Подсистема «Администрирование объектной базы данных» (Энергостат-6.1)
Администрирование базы данных производственных и административных объектов, технологического оборудования и режимных параметров. Интеграция с международными CIM-стандартами.Данные состава, состояния оборудования, определенные характеристики оборудования (паспортные данные, данные измерений, различные электрические параметры) являются необходимой информацией для планировании электропотребления, балансов мощности и электроэнергии и связанных с ними технологических задач - расчет электрических режимов сетей, расчет потерь, диспетчерские задачи и т.п. Для обработки данных измерений, состава и характеристик оборудования и интеграции различных технологических задач в комплексе Энергостат используется программно-информационная подсистема «База данных производственных, административных объектов, технологического оборудования и измеряемых параметров» (программная подсистема Энергоcтат-6.1). Подсистема включает в себя объектно-темпоральную базу данных (объектную БД) определенной структуры и набор программных модулей, обеспечивающих администрирование, обслуживание базы и разработку приложений [1-3]. При проектировании базы данных информационной структуры подсистемы использовались объектные и темпоральные подходы, как средства моделирования, и СУБД реляционного типа с SQL доступом, как средства хранения данных. Для доступа к объектам и параметрам используется стандартный язык запросов SQL (рис 1).
Рис. 1. Организация хранения и доступа к информации. При реализации подсистемы технологические задачи выделяются из цикла подготовки информации и получают информацию из базы с использованием SQL-запросов, или с помощью разработанных специальных программных компонент. По мере разработки в России единого отраслевого стандарта по классификации и кодификации будет принят стандартный интерфейс для обмена данными по классам и объектам [4,5]. После этого модуль, обеспечивающий доступ по этому интерфейсу – «провайдер интерфейса», будет добавлен в средства комплекса. Большинство применяемых в электроэнергетике программных комплексов используют в качестве хранилища данных реляционные таблицы. Для интеграции с подобными задачами реализована возможность подменять реальные таблицы с данными по оборудованию, аналогичными по структуре виртуальными таблицами — «представлениями» (view) данных объектной БД. Подобное решение позволяет другим приложениям интегрироваться с объектной БД Энергостат и использовать её преимущества без коррекции существующих интерфейсов. Все изменения в объектной БД сразу же появляются в «представлениях» и становятся доступны для использования другими приложениями. Реализация объектной модели и максимальная независимость структуры и методов обработки от конкретной СУБД позволяют использовать рассматриваемую разработку, как инструмент практического внедрения стандартов информационной модели на различных объектах. Подсистема, интегрированная с другими эксплуатируемыми на объектах программными комплексами (ОИК СК-200x, «Заявки», другие комплексы обработки данных), позволяет решать достаточно широкий спектр информационных и технологических задач. Программные средства подсистемы включают в себя компоненты:
Средства Администратора базы данных включают в себя инструментарий для формирования классификаторов с полным набором средств объектно-ориентированного подхода - создание, удаление, коррекция объектов и свойств, конструирование структуры типов с использованием механизмов наследования и агрегирования.
Рис. 2. Главное окно компоненты Администратор базы данных. Средства администратора (рис. 2) позволяют реализовать классификатор на основе объектной модели, которая может охватывать достаточно широкий спектр задач, для которых требуются различные степени детализации свойств объектов. Реализована возможность формирования групп свойств и использования их в зависимости от необходимой детализации и специфики задачи, например, для расчёта режима формировать набор свойств оборудования, для задачи расчета балансов – другой. В подсистеме предусмотрена возможность расширения классификаторов и добавления новых свойств объектов. Например, если требуется формирование уникальных кодов групп точек поставки (ГТП) для конкретного объекта, процесс добавления свойств реализуется в три этапа (рис.3):
Рис. 3 Формирование нового свойства в классификаторе. Следует отметить, что после загрузки нового свойства в группу свойств, интерфейсы и экранные формы всех программных компонент в комплексе автоматически изменятся, предоставляя пользователям возможность работать с новым свойством. В достаточно распространенных системах, основанных на реляционной модели, хранение данных для каждого типа объектов производится в отдельных таблицах, и при добавлении новых свойств, необходимо изменять таблицы для каждого типа оборудования и, соответственно, модифицировать системы отображения и алгоритмы. В объектной БД Энергостат структура базы данных при изменении структуры классов (классификатора) не изменяется. Средства базы данных позволяют связывать различные объекты друг с другом, создавая так называемые «ассоциации» объектов. На рис. 4 приведены примеры классов ЛЭП и связи образующих структуру ЛЭП элементов (магистралей, участков, отпаек).
Рис. 4. Пример представления объектов ЛЭП «ТЭЦ 8 — Карачарово-1» с отпайками. Для удобства загрузки объектов и данных по конкретным видам оборудования реализованы инструментальные средства компоненты Менеджера объектов и оборудования. Средства предназначены для ввода и коррекции данных по различным типам объектов и оборудования. В категорию объектов могут включаться административные объекты, входящих в состав энергосистем (ЭС) и энергокомпаний (ЭК) региона, а также энергетические объекты - электростанции, подстанции, кабельные или воздушные ЛЭП. В категорию оборудования входят также единицы тепломеханического оборудования электростанций, подстанций, ЛЭП. Средства загрузки оборудования реализованы в виде определенных экранных форм (рис. 5). С использованием менеджера также осуществляется ввод и коррекция конкретных свойств (характеристик) объектов. Возможен ввод различных типов оборудования и их свойств — трансформаторов, реакторов, синхронных компенсаторов, выключателей и т.п. (рис. 5 и 6).
Рис. 5. Загрузка оборудования электростанций.
Рис. 6. Загрузка данных по ЛЭП. В последнее время задача планирования энергобалансов значительно усложнилась в связи с постоянно меняющимся составом потребителей и поставщиков ОРЭМ. Решение данной задачи основано на объектной модели структуры рынка. Основу модели составляют производственные и административные объекты верхнего уровня ОРЭМ. Состав объектов верхнего уровня ОРЭМ разделен на две группы - условно-постоянную и изменяемую группу объектов. Ввод объектов в классификатор условно-постоянной группы объектов осуществляется с помощью компоненты Энергостат-6.1 - Администратор базы данных. Компонента подсистемы Энергостат-6.1 - Менеджер субъектов ОРЭМ предназначена для ввода и коррекции изменяемой группы объектов верхнего уровня, а также ввода и коррекции сальдо-перетоков электроэнергии между поставщиками и потребителями (рис. 7).
Рис. 7. Главное окно компоненты Менеджер субъектов ОРЭМ. Просмотр и ввод данных в форме осуществляется для определенной территории (энергосистемы), энергокомпании или одновременно нескольких ЭС. Может быть осуществлен ввод следующих типов объектов:
Средства компоненты позволяют произвести загрузку сальдо-перетоков, а также осуществить их структурирование — описать перечень составляющих сальдо-переток. Например, сальдо-переток от электростанции может детализироваться на перетоки отдельных ГТП, сальдо-переток крупного потребителя ОРЭМ - на перетоки его абонентов. В целом средства подсистемы Энергостат-6.1 обеспечивают реализацию следующих основных функций информационного моделирования:
Реализованы средства по отображению данных состава и состояния оборудования на графических схемах, в том числе для создания динамических схем энергообъектов (рис. 8).
Рис 8. Схема станции с отображением состояний агрегатов и измерений. Подсистема Администрирование объектной базы данных (Энергостат-6.1) в настоящее время внедрена в 25 филиалах ОАО «СО ЕЭС», в ОАО «Дальневосточная энергетическая компания» и ее филиалах (ОАО «Амурэнергосбыт», ОАО «Дальэнергосбыт», ОАО «Хабаровскэнергосбыт», ОАО «Энергосбыт ЕАО»). Литература
|
