智能电网信息化建设一体化解决方案-博超

智能电网信息化建设

一体化解决方案

北京博超时代软件有限公司2012年智能电网信息化建设一体化解决方案二、项目背景五、方案实施一、关于博超三、整体框架四、解决方案一、关于博超——（1）博超是中国最大的电力工程设计软件供应商，为行业提供系列高端设计软件，市场占有率为90%。博超的STD数字化三维变电设计平台经国家评审达国际先进水平。博超将电网设计提升到三维数字化协同作业的高度，有力推动行业第二次设计革命。并以数字化设计平台为契机，帮助设计企业拓展信息化服务的盈利模式。博超以数字化三维变电设计平台为基础，以数字化移交为手段，为中国电网建设全生命周期提供基础数据和数据互联服务，将中国电网的信息化水平提升到可视化时代。博超正在成为中国智能电网建设的主要信息化服务供应商。一、关于博超——（2）博超企业目标中国电力行业全生命周期信息化服务的驱动者！国家电气装置标准化委员会成员参与国家电气装置标准的编制。博超参与行业标准的制定电网工程三维建模标准，电网工程数字化移交标准,输变电工程数字化设计技术体系研究。博超参与行业基础作业平台的研制国家电网数据中心，评审平台、国网数字化档案移交系统。博超参与基础性技术工作《注册电气工程师继续教育教材》、《工业与民用配电设计手册》、《供配电设计手册》、《照明设计手册》等参编单位。智能电网信息化建设一体化解决方案一、关于博超五、方案实施二、项目背景三、整体框架四、解决方案二、项目背景——国网公司战略发展要求国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化和互动化四化为特征的自主创新智能电网。电网管理信息化是主要技术手段。“一强三优”现代公司世界一流电网国际一流企业三集五大体系电网发展方式转变公司发展方式转变集团化运作集约化发展精益化管理标准化建设发电输电

变电

配电

用电调度大规划大建设大运行

大检修

大营销人力资源集约化坚强智能电网财务集约化物资集约化二

、项目背景——网省公司信息系统建设必要性通过打造以《数字化电网信息移交管理平台》为基础的物资集约化管理信息系统，加快推进“可视化电网物资全生命周期”管理，实现物资集约化管理的发展目标。加快推进规划数据设计评审物资采购招标电网规划建设施工网省公司管理应用数字化电网工程信息移交管理平台设计数据建设施工数据运维数据勘测地理数据标准及文献数据运维管理电网数据安全二

、项目意义

要实现国网建设智能电网，“三集五大”的目标，就必须解决产生数据源和数据共享问题。本方案旨在通过建立数字化设计平台产生电网基础数据源，通过建立《数字化电网工程信息移交平台》实现电网全生命周期的数据共享。1）为电网收集与供应全生命周期数据

有效管理电网程数字化设计（含三维信息化模型）成果与施工、运维过程数据，为国网公司的电网工程规划、设计、建设、生产、运维等部门提供有效的数据资源。2）提高全行业信息化管理水平

通过提供数据源和数据互联服务，通过信息化模型和可视化技术，全面提高电网信息化管理系统的运行效率、正确性和技术能力。3）保证电网工程数据安全

电网安全是现代社会稳定与安全的基础，也是国家战略安全的重点。涉及电网安全的信息数据必须纳入安全可靠的管理，并具有可追溯性。

智能电网信息化建设一体化解决方案一、关于博超五、方案实施三、整体框架二、项目背景四、解决方案三、整体框架——项目概述

本解决方案由数字化三维设计平台、电网信息移交平台和电网应用三部分组成，实现电网工程数据全生命周期(规划、设计、采购、建设、运行、维护到设备报废)管理，实现数据的生产、移交、验收、共享，深化应用方案。1、以设计平台产生电网工程的数据源。第一：数据生产3、建立面向电网的横向、纵向数据收集机制2、逐步收集设计、采购、建设、运维、勘测地理、标准规范等数据1、建立数字化成果移交与验收规范第二:数据移交验收3、建立数据调度、查询、共享、主题发布等管理机制2、建立对数据的验证、审核机制1、对数据进行清洗，分主题应用。第三：深化应用3、为国网公司提供数据服务（建设、采购、运维等方面）2、保证电网数据安全。

SOA（服务发布共享引擎、全文检索引擎、安全管理引擎…）

电网规划信息化生产运行信息化数字化三维全专业协同设计平台设计基础库组件库管理制图标准化典设方案库设备物资模型库建设施工信息化建模标准化SAP-ERP电子商务评审平台施工管理运维管理GIS系统信息化…移交验证管理移交审核管理三、整体框架——系统应用架构图精细化设计目录与内容管理数据全息展示数字化成果应用数据成果检索数字化移交成果管理共享发布管理移交进度管理移交变更管理移交服务管理…数据导入数据解压缩数据解密日志管理数据调度引擎数据监管分布式数据调度中心电网工程信息移交平台

规划数据标准文献生产数据运维数据设计数据地理数据其它数据电网应用设计平台分布式数据服务接口MiltClient（WEBSERVICE/FTP/HTTP/TCP）设计资料上传物资数据共享评审资料共享基建数据共享运维数据共享…三

、整体框架——主要应用基于GIS的动态可视化电网规划。4D可视化施工管理平台。电网施工虚拟现实智能仿真系统基建管控，ERP，电子商务平台三维标准化、精细化设计。为整个电网施工运行管理提供数据和可视化模型。可视化巡检系统。智能审图平台。一、关于博超五、方案实施四、解决方案二、项目背景三、整体框架智能电网信息化建设一体化解决方案电网全生命周期应用框架图数据平台设计电子商务平台设计行业输、变、配初步设计评审平台建设施工4D虚拟施工管理系统物资采购SAPERP系统基建管控平台系统智能虚拟施工仿真培训系统电网应用运营管理GIS系统设备台帐管理系统应急指挥系统运维仿真培训系统数字化电网信息移交平台输、变、配施工图设计四、解决方案——基于电网全生命周期应用框架图博超参与中国智能电网建设工作汇总（15项）南方电网广东院南网设备台帐运营管理系统移交三维GIS移交华北局/华北院4D施工管理平台国网交流公司特高压钢管塔施工虚拟现实智能仿真系统国网物资部电科院电子商务平台接口国网信通公司三维电网模型系列规范中国电力协会编写数字化三维变电设计平台作业规程国网经研院设计成果移交数字化档案管理系统编制数字化输变电工程数据移交规范智能设计评审平台数字化设计体系研究博

超数字化三维设计平台可视化巡检系统经研院和物资部设备数据中心国网SAP-ERP接口合作单位设备制造设计采购施工运维与管理生命周期四、解决方案——基于电网全生命周期应用框架图四、应用方案介绍——（1）设备数据中心制造业的设备信息是设计平台运行所必须的基础数据，也是电网全生命周期最初始的数据源头。获得设备信息的效率和质量直接影响设计平台的作业效率和设计成果的正确性。SOA（服务发布共享引擎、全文检索引擎、安全管理引擎、网银接口…）

对外接口数据流量（数量）计费厂家设备材料模型、数据录入电子商务中间交易管理客户订单销价管理客户管理目录管理三、整体框架——设备数据中心（b2b）数据导入数据压缩数据加密数据管理数据调度引擎数据发布

设备数据库电子商务平台数据生产与录入设备数据服务采集接口MiltClient（WEBSERVICE/FTP/HTTP/TCP）电网工程数据中心博超工程数据录入电网信息录入电网物资标准录入订单受理订单完工下载及发货四、应用方案介绍——（2）设计平台STD数字化变电三维设计平台以统一的网络数据库为核心，以AUTOCAD作为图形设计平台，将变电全部七个专业进行整合，统一在该平台下进行协同设计。并为电网全生命周期信息化服务提供数据源。实现二维设计达不到的精细化设计成果通过数字驱动实现设计过程的自动化，将设计效率提高到前所未有的高度为数字化移交提供表现力丰富的三维模型和齐全的基础数据库四、应用方案介绍——（2）设计平台系统架构图

将设计平台所完成的工程数据库和三维信息化模型移交到《数字化电网信息移交平台》，进行海量数据的收集、发布、查询浏览、审核、共享、编辑等管理。这些数据源贯穿电网的全生命周期，从设计、施工、生产运营维护，甚至包括报废，这些数据都能够不断地被使用和再利用。四、应用方案介绍——（3）数字化电网信息移交平台《智能电网建设一体化管理平台》有三个层次的工作模式：

设计层：设计单位采用数字化电网信息移交平台，实现数字化三维设计，建立企业数字化三维设计成果库，形成面向设计全过程的数据共享管理。接收层：网省公司利用数字化电网信息移交平台，接受设计企业提交的设计成品（图纸、文档等），形成网省公司的工程项目数据仓库。集成应用层：省电力公司利用数字化电网信息移交平台，实现设计全部数据的移交管理，并对该数据进行增量数据、动态数据的管理，审核数据管理，为本省信息化提供数据、文档、三维模型等数据资源服务。并与国网SG186项目进行集成，与物资采购系统、ERP系统、审图平台、三维GIS系统、基建管控平台等系统进行数字化移交整合或信息化系统深化应用。数字化电网移交平台云存储（Oracle/NOSQL/Hadoop）存储存储存储内容存储目录内存存储协调设计成果施工数据生产数据运营数据物资报废内容管理服务存储存储移交管理成果管理标准库验证管理审核管理搜索服务管理电网信息展示共享服务层BPM/ESB/SOA标准服务接口层数据采集引擎全文检索引擎服务发布引擎内容受控引擎安全管理引擎用户管理平台资源目录管理资源映射管理数据资源分类数据资源维护移交管理模块智能电网应用系统系统应用电网设计平台应用管理成果发布管理目录及范围管理规划数据云计算平台四、应用方案介绍——（4）可视化审图平台现行的以视频为手段的审图平台，实现了异地评审，提高了评审效率，节约了评审经费，是评审工作的重大进步。但存在交流展示手段不足，没有智能评审功能，无法形成及时的优化方案等不足。在现行的审图平台上加入三维审图模块，可以将审图平台提升到可视化、智能化的高度，显著提高评审效率和质量。系统说明：将评审对象由二维图变为三维模型，在现有平台上嵌入智能评审模块。身处异地的评审、设计及相关方在平台上共同面对同一工程模型，根据评审意见当场优化设计方案，实时校核，同时得出工程预算。升级后的平台可以极大提高评审效率，切实保证评审质量，有效控制工程造价。四、应用方案介绍——（4）三维智能评审平台用户申请评审系统受理工程评审登记工程初设资料上传工程设计图纸评审（调整、优化、校核、技经）形成评审报告工程资料归档通过不通过四、应用方案介绍——（5）4D可视化施工管理平台工程设计三维模型4D可视化施工管理平台4D可视化施工管理平台施工进度可视化，资料交接规范化，物料管理精细化，施工工艺最优化。标准物料数据导入可视化进度管理施工资料管理精细化物料管理现场影像管理施工工艺模拟优化

1、数字化三维工程管理系统采用统一的工程数据库，涵盖相关工程的各种信息。

2、各单位均可向系统上传各种工程附加文件，例如：工程照片，工程过程文件，各单位往来传真等。从而通过一个集成系统，完整的了解和控制工程进度中的各个过程。

3、对计划进度及现场施工实际进行可视化管理与全程模拟工程进度，并对施工的延后任务进行报警提示和三维仿真报警模拟。4、从三维模型中对安全距离的计算模拟，从三维模型中直接可查看模型对象的施工图与安装图。5、对施工现场影像的采集与监控。6、此外，还将功能强化，包括：安装设备安装图，材料清单，安全距离，电气土建的相关电气属性，地下基础管线显示与查询，电缆沟走线布置等进行查看。7、应用虚拟仿真技术实现施工工艺的最优化。四、应用方案介绍——（5）4D可视化施工管理平台仿真引擎，逻辑引擎智能对象支撑平台智能对象培训模块智能对象动作模块智能对象操作模块智能对象评价模块物理仿真引擎和逻辑控制引擎，赋予施工对象人工智能。系统的的底层是一个智能对象支撑平台，分别由动作模拟、培训展示、操作模拟、操作评价等四个角度构建。在业务平台中结合具体的业务实现了施工指导、方案设计、仿真训练、安全培训、事故分析等应用功能。四、应用方案介绍——(6)输电线路铁塔施工虚拟仿真系统业务平台方案设计仿真训练安全培训事故分析施工指导安全培训体系通过正面的引导和反面的教训两方面来进行强化，使施工人员的安全意识得到快速的提高。人工智能体系为设计人员提供了极大的方案优化自由度，并通过失效状态的模拟极大的缩短尝试过程。仿真训练体系为操作人员提供了接近真实的训练环境，实现训练的参与性、互动性，保证考核的客观性。按照施工要求以动画仿真方式展示施工步骤，指导实际施工

过程。模拟引擎能够模拟安全事故的发生，通过对典型事故知识库的管理增强现场事故分析的能力。施工指导方案设计仿真培训安全培训事故分析四、应用方案介绍——(6)输电线路铁塔施工虚拟仿真系统数字化三维全专业协同设计基础库组件库管理制图标准化典设方案库设备物资模型库建模标准化设计平台数据服务接口Client（WEBSERVICE/FTP/HTTP/TCP），抽取物资招标数据电子商务平台物资采购模块下载基础物料编码电网应用数据清洗及整理（ERP与电子商务平台物资招标模块）SEPERP上传招标设备清单物料行项数据四、应用方案介绍——(7)设计向电子商务平台及SAPERP移交1、使用设计平台进行项目设计时，平台从上级单位的ERP系统中获取到物料大、中、小分类信息，额定电压，电流，容量等信息，形成满足国网电子商务平台和SAP-ERP要求的工程数据库。2、移交接口将各个专业的物料信息根据物料的特性，从本地的基础物料库中自动匹配后，提取本工程的设备的项目划分、物料编码、设计单位、数量、采购数量（用户可编辑）、技术附件（用户可编辑）等信息，形成移交数据源。3、移交接口将提取到的物料编码相关信息自动上传给电子商务平台或者SAP-ERP系统。四、应用方案介绍——(7)设计向电子商务平台及SAPERP移交四、应用方案介绍——（8）设计成果向GIS系统的数字化移交

从变电站，送电线路三维模型成品中提取标准的图形信息与数据，生成GIS系统所需的中间数据文件格式，实现设计平台与GIS平台的对接。4321与GIS系统对接抽取包含图形与数据的中间文件建立全网三维模型基三维设计-按照GIS属性要求建立底层模型四、应用方案介绍——（8）设计成果向GIS系统的数字化移交设备台帐移交

四、应用方案介绍——（9）设计成果向GIS设备运营台账

管理系统的移交1、用户使用STD三维设计平台完成本项目的设计工作。2、系统将设备厂商的的设备运营参数数据与设备清册进行数据绑定。3、从数字化三维设系统（STD）导出数字化设计成果、设备运营参数、

调度代号信息。4、将导出的信息自动匹配后，通过WebService接口将移交信息传到

设备台帐系统中，完成本次GIS移交。四、应用方案介绍——（9）设计成果向GIS设备运营