范的统一(IEC61970)建立数据中心(安全性与共享性)划分应用区域(安全性)采用构建统一系统平台功能群的自由组合十一五期间调度自动化系统的整体设计十一五期间对传统的电网调度82十一五期间调度自动化系统总体方案(1)构筑统一的系统平台统一系统平台是整个调度自动化系统的基础,为所有应用系统或功能模块提供统一的运行管理、数据访问、系统通信、图形界面、权限管理等公共服务。平台应遵循IEC61970等国际标准,具有清晰的层次结构,便于应用功能的扩展和适应用户需求的变化。十一五期间调度自动化系统总体方案(1)构筑统一的系统平台83十一五期间调度自动化系统总体方案(2)划分应用区域Ⅰ实时控制区、Ⅱ非控制生产区、Ⅲ生产管理区、Ⅳ管理信息区

十一五期间调度自动化系统总体方案(2)划分应用区域84十一五期间调度自动化系统总体方案安全区Ⅰ：目前已有或将来要上的有控制功能的系统，以及实时性要求很高的系统。目前主要包括实时闭环控制的SCADA/EMS系统、自动发电控制（AGC）系统和安全自动控制系统，保护设置工作站（具有改定值、远方投退等功能）。安全区Ⅱ：没有实时控制业务但需要通过调度专用通信网进行远方通信的准实时业务系统。目前包括水调自动化系统、调度员培训系统（DTS）、电力交易系统、电能量计量系统（TMR）、继保及故录管理系统（不具备改定值、远方投退功能）等。十一五期间调度自动化系统总体方案安全区Ⅰ：目前已有或将来要上85十一五期间调度自动化系统总体方案安全区Ⅲ：通过电力调度数据网进行远方通信的调度生产管理系统。目前包括雷电监测系统、气象信息、调度MIS（DMIS）等。安全区IV：包括办公自动化（OA）、电子邮件系统和管理信息系统（MIS)等。十一五期间调度自动化系统总体方案安全区Ⅲ：通过电力调度数据网86十一五期间调度自动化系统总体方案(3)建立2个数据中心(平台)

遵循电力二次系统安全防护的要求,分别对电网监控和电力交易应用的安全I,II区和电力调度生产管理的安全III区建设数据平台,形成电网调度自动化统一数据的内平台和外平台结构,形成安全区数据内平台和安全区数据外平台2大数据中心.由数据平台统一向调度中心以外的电力企业系统提供调度数据.

十一五期间调度自动化系统总体方案(3)建立2个数据中心(平台87十一五期间调度自动化系统总体方案内数据平台中存储的数据包括:安全I、II区中各应用系统的模型、参数、拓扑、图形、计划数据、计算结果、运行/交易数据,以及历史采样数据、定值数据、过程数据、告警记录等,同时还包括少量安全III区的信息(如:设备参数、气象信息、计划值等)。外数据平台中存储的数据包括:内平台的所有数据、安全III区应用系统的有关信息、多种统计分析数据等。十一五期间调度自动化系统总体方案内数据平台中存储的数据包括:88十一五期间调度自动化系统总体方案(4)重新整合和优化应用功能由于传统功能(或功能模块)的组合已不能完全适应现代电网调度和运营的需求,同时新的应用功能不断投入,急需对应用功能进行重新整合和优化.通过消除同一种应用功能的重复配置,可自由调用各项应用,按照任务目标的不同组合成不同的功能群.某一功能群包含的功能可能跨区或利用多个软件实现.也可以根据“任务”目标灵活地组合成所需的功能群。十一五期间调度自动化系统总体方案(4)重新整合和优化应用功能89鉴于这种现状，因此建立统一的接口标准势在必行，必须实现数据模型和通信协议的标准化也就是说，需要一个开放式的标准来简化电力系统数据的交互，使不同类型的系统用同一种标准做接口来实现数据交互。由于EMS是电力系统信息交换的核心部分，因此目前的研究大都围绕EMS开展。不同系统间数据共享解决方案鉴于这种现状，因此建立统一的接口标准势在必行，必须实现数据模90为实现不同系统之间的信息一体化，促进电力行业的不断发展，国际电工委员会制定了IEC61970标准，它包括CIM（公共信息模型）和CIS（组件接口规范）两个部分。IEC61970系列标准，这是一套能量管理系统应用程序接口（EMSAPI）的国际标准，该标准的定义使电力系统各种应用以及EMS能够不依赖信息的内部表示存取公共数据和交换信息。不同系统间数据共享解决方案为实现不同系统之间的信息一体化，促进电力行业的不断发展，国际91技术上实现的办法就是为现有的应用或系统提供一个集成构架，这一构架基于通用的结构和信息模型及接口，与底层的技术无关。IEC61970系列标准的工作就是形成一套导则和标准用以集成在控制中心环境中不同开发商的应用，与控制中心外的系统交换数据。因此标准的范围也涉及其它电力传输系统、配电系统以及在控制中心以外需要实时交换数据的发电系统。IEC61970还要实现对遗留的系统和新开发的系统依据标准进行集成。不同系统间数据共享解决方案技术上实现的办法就是为现有的应用或系统提供一个集成构架，这一92为了实现集成，软件组件和系统需要一个公用信息模型CIM(CommonInformationModel)来提供公用一致的模型作为数据交换的基本模型。软件组件的集成，也就是将独立开发的各个软件集成到系统中，为保证这类集成，组件接口用到的属性、方法、事件需要标准化。集成的重点是支持松散的耦合和异步的“文件”交换。文件可以是大型复杂的数据结构，譬如XML文件。文件交换就是说数据的交换是合成的、结构化的、自描述的。不同系统间数据共享解决方案为了实现集成，软件组件和系统需要一个公用信息模型CIM(C93CIM定义了覆盖各个应用的面向对象的电力系统模型，是IEC61970标准的灵魂。CIM是整个EMS-API框架的重要基础，是电力企业应用集成的重要工具，规定了EMS-API的语义部分。CIM是一个抽象模型，采用一种可视化的面向对象的建模语言UML来设计。UML将CIM定义成一组包，每一个包包含一个或多个类图，用图形方式表示该包中的所有类及它们的关系，然后根据类的属性及与其它类的关系，用文字形式定义各类。这些类几乎涵盖了电力企业的所有主要对象。公用信息模型CIM(CommonInformationModel)CIM定义了覆盖各个应用的面向对象的电力系统模型，是IEC694CIM提供了一个可理解的电力系统逻辑视图，包括EMS所需要的信息。CIM是一个抽象的模型，它代表了电力企业中所有的主要对象，包括了这些对象的公共类、属性及其它们之间的关系。在CIM中，我们将一些相关的类，人为分组组成一个个包。CIM模型主要分为三部分：a)CIM的基本部分IEC61970-301

定义了CIM的基本单元，从逻辑方面表述EMS信息的物理含义。301包括Core、Domain、Topology、Meas、Wires、Outage、Protection、LoadModel、Generation、GenerationDynamics和Production共11个包。公用信息模型CIMCIM提供了一个可理解的电力系统逻辑视图，包括EMS所需要的95b)CIM用于能量计划、财务和检修部分该部分在IEC61970-302

中定义，主要涉及电力市场的相关内容。它涵盖了三个包：能量计划包（EnergyScheduling）用于支持电力交易，具体地讲就是电力公司之间电能交易的计划与计算，包括发出电能、售出电能、线损、流经电能、售出和购买电能；财务包（Financial）用于结算和账目，它描述了正式或非正式协定中的法律实体；检修计划包（Reservation）（尚未形成标准），包括针对用电负荷、发电容量和输电计划安排的检修信息。公用信息模型CIMb)CIM用于能量计划、财务和检修部分该部分在IEC696c)CIM用于SCADA的部分IEC61970-303对该部分进行了说明，该部分专注于监视控制与数据采集（SCADA）及其组成和数据，监视控制支持操作员对设备控制，如合断一个开关，数据采集则从不同数据源采集遥测数据，涉及整个SCADA应用的信息建模。CIM对上述三部分进行了如下规范：①语义（它是指命名和数据的意义）；②词法（所用数据类型）；③关系（聚合、继承和简单关联）。遵循CIM意味着公共接口数据符合这三方面的要求。公用信息模型CIMc)CIM用于SCADA的部分IEC61970-3097CIM提供了一个可理解的电力系统逻辑视图，包括EMS所需要的信息。CIM是一个抽象的模型，它代表了电力企业中所有的主要对象，包括了这些对象的公共类、属性及其它们之间的关系。CIM是整个EMSAPI框架的一部分。CIM使得不同厂商独立开发系统和EMS与其它相关电力系统运行软件间的集成变得容易。这个目标的实现要通过定义一种基于CIM的通用语言来使得这些运用程序或系统能够获取公共数据和独立的交换信息。公用信息模型CIMCIM提供了一个可理解的电力系统逻辑视图，包括EMS所需要的98公用信息模型CIM数据交互的核心问题是信息描述的标准化，主要解决信息的可理解性问题。XML描述数据的能力和对数据描述格式的一致性使其成为数据交换的有力工具，XML是自我描述并独立于平台的，XML非常适合异构系统之间的信息交换。公用信息模型CIM数据交互的核心问题是信息描述的标准化，主要99

RDFCIM是一种由统一建模语言（UML）描述的逻辑视图，它自身并不能承载信息，IEC61970标准选用了资源描述框架语言（RDF）作为信息载体，同时选用主流的XML技术作为信息传递的标准格式，实现信息的自由交互。

RDFCIM是一种由统一建模语言（UML）描述的逻辑视100CIMXML针对当前的电网自动化系统来说，由于EMS的系统软硬件差别很大，不同平台不同语言之间的差异造成不同软件系统之间信息交换无法透明地进行。因此，必须首先解决信息交换的内容和信息交换方式的问题，目前一种基于XML的实现方法就是将XML与EMS中的CIM技术结合起来。即在应用程序接口模型选取上采用CIM，在数据交换方式上采用XML技术实现的信息交换模型，可以简化数据对象的标准化过程，并极大地降低系统集成的复杂度，将系统真正建立在开放和通用的平台上。CIMXML针对当前的电网自动化系统来说，由于EMS的系统101资源描述框架（RDF）为了建立机器可理解的交换文件，资源描述框架（ResourceDescriptionFramework,RDF）实现了这个功能，它是XML技术的一种具体应用。RDF定义了一个用命名的属性和值的方法来描述资源间的关系的简单的模型，并引进了用XML表达的用于编码和传输元数据的语法规则。RDF定义了数据本身，也就是语义。作为XML的一种应用，RDF在实现方式上可以表示成一种特殊的XML文档，它分为模型和语法以及RDF模式，RDF模型描述了资源的属性信息，RDFSchema描类与属性之间的关系。资源描述框架（RDF）为了建立机器可理解的交换文件，资源102CIM模型到RDFSchema的映射CIM模型只是一个抽象的模型，它既未定义模型数据库的规范，也未定义数据交换的格式。在工程应用中，需要对CIM模型的实现方式做出明确、可行的规定。使用基于RDF的Schema可以将CIM中的类及其属性和关系映射为XML中的结构。即：可以用XML来表示CIM模型，这样的XML被称为CIM/XMLCIM模型到RDFSchema的映射CIM模型只是一个抽象103CIMXML采用CIM/XML表示数据，即解决了数据在异种平台的传递问题，也解决了不同应用对信息的理解问题，使用CIM/XML很好地实现电力系统模型交换和信息共享。XML、RDF与CIM本质上没有关系，但XML和RDF结合能很好地表示CIM。CIMXML采用CIM/XML表示数据，即解决了数据在异种104作为信息交换载体的CIM\XML文档利用RDF语法和XML语言，结合CIM与RDFSchema的映射最终得到CIMXML文档。引入了IEC61970标准，实现电力模型数据从一般文本文件格式到CIM\XML格式的转化，同时在数据库层面上，实现基于CIM\XML的导入导出。提供以CIM标准形式的与外界交互的接口。作为信息交换载体的CIM\XML文档虽然便于理解，并且能够提高系统的开放性，但同时也提出了一个新的课题：在保证开放性的同时，如何确保这些作为电力公司重要内部资料的数据的安全性。作为信息交换载体的CIM\XML文档利用RDF语法和XML语105基于CIM\XML实现系统集成图中ClM/XML适配器和SCL/XM适配器用于完成符合IEC61970标准和IEC61850标准的XML文件导入/导出功能，该适配器由各应用系统厂商自行开发。基于CIM\XML实现系统集成图中ClM/XML适配器和SC106基于CIM\XML实现系统集成最终每个EMS和DMS等供应商都将提供一套从本系统的数据库导出CIM/XML文本文件，或者把CIM/XML文本文件导入到本系统数据库的工具。这样，我们可以在不了解各个独立系统数据库逻辑结构的情况下，通过CIM/XML文本文件顺利地得到所需的数据。从发展的情况来看，这种基于CIM/XML文本文件的数据抽取方法将大大减少开发数据抽取程序和维护数据抽取程序的工作量。只要它提供基于CIM/XML的接口，数据抽取程序就无需变化。基于公共信息模型的XML文档使得EMS与其它电力系统间的“无缝连接”成为可能。基于CIM\XML实现系统集成最终每个EMS和DMS等供应商107基于CIM\XML实现系统集成XML集成技术是一种松散耦合数据交换技术，具有开发速度快、集成代价小的优点，但是只能实现标准定义的部分功能，并且不具备实时性。因此，只能作为一种初级的、辅助的、过渡性的系统集成方案。与基于IEC61850标准集成比较基于CIM\XML实现系统集成XML集成技术是一种松散耦合数108电力调度信息化与智能化课件109IEC61970IEC61970协议族作为电力系统信息共享和应用集成的基础框架，目前仍在发展完善中。CIS部分并不十分成熟IEC61970IEC61970协议族作为电力系统信息共享和110讨论IEC61970和IEC61850的区别分析基于CIM\XML的系统集成与基于通信规约的集成的区别智能变电站为何选择基于通信规约的集成?调度自动化系统之间为何选择基于CIM\XML的系统集成?讨论IEC61970和IEC61850的区别111讨论调度自动化系统之间为何选择基于CIM\XML的系统集成,实现了数据的共享,如何实现应用功能的共享?通过消除同一种应用功能的重复配置,实现可自由调用各项应用,功能群的自由组合。借鉴CIM\XML思想,在应用程序接口上作文章讨论调度自动化系统之间为何选择基于CIM\XML的系统集成,112业务集成平台面向服务的体系结构（SOA）（SOA:Service-orientedArchitecture）

在建立统一的业务集成平台时电力信息系统中原有的软件系统架构很难满足应用的需求，采用新一代的软件体系结构――面向服务的体系结构是一个很好的选择。

面向服务的体系结构（SOA）是应用程序体系结构，它发布可被其它应用程序发现的服务接口。业务集成平台面向服务的体系结构（SOA）（SOA:Serv113面向服务的体系结构（SOA）在SOA中，所有功能都定义为独立的服务，服务就像“黑匣子”一样运行：外部组件既不知道也不用关心服务功能是如何实现的，而仅仅关心他们是否返回期望的结果。这些服务明确定义了可调用的接口，其它的应用程序通过网络调用这些接口来使用服务，并可以根据定义好的顺序来调用这些服务，形成业务流程。面向服务的体系结构（SOA）在SOA中，所有功能都定义为独立114面向服务的体系结构（SOA）面向服务的体系结构（SOA）是应用程序体系结构，它发布可被其它应用程序发现的服务接口。接口是采用中立的方式进行定义的，也就是说它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。面向服务的体系结构（SOA）面向服务的体系结构（SOA）是应115面向服务的体系结构（SOA）SOA改变了过去开发应用的模式，将软件按照业务需求定义成“组件”，作为共享资源，提供以服务为中心的应用软件设计方法。这种方法，能够提高IT对业务的响应能力，使企业得以实时支持业务的变化，最终帮助企业转变为服务驱动型企业。

面向服务的体系结构（SOA）SOA改变了过去开发应用的模式，116SOA的架构SOA的架构117电力调度信息化与智能化课件118SOA的架构面向服务的体系结构主要包括三个主题：服务提供者、服务注册中心、服务请求者。(1)服务提供者：从企业的角度看，这是服务的所有者。从体系结构的角度看，这是托管访问服务的平台。

服务提供者创建Web服务并可以把其接口和访问信息发布到服务注册表。每个提供者必须确定陈列哪些服务,如何取得安全性和易用性之间的平衡,如何为服务定价,或者如果服务是免费的,如何开发它们的其他价值。提供者还必须确定对于给定的代理服务应该把服务列入什么类别,以及使用服务,需要何种贸易伙伴协议。

SOA的架构面向服务的体系结构主要包括三个主题：服务提供者、119SOA的架构

(2)服务请求者。从企业的角度看，这是要求满足特定功能的企业。从体系结构的角度看，这是寻找并调用服务，或启动与服务的交互的应用程序。服务请求者角色可以由浏览器来担当，由人或无用户界面的程序（例如，另外一个

Web

服务）来控制它。

SOA的架构(2)服务请求者。从企业的角度看，这是要求满120SOA的架构(3)服务注册中心。这是可搜索的服务描述注册中心，服务提供者在此发布他们的服务描述。在静态绑定开发或动态绑定执行期间，服务请求者查找服务并获得服务的绑定信息（在服务描述中）。对于静态绑定的服务请求者，服务注册中心是体系结构中的可选角色，因为服务提供者可以把描述直接发送给服务请求者。SOA的架构(3)服务注册中心。这是可搜索的服务描述注册中心121SOA的架构

在典型情况下，服务提供者托管可通过网络访问的软件模块（Web

服务的一个实现）。服务提供者定义

Web

服务的服务描述并把它发布到服务注册中心。服务请求者使用查找操作来从本地或服务注册中心检索服务描述，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用

Web

服务实现或同它交互。服务提供者和服务请求者角色是逻辑结构，因而服务可以表现两种特性。

SOA的架构在典型情况下，服务提供者托管可通过网络访问的122WebServices是实现SOA的具体方式之一SOA构架是独立于技术实现的。Web

Services的特性十分适合用来实现SOA架构。Web

Services之间能够交换带结构的文档（比如XML），这些文档可能包含完全异构的数据信息。WebServices在需要交互的服务之间如何传递消息有具体的指导原则；从战术上实现SOA模型是通过HTTP传递的SOAP消息中最常见的SOA模型。从本质上讲，WebServices是实现SOA的具体方式之一。WebServices是实现SOA的具体方式之一SOA构架123WebServiceWebService是由W3C制定的一套开放的标准的技术规范，定义如下：“一个

Web服务是为提供机器与机器间跨越网络的互操作而设计的一套软件系统，它有一个用机器能处理的格式（特别是WSDL）来定义的接口，其他系统使用SOAP消息且以一种被这个Web服务预先指定的方式来与这个Web服务交互，一般情况下，这些消息使用HTTP协议进行传输，在传输前这些消息使用基于Web的相关标准来进行XML的序列化。”

Webservice的目的是让不同的软件应用程序能互相操作，无论这些程序是用什么程序语言实现、运行在什么样的操作平台或架构技术上。强大的互操作性和可扩展性是WebService的表现特征，这一切都归功于具有强大自描述能力的XML（eXtensibleMarkupLanguage,可扩展标志语言）。WebServices能使应用程序以一种松散耦合的方式组合起来，并实现复杂的交互。WebServiceWebService是由W3C制定的124电力调度信息化与智能化课件125SOA实现(1)传输协议。WebServices协议栈的基础是网络传输协议，HTTP凭借其普遍性成为了Internet环境下WebServices使用的标准网络协议。同时在某些扩展应用领域，也支持SMTP(简单邮件传输协议）和FTP（文件传输协议）。(2)数据表现。XML是WebServices数据交换的标准，同时也是WebServices全部规范、技术的底层核心和基础。SOAP、WSDL、UDDI和Schema都是使用XML作为信息描述和交换的标准手段。XML是独立于程序语言和操作平台的，使得它的应用范围更加广泛。SOA实现(1)传输协议。WebServices协议栈的基126SOA实现(3)数据模型。Schema是描述XML数据结构的数据模型（也称为元数据），它同样也是一种数据。因此Schema也是使用XML为基础的数据表现方式。Schema是XML世界中的标准建模语言SOAP、WSDL和UDDI的XML语法都是采用Schema进行定义和描述的。(4)消息协议。SOAP（SimpleObjectAccessProtocol，简单对象访问协议）是基于XML的消息协议，它能使在分布式环境下的程序相互交换结构化的事先定义好的消息。SOAP是独立于编程语言和操作平台的消息协议，能使在异构环境下的应用程序相互通讯和操作。SOA实现(3)数据模型。Schema是描述XML数据结构的127SOA实现(5)服务描述。通过使用WEB服务描述语言（WebServicesDefinitionLanguage,WSDL）来描述接口,

服务已经转到更动态且更灵活的接口系统中。WSDL它将WebServices中的服务描述成一组服务访问点，客户端可以通过使用面向文档或面向过程的消息来访问这些网络服务。WSDL将这些操作和消息以一种抽象的方式进行描述，然后将具体的网络协议和消息格式绑定来定义一个服务访问点，它是独立于服务消息格式和具体的网络通讯协议的标准。SOA实现(5)服务描述。通过使用WEB服务描述语言（Web128SOA实现(6)服务发布/发现。UDDI（UniversalDescription，DiscoveryandIntegration，统一描述、发现与集成）是由OASIS（结构化信息标准促进组织）制定的一套关于WebService注册、发布、查询、发现和访问服务接口时要用技术的标准规范。UDDI