电网模型范文

电网模型范文（精选9篇）

电网模型 第1篇

中国电网正处于快速发展时期,大量基、改建工程投产,电网规模不断扩大,区域内和区域间电网互联越来越紧密,电网运行控制也越来越复杂。作为计划编制、计算分析基础的电网模型和参数自然扮演着越来越重要的角色[1,2,3]。传统的电网模型版本管理方法是依据变化后的电网保存形成电网全模型。但随着电网规模的不断增大,电网模型的大小也在不断增加,如果每次都保存电网全模型,由于电网模型只是局部更新,这样新的模型文件相对于老的模型文件,冗余的信息就比较多,在存储空间的消耗以及对于全模型的存取、解析、分析效率等方面都带来很大影响。

目前国内各类调度自动化系统提供实时、历史、未来统一的网络模型管理的能力还远远满足不了电网调度各专业的要求[4]。智能电网调度技术支持系统虽然在建设框架和总体设计方面对统一网络模型有了初步考虑,但在相关研究工作和具体实现层面仍缺乏突破性进展[5]。

针对上述情况,本文提出了一种基于模型集和差异模型的电网模型多版本管理方法,既包括对时间维模型进行管理,也包括对空间维和应用维模型进行管理。对于空间维电网模型合并问题,目前采用模型拼接的方式已经基本得以解决[6,7],因此本文对空间维电网模型管理不再考虑拼接问题。

1方法概述

基于模型集和差异模型的电网模型多版本管理方法是在模型空间环境下,实现对空间、时间和应用维模型的多版本管理。其核心是以模型集为基线,通过叠加不同时间生效的差异模型而实现的对模型时间维的多版本管理。空间维和应用维模型通过模型集的类型划分成相应的版本进行管理。通过这种方法可以在不影响电网调度自动化系统当前实时模型正常使用的前提下,提升对历史模型回溯、未来模型建模、应用模型转换的灵活性,实现实时电网监控运行与历史、未来电网研究分析在电网模型层面的协调统一,使用户可以灵活进行针对时间、空间和应用维模型电网的研究分析,为科学决策提供支撑手段和电网模型基础。

2模型集与差异模型

电网模型集是对应某个时间点的电网全模型数据及对应的图形实体集合,模型集中还包含与模型对应的通信点表信息,以便于从历史采样表中获取与模型对应的运行方式数据。差异模型的概念来自IEC61970标准[8]。在标准中,差异模型主要用于解决电网控制中心间交换电网模型增量的问题。电网模型多版本管理中使用的差异模型是以模型集为基线,通过模型维护所形成的生效时间相同的电网模型及对应的图形、通信点表变化。差异模型中的电网模型及对应的图形、通信点表变化不是同步的,因此,三者将根据实际变化情况存在于差异模型中。模型集和差异模型中的模型和通信点表数据基于电网通用模型描述规范(以下简称“CIM/E”)进行表达,画面数据基于电力系统图形描述规范(以下简称“CIM/G”)文件进行表达。

基于CIM/E语言的差异模型由以下4种语句构成[9]。1信息头语句:关于差异模型自身信息的语句。2更新后状态语句:包含模型更新后变化部分的增量信息。3更新前状态语句:包含模型更新前变化部分的信息。4前提条件语句:包含差异模型变化部分所依托的信息,同时实现模型更新互斥功能。

为区分CIM/E语言中修改前 后对象的 变化,增加“forwardDifferences”和“reverseDifferences”标记,并定义差异模型规则如表1所示。

差异模型利用CIM/E中的系统声明部分描述了差异模型生效的时间、版本号、所依赖的模型集、差异模型创建时间、应用领域、创建人等。

3关键技术

基于模型集和差异模型的电网模型多版本管理方法,以及面向服务的设计思想构成了多维协调一体化的电网模型多版本管理机制[10,11,12,13]。电网模型多版本管理机制是由一套模型多版本管理工具和支撑此管理工具的一套模型多版本服务共同构成。电网模型多版本管理工具及配套服务架构如图1所示。

电网模型多版本管理工具基于模型空间、模型集和模型差异3层模型管理树技术,建立空间、时间和应用多维协调一体化建模机制。在模型多版本管理服务的支撑下,电网模型多版本管理工具实现对电网模型的装载、浏览、维护、校验、投在线、转换和发布等管理功能,最终满足电网调度各应用对模型多版本的需求。

本文的模型多版本管理与调度应用数据流向如图2所示。

3.1模型存储

模型存储可以实现对时间、空间和应用维模型的存储。管辖范围内的电网物理模型通常采用时间维方式,以模型集和差异模型的形式进行保存;空间维模型存储实现了对于不同空间维模型按模型集方式整体保存;应用维模型可以采用时间维模型保存的方式,并可建立相应的依赖关系。多维协调的模型存储可以形成图3所示的多棵模型树,每一棵模型树代表一条需要存储的模型版本链。图中:E1,T1和S1分别代表不同应用模型的基线模型集。

在此基础上,按照模型变化的生效时间形成了模型版本树。树干上的节点既可以是差异模型也可以是模型集,还可以衍生出用于研究的模型节点。

在时间、空间和应用维模型及图形数据以文件的方式实现存储的同时,模型多版本管理统一设计一组表来存储模型树、模型集或差异模型的模型分类信息、版本号、时间戳、相互关系等各种属性。校验后的模型集或差异模型将以文件形式存入模型库,同时将模型版本信息存入模型信息表或模型树表实现对模型树、模型集或差异模型的存储管理。

模型树表和 模型信息 表结构分 别见附录A表A1和表A2,分别用于描述模型多版本管理的电网模型树信息,以及模型集、差异模型和模型树之间的关系信息。

基于模型树表及模型信息表的设计,实现将构建的多棵模型树信息以及不同模型版本间的顺序关系和依赖关系进行管理。从模型树表的设计可以看出,模型树作为多维协调模型存储管理的载体,实现了对空间、时间和应用多维模型的分类管理。

对于模型树的一个重要约束是防止模型版本树形成环。该约束可以在应用程序端实现,但能通过约束或其他手段来避免错误数据进入数据库,其逻辑是在同一棵版本树中,不存在版本号不同但模型ID号相同的记录。

3.2模型装载

模型多版本管理工具提供了导入以CIM/E和CIM/G或CIM/XML(扩展置标语言)和CIM/SVG(可缩放矢量图形)格式表达的模型集或差异模型,以实现在模型空间中装载形成模型集或差异模型的功能。模型装载的功能实现是基于模型多版本管理服务以动态库形式所提供的CIM/E和CIM/G或CIM/XML和CIM/SVG格式文件的解析接口。

3.2.1CIM/E或 CIM/XML模型装载流程

1)导入适配器对CIM/E模型文档进行简单解析。

2)导入适配器中的映射程序根据模式映射模板中形成的CIM模式与模型空间模式的映射信息,将解析出的对象数据映射成模型空间中的记录数据。

3)为了保证模型空间中建立的网络模型正确,导入适配器中的校验模块对模型空间中的网络模型进行合理性校验。

3.2.2CIM/G 或 CIM/SVG 图形装载流程

1)导入模型适配器对CIM/G或CIM/SVG模型文档进行解析。

2)导入模型适配器中的校验模块,对导入的图形数据进行合理性检查。

3)导入模型适配器中的映射程序,将图形对象与模型对象间进行映射。

CIM/G或CIM/SVG图形的导入以覆盖方式进行。对于CIM/G格式的图形文件来说,图形的导入是与模型CIM/E文件共同使用的。CIM/G文件中只记录了图元、图素、文字、大小、色彩等图形要素,图元所对应的具体电气设备以及动态数据的数据库连接是通过和CIM/E文件中对应的对象ID来表示的。在 导入过程 中必须结 合同一版 本的CIM/E文件找到对应的设备或量测数据,才能正确反映图形上的动态信息。

3.3模型浏览与维护

模型多版本管理工具提供了多个浏览界面,包括:对装载模型集和差异模型的模型空间进行浏览;对所有模型集以层次树形式进行浏览,对差异模型以增、删、改分Tab页的形式浏览;进一步可以提供图形界面以厂站图或潮流图等形式进行浏览。

模型多版本管理工具提供了多种模型维护手段,包括以层次树形式、属性页形式、关系二维表形式以及图模一体化形式的模型维护。对已装载进模型空间的模型集进行修改前,首先创建一个差异模型。在差异模型自身信息中,最重要的是生效时间,它表示出此差异模型中包含的所有模型、图形及通信点表变化都将在这一时间生效。创建差异模型后,模型多版本管理工具将记录用户在模型空间中利用模型维护工具所进行的所有模型、图形和通信点表维护操作,并将这些模型、图形和通信点表变化数据记入差异模型。

3.4模型合并

模型合并是以某一模型集为基线,在基线上按一定顺序依次合并相应的差异模型的过程。差异模型的合并顺序按生效时间依次进行,也可以通过界面在差异模型中进行选取以实现部分合并的功能。

模型多版本管理提供了多种方式实现模型集与差异模型的自动合并,以减轻用户人工操作的工作量。如定周期进行合并、定差异模型个数进行合并等,但这种自动合并是在主线上进行的,研究分支上不支持自动合并功能。

针对模型多版本管理需求,在实现模型集与差异模型合并的常规方法———递归合并基础上[14,15],提出采用预合并机制的delta记录合并算法来提高级联合并模式下的多版本模型合并性能。由于多版本的delta记录合并满足结合律,在多版本模型集生成的过程中,先对多版本的差异模型delta记录进行合并,最后再与基线模型进行合并,从而减少基线模型与差异模型多版本合并时的数据处理代价。与常规的递归合并相比,该算法可以提高多版本合并效率、减少整体合并时间。

通过比较,预合并机制先对数据量小的多版本差异模型delta记录进行合并,最后与基线模型合并后有效地解决了多版本模型合并时的性能问题,能够更好地应用于多用户、多版本的模型管理场景。

3.5模型校验

模型多版本管理提供了一系列机制以确保所构建模型的正确性和有效性。利用模型元数据定义确保了必须在建模时遵循的基本语法和引用约束,如数据类型、数据长度、数据取值范围及数据对象引用间的有效性等。校验规则以元数据方式进行配置,形成一套自由扩充的校验规则库,并提供定制类似校验规则功能。

模型多版本管理提供两种不同类型的模型校验:模型空间校验和差异模型校验。通过校验规则库中的规则形成不同的校验序列,当需要针对模型空间或差异模型进行校验时,选择相应的校验序列进行有针对性的校验。对模型空间进行校验时,模型空间将被锁起直至校验结束。差异模型校验规则如下。

1)reverseDifferences和forwardDifferences中存在,原模型中不存在对应的对象,不能通过校验。

2)reverseDifferences和forwardDifferences中的对象中,任何对其他对象的应用,必须在原模型中存在或在forwardDifferences中存在。

3)差异模型中的任何一个对象,必须是完整的,即符合《CIM/E电网物理 模型描述 与交换规 范》。对于新增 设备,如新增加 一条交流 线路(ACLineSegment),则必须包含其对应的两个交流线端 (ACLineDot); 新增加一 个变压器(PowerTransformer),则必须包含其对应的变压器绕组(TransformerWinding)。

对于对象删除,必须支持级联删除,即如果删除ACLineSegment,则对应的ACLineDot及其关联的量测也会被删除;如果厂站被删除,则其对应的所有设备也会被删除。

3.6模型转换

调度中心各应用系统对模型的需求各不相同。有的应用系统需要当前的运行模型,即包含电力系统设备、参数和物理拓扑连接关系的模型;而有的应用系统需要面向网络分析研究的计算模型,即包含计算节点和网络连接支路的模型[16,17]。

模型多版本管理工具基于模型多版本管理服务提供的模型转换接口,可以实现将物理模型转换为计算模型。通过这种服务,可以将运行模型即包含电力系统设备、参数和物理拓扑连接关系的模型转换成面向网络分析研究的计算模型,即包含计算节点和网络连接支路的模型,以供网络分析等应用使用。通过这种服务,需要计算模型的其他应用系统可以获取当前电网结构,以及不同运行方式下的标准模型。

3.7模型发布及投在线

实现基于CIM/E和CIM/G或CIM/XML和CIM/SVG格式表达的模型集或差异模型导出。模型维护完毕后,经过模型合并、模型校验确认和模型转换,用户将其在线同步并实现模型信息同步发布,即在模型信息投入实时运行系统(运行系统指的是电力调度自动化系统)的同时,自动同步导出最新模型信息(CIM/E和CIM/G文件),并通过文件服务提交模型库。模型信息导出如图4所示。

模型多版本管理提供了流程化操作界面、任务回退机制及多用户并行处理机制,实现将经过离线和测试环境两次验证后的模型集投入在线系统的实时环境中启用。

4结语

采用本文提出的基于模型集和差异模型的电网模型多版本管理方法,在某省智能电网调度控制系统中成功研发了电网模型多版本管理模块,实现了调度控制中心各业务用户在实时电网监控运行与历史、未来电网研究分析的协调统一,提升了智能电网调度控制系统对历史模型回溯、未来模型建模、应用模型转换的灵活性,进一步提高了调度控制中心的模型管理、共享 能力,为电网科 学决策提 供了重要依据。

附录见本 刊网络版 (http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。

摘要：在目前的电网调度自动化系统中,电网模型的版本管理还局限在对其时间维变化的内容进行管理的方式。文中提出一种基于模型集和差异模型的电网模型多版本管理方法,将空间维和应用维模型通过模型空间和模型树的类型划分成相应的版本空间,以模型集为基线,通过叠加不同时间生效的差异模型实现对空间、时间和不同应用维度模型的多版本管理,提升了对历史模型回溯、未来模型建模、应用模型转换的灵活性,实现了实时电网监控运行与历史、未来电网研究分析在电网模型层面的协调统一,满足了电网调度控制中心内各业务应用对时间、空间和应用维电网模型开展研究分析的需求。

电网模型 第2篇

摘要：如何培养开发高素质生产作业人才适应电力系统的发展需求，促进农村电网建设、农村经济发展是农村电网企业面临的一大重要问题。本文通过文献调查、行为事件访谈法、问卷调查法、因子分析法、德尔菲法等建立农村电网生产作业人员胜任素质模型，为农村电网实现有效的人力资源管理提供了科学合理的前提。

关键词：农村电网;生产作业人员;胜任素质模型

中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0163-02

农村电网生产作业人员作为我国农村地区电网运行、维护的主要工作者，如何培养开发人才适应电力系统的发展需求，促进农村电网建设、农村经济发展，一直是长期困扰电网人力资源管理部门的难题，而胜任素质理念和方法的出现，为这一问题的解决提供了新的思路和方法，为农村电网实现有效的人力资源管理提供了科学合理的保障。

一、胜任素质相关理论

胜任素质研究和实践起源于美国。1973年，麦克里兰教授在《美国心理学家》杂志上发表文章《测量胜任力而非智力》（Testing for competence-fence rather than intelligence）的文章，正式提出了胜任素质的概念，开启了胜任素质（competence&competency）研究的先河。他认为胜任素质是与工作、工作绩效或生活中其它重要成果直接相似或相联系的知识、技能、能力、特质或动机。此后，许多学者纷纷投入到胜任素质研究中，并从不同角度提出了胜任素质概念。尽管学者们在胜任素质定义的表述上各有不同，但普遍认为：胜任素质力是驱动员工产生优秀工作绩效的各种个体特征的集合;范围包括个人知识、技能、动机、态度、特质等;胜任素质是可衡量并可藉由培训与发展来加以改善。后来，学者们开始对胜任素质的内涵展开了深层次的研究，并試图根据具体岗位的任职要求与职责，将胜任素质按照不同的侧重点、不同的结构组合比例建成胜任素质模型，以此来测量员工的胜任素质。

目前，胜任素质研究已成为近30年来工业与组织心理学、人力资源管理与组织行为学等领域研究的热点之一，胜任素质模型被越来越广泛地应用在行业及企业之中，逐渐形成了一套较为成熟的模型构建方法——职位胜任素质测评法（Job Competency Assessment Method，JCAM）。本研究将根据JCAM方法，运用文献分析法、行为事件访谈和问卷调查方法探究农村电网生产作业人员的胜任素质。

二、农村电网生产作业人员胜任素质模型的构建流程及方法

本文以国网福建省电力公司为研究对象，综合考虑该企业发展战略、农电工现时人力资源状况，借鉴JCAM现代胜任素质模型构建流程和方法，建立适应农村电网发展的农电工胜任素质模型。

1.明确企业发展战略目标

构建胜任素质模型的最终目的是保证公司战略目标的实现，所以胜任素质模型的构建必须紧密结合公司战略目标并以其为指导方针，从而构建符合公司文化、目标及内外部复杂环境的胜任素质模型。

2.农网生产作业人员岗位职责分析

胜任素质模型的研究必须建立在具体的工作岗位要求之上才有意义。研究将对生产作业人员的工作特点及岗位职责进行分析，以此作为胜任素质模型建立的重要参考。

3.收集、整理数据信息

收集数据、整理信息的工作在能力素质模型的构建过程中处于核心地位、关键环节。本文将采取文献分析法、行为事件访谈法、问卷调查法、因子分析法等几种方法相结合来获取与胜任素质模型构成相关的重要信息、数据、资料，并对这些信息数据进行分析、摘录、总结、归纳、整理并归类。

4.构建农网生产作业人员胜任素质模型

根据分析整理的数据资料，构建胜任素质模型，并对其进行科学规范的定义及行为特征描述，通过德尔菲法确定各项胜任素质的权重，从而构建胜任素质模型。

三、农村电网生产作业人员胜任素质调查与分析

1.胜任素质的文献调查

笔者首先对农网生产作业人员胜任素质进行了文献范围调查。调查文献主要包括国内外已有的员工胜任素质模型相关研究、相关企业与机构的能力资源模型库，企业各种管理制度、企业发展史、员工手册、年度计划和工作总结、会议纪要、内部刊物，以及行业发展政策等60多份文件。基于国际通用素质词典的阐述，结合电力企业的实际，初步形成了农村电网生产作业人员胜任素质项目。如表1所示：

表1 农网生产作业人员胜任素质项目

业务知识和技能 成就导向 正直诚信 自律性 组织认同

安全防范意识 沟通能力 客户服务意识 责任感 团队合作精神

客户服务意识 学习动机 认真细致 组织认同 敬业爱岗

分析判断能力 主动性 创新思考

2.行为事件访谈

根据文献分析得出的胜任素质项目，笔者运用行为事件访谈法对其进行进一步修正，调整及完善胜任素质指标。考虑到胜任素质是高绩效人员行为特征的反映。笔者在国家电网福建省电力公司下属六个县公司选取了80名农网生产作业绩效优秀员工进行访谈。透过行为事例访谈的设计，不仅能够证明文献分析法得出的胜任素质条项是否正确，并发现新的能力。同时也能精确的显示出杰出的表现者，如何处理特定工作任务或困难。

在分析行为事件访谈资料的过程中做到：首先，基于个人的经验与判断，对每一项可能暗示某一素质主题的细节都进行标注，对于素质词典中已有的素质要项，在相应内容的旁边标明相应的素质名称。其次，将访谈到的事例中的各种行为描述按访谈前初步确定的专业素质能力要素进行分类，归入各个要素中;如果没有行为描述归入某个要素，则删除这个要素;如果若干行为描述可以同时归入几个素质要素中，则将这几个要素合并为一个要素;如果有若干行为描述不能被归入任何要素中，则根据这些行为描述总结出新的专业素质能力要素。修正后的胜任素质项目如表2所示：

表2 修正后的农网生产作业人员胜任素质项目

业务知识和技能 责任感 主动性 认真细致 组织认同

情绪管理 沟通能力 团队合作 分析判断 安全防范意识

坚韧性 应变能力 系统思维 实践能力 正直诚信

学习动机 客户服务意识 自律性 培养发展他人 成就导向

敬业爱岗 创新能力

3.问卷调查

（1）问卷设计与发放。为了对胜任素质项目进行进一步的验证并确立各素质项目下的关键行为特征，笔者根据初步确立的胜任素质项目设置了每个项目下的一个或若干行为特征，对农网生产作业人员进行胜任素质行为同意度问卷调查。同意度问卷共设74道题，题项为Q1～Q74。采用李克特（Likert Scale）五点量表，分别给予1～5分分数，依各胜任素质之行为特征重要程度划分。具体分级标准如表3所示：

表3 本研究五等级量表说明

等级 等级描述 说明

5 非常重要 若不具备该行为特征，将无法圆满完成工作

4 重要 若不具备该行为特征，将难以圆满完成工作

3 一般 若不具备该行为特征，在完成工作时会有些困难

2 不重要 该行为特征与完成工作仅有些相关

1 非常不重要 该行为特征与完成工作不相关

在问卷完成初步设计后，邀请相关行业专家共同进行问卷的修正与评估工作，一方面评估问卷的合适性与实用性，一方面检查问卷条目项的可阅读性。在调查对象的选择上，由单位推荐，在高绩效生产作业人员中展开，要求被调查者根据其履行工作情况为问卷打分。

问卷发放采用两种形式：现场发放和委托发放。其中现场发放由笔者亲自携带问卷到企业，向被调查者做相应解释和说明，然后现场填写，现场回收。委托发放则在问卷发放前，先由笔者向委托发放的单位负责人解释问卷的具體填写要求，然后由委托方负责人发放和回收。

考虑到农电工胜任素质的体验需要一定的工作经验，参与调查的农网生产作业人员均为工作经验三年以上的一线人员。问卷共发放225份，有效问卷200份，回收率88.9%。问卷调查样本情况如表4所示：

表4 受访者基本资料分析表

类别 选项 人数（人） 百分比（%）

性别 男性 196 98

女性 4 2

年龄 25岁以下（含25） 39 19.5

26-35岁 71 35.5

36-40岁 57 28.5

41岁以上 33 16.5

工作年限 3-5年 45 22.5

6-10年 52 26

11-20年 68 34

20年以上 35 17.5

技能等级 初级工 37 18.3

中级工 85 42.3

高级工及以上 78 39.4

（2）问卷统计与分析。问卷在spss13.0统计软件包上输入，计算评价数据的均值和标准差，得到农网生产作业人员胜任素质关键行为特征重要性评定表。据评分标准，4分以上为比较重要，因此将题项平均分值低于4分者予以删除。最后确定的关键行为指标为57个。其中由于Q74被删除，创新能力项目被删除。对数据进行KMO和Bartletts球形检验。结果显示，问卷的KMO值为0.823，Bartlett球形检验的卡方值为4374.562，p=0.000达到了非常显著的水平，表明项目相关矩阵间有共同因素的存在，适合进行因素分析。采用主成分分析、正交旋转的方法进行因素分析，提取特征根大于1的因子。经过几次因素分析后，得到清晰的六因子结构。总方差解释率为82.357%。各项目在相应因子上的负荷见表5（因篇幅限制，提取部分）。

通过分析每一因子中所含的胜任素质行为指标的共同特征.对六个因子分别选取一个具有包容意义的概念作为因子名称。这样57项胜任素质关键行为指标就被分为六大类.即专业技术能力、关系处理能力、组织认同、自我监督与控制、执行力、进取意识。

四、农村电网生产作业人员胜任素质模型的确立

在确认胜任素质六大要素后，采用德尔菲法对六项胜任素质要素进行重要性排序，并且尝试赋予相应的权重数值。征询了6名农电服务公司负责人及4名管理专家意见。经过多次反复讨论后，逐一确定每项胜任素质要素的排序位置，处理意见分歧的原则是以超过半数以上的成员意见为准则。由此，得出农村电网生产作业人员胜任素质模型，如表6所示：

五、结语

本研究通过科学的程序和方法建立了农村电网生产作业人员胜任素质模型，为今后电网企业开展现代人力资源管理提供了基础。把企业员工的胜任素质研究用于实际，有利于推进企业技术人员素质的构建，也有利于企业建立一套标杆参照体系，帮助企业更好地开展人员选拔、培训，更好地实现人-岗匹配，从而实现企业经营目标。

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智能电网设备模型原理分析 第3篇

在智能电网的设计设计过程中,需要从设备运行可靠性、系统安全性、经济利益和设备运行的效率几个方面进行考量,同时利用用户对智能电网的需求进行系统的设计工作,在其中需要进行系统设备的资源重新组合,完善电力系统的保障机制,实现智能电网的控制。通过对智能电网在配置、运行和处理方面的控制实现电力电能的正常运行,维护电力市场保证功能。

智能电网在系统的设计方面可以通过移动传输设备将GPRS端的通信模块与电力设备连接,实现两者之间的数据交换,同时通过计算机的程序指令进行数据和参数之间的传递。在通信的功能上利用ZIGBEE模块进行与各个单元电表的通信工作。利用指令的传送,实现电表信息与模块信息之间的沟通。在系统的终点设计方面,利用数据采集功能、数据解释分析功能进行信息的处理分析,然后实现数据的保存。

二、设备介绍

1、系统硬件基础

在智能电网的终点采用EPC-8600型号的芯片设计智能设备的主板,其中采用Windows CE5.0的操作系统。同时利用嵌入式的工作原理,设计成一种智能化、可压缩、集成化高、处理速率强的智能处理芯片系统。在设计原理中利用Win32操作系统中自带的API处理进行内部信息的调用工作。同时在EPC-8600的内部利用串口技术尽心RS232设备的连接,实现系统的多种功能的处理,并在电力系统的环境下实现数据的通信和信息的传递。

2、系统组成部分

在智能电网的系统中,主要由以下的几个部分组成,能够实现以下的技术处理。

1)用电信息展示:用户信息、电费信息、历史账单、实时用电情况、电力负载信息等内容。

2)设备信息展示:主要是各种电力设备的运行情况的分析和展示,包含图表和报表的格式

3)供电信息实时发布:主要针对用户线路的信息进行发布,主要包含各个线路的临时限电、停电信息,线路的检修、开通时间等公共信息的发布。

三、系统构建

在智能电网的设计中,需要进行系统的参数初始化工作,进行对应的信息处理,包括内存的设备、相关系统的存储和控件的处理工作。同时针对系统在运行过程中的相关负载信息进行控制,还可以通过系统终端和主网站之间的数据交换进行双向的数据验证工作的处理。同时在系统上实现,主页网站和系统用户设备端的信息的传递,包含了信息的上传和下载的功能,同时针对系统中各种的事件也设置了优先顺序集合,进行数据的有序有效处理。

四、实现过程

1、界面显示功能

在系统的设计中,信息的显示方式采用液晶界面进行显示,可以显示的内容信息包含了用电信息的基本情况、用电信息数据的处理报表、用电评估的信息和对应的基本数据内容。在液晶系统中可以按照不同的界面按钮进行数据项目的设置和点击工作。同时在界面上采用了交互式的方式进行显示,可以包含命令按钮、下拉滚动条、文本框、列表框等多个方式进行数据的处理工作,还可以利用不同窗口的调用实现数据的切换功能,可以避免数据的重读和混淆。同时在信息的显示方面也采用先进的事件响应的方式进行处理,实现了数据高效处理,提高了系统运行的效率。

2、EVC通信技术的应用

在系统的设计过程中,利用通信的原理进行系统中各个站点之间的数据处理,可以通过EVC通信技术进行系统的处理,在这原理的处理中可以将eM obed Visual C++作为技术的原型开展系统的处理工作。在这个步骤键,首先可以利用Comm口的功能进行各个端口之间的数据口的设置,然后针对各个端口进行数据参数的设置工作,如设置传输效率、传输模式和开始停止的数据。在接着进行各个串口信息数据的写入工作。

3、通信的实现

在移动设备的终端上可以进行多功能电表的数据的采集工作,然后可以将采集的结果发送到系统的参数中,其中包含了各种无功电源、电流信息、电压信息等,在不同的系统协议下,可以将这些信息进行处理,并通过系统的展示平台进行数据的发布。同时在系统的设计过程中,还可以看到用户信息的情况,同时还能针对自己的信息进行数据的分析显示,可以通过报表展示、数据图形分析等多种方式进行信息的展示工作。

在不同的数据系统中,可以将不同的功能协议进行数据的处理,这个步骤是这个系统设计过程中比较重要的一项内容,可以将不同的信息进行编码和数据的而处理工作。在整个数据信息的采集流程中,可以将一系列的命令按照不同的指令顺序进行处理,然后进行系统的驱动,实现数据的发布,在报文处理的过程中,可以将不同的数据分析进行发布,记载在不同的数据表中,实现数据的传递工作,并利用数据传输的协议开展数据的分析。

在数据的采集放方面,为了保证数据的正确有效性,可以在数据的处理中采用多功能的协议进行数据的采集,由于过程中利用了命令驱动的方式进行数据的处理,可以在其中包含了电表编号、数据内容、数据标志等多样不同的信息,在这个其中还能够按照不同的设计原理开展指令报文的处理工作,通过分析系统的通信协议,进行文档内容的解析和数据的参考,实现不同信息之间的采集和处理,并保证数据的完好性。

4、数据的保存

在信数据的处理完成后,需要将数据进行保存,可以在其中按照不同的字节信息进行数据的处理,通过不同的.Dat文件的方式,保存不同的数据,在每一个文件中够包含一个用户号的基本信息,这个文件可以按照需求进行数据的读取和写入的工作,按照顺序进行数据的采集、维护和发布等。

五、总结

在智能系统设计和实现的过程中,利用不同的实际环境,进行系统的测试工作,开展系统的沟通和协调,实现智能电网系统的设计,在测试中可以满足现有的条件要求。

摘要：智能电网是信息化社会的产物,在目前信息2.0时代提出将电力网络在集成、高速的通信系统中实现互联,完成网络的通信。在利用现代化的传感技术、网络设备和智能控制技术进行设备的管理和处理工作,然后按照数据分析和技术手段开展设备的运行维护。

关键词：智能电网,设备,信息化,数据

参考文献

[1]廖斌,仇宏祥.标准化的智能电网提升电网安全[J].上海电力2006(6):584-588.

电网模型 第4篇

关键词：电网公司 税务筹划 动力评价模型 杠杆解

1 电网公司税收政策管理的现状

近年来，随着电网公司税负的增加，税收已成为影响电网公司利润增长的一个重要因素，由于其具有的行业垄断性，国家在税收优惠上并没有给电力企业倾斜，相反，有些税收法规的制定与其他行业相比却增加了电网公司的税收负担。税收已成为电网公司沉重的负担，成为影响企业利润增长的一个重要因素。因此，“税务筹划”就成为电网公司降低成本的一个重要武器。电网公司目前的税收管理主要表现为：第一，电网公司税务筹划组织结构不明确且责任不明。第二，电网公司尚未形成较为良好的税务筹划意识。第三，筹划的事后性。第四，电网公司大多对税收政策的掌握程度较为欠缺，难以实现紧跟税收法规变化，并对优惠政策进行利用或采取相应策略。

2 系统评价模型的引入及运用

美国当代杰出管理大师彼得·圣吉在《第五项修炼》中所推崇的“看见整体”的系统思考方法即是一种系统思考的语言，也是一种系统分析的工具。系统思考的语言即能用整体眼光去看待问题，通过统合对知识领域的跨越去透视到问题存在的系统整体，以此帮助我们探究隐藏于其背后的系统运作能量。

系统观念认为：世界是由多层次的个体事物相互关联而构成的系统整体。由此可知通过对系统结构进行评价能够使我们了解系统行为以及其他各种现象，能够排除社会系统极度复杂和无穷的变数和的反馈回路，帮助我们评价整体结构并提高处理复杂问题的能力。因此，系统评价模型的原理核心即是通过运用逻辑联系来对各影响问题与因素间的关系进行明确描述。这些因素构成所形成的每个环路就是反馈环，而这些反馈环又通过一定的因素与方式关联在一起。正反馈环、负反馈环与时间延迟三个基本原件就构成了系统评价模型，同时也是反映社会经济生态系统问题的基本模块。这之中，正反馈环是指加速成长或加速衰退的闭合环路，而负反馈环是指具有调节作用的闭合环路，它们均具备目标导向和稳定两大作用。

文章通过运用系统的分析方法和系统评价模型，分析电网公司在税收筹划中的各个因素，在分析这些因素的基础上构建电网公司的税收筹划政策的动力评价模型，通过模型分析找到解决电网公司税收筹划的“杠杆解”，进而促进电网公司的发展。

3 电网公司税收筹划政策的动力评价模型

3.1 电网公司税收筹划政策“成长上限”动力评价模型

电力行业不仅与国民经济发展联系紧密，也是政府财政收入的主要来源之一，企业的持续发展必须与政府的财税收入之间取得平衡和共赢，这必然要求完善电网公司税收筹划政策，但是在发展过程中由于外部因素而制约了税收筹划政策，电网公司税收筹划政策“成长上限”的动力系统如图1所示：

图1 电网公司税收筹划政策“成长上限”动力评价模型

在图1中，通过左侧的正反馈环可以知道，电网公司的不断发展壮大，其社会及经济效益也在逐渐增强，这就构成了“正反馈环”。然而由于电网公司随着发展规模的壮大，其对相应税收筹划的要求也不断增加，导致正反馈趋势无法持续延续下去。

另外我们通过图1右侧的负反馈环可以看到由于外部环境的诸多因素制约，使得电网公司有效的税收政策从而影响电网公司的发展规模，如扩大电网公司增值税抵扣范围、规范电网公司所得税的优惠政策、电网公司内部结构型调减税、免征或者减征不合理税收以及完善节能减排的税收政策体系等等，导致电网公司有效的税收政策和外部环境产生一定的差距，导致电网公司的可持续发展出现延迟的负反馈环。

鉴于此矛盾，通过动力系统分析可知电网公司税收筹划政策对“增强环路”不进行推动，而是减弱或除去减弱限制来源，也就是说电网公司税收筹划政策与外部环境所存在的矛盾，其主要原因是由于税收筹划政策对电网公司发展壮大的促进作用还不够完善与健全。

通过之前对我电网公司税收筹划存在问题的分析，在借鉴国外经验的基础上，促进我国电网公司税收筹划的具体措施应该从以下几方面着手：第一，充分利用电网公司所在省份的税收特殊优惠政策，从而达到减轻电网公司的税负的目的。第二，电网公司应该实施整体延缓纳税期限。由于资金的时间价值使得延缓纳税期限可以获得类似无息贷款的利益，应纳税期限越长就会使得所获利益越大，尤其是处于通货膨胀期间时，通过延缓纳税的理财效益将会更加明显。第三，电网公司可以通过缩小本企业的税基来达到减轻税负的目的，即在税法所允许范围及限额内，实现各项收入最小化以及成本费用与摊销的最大化等，从而减少税基。第四，随着税收环境的良性发展，税收正逐步法制化。为税收筹划提供了宽松的政策环境和广阔的操作空间。电网公司在市场经济条件环境下作为生产经营的主体可按市场规律进行生产经营活动，要求电网公司进行成本效益分析，以最小的成本获取最大的收益。将节约税收成本并依法减轻税负作为降低运行成本的重要组成部分

3.2 电网公司税收筹划管理水平及人才“成长与投资不足” 动力评价模型

图2 电网公司税收筹划管理水平及人才

“成长与投资不足”动力评价模型

通过图2能够知道，上半部分“成长上限”的动力评价模型是由正反馈环与负反馈环构成的，而下半部分则为“投资不足”负反馈环。正反馈环由于电网公司的规模通过不断发展壮大而影响其可持续发展的能力，同时电网公司的社会及经济效益越高，也就促进推进电网公司的可持续发展，进而导致电网公司的社会及经济效益和可持续发展能力越强，同时电网公司的发展规模也在不断扩大，但正反馈环也并不是无限扩大的，当电网公司规模不断扩张后，电网公司的税收筹划人员专业能力以及其管理水平等各方面问题就显现了出来，进而产生负因果链：即税收筹划人员对税收政策管理的满足度对提高人才培养与管理认识度培养和提高人才管理能力。所谓负因果链，是指当税收筹划人员的水平与管理能力不能满足政策管理的要求时，才认识到增加人才投资的重要性，才着手投资，而从投资到产出会存在延迟时间，所以电网公司会面临因投资不及时而使电网公司发展的竞争力下降，会导致电网公司的发展规模萎缩的局面。

进行电网公司税收筹划管理的核心是税收筹划方面的人才，目前中国具备税收筹划管理能力的税务从业人才从总量、结构和素质各个方面而言，都还不能够适应电网公司发展的要求。大力、主动吸引有经验的税收筹划专业管理人才的同时积极培养具备基本素质的财税人才是当前电网公司提高税收筹划管理能力的关键，为此，电网公司应该积极从以下几个方面建立多层次的人才开发体系，切实提高税收管理水平：①由电力科研机构、税务师事务所、高校组成电网公司税收研究指导中心，为其提供专项的税收筹划咨询服务。②建立电网公司的财务信息管理系统，提高电网公司的税务信息获取和开发能力，由政府积极指引，促进校企的产学研合作，提高税收筹划的技术水平。③加强对电网公司财务管理人员的培训和再教育，不断提升专业人才的综合素质和税收筹划管理能力。

3.3 电网公司税收政策政府扶植及政策法规体系“成长与投资不足”动力评价模型

通过图3可知其上半部分“成长上限”基模是由正反馈环与负反馈环组成，而下半部分为“投资不足”负反馈环，存在负因果链：政府对电网公司的扶植和税收政策的设置程度政府对电网公司的扶植和税收政策设置的认识程度。这个负因果链导致电网公司因政府对自身的扶植与税收政策设置程度以及管理方面不够完善，这将严重影响电网公司的可持续发展。

因此，电网公司税收政策政府扶植及政策法规体系“成长与投资不足”动力评价模型的“杠杆解”应该是：政府应在需要之前大力扶植并完善对电网公司企业成长有利的相关税收法规；若对电网公司的正常运作不利时就应停止推动正反馈环，同时要加大政府扶植力度，完善相应的税收政策管理并抑制成长速度。

根据电网公司的特点和优势，一方面完善电网公司的税收政策体系，建立“以电力产业结构升级为导向优惠为主、区域优惠为辅的有增有减的税收体系，统一电力行业的税收优惠标准”。通过政策扶持和社会服务水平的提高，降低对电力行业造成的税收负担，提高电网公司的合理税收优惠政策。

另一方面，要通过法律为电网公司的发展和壮大创造一个良好的环境。针对电网公司在税收管理中本身存在着诸多的不确定性，需要政府在制定相关的优惠和扶植政策时，有效地分散各种市场风险。使电网公司的战略目标克服单纯降低企业税负的简单目的，在符合国家税收政策导向的前提下，建立保证纳税信用，降低企业税负，提高企业效益，维护企业价值最大化的综合筹划目标，真正提高企业的竞争力。

参考文献：

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[3]（美）彼得·圣吉.第五项修炼——学习型组织的艺术与实务[M].上海：上海三联书店，1998.

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[6]方应成.电力企业税收筹划初探[J].现代经济信息，2010.12：32-33.

业务模型驱动的电网企业信息集成 第5篇

关键词：业务模型,流程,概念数据,信息集成

0引言

从2002年以来, 电力企业信息化整体建设一直呈现迅速上升的态势, 对于信息化的投资力度也在不断增大, 从硬件网络建设到协同办公系统的建立与普及应用, 从电力企业资产管理系统EAM的建设到电网调度自动化和电力市场信息系统的建设, 电力企业信息化建设在过去10年里实现了跨越式发展, 取得了丰硕成果, 信息技术为企业大多数业务提供了广泛的支持。但是, 应当看到, 这些应用还仅停留在局部应用和分散开发的基础上, 还不能满足电力企业集团公司改革后的集约化、集中化和精细化管理要求, 离企业经营活动统一管控的要求还存在一定差距。这种信息化滞后严重影响改革后的电网企业在市场环境下的运作。

近年来，江苏电力坚持基本建设与技术改造并举，着力提高企业信息化水平，取得了丰硕成果，企业信息化建设实现了跨越式发展，已初步建立起覆盖SG186工程主要部分的信息化应用，但与国内外信息化领先企业相比仍然存在差距，总体水平仍有待提高。目前，应用系统建设大多处于业务处理层面，业务应用信息系统的建设主要以满足部门级业务需求或某项工作任务的需要为出发点，缺乏统一有效的技术架构、数据架构、数据规范的支撑，看似简单的数据交换和信息共享已经成为江苏电力信息化发展的瓶颈。从2008年以来，江苏电力借助资产全寿命周期管理和财务业务一体化实施的契机，采用双维模型分析法搭建企业级业务模型，并以此为基础成功实施了相关业务应用的升级改造和企业信息集成，开创了模型驱动的电网企业信息集成新模式，有效支撑了企业的价值链管理。

1 业务建模方法论

业务建模是根据特定的管理要求对业务领域作业进行的结构化描述，它从企业全局角度梳理和分析现有业务作业模式，进行适当的切割，选取稳定的业务架构，并以结构化的模型予以表示，为后续的企业数据模型搭建奠定基础，并指导下一步的业务应用的升级改造和企业信息集成。围绕资产全寿命周期管理和财务业务一体化管理目标的落实，江苏电力采用双维模型分析法对企业核心业务领域进行业务分析和建模，搭建企业层面的业务模型(含业务流程模型和概念数据模型2部分)，驱动企业应用集成，以实现企业各个业务应用系统之间的无缝衔接，确保核心业务数据的跨部门流转。

1.1 双维模型分析法定义

双维模型分析法是按照某个管理领域(如资产全寿命周期管理)要求，从分析静态业务数据实体和动态业务作业流程2个维度出发，贯穿业务建模的业务分析、流程优化、流程建模、业务数据实体抽象等各个阶段，形成一整套完整、准确、一致的企业业务模型，并能用分析结果来指导解决方案设计、开发和实施的分析方法。双维模型分析法由江苏电力首创提出，是江苏电力多年来信息化建设经验和管理要求的总结和体现。

从信息化的管理对象来看，企业的管理信息化就是对企业的业务作业流程和业务数据实体的数字化管理。业务作业流程是为了实现企业某个经营目标的一个过程，是在部分或者全部组织结构和人员的参与下，利用企业资源，按照预先确定的业务规则，在参与者和组织机构之间进行文档、信息和任务的传递，并进行日常任务处理和经营决策，实现企业作业管控和预定经营目标的作业过程。业务作业流程是相对动态的，与企业管理战略密切相关，会随着企业管理需求的改变而改变。业务数据实体是从企业运作管理中所涉及到的事物或人中抽象出来的一个概念，是企业在经营和管理过程中为了实现特定的作业目标而定义的逻辑数据实体，例如：资产、设备、客户、组织机构等。这些业务数据实体分属不同业务领域，通过数据实体之间的关联关系，实现业务领域之间的信息传递。业务数据对象是相对静态的，但在一定的条件下，它们之间可以按照内部逻辑关系进行转变，企业在不同时期会关注不同的业务数据实体。

业务作业流程与业务数据实体密切关联，业务数据实体可视为业务作业流程的操作对象，数据实体在流程中生成实例、传递信息、改变属性、转换关系;流程按照一定规则调用实体上的服务，实现完成业务过程。企业的经营管理过程是通过业务作业流程及其操作的业务数据实体实现。

在业务建模过程中，双维模型分析法首先对某一管理领域涉及的静态业务数据实体(如电网资产、财务账薄、工单等)和动态业务作业流程(如：投资项目管理、成本项目管理、采购到付款等)进行业务分析，形成的成果体现为业务数据实体集合以及与业务数据实体关联的业务流程集合;然后，双维模型分析法对业务流程集合进行梳理和分析，根据管理要求对各个业务流程进行串接，对流程进行优化和建模，提炼出企业级的高阶流程，形成对应的流程模型;再次双维模型分析法对前期获得的业务数据实体集合进行归纳和抽象，分析实体与实体之间的相互关系，形成对应的概念数据模型;最后，双维模型分析法将概念数据模型中的业务数据实体与流程模型中的流程环节相互对应，明确实体数据值产生的业务环节和主管部门，最终形成企业级的业务模型。

双维模型分析法是能够应用于企业信息化过程中各个环节的通用方法论，除了应用于业务建模之外，双维模型分析法还可应用于方案设计、程序开发、实施部署等各个阶段。在方案设计阶段，双维模型分析法分析业务应用的概念模型(如：电网模型，资产模型，工单模型等)和跨部门业务流程及应用服务，形成的成果体现为概念模型图、用例图、功能设计文档、技术文档等。在程序开发阶段，双维模型分析法分析具体分析业务应用设计过程中使用的数据对象和工作流，将业务数据对象及其之间的逻辑关系转化为物理的数据库设计，将业务流程及其相关的数据流转要求细化为具体的工作流实现，最终形成的成果体现为数据库设计、程序实现、测试文档等。在实施部署阶段，双维模型分析法分析实施部署过程中的数据部署方式和部署作业规范，形成的具体成果体现为数据规范手册、用户操作手册、流程作业手册等。

双维模型分析法能够实现完整、准确的企业业务分析，并将业务分析结果快捷、系统地转化成一体化信息管理系统，从根源上分析业务的内在逻辑和流程，利于现有信息系统之间建立完善的集成。在资产全寿命周期管理和财务业务一体化的业务建模过程中，江苏电力开创性地将双维模型分析法应用于资产全寿命周期管理的业务建模过程，对资产管理的全过程中涉及到的业务流程和数据实体进行梳理、分析、归纳和抽象，最终成功地建立了江苏电力的企业级资产管理业务模型，并在此基础之上建立了相应的企业级数据模型，由此验证了双维模型分析法的正确性和可行性。

1.2 基于双维模型分析的业务建模路线

双维模型分析法从分析业务数据对象和业务作业流程着手，分析其中涉及的静态对象和动态流程。在业务建模的过程中，双维模型分析法是业务数据实体和业务流程分析的一个基本思路和过程，有利于企业信息化过程中业务流程和数据的跨部门、跨系统的横向打通，为后续方案设计阶段提供指导和奠定基础。江苏电力基于双维模型分析法的具体业务建模步骤如图1所示。

步骤1：划定业务边界，收集和整理业务领域中涉及的业务数据实体和业务作业流程，明确业务流程之间和业务对象之间的关联关系，以及业务作业流程操作的业务数据实体集合;

步骤2：对业务流程进行整合和优化，明确其中涵盖的3级作业流程，并对其进行细化，组成3级作业流程模型;对业务对象进行分析和梳理，萃取其中的核心的静态数据对象，明确该业务领域的基础数据，形成相应的对象集合;

步骤3：在3级流程优化的基础之上，抽取分散在多个3级流程中的作业控制点和管理决策点，归纳和抽象能够代表企业价值链的2级管理流程，明确流程中各个管理环节的流入信息和流出信息;

步骤4：在对象模型的基础之上，梳理业务对象中存在的相对动态的业务数据实体，对企业价值链2级流程的管控环节进行分析，分阶段划分每一个管控环节的流入信息和流出信息，根据这些信息之间的耦合度和内聚性，形成体现每一个管控环节作业结果的FDS;

步骤5:根据业务对象之间和2级流程的管理环节之间的关联关系描述，明确数据流转单FDS之间和FDS与基础数据之间的关联关系，并将这种关系反馈到对象模型，完善对象模型中对业务数据对象关系的描述;

步骤6：明确数据流转单FDS、基础数据与业务对象之间的逻辑关系，通常情况下，一个FDS或者基础数据对象可以对应1个或者多个业务对象;

步骤7：分析2级管理流程的管控环节与FDS之间的关系，明确与每一个FDS关联的3级作业流程，和FDS数据项在3级作业流程中的产生位置，建立FDS与3级作业流程之间的关系模型;

步骤8：在2级管理流程和FDS与作业流程之间关系整理的基础之上，将分析结果反馈到现实的业务流程，对业务流程进行优化，使其满足相关的管理要求;

步骤9：根据FDS之间、FDS与基础数据之间、FDS与流程之间的关联关系，划分每个管理部门的职责，明确FDS和相关流程的责任部门，给出清晰的对部门工作的要求和业务边界;

步骤10：在前期分析成果的基础之上，业务对象结合基础数据和FDS，提出代表分析目标的概念数据模型，业务流程结合2级管理流程、3级作业流程及其与FDS的关联关系，建立分析目标的典型设计和相应的流程模型，从而形成针对分析目标的完整业务模型。

2 业务模型驱动的江苏电力信息集成实践

江苏电力借助实施资产全寿命周期管理和财务业务一体化的契机，深入调研企业实际运营情况，采用双维模型分析法搭建资产全过程管理的业务模型，重点明确跨部门流程串接方式和数据流转要求，以驱动企业应用集成。

在资产全寿命周期管理和财务业务一体化的分析过程中，江苏电力采用双维模型分析法分析静态数据实体和动态业务流程，从资本和成本2方面对流程管控方式和成本核算要求类似的项目细类进行合并，归纳出八大类项目(资本类基建项目、资本类技改项目、资本类小型基建项目、资本类采购项目、资本类通用资本项目、成本类修理项目、成本类报销项目、成本类通用成本项目)，分别搭建各类项目的业务模型，实现在统一业务模型基础之上的业务应用系统信息集成，从而实现全公司所有费用支出项目化管理，以达到对项目成本归集、进度控制、质量监督等方面的全方位控制的目的。下面，以资本类技改项目的管理为例，分别从业务流程模型搭建和概念数据模型搭建2方面介绍一下江苏电力在企业信息集成中的几点体会。

2.1 业务模型之业务流程模型建模实践

业务建模是对业务领域作业进行的结构化描述，它直接指导相关业务应用的升级改造和企业应用集成，业务模型是否具有扩展性，业务模型是否能够正确的反映需求，都将影响最终应用集成的质量。因此，业务模型的搭建对明确流程走向、业务环节切分和数据流转轨迹有重要意义，企业不同业务应用之间的应用集成必须依据完善、灵活、可扩展的业务模型。

在资产全寿命周期的分析过程中，江苏电力首先采用双维模型分析法收集资本类技改项目中涉及的具体业务作业流程，即：3级流程;然后根据项目的不同管控阶段，将项目全过程划分为几个阶段，并对不同阶段中的同类性质的业务流程进行归纳，形成资本类技改项目的若干2级流程;最后，对各类项目中的相同阶段进行抽象，明确2级流程之间的逻辑关系，最终形成资本类技改项目的1级流程模型。其中，资本类技改项目共梳理核心3级流程35个，归纳形成2级流程18个，并构筑技改项目的1级流程模型，具体流程模型如图2所示。

2.2 业务模型之概念数据模型建模实践

江苏电力采用双维模型分析法对全项目管理涉及的各类业务数据对象进行分析，对业务数据实体进行抽象和归纳，提取其中对业务作业起关键作业的业务数据对象，搭建概念数据模型。以技改项目为例，其对应概念数据模型如图3所示。

2.3 基于业务模型的信息集成功能框架

在实施资产全寿命周期管理的过程中，江苏电力首先对八大类项目所涉及的流程进行归并和抽象，将项目细分为项目前期、设计、物资采购、建设过程、竣工决算和项目后评估阶段等阶段，明确每一阶段的所属流程，分阶段分析所属流程的共性，根据项目的价值管理和进度管理要求进行流程串接，划分每一阶段的主要任务，设定主要任务的业务规则，并根据流程的涵盖任务和业务规则切分功能模块，实现流程与功能的对应，统一规划各个功能点的分布位置，从而形成信息集成的功能框架，为后期的功能模型细化奠定基础。

顶层功能框架抽象了8大类项目的管理主线，以及主线对应的流程和功能串接，并据此明确各个业务应用的集成方向和改造内容。在功能框架的搭建过程中，将项目的概预算控制、成本管理、进度管理、变更管理和质量管理贯穿于项目的各阶段中，将这些管理信息按投资、进度、安全和质量等纬度组织为管理看板，为项目的全过程管理奠定基础。具体顶层功能框架如图4所示。

然后，江苏电力根据资本类技改项目的特点和项目过程管控要求，基于8类项目的顶层功能框架对各类项目的功能点进行细化，明确功能点的输入输出数据对象，并通过功能点串接各类项目的流程模型，以确保功能模型对流程模型的完全覆盖，形成各类项目的1级功能框架，最终实现在功能框架上的信息集成。

3 结语

电力企业多是集团型企业，加强集团化运作，实现上下级单位系统之间的畅通，及时共享企业信息，提高集约化水平已成为电力企业的发展趋势。目前，看似简单的数据交换和信息共享已经成为电力企业信息化发展的瓶颈。因此，信息集成是现阶段电力企业信息化发展的必由之路。

江苏电力以资产全寿命周期和财务业务一体化实施过程中，以业务模型驱动企业信息集成的电力企业信息集成理念，并以资本类技改项目的分析过程为例，详细说明了分析过程和分析结果。相信江苏电力的经验能够为其他电力企业的信息集成提供借鉴，为亟需解决信息孤岛问题的电力企业提供了一套可行的思路和方法，从而推动电力企业的信息化建设。

参考文献

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智能电网综合评价模型与方法综述 第6篇

关键词：智能电网,综合评价,评估模型,评价方法,评价指标

随着智能电网的不断发展, 智能电网综合评价体系被提出并广泛研究。美国能源部 (DOE) 在2010年提出了美国智能电网综合评价指标体系框架, 通过6项主要特性设计的评价指标来评估美国智能电网的发展程度[1]。同时, 美国电力科学研究院 (EPRI) 发布了用于衡量美国智能电网建设项目成本收益的综合评价指标体系[2]。欧洲输电商联盟设计了支持新能源和分布式能源的发展, 综合评价指标体系[3]。我国也进行了智能电网试点项目评价指标体系的研究[4], 为智能电网中示范工程项目的评价标准提供了参考。在智能电网环境下, 常规的评价方法依然适用于对智能电网的综合评价研究[5]。考虑到智能电网中出现的新技术、新因素等特点, 为了评估智能电网中特殊的技术问题, 较多学者提出新的评价方法适应智能电网综合评价研究的新要求[6,7,8]。根据这些有关评估智能电网相关问题的评价方法研究, 不难发现提出具有较强适用性和良好操作性的评价方法对智能电网综合评价结果有着重要影响。文中以现有相关研究为基础, 详细介绍并比较了有关研究成果的特点和解决的实际问题, 并对未来可能的研究方向及应用前景进行展望。

1 综合评价模型

1.1 多指标综合评价模型

基于指标体系的综合评估是综合评价研究中最常用的方法与手段。指标体系往往由多项反映评价对象不同特性, 或者实现不同评价目标而建立起来的指标集合。多指标综合评价模型适用于智能电网发展的整体水平与建设成效的综合评判研究, 其意义在于为智能电网的决策者与管理者提供宏观战略层面的评估结果, 考察智能电网在规划目标、内涵特性、价值功能等方面的综合效果。采用层次分析法形成的具有递阶层次结构的智能电网评价指标体系是多指标评价模型的典型应用。现有的智能电网评价指标体系大多采用这种递阶层次结构, 体现出以下的特点:

(1) 研究者基于对智能电网规划目标、基本特性的理解, 设计出用于衡量智能电网规模水平的评价指标体系, 并对不同指标的类型与作用作出了较为详细的说明, 如战略型指标, 效果型指标等。

(2) 在指标类别方面, 一般为定性与定量2种指标。层次分析法完全能够兼容不同类别的指标, 达到评价的预期目标。同时, 定性类指标在采用模糊化处理过程中, 克服了评估研究中指标值无法量化的问题, 使得评价结果一样表现出客观、真实。

(3) 评价指标体系的优化设计与选取也是近年来多指标综合评价模型研究中的关注点。对冗繁的指标体系中的多项指标进行“去相关性”, “降维”等操作, 可得到精简后的指标体系。这种指标筛选研究能够最大程度保留原指标体系信息量, 同时极大地缩减了原指标体系规模, 去除原指标数据体系内各评价指标间的相关性, 减少信息的交叉重叠, 实现评价过程中的客观性、简洁性和可操作性。典型的指标优化研究如主成分分析, 因子分析等。

1.2 关键技术领域评估模型

智能电网的建设贯穿于电能生产、输送与消费的各个环节, 其业务领域分布于发电侧, 如新能源并网;电网侧, 如分布式电源接入;用户侧, 如电动汽车充放 (换) 电服务。因此, 除了需要对智能电网建设的总体建设水平进行综合评估, 还需对电网中特定环节、关键技术领域或某项业务运营进行专门的综合评估研究。

文献[9]提出了配电网规划的综合评价指标体系及评价方法, 所设计的指标体系包括“抗大面积停电能力”、“输电网与配电网供电匹配度”、“电网可扩展裕度”等多项评价指标, 突出了配电网规划与运行之间相协调的特点。文献[10]从可靠性、经济性、市场运营和环保性研究了微电网规划的评价指标体系及其应用, 综合评估了微电网结构设计及运行方式上的效果。这些研究的共同特点表现为针对电网某一特定的技术领域, 建立该评价领域的综合评价指标体系, 多项指标从不同角度反映了被评对象应实现的功能与价值特性。文献[11]提出了智能变电站自动化系统的有效度评估模型, 将指标分为宏观、微观不同层面, 并对指标之间进行相关性分析, 反映了不同层次指标之间的反馈依存关系。这种研究思路不仅可以获得待评价技术领域的综合效果, 更能进一步对其中相关因素之间的逻辑关系进行深入分析, 评估与发现研究问题的本质。

1.3 成本效益评估模型

投资与技术是智能电网建设与发展的支撑点。从成本效益角度, 评估智能电网推进过程中达到的效果与存在的问题也是一个重要的研究方向。欧盟能源研究机构发布了欧洲智能电网工程项目的成本效益分析报告[12], 介绍了项目类型及其预算的分配方案, 在建设中工程达到的成熟标准与规模水平, 以获得的效益判断示范工程最终的成熟程度。文献[13]的研究集中体现为从智能电网示范工程项目设计目标出发, 明确了工程中关键技术所能够取得的物理作用, 从而获取效益的定义及其计算过程。这种较为通用的成本效益研究方法能够对单一技术的作用效果做出确切的效益定义, 但对于单一技术的多个效益耦合特性和不同技术实现同一效益的参与贡献程度的量化评估方面显得无能为力。

关于智能电网成本效益分析的其他评估模型研究, 文献[14]提出了一种基于系统动力学的智能电网评估模型, 通过建立技术与效益之间的因果反馈关系, 评估出不同的投资行为对智能电网建设效果的作用影响。这种方法不仅可以反映投资、技术与效益的时空分布特性, 在影响因素辨识方面也有一定的作用。但该方法在建模上由于不同研究者对于同一问题的理解可能不同, 考虑的因素及限定条件也会不同, 因此模型存在不唯一性。

2 综合评价方法

评价方法是依据一定的权重对各评价指标的评判结果进行综合处理的技术。确定适宜的权重系数是综合评价方法的主要任务, 不仅影响综合评价结果的优劣, 而且决定综合评价模型的有效性。

2.1 基于功能驱动的综合评价方法

该类方法是根据评价指标的相对重要程度来确定权重, 其本质属于主观赋权法。层次分析法就是其中最为典型的方法。文献[15]采用了层次分析法设计了一种市场环境下以用户侧为导向的需求响应机制, 以不同负荷控制方案相互之间重要性的影响评估建立的需求响应机制最终效果。层次分析法作为典型主观类的综合评价方法在电力系统综合评估中已得到了成熟和广泛的应用。层次分析法具有以下优势: (1) 以经验知识直接表达出评估者主观信息, 突出评价者直觉判断力。 (2) 定性地分析评价指标之间相互的逻辑关系, 以定量形式简洁地表达出来。 (3) 良好的可操作性, 无需大量的样本观测数据也可进行评估研究。

特别地, 对于智能电网的综合评价研究, 从评价效果来看, 采用层次分析法不仅可以评价单一电网的整体发展水平, 而且可以通过分别计算不同电网的综合评价结果, 比较不同电网的发展水平及优劣差距。从评价条件来看, 在智能电网建设的初期, 由于没有经验可循, 建设目标又具有多样性, 这使得其建设过程的无序性很强, 决策者主观把握智能电网发展的侧重点显得尤为重要。层次分析法通过对专家与决策者的主观意见的综合, 能将专家们丰富的经验、知识贯穿于整个评价体系。因此, 层次分析法作为一种“贴近思想”的方法对于智能电网的综合评价研究较强的适用性。

2.2 基于差异驱动的综合评价方法

该类方法主要是利用观测数据所提供的信息来确定权重系数, 其属性为客观赋权法。通过各个指标在指标总体中的变异程度来确定权系数, 以此来反映任一指标对其他指标影响程度的度量。以熵理论为基础的客观评价方法, 是关于指标可辨识性的赋权方法, 通过将权重信息与指标数据信息的融合, 得到体现个体差异特性的综合评价结果。文献[16]提出了配电网规划的动态评估模型, 采用熵权法根据各指标在评价周期内所含信息量的大小确定指标权重, 并通过系统动力学模型仿真了权重的变化规律。熵能够表示出系统无序程度, 以此来反映指标之间的差异性。另一种熵理论, 即反熵也被应用于智能电网的综合评价研究中。熵h与反熵h'的一种常用的定义如下:

式中:pi为系统第i种状态出现的概率。由于客观赋权法的权重制定较依赖于指标信息, 因此在对智能电网进行综合评价研究中, 针对不同指标信息形式, 采用合理的综合评价方法成为研究中的热点。

指标信息形式按照其特点可分为基于指标性能、指标值位置和指标值分布的信息形式三类。文献[17]提出了基于区间层次分析法和逼近理想解排序法的负荷密度指标计算方法, 其中逼近理想解排序法为基于指标性能的客观评价法, 通过待计算的负荷密度指标与其最优性能之间的差异, 完成负荷密度修正功能。对于基于指标值位置信息的评价方法, 典型代表为有序加权平均算子。文献[18]采用了诱导有序加权平均算子对短期负荷进行最优组合预测, 建立了相应的权系数优化模型。该方法通过对预测精度指标值的排序, 得到了预测精度的位置权重。

基于差异驱动的综合评价方法能够反映智能电网综合评价研究中评价对象之间的差异, 并对协调智能电网发展的均衡性 (各指标之间差异程度) 与功能性 (各指标数值大小) 有潜在的优势。在对该类方法研究中, 除了根据指标信息形式提出适宜的评价方法外, 进一步考虑指标信息形式中存在的“不确定”或“模糊性”也将是未来的研究热点, 但尚未见到此类研究成果。

2.3 具有综合集成特征的评价方法

该类方法一般是综合了功能驱动和差异驱动两类方法的优势特征, 从逻辑上将两类方法进行有机结合, 使获得的权重系数同时兼顾主观信息与客观信息。

一般的综合集成赋权法的关键问题是如何确定主观法与客观法的分配系数, 可用如下的线性加权的优化数学模型来表达:

式中:wi和wj分别为功能驱动和差异驱动两类方法获得的指标xj的权重系数;r1和r2为待定系数。应用综合集成赋权法对智能电网进行综合评价时, 可根据决策者的偏好信息, 电网智能化所处的发展阶段中个别指标的重要程度, 及差异度的辨识要求, 合理地、因地制宜地确定2类方法在综合集成中的作用大小。

3 存在的问题与研究前景

3.1 研究中存在的主要问题

(1) 智能电网综合评价指标体系研究中, 所设计的评价指标一般不具有较强的可操作性。主要体现在指标计算过程中原始数据较难获取, 指标规范化处理标准不唯一, 只能表征有限的智能电网功能属性等。

(2) 目前对于智能电网的技术先进性评价的研究较少。文献[19]提出了基于柯布-道格拉斯生产函数的智能技术评价方法, 以技术对经济收益的贡献度来反映智能电网技术的发展水平。该研究为智能电网的技术评估提供了理论参考。

(3) 目前的智能电网综合评价研究仍然存在与其他领域综合评价相同的问题, 即相同的评价对象与目的, 应用不同评价方法得到的评价结论可能出现非一致性的现象。例如, 分别采用层次分析法和熵权法对同一指标体系的多区域智能电网进行综合评价, 一般情况下2种方法将得到完全不同的综合评价结果, 即各区域智能电网的综合排序。这种现象的原因在于每种评价方法解决问题的侧重点不同, 通过各自独特的获取指标权重系数的方式表示该评价方法的适用条件与作用特点。针对非一致性的现象, 部分学者提出将所有方法得到的评价结果进行兼容组合, 构造评价结果排序集合。尽管这已成为该领域的一个研究热点, 但这种解决问题方式的实用性仍受到质疑。

(4) 综合评价理论研究与智能电网实际建设存在脱节问题。纵观国内外对智能电网进行综合评价的现有研究, 一般遵循着固有的思路, 即针对某一问题或目标, 提出或应用一种评价理论, 通过简单的算例证明其有效。但是, 由于理论本身的限制或实际中一些关键的因素较难纳入到模型中, 使得理论研究与实际应用尚存一定距离。

3.2 应用前景及未来研究方向

智能电网综合评价研究思路应该是通过选择合理的综合评价方法和理论, 构建科学的评估模型, 实现对智能电网的技术性能, 带来的经济、社会效益, 智能化发展的适应性与协调性等方面进行全面、综合地评估分析。关于智能能电网综合评价的未来应用方面, 需要提高以评估模型和方法的可操作性为首要目标, 兼顾工程应用评价的适用性, 完成对智能电网工程项目和总体智能化建设做出能够反映现实存在的工程技术和经济问题。特别是应用综合评价理论实现对智能电网综合评价软件系统的研发, 在程序设计上应遵循可继承性, 可靠性和稳定性的原则, 系统设计上需要满足多效性, 兼容性和可视化的要求, 还应实现界面简洁、操作流程简单, 可方便快捷地引导操作人员对智能电网建设展开评价的功能特点。

考虑到智能电网综合评价的未来研究方向, 作者认为除了在加强综合评价理论和方法的基础研究外, 结合智能电网的特点与属性, 有必要在以下几个主要方面开展更加深入的研究:

(1) 针对智能电网理论、技术及其所面临的困难与挑战, 结合并深化现有的综合评价理论, 对智能电网的项目效益开展综合评价研究及应用。通过对典型的工程项目在技术特征、经济效益、投资规模及环保特性等方面的评估, 不仅能够获得工程项目达到的技术水平和规模效益状况, 而且可以了解项目对智能电网总体建设的示范效果, 以及未来发展的引领程度。

(2) 注重对智能电网技术先进性的评价研究。从技术先进性和技术进步的角度, 提出可行、有效的评估方法, 研究并建立智能电网技术先进性评估模型, 用于反映智能电网中先进技术的发展水平, 并能够衡量电网智能化带来的经济社会效益。这应该成为智能电网关于技术评估研究的一种新思路和未来研究方向。

(3) 从效率的角度, 评估智能电网及其工程项目的技术能力与分配效率。智能电网的效率评价主要目的是通过获取技术效率与分配效率指标, 评估出智能电网通过技术手段获取效益的能力和资源优化配置的分配能力。典型的研究思路是建立智能电网的投入产出模型, 计算不同的效率评价指标反映智能电网各方面的效率特性。

(4) 研究并提出适宜的综合评价方法, 形成合理的评价标准与规则, 实现对智能电网建设成熟度的有效划分。目前对智能电网建设成熟状况的评价等级划分上, 还处于定性描述阶段。如何针对智能电网建设不同发展阶段, 对众多技术发展的成熟度与均衡度进行定性判断与定量评价, 提出明确的判断的标准是未来研究应重要考虑的方面。

4 结束语

如何构建微电网的配置决策模型 第7篇

关键词：微电网,配置决策模型,利益相关者,角色分析

在微电网稳健发展的进程中, 其优化配置问题占据了越来越重的分量。因为微电网是区域供能系统, 所以容量配置问题就成为了其主要的优化设计问题。微电网系统容量的优化配置, 就是依据微电网内负荷需求、可再生能源资源等情况, 围绕一个优化目标, 制定其储能系统、分布式威电源的最佳类型和容量配置方案。

在微电网开发过程中, 包含众多的利益相关者, 彼此的利益诉求各不相同, 既存在一定程度的一致也存在某些冲突。微电网工程各个阶段出现的问题都可以通过该平台找寻相关负责或是优势单位, 缩减联系成本, 减少交易成本, 减少社会福利损失, 更好地平衡各利益相关者的利益。所以微电网运营中利益相关者的界定对于配置决策模型方案的设计具有重大意义。

1 配置决策模型的目标

不同利益主体在微电网的项目决策、开发建设、运营过程中不光存在着利益关系, 也有利益分歧。这种利益与分歧的博弈, 会因为人与组织所具有的行为复杂性, 对微电网配置决策模型产生很大的影响。所以如何充分兼顾各方利益诉求, 提高他们参与微电网项目的积极性, 在微电网配置决策进程里, 对于达到微网健康持续发展的目的具有重要意义。该研究在传统电网配置方法的基础上, 通过对微电网构成要素和利益相关者的特点分析, 确定了应该把政府、投资方、用户和电网等核心利益相关者的利益诉求, 都纳入到微电网配置决策模型之中, 成为该模型目标函数的构成要素, 在保证微电网稳定性、可靠性、安全性的前提下, 推导并建立了微电网配置决策模型。

2 配置决策模型的探索

以往关于微电网配置问题的研究, 多是在特定控制策略下, 为实现微电网系统供电可靠性、经济性等目标, 采用遗传算法进行求解, 获得微电网中分布式电源和储能系统的容量优化配置。而微电网在实际运行中会涉及到政府、投资者、电网公司、用户、咨询单位、项目业主、业主代表、社会公众、银行等群体, 他们有各自不同的利益需求。其中, 重点考虑该阶段的核心利益相关者的诉求, 即如何兼顾政府、投资方、用户和大电网的权利和利益, 运用多目标规划和层次分析法, 获得一个平衡各方权利和利益的配置方案。

2.1 政府角色分析

政府由于同时是公共行政服务者、法律执行者与政策的制定者, 所以他既能成为社会舆论的向导且影响市场环境。电网由于其网络性与基础性的战略地位, 同时又是全社会共用的公共设施, 它必须确保安全可靠, 这些基础决定了政府必须要管制电网的经营与投资。此外, 作为一个才发展起来的新项目, 微电网面临着定格较高、并网困难等重大难题, 需要政府的发起和支持。所以, 政府在现阶段是微电网存续发展的重要利益相关者。

政府职责包括为项目建设提供充足的信息资料、提供各类统计数据以及地方发展规划;维护市场公平公正;颁布有关的法律法规, 促进项目的建设、运营;提高劳动就业率, 解决部分就业问题;丰富产业结构;增加税收。其利益诉求在于获得社会效益和环境效益。

2.2 投资者角色分析

微电网投资者按照属性可划分为政府所属国资运营公司、产业链中的利益相关者、资本市场投资者三类, 分别有着不同的特点和利益诉求。

总体来讲投资者职责包括支持及推动微电网项目的建设并及时出资以确保项目建设顺利地进行。其利益诉求在于获得经济利润的同时带来良好的社会效益或示范作用。

2.3 用户角色分析

无论是哪种类型的微电网, 用户都是其最终的使用者, 也是各类电网建设项目的直接受益者。不同类型中的用户的特殊性会使微电网项目有不同的设计改动。因此用户的诉求不可忽视。

用户职责包括及时协助反馈用电信息、监督运营商的维护工作。其利益诉求在于获得合理的电价、保护生态环境以及享受稳定的供电水平。

2.4 电网公司角色分析

电网公司拥有微电网并网决定权, 在微电网建设工程中起到监督和管理的作用。居民/小区型微电网项目建设之前需向电网公司提出并网申请, 同时在其他类型的微电网项目之中电网公司都要进行项目的验收, 在签订购电协议之后两者关系会更加密切。运营阶段中, 特别是用电高峰期, 电网公司作为微电网内负荷主要电源支撑存在, 对运营有着重要作用。

电网公司职责包括监督微电网的建设、运营;确保用电稳定;作为高峰用电时的电源支撑;制定合理的电价;优化市场配置;维护市场公平公正。其利益诉求在于获得经济利润、社会效益以及环境效益, 同时促进清洁能源使用的发展以及培养行业人才。

2.5 其他利益相关者

其他如银行、供应商、社会公众等因为非核心利益相关者 (即一般/边缘利益相关者) , 由于较之上述四类核心利益相关者, 地位较弱势或信息较为不畅, 就因此不再特别论述。

3 微电网配置决策模型与利益相关者理论结合得出的结论

微电网的规划、建设和运营难以由一个公司或企业单独完成, 必然是一个合作的过程。探索以电力清洁能源发展为核心, 充分利用外部资源、金融资源以及其它多方资源形成合作, 形成以各利益相关者收益为重点的合作机制, 在项目合作中加深各方联系, 通过合作共赢, 保证微电网项目的高质量完成与运行。

微电网的规划、建设、运行牵涉到众多利益相关者, 利益相关者之间关系错综复杂, 调节会消耗很大成本。建立微电网的多方合作平台, 将各利益相关者都纳入到平台中去, 微电网工程各个阶段出现的问题都可以通过该平台找寻相关负责或是优势单位, 缩减联系成本, 减少交易成本, 减少社会福利损失, 更好地平衡各利益相关者的利益。

通过上文对微电网在实际运营中会涉及到政府、投资者、电网公司、用户、咨询单位、项目业主、业主代表、社会公众、银行等群体各自不同的职责和利益需求的分析, 可以明确在微电网配置决策模型中, 应该重点考虑核心利益相关者的诉求, 即如何兼顾政府、投资方、用户和大电网的权利和利益。

故在设计微电网配置决策模型方案时, 应充分考虑政府、投资方、用户和大电网的利益诉求, 将其纳入模型中, 同时运用多目标规划和层次分析法, 以求获得一个平衡各方权利和利益的配置方案。

4 结语

该文通过对微电网开发中主要利益相关者 (政府、大电网、投资商) 进行角色分析, 从政府、微电网投资商、用户等多个利益相关者的利益诉求出发, 明确其职责和诉求, 提出建立包含利益相关者的微电网配置决策模型, 从而确定把政府、投资方、用户和电网等核心利益相关者都纳入到微电网配置决策模型之中, 也希望能为我国相关部门和微电网开发者提供参考。

参考文献

[1]张波.利益相关者企业业绩评价研究[D].青岛:中国海洋大学, 2012.

[2]温琳.利益相关者集体选择视角下的企业会计政策选择研究[D].青岛:中国海洋大学, 2013

[3]李尚蒲, 蔡茂华.利益相关者理论与企业社会责任构建[J].技术经济与管理研究, 2012 (2) :47-50.

电网知识协同发现逻辑模型的研究 第8篇

针对目前现有电网生产各应用系统都是基于本业务或本部门的需求, 存在不同的平台、不同的应用系统、不同的数据格式, 难以从整个电网公司生产全流程的角度来考虑数据的使用, 这导致电力公司内部不同的系统信息资源分散, 横向不能共享, 上下级间纵向贯通困难。电力企业要提高电网知识创新的速度和效率, 就需要通过协同的方式加强电网知识的共享、交互与激活, 并通过发现电网知识资源之间的关联进行知识整合。

因此, 本文提出一种基于双库的电网知识协同发现策略, 意在为解决这些系统虽然有丰富的信息资源, 却形成了以纵向层次多、横向系统多为主要特征的“信息孤岛”的问题提供一种新的思路。

1 电网知识协同发现通用模型框架的建立

本文提出一种电网知识协同发现逻辑通用模型框架, 它能够从海量信息资源项中获取知识, 并进行一致性验证、消除知识冗余、消解知识冲突, 它能够满足基于知识的电网自主决策的需求, 是电网数据及信息处理技术的发展趋势。电网知识协同发现逻辑通用模型框架, 如图1所示。

该模型既区别于传统电网KDD与电网KDK而又包容两者的, 融入双库协调机制与信息融合技术的, 具有全新特征的电网知识的协同发现策略, 使其能够有效的沟通电网数据库与电网知识库, 综合基于电网数据库挖掘的知识与基于电网知识库挖掘的知识, 进而再生成新的电网知识, 同时突出电网知识的自动发现, 仅在一个发现周期的“始点”与“末端”通过可视化技术建立与电力专家的联系。

电网知识库经历了基础-衍生-合成-扩展的提升过程, 而这一个进程只是完成了第一个电网知识发现阶段, 即第一个电网知识抽象级;以第一个电网知识抽象级的电网扩展知识库作为第二个电网知识抽象级的电网基础知识库, 按类似于第一个电网知识抽象级的各个发现环节运行, 完成第二个电网知识抽象级;如此反复不断深化电网知识, 直至达到相对的电网知识发现“极限”状态, 因此电网知识库是动态的。

2 该逻辑模型主要创新点

2.1 将双库协同机制运用到电网知识发现技术中

电网知识协同发现利用双库协同机制构建了电网数据库与电网知识库的内在联系通道, 用电网基础知识库去制约和驱动KDD的挖掘过程, 从而改变电网知识发现的固有的运行机制, 在结构与功能上形成了相对传统电网知识发现而言的一个开放的、优化的扩体。

2.2 将以认知心理学为基础的知识协同思想融合到电网知识发现进程中

2.2.1 启发型协调器的设计思想

启发型协调器的功能是在以属性为基础的电网知识库建立原则下, 通过搜索电网知识库中“电网知识节点”的不关联, 以发现“电网知识短缺”, 产生“电网知识创新意向”, 从而启发与激活电网真实数据库中相应的“电网数据子类”, 以产生“定向挖掘进程”。为防止“海量定向挖掘”现象的产生, 必须规定电网规则优先级, 以定向挖掘较可信与关联性强的待定规则。

2.2.2 维护型协调器的设计思想

维护型协调器的主要功能是当从电网真实数据库的大量数据经验中经聚焦而生成感兴趣的与具有一定可信度的电网规则 (电网知识) 后, 使知识发现进程产生中断, 而去定向搜索电网知识库中对应位置有无此生成电网规则的重复、冗余与矛盾。若有重复或冗余, 则取消该生成电网规则或冗余规则而返回知识发现的“始端”;若无, 则继续挖掘进程。对于矛盾的处理, 可采用约束规则的条件及根据其可信度或关联强度来裁决等方法。

3 结论

本文针对传统电网知识智能决策支持系统在电网知识发现过程中体现的自治性、实时性、学习能力及交互性等方面存在的问题, 本文将电网知识协同发现模型及算法, 模型利用双库协同机制及信息融合技术, 使电网知识协同发现策略具有多个抽象级, 不同电网知识层面的多层梯阶, 综合集成的特点, 极大的提高了电网知识发现的效率。

摘要：传统的电网知识挖掘, 仅仅是对电网数据库的挖掘的孤立且封闭的发现过程, 忽略了知识的再创新, 本文提出一种新的电网知识发现方法, 将电网数据库和电网知识库有机的联系起来, 构建电网知识协同发现逻辑模型, 视电网知识发现为一个可扩展的和不断进化的动态系统, 同时对电网两库进行挖掘, 实现电网知识库与电网数据库的同步进化, 改变与优化了传统电网知识发现的过程和运行机制, 实现多源头聚焦与减少平价量, 提高了挖掘效率。

关键词：知识发现,信息融合,双库协同

参考文献

[1]丁道齐, 祁维武.中国智能电网的实现:挑战、问题和行动[J].中国电力, 2011, 44 (11) :1-7.

[2]杨炳儒, 宋威, 徐章艳, 等.基于内在认知机理的知识发现理论及其应用[J].自然科学进展, 2006, 12 (1) :107-115.

[3]冯庆东, 李立理, 梁永亮, 等.基于Agent的智能电网集成优化控制策略[J].中国电力, 2011, 40 (7) :36-39.

[4]刘奕, 周琦, 苏国锋, 等.基于Multi-Agent的突发事件多部门协同应对建模与分析[J].清华大学学报 (自然科学版) , 2010, 50 (2) :165-169.

电网模型 第9篇

互动化是智能电网[1,2,3]的主要特点之一,而调度中心能量管理系统(EMS)之间的模型协调则属于智能电网互动的重要内容。我国实行分层分区的电网控制管理模式,以南方电网为例,总调、中调、地调和县调按电压等级和地域分别管理各自调管范围内的设备。传统上,南方电网的上述4级调度EMS之间较少进行模型方面的协调,只进行少量的关键遥测、遥信数据转发。随着在线分析技术的不断发展,为了提高调度生产工作中高级应用软件的计算准确性,必须要研究调度中心EMS之间的模型协调问题。

在学术界,包括在线动态外网等值在内的模型协调研究已经开展了较长时间,但是在工程应用方面的实用化研究还较少。究其原因,是由于北美等国的调度中心在管理上相互分离,该方面面临着很多管理上的制约。国外为数不多的论文[4,5,6,7]主要集中在分布式状态估计研究方面,即侧重于通过边界信息交换,提高状态估计的计算精度,却并不能解决状态估计之后的调度计算、稳定计算等问题。在国内,广东省于2004年起开始进行省地2级模型协调的探索工作[8,9]。

目前国内不少中调还没有实现对外部系统的实时等值,通常只能是在一个典型潮流断面下的外网等值模型。究其原因,从技术层面,由几个中调难以相互给出全局性的等值模型;而在管理层面,大模型协调本身的人工管理工作量较大,单独依靠中调之间的自觉配合难以完成,需要由网调统一领导才能进行实施。

自2006年起,中国南方电网电力调度通信中心(以下简称南网总调)与广东、广西、云南、贵州、海南五省区中调开始进行网省模型协调方面的研究[10]。该方面研究的工程性探索难度较大,需要长期反复进行研究、实践,才能真正在调度生产中发挥作用。本文介绍了4年来相关探索工作,供调度中心的同行在实际生产工作中参考。

本文的第1节介绍如何在南网总调侧形成南方电网大模型,第2节介绍南网总调如何为中调提供外网等值模型,第3节进行了部分算例分析。

1 基于模型拼接形成南方电网大模型

文献[10]给出的仅是分布式建模系统的理论设计方案,在工程进展中,南网总调进行了深入研究和工程建设,成功地实现了基于模型拼接形成南方电网大模型。与文献[10]的设计方案相比,模型、图形、数据的拼接方法更加实用和稳定,可以实现不对现有系统中的设备命名规则进行修改,不更改现有系统上的数据库结构,总调和各中调可以只在某一EMS工作站上运行CIM/SVG/XML的导出程序。

经过4年来的不断探索和改进,南网总调分布式建模由3个子系统形成南方电网大模型,见图1。

下面分别介绍3个子系统。

a.中调客户端子系统。形成中调EMS的XML模型[11,12]、SVG图形、E格式数据和TASE2变量名[13]定义。其中,前3类文件以模型版本的形式,通过中调客户端系统提供的界面手动形成并上传至总调。E格式实时数据断面文件以10 s为周期实时生成并上传至总调。

b.总调模型拼接子系统。针对接收到的中调侧和来自总调EMS侧的模型版本,将其中的XML模型按照多区域拼接算法进行模型拼接,完成XML模型、SVG图形、E格式数据的关联导入。在模型拼接完毕后,通过状态估计[14]计算对模型拼接的结果进行检验,如果状态估计合格率在90%以上,则将模型拼接系统的中调模型版本同步到总调EMS。如果状态估计合格率低于90%,则检查模型中不正确的原因直至合格率达到90%以上。

c.总调EMS子系统。该子系统的工作与模型拼接子系统中的工作基本一致,主要的不同之处在于该子系统将完成TASE2变量名的映射。

根据4年来的工程实践,在南网总调侧,模型拼接更新南方电网大模型的频次为每周1~2次。在此基础上形成的南网大模型,已经可以满足南网总调预决策系统在线稳定计算的需求。

2 基于外网等值形成中调外网模型

在上一节中所述南方电网大模型的基础上,可以由南网进一步利用外网等值技术,向各中调发送等值模型,以提高中调EMS在线计算的准确性。

2.1 算法

以南网总调为贵州中调提供在线外网模型为例介绍算法。图2给出了基于南网总调大模型的内外网划分。其中I为贵州内网集合,包括青岩、金州、黎平等;B为边界集合,包括河池、天二、桂林等;E为南网外网集合,包括龙滩、柳东、平果、贤令山等。

将图1所示的网络用方程表示,则有

将式(1)消去外部网络集合E后,可得:

进而可得:

内部系统I和边界B的电压模值Ui0和相角θi0可以通过状态估计求得。这样,边界节点的等值注入就可以通过下式求得:

其中,gij+jbij为与边界节点i相连接的联络线或等值支路的线路导纳;gi0+jbi0为与节点i相连的支路在i侧的对地支路导纳;θ0ij=θi0-θj0。

另外,为了提高无功计算的精度,在每个边界节点处还增加一个虚构的PV母线,导纳值为

其中,{V}是PV节点集合,。

图2所示的网络即可变为图3。

与图3相对应,以下给出了2010年某时刻在线外网等值模型的部分数据。

等值注入:河池P1EQ=755 MW,Q1EQ=227 Mvar;天二P2EQ=898 MW,Q2EQ=288 Mvar;桂林P3EQ=1 058 MW,Q3EQ=622 Mvar。

等值线路(标幺值):河池至天二r1=0.007 1,x1=0.065 3;天二至桂林r2=0.006 2,x2=0.047 3;河池至桂林r3=0.003 2,x3=0.034。

2.2 外网等值模型的传输

南网总调和中调等值数据的传输在安全I区进行,采用专用的程序负责网省调间通信。在南网总调和中调的前置机分别配置节点负责交换,同时南网总调和中调防火墙各开放一个交换端口,用作上行和下行通道端。图4给出了外网等值模型的传输流程。

目前,南网总调每5 min向贵州中调EMS发送一次外网等值模型。中调状态估计在成功进行外网模型拼接后,形成“内网+等值网”的计算模型,在此模型上进行状态估计计算。状态估计为PAS/DTS分析软件提供带外网等值模型的基态潮流断面,各分析软件在此断面基础上进行潮流方式变化模拟、安全分析开断计算、灵敏度分析计算、DTS仿真计算等,实现了所有应用软件对外网等值数据的在线使用。

3 算例

为了说明本文方法的正确性,本节将贵州中调连接南网总调外网等值模型、未连接南网总调外网等值模型的结果进行对比。实际操作的工作是500 k V青河一线转检修开断。表1给出了线路开断后的SCADA值、贵州中调未使用和使用外网等值的潮流计算结果。

表2给出了潮流计算结果和SCADA结果的偏差。在此算例中,贵州中调使用在线外网等值后,有功平均误差由63.2 MW下降到5.8 MW,无功偏差平均误差由5.8 Mvar下降到3.7 Mvar。由2.1节在线外网等值模型的部分数据和表1可见,使用外网等值后,能够提高中调在线调度潮流结果的合理性和准确性。特别是当潮流模拟开断在省调的边界附近时,不使用在线外网等值的计算结果误差较大,的确需要使用在线外网等值模型。

4 结语

工程实践经验表明,由南网总调通过分布式模型拼接形成全网的大模型,再由南网总调向中调下发外网等值模型,是一种比较实用的网省在线模型协调方法。

基于模型拼接技术,南网总调可以及时准确地掌握整个南方电网220 k V以上主网架的模型、图形、数据、信息。在此基础上,由南网总调为中调在线生成外网等值信息。各中调自动获得外网等值数据,应用到自己的网络分析软件中去,从而提高中调的在线分析精度。

根据运行经验,该网省在线模型协调方法具有如下优点:

a.能够在总调侧进行全网的监控与计算,同时可以提高中调侧在线静态分析计算的准确性;

b.对于调度自动化专业而言,运行维护的工作界面比较简洁,便于长期稳定运行;

c.中调的EMS改动较小,如果中调侧使用总调的大模型,则中调侧前置系统、历史数据库、实时数据库等方面需做较大改动,且需一定的硬件投资。