基于CIM模型的调度数据智能统计与分析软件 CNR217-094

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了CIM模型的调度数据智能统计与分析软件，有效提高了作业效率与安全水平。某供电局调度中心每月须编制运行统计月报，涵盖电量、负荷、电压合格率和继电保护动作正确率等12大类约200项指标。数据源分散在EMS、SCADA、保信子站和OMS四个系统，编制流程为：从各系统分别导出约15个CSV文件→在Excel中手工清洗、关联和计算→排版至月报模板。每月编制耗时约3个工作日（约24工时）。2023年度月报数据勘误共21处，其中6处为部门间数据口径不一致导致的系统性差异——电量在EMS中为15分钟采集值，在OMS中为小时整点值，两部门取数口径不同导致同一版本出现两个数值。随着省公司对调度数据"日统计、周分析、月报告"的更高要求，手工编制的效率和质量已无法适应。

存在问题

四系统数据源分散——导出格式各异（CSV/XML/数据库直查），靠人工清洗关联，易出错且耗时。200项指标逐一编写Excel公式，月报编制需3天/人。数据口径不统一——EMS 15分钟vs OMS整点值，同一指标两个版本。月报仅呈现当月数据，无自动同比环比分析和趋势曲线。缺乏审计追溯——数据编制过程中的人为修改无记录，发现错误后无法追溯修改来源。

创新目标

三项目标：一、开发智能统计分析软件，实现4系统数据自动采集清洗和关联，将月报编制从3天缩至5分钟以内；二、以CIM/XML标准统一数据口径，以EMS 15分钟采集值为基准；三、自动生成同比/环比分析图表和趋势曲线。

技术方案

软件基于CIM（通用信息模型）标准进行数据集成——将EMS的电网拓扑和量测数据按CIM/XML格式建模（定义变电站、电压等级等标准化属性），再将SCADA、保信和OMS的数据映射至CIM对象，从根本上解决多源数据口径不一致的问题。数据抽取采用Python+ETL调度引擎，每日凌晨3点自动从4个系统抽取前一日数据，经清洗（去重复、补缺失、异常值标记）后存入PostgreSQL数据库。统计引擎按12大类200项指标预定义的业务规则自动计算，结果以JSON推送至前端ECharts图表展示——KPI仪表盘+12类指标柱状图/折线图+同比环比+异常标红。支持一键导出PDF和Excel两种格式。系统设定了审核流程：编制人提交→审核人电子签名确认→归档，审核记录纳入审计日志，数据修改全链路可追溯。

创新亮点

一是CIM标准化统一数据口径——彻底解决了EMS和OMS电量数据因采集周期差异导致的两个版本"打架"问题，月报数据勘误从年均21处降为零。二是月报编制从3天缩至3分钟——200项指标全自动计算，调度员仅需审核异常指标并电子签名。三是同比环比分析一键生成——调度员可点选任意指标查看12个月趋势曲线，为负荷预测和运行分析提供定量支撑。

落地应用效果

软件于2024年7月上线。次月起月报编制时间从约3天压缩至约3分钟（含审核约15分钟）。至2025年6月已连续生成12期月报，数据准确率100%（零勘误）。同比环比分析图表已成为每月安全生产分析会的标准展示材料。OMS系统的4类数据因CIM模型统一后实现了自动同步，此前每月须手动交割的2份数据台账被取消。该软件已被推荐为兄弟地市局调度统计平台的参考模板。

产出物：CIM调度数据智能统计与分析软件1套（含CIM建模工具、ETL引擎、统计规则库和Web前端）、数据字典及CIM映射表1份、操作手册1份。

适用场景：地市级和省级电网调度中心的运行数据统计分析和月报编制，可扩展至变电运行和配电运行的统计自动化。

⚠️ 安全提示：调度数据属安全Ⅲ区，系统须部署在Ⅲ区与Ⅰ区之间通过正向隔离装置传输数据；CIM模型变更须经调度自动化专责审核并与EMS拓扑保持一致；PDF导出须带水印和版本号防止未授权分发。

常见问题

Q：该创新成果的适用场景有哪些？

A：本成果适用于电力系统各类相关作业场景，包括但不限于变电站运维、输电线路检修、配电作业等。具体应用时可根据现场实际情况进行调整。

Q：与传统方案相比，主要优势是什么？

A：主要优势体现在作业效率提升、安全风险降低、操作便捷性增强等方面。经过实际应用验证，综合效益显著。

Q：后续是否有升级计划？

A：将根据现场应用反馈持续改进改进，进一步提升性能和适用性，拓展更多应用场景。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。