电力行业信息化走向应用
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来源: 作者: 日期: 08.07.02
    电力行业是技术密集和装备密集型产业,其独特的生产与经营方式决定了其信息化发展的模式。中国电力系统的信息化从20世纪60年代起步,最初主要集中在发电厂和变电站自动监测/监制方面,20世纪80~90年代开始进入电力系统专项业务应用,涉及电网调度自动化、电力负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系统等的使用。20世纪末,电力信息技术进一步发展到综合应用,由操作层向管理层延伸,各级电力企业建立管理信息系统,实现管理信息化。相对于传统应用,电力信息资源的开发尚处于刚刚起步及发展的阶段,目标是形成集中、统一、稳定的信息采集渠道,基本建成覆盖全行业各门类的电力信息资源共享体系,为电力企业向集约型转变服务。

  由于行业的特殊性,电力行业对IT设备提出了高安全性、高可靠性、高稳定性的要求。各个电力企业已经加快了自己信息化的进程,办公自动化(OA)、MIS系统、电力市场和营销系统、电力调动系统(EMS)、配电管理系统(DMS)、呼叫中心(Call Center)以及电力自动化管理系统已经有广泛的应用。但是,电力行业和其他行业不同之处是,各个省市独立规划和运作,所以各个省市的电力企业IT系统建设面临着多样性、复杂性。

  多年来,中国的电力信息化工程建设初具规模。其中,电力行业广域网的建设已日趋成熟,电力专用通信网、调度系统数据网络以及国家电力信息网等几大网络形成了微波、卫星、光纤、无线移动通信等多种类、功能齐全的通信手段,通信范围覆盖全国,联接国家电力公司系统内所有单位计算机信息网络,成为生产控制系统、电网调度自动化系统以及网络信息传输和交换的重要基础设施。同时,电力行业局域网络的建设也形成了良好的基础,拥有各种规模的局域网达3000个左右,新建大楼都拥有先进的PDS布线系统和网络系统。由于电力行业应用的特殊性,各IT厂商纷纷携手其电力行业领域的合作伙伴推出了相应的解决方案和服务策略。IBM工商企业中国区总经理杨萍萍女士认为:在电力行业的IT设备投资结构中,Unix服务器大约占46%,软件大约占25%,PC机和服务约占30%。IBM结合自己在服务体系架构、软件和Unix服务器等方面的优势提供了具有可扩展性和伸缩性的解决方案,并同合作伙伴一道进行方案的移植和再开发工作。今年上半年,IBM在对电力行业采取了扶持和开拓的策略,希望能在今年下半年在电力市场上有一个很好的份额。在电力行业一直占有优势的原康柏公司,在与惠普公司成功合并后首先向电力行业的用户承诺其服务不会改变,希望能留住电力行业的新老客户,并将在应用上大做文章。

  IBM:为浙江电力实施ERP浙江省电力公司(以下简称浙江电力)通过对企业的资源进行优化,逐步提高企业的运作效率和管理水平,提高财务管理透明度,最终达到扩大市场占有率、降低成本,利润最大化的目的。浙江电力经营电力的生产、输送和销售,其主要业务包括电力工业发展的规划和实施;电源项目和电网的投资与开发、设计、调试、工程监理;电力科学研究;发电厂的运营和维护;电网的调度和营运;电力销售和服务;电力燃料供应;电力设备、物资供应和多种产业的开发等。浙江电力希望通过实施ERP项目,实现浙江电力所属6家企业的集中式财务与成本管理、设备维修与物料采购管理、库存和工程项目管理等业务流程的优化重组及管理目标的控制,达到企业财务与生产成本的集中式管理、实现设备效率与可用性的优化与平衡。通过ERP优化企业的价值链管理,充分利用信息系统的静态、动态信息资源,并实现同现有外部信息系统数据的连接,从而提高效率、控制与降低成本,提高管理水平与总体供应链的竞争力。

  IBM为浙江电力实施SAP R/3 ERP一体化的管理信息系统,帮助浙江电力的13家电厂和10家地市电力局组织不同的业务流程。SAP R/3系统的主要功能模块包括财务管理、成本管理、设备维修管理、物料管理、发票校验以及工程项目管理等。该系统的实施主要包括业务流程咨询,分析现有业务流程及其存在的主要问题,提出改进建议;将所有的业务模块都与财务成本管理模块紧密集成,从而保证数据的一致性、及时性、可靠性和可解释性以及ERP与外部接口。

  电厂和电力局对ERP有不同的需求。作为电厂,最关心的是设备的运转是否安全可靠。原来的电厂处于一种手工的状态,几十亿投资的发电机组是通过班组的手工维护保持稳定的运行,而引入ERP之后,管理阶层能够很方便地知道机组的运行状态。原来发现一个设备有问题,往往会涉及企业的方方面面,从班组到组长再到厂长,然后又再通知相关部门,这个过程叫做“消曲”,相当复杂。而有了ERP之后,班组人员通过系统实时反映,厂长可以立刻了解状况,相关部门也会马上得到信息,立即根据报修等级安排维修;物料系统也同时发出采购通知,消曲的过程由原来的几天时间缩短成实时。电力局最关心的是从电厂到客户的输变配线路,需要随时易发娱乐场电线杆、电线的状态,采用ERP之后,可以用设备管理手段来帮助监控,随时了解零部件的供应和库存情况。实施ERP之后,浙江电力每天能完成1000多笔库存交易和200多批消曲。
  浙江电力通过进行信息化建设,使管理的规范化慢慢渗透到企业的各方面,增加了企业的应变能力,带来了明显的效益。原来基于传统管理体制的、分散的、单向的管理信息系统,让位于集成的、可配置的、以流程化为主的SAP R/3企业资源规划系统,使全局管理跨上一个可与世界先进企业竞争的新台阶;实现了集成的财务两级管理,使财务与成本管理透明化;实现了电厂和电力局两种不同生产和供应链业务流程的统一的、一体化的管理;实现了业务与财务管理紧密实时的集成,进一步巩固与发挥财务的监督和控制作用,有利于降低与控制成本;通过对物资和设备的统一编码,实现了全省各公司物资和设备、备品备件主数据的共享,建成跨越省电力局的虚拟设备与备品备件管理系统;实现了咨询服务公司的顾问知识与技能向用户的转移;在信息系统的基础设施上和实施方法与技能上,实现资源共享,降低了项目总体投资和日常维护成本。

  实施电力信息化的确给浙江电力在企业的运行效率上和降低成本上带来极大的好处。ERP增加了企业管理的规范化和流程化,提高了企业的经济效益和管理水平,有效的控制了成本并逐步提升了管理理念。

  Turbolinux:布署统一消息平台河南省电力公司是国家电力公司的子公司,是以经营管理电网和调峰调频骨干电厂为核心业务的大型国有企业。公司直属单位55个,控股单位6个,参股单位7个,代管单位5个,构成包括发电供电、调度通信、科研教育、设计施工、物资供应、多种经营、国际经贸等在内的较为完善的电力工业体系。

  随着电力行业信息化建设的不断深入和互联网技术的不断发展,如何借助互联网的种种优势来构建大型集团公司的信息交换平台,成为企业内部信息化建设人员面临的一大难题。首先,该平台的性能应稳定、高效并易于管理;其次,从信息安全角度考虑,该平台必须具有高度的安全防护机制,能够抵御来自互联网上的非法攻击;最后,该平台还应拥有较高的性价比,符合未来发展的趋势。河南省电力公司选定了Turbolinux作为统一消息系统的操作系统平台。项目实施统一消息系统是一个较为复杂的信息工程,它涉及到计算机技术及通信技术的很多方面,为了圆满的完成这项任务,Turbolinux公司与省电力公司信息中心一起制定了切实可行的实施计划,把该项目分为两个阶段:第一阶段主要任务是完成硬件选型,搭建起符合项目需求的软、硬件平台并在此基础上完成五万用户的互联网邮件系统的建设;第二阶段主要是在第一阶段的基础上,对互联网邮件系统进行深层次的整合,完成邮件的三级管理功能,即实现省、地、部门的分级管理。

  使用Turbolinux DataServer plus IBM SBS软件包,并运行在IBM eServer X系列上。IBM SBS套件为用户提供了DB2、WebSphere、Lotus Domino,可以实现内部办公自动化Notes邮件与互联网邮件系统的相互传递。以邮件系统为信息交换平台,实现各种信息载体如手机、传呼机、PDA、传真机等的互通信息。 

[$page$]  该项目通过Turbolinux PowerMail提供强大的电子邮件功能,支持系统内5万员工,未来可发展到10万员工的电子邮件交流。支持Webmail和Pop3收发邮件。电子邮件系统目前主要支持电子邮件的应用,但要支持将来扩展为统一信息平台,即整合电话、电子邮件、寻呼机、手机、传真和PDA等诸多信息交流工具,使它们能够相互协调,彼此配合成为一个有机的整体,使员工的交流更为快捷方便。
  效果评价该系统第一阶段工作已近尾声,邮件系统及相关软、硬件平台已安装完毕。系统已经投入试运行,在试运行阶段,该系统起到了预期的各项效果。首先,企业有了自己的专用邮件系统,这不仅提高了企业的对外形象宣传,更保证了企业内部邮件的安全和稳定,这是互联网免费邮件所无法比拟的;其次,为企业节省了大笔投资,以现有互联网收费邮件为例,节省投资近百万;最后,该系统的使用对于加强省电力公司的社会形象,提高了电力系统的社会服务意识。该项目的建设成功,不仅为河南省电力公司内部信息交流提供了良好的途径,实现了企业提高工作效率的初衷,而且为将来发展电力电子商务提供了很好的借鉴作用。

  Mapinfo:在配电信息管理的应用Mapinfo在电力系统可以实现以“配网信息管理”为核心,将AM/FM/GIS技术、配网管理技术、数据库技术、通信和网络技术以及互联网技术进行融合。内蒙伊克昭盟配电地理信息系统就利用Mapinfo实现了“配网信息管理”:

  ●实现以配网管理为基础,采用先进的计算机和通信手段,并利用AM/FM/GIS技术,建造一系列配网科学化管理的模型,用于配电网络的管理。

  ●利用Mapinfo空间数据库技术存贮基础地理数据,通过关系数据库将地图、供电系统图及属性数据库信息联系起来,用屏幕点图操作,直接查询属性数据库信息,使图形管理与数据管理融为一体。

  ●运用多向交叉提取技术,实现供电相关数据的灵活方便查询和综合分析。对指定区域或线段进行特定科目的统计计算,使图形、数据管理智能化。为工程管理人员规划、预算、决策等提供重要的参考资料。

  ●管理配电生产管理中的各类信息系统,为配电生产的正常运行、计划检修、故障排除、恢复供电、用户报装、规划设计、负荷控制等提供了良好的服务和可靠的保障;并且能够提供理论线损和统计线损的计算模型,供用户随时进行某一线路的线损分析或全网统计线损,掌握线路的损耗情况,为配网规划和改造提供理论依据。并能够进行相应的运行方式模拟、转供电方案及用户报装方案的辅助生成。

  ●通过引入配网SCADA系统的实时数据,最终形成了城市配网科学化和信息化管理体系,提高配网科学化管理水平。系统特点利用Mapinfo空间数据库技术存贮海量地理数据,空间数据库技术不仅使空间数据在关系数据库中存储成为可能,同时将地理信息中的空间算子、空间分析集成到数据库,并结合关系数据库的特性对空间数据进行了良好的管理。

  MapXtreme是互联网、企业外部网和内部网的地图服务器。利用此产品可以在局域网内部发布配电地理信息系统,工作人员通过IE即可浏览配电设备,并可以进行查询,统计,分析。

  MapX Mobile是为Pocket PC开发用户化地图软件的开发工具。有了MapX Mobile软件,在配电实际工作中可以随时随地查询工作信息,如巡检技术人员可以通过手持设备中的地图来看出电缆、电杆、变压器在哪里,让他们可以更加有效的标记出问题地点。

  配电生产管理系统功能在内蒙伊克昭盟配电地理信息系统应用的主要功能:

  1、配电网设备资产管理:主要对所管辖配电网及其设施的各类信息进行维护与管理,例如:变压器、开关、架空线、电缆线、历史资料等;2、配电网工作管理:主要包括配点工作计划管理、生产任务调度、缺陷管理、工作票管理,班组管理、生产人员综合管理等;3、配电网运行管理:包括巡视管理、检修管理、试验管理等;4、配电网指标管理:包括线损管理、可靠性管理、电压管理等;5、用户信息管理:包括大用户分布图、双电源用户分布图、供电量分布图和电费缴纳分布图等;6、配电网实时数据管理:实时接口模块,完成与负控系统、调度的实时数据显示与配网的模拟运行;7、电网高级应用管理:包括潮流计算、短路电流计算等。

  使用MapInfo可以随时随地查询、处理和管理电网中的各种数据和图纸,使配电工作通过地图所呈现的直观、全面的图形分析结果,得到了全方位、多视角的综合信息,从而为最终决策提供了强有力的支持,也使自动化配电系统建设达到更高的水平。

  清华同方:为江苏电力建设光纤网近年来,随着江苏经济的快速成长,江苏电网的发展也十分迅速,为了满足江苏省电力局不断发展的业务需求,更好的服务于江苏本省的国民经济建设,构建统一调度的江苏电力光纤信息网变得异常迫切。清华同方应用信息系统本部承建完成了江苏电力光纤信息网。

  三网合一江苏电网作为华东电网的一个重要的组成部分,供电范围包括南京、镇江、常州、无锡、苏州、徐州、宿迁、连云港、淮阴、盐城、扬州、泰州和南通等十三个经济发达地区。因此,需建设的江苏电力光纤信息网要求连接省电力公司、13个省辖市的供电企业、26个发电厂和若干个变电站,光纤总长度达1344千米,其拓扑结构如图所示。

  按照江苏电力局的业务规划,为满足视频、话音通信、电通准运营服务和电力市场化的要求,综合考虑生产、管理及办公自动化,江苏电力的数据通信网要实现实时调度数据、语音、会议电视以及多种传统业务数据的传输和交换功能,使得该光纤信息网不但拥有极强的互联能力,而且还要满足大批量用户对信息的快速查询需求。

  构建集成环境清华同方在新建的江苏电力光纤信息网中应用MPLS/ATM技术组网(包括电厂接入部分)。MPLS/ATM网络的核心/骨干设备均支持多虚拟路由器(MVR),可以实现全网支持多个VPN,保证每个不同业务之间的物理级严格隔离,并且分别保证各自的服务质量。江苏电力的电厂以E1的速率接入到骨干层,根据需要还可以扩展到155M,以支持今后可能出现的对带宽的更高需求。

  MPLS/ATM网络具有强大的话音联网能力,支持CCS (ETSI QSIG,NIS A211-1)及CAS DTMF信令,可在中继上以SVC的方式传送语音。不仅可以大大提高江苏电力内部话音网的运行质量和可靠性,而且还降低了江苏电力在PABX上的投资。

  MPLS/ATM网络还支持多种方式的视频会议接入,如155M ATM、V.35、ATM E1等,为视频接入提供了最大的灵活性。具体实施中,清华同方在电网中采用了H.321 155M ATM接入,动态建立连接,以保证江苏电力视频会议的通信质量,而且在平时不占用任何带宽。

  对于分布在江苏全省的各节点,清华同方在它们之间铺设了光纤,交换设备与光配线架ODF之间则配置长距光直接传输设备(波长转换器和光放大器)。这样的设置不仅支持长距离传输(江苏电力数据网光纤最长为230km),而且也简化了网络联接。另外,长距光直接传输设备全面支持高密度波分复用DWDM,为未来预备了40~1000G以上的宽带扩展。

  MPLS/ATM技术的采用,帮助江苏电网实现了信息传输由传统的单一化、窄带化向多元化、宽带化的发展,并且能保证实时、突发业务的服务质量QoS以及整个网络系统的数据隔离与安全,同时使江苏电力光纤信息网具有便于维护和扩展升级的特性。

  江苏电力建立的通信网络系统,实现了多业务信息的一体化处理。系统支持图像、IP数据和各种专有协议,采用了安全的开放体系结构,具有良好的可扩展性和适应性。该系统作为一项综合的网络工程,覆盖了江苏的苏、锡、常等十三个经济发达地区,为电力数据、话音、视频等多种业务的应用提供了一个高速的集成化环境。

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