基于B/S模式的配变负荷变化可视化信息系统设计与实现

基于B/S模式的配变负荷变化可视化信息系统设计与实现

李俊辉、曾子县、何卓怡、梁咏秋

（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000）

摘要：在当前电力系统以及智能电网不断发展的背景之下，对配网配变负荷变化进行实时监控以及可视化管理显得尤为重要。通过观察可以发现目前配网配变的负荷预测以及接入管控还没有形成良好的管控措施，导致未能及时将负荷低谷期接入的用户负荷进行反馈。因此，本文设计了一个基于B/S模式的配网配变负荷变化可视化管理系统，能够对低压报装以及接入情况进行定期以及自动地收集，为电网稳定的运行提供良好的保障。

关键词：B/S模式；可视化管理；系统；配网配变负荷

引言

随着社会经济快速地发展，我国配电网的规模正在不断扩大，其开始对提高运营效率以及管理水平的方法进行了积极地寻求。在当前计算机以及网络技术快速发展的今天，基于浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式的管理信息系统在项目管理工作中得到了较为广泛的应用。通过对B/S结构进行观察，可以发现其具有分布性强、维护便捷、开发简单以及共享性强的特点。BS架构无需在每台客户端上安装特定软件，在提高系统分布性和可访问性的同时，还降低了用户的硬件和软件成本。为了提高配变负荷的管理效率，降低配电网运行风险，实现对配变负荷的实时监控和预测分析，本研究提出了基于B/S模式的项目可视化管理信息系统，进一步提高我国配电网智能化水平。

一、系统需求分析

（一）功能需求

本文主要设计并实现了一个基于B/S模式的配网配变负荷变化可视化管理信息系统，来对配网配变负荷进行实时监控、数据分析以及可视化展示。在设计系统时需要确保其满足以下功能需求，首先，能够对低压报装以及接入情况的相关数据进行自动收集；其次，通过构建配网配变负荷预测模型实现对配网负荷的实时预测；此外，通过用户预设的阈值，对负荷预测结果进行分析以及管理，从而为配电网的运行调度提供有力支持。

（二）性能需求

为了满足配网配变负荷可视化管理的要求，所设计的管理系统需具有较高的性能，具体可见以下几方面：首先，在对相关数据进行采集的过程中应确保数据采集的实时性与准确性，能够及时以及准确地获取到配网配变负荷的变化数据；其次，所构建的配网配变负荷预测模型应具有良好的稳定性，能够显著提高负荷预测的精度；再次，所设计的可视化信息管理系统应具有良好的并发处理能力，能够满足多用户同时访问的需求；此外，所设计的系统还应该具有良好的扩展性，以便能够对系统进行功能拓展以及性能优化[1]。

（三）安全性需求

本文基于B/S模式设计的项目可视化管理信息系统还应具有较高的安全性，比如为了确保数据得到安全的运输，应采用安全的数据传输协议；以及为了避免数据出现泄露的问题应对数据进行加密存储以及运输；此外，还应该对系统进行定期检查，及时修复其存在的漏洞，从而确保系统实现稳定安全地运行。

二、系统架构设计

通常情况下，B/S模式具有3层系统架构，分别为表现层、逻辑层以及数据层。本文在此基础上拓展了架构层，设计了基础层、数据层、支撑层、逻辑层以及表现层5层的系统架构。

（一）基础层

基础层是整个系统架构的基石，主要负责为管理系统正常运行提供良好的基础条件，其中包括高性能的服务器，能够确保系统在高并发访问下的稳定运行；包括先进的网络基础设施，以保障数据传输的速度与安全；同时还集成了多种操作系统、中间件及数据库系统，为上层应用提供了强大的底层支持。

（二）数据层

数据层是整个系统架构的信息仓库，主要负责存储和管理所有相关的数据资源，包括项目开展过程中产生的各类业务数据、人员信息、用户权限配置及系统基础配置等关键数据。通过对数据进行规划以及管理，能够为系统各层级的决策分析提供坚实的数据基础。

（三）支撑层

支撑层主要负责为系统各功能模块的实现提供基础技术组件以及互联互通的能力，从而构建了高效、可靠的技术支撑环境。

（四）逻辑层

逻辑层位于支撑层之上，主要负责基于支撑层提供的技术组件，构建各种复杂的应用功能，如项目数据管理、流程控制、文件归档等。同时，逻辑层还能够为系统管理员提供全面的系统管理功能，包括用户管理、组织机构调整、菜单定制、配置优化、权限分配、数据字典维护以及系统操作日志审计等，确保系统的有序运行和高效管理。

（五）表现层

表现层作为用户与系统交互的直接界面，其设计将会对用户的体验感受产生直接的影响。在对该层进行设计时，不仅注重了界面的美观性和易用性，还强调了与用户的互动性和响应速度。

三、功能模块设计

（一）信息动态自动化采集模块设计

在对信息动态自动化采集模块进行设计的过程中，选择了基于Web的数据采集技术。同时，为了对数据进行高效采集，应用了Python相关技术。随后将采集到的数据进行妥善的存储和管理，以便于后续的分析和处理[2]。本系统在对数据进行存储与管理时，首先对采集到的原始数据进行了去重、去噪和校验等处理；其次，将各种数据进行了整合，形成统一的数据视图；此外，为了确保数据的安全，还对数据库进行了备份以及对数据库访问权限进行严格控制。通过以上设计，信息动态自动化采集模块能够为系统提供稳定、实时的数据来源，为后续的负荷预测分析和管理提供有力支持。

（二）负荷预测模型模块

在建立配网配变负荷预测模型之前，首先对配变和低压出线的负载率进行了分析。通过收集并整理历史数据，采用数据挖掘技术，挖掘出负载率的变化规律及其影响因素。在此基础上，结合配变、低压出线负载率分析、报装容量等信息，借鉴中压用户接入负荷预测方法，构建了适用于配网配变负荷预测的模型，为电力系统运行与管理提供了有力的支持。

（三）负荷预测分析与管理模块

在负荷预测分析与管理模块中，用户预设阈值策略是核心组成部分。为了提高预测准确性和管理效率，允许用户根据实际需求设定不同的阈值。在此区间，系统提供了智能推荐阈值功能，能够根据历史数据及负荷变化趋势，为用户提供合理的阈值建议。通过对历史数据进行分析，结合用户预设阈值，系统可实时预测未来一段时间内配变的负荷情况。在实现高效、智能的负荷预测分析与管理时，该模块的工作流程如下：首先，系统自动采集实时数据，包括配变、低压出线的负载率、报装容量等；其次，利用负荷预测模型对采集到的数据进行处理，生成负荷预测结果；然后，根据用户预设阈值，对预测结果进行分析，判断是否超过阈值；最后，针对超过阈值的情况，自动生成预警信息，并推送至相关人员。为了便于用户直观地了解负荷预测情况，系统提供了可视化展示的方式，包括曲线图、柱状图、饼图等，展示了不同时间段、不同区域内的负荷预测结果[3]。同时，系统还支持多维度数据对比，用户可通过对比分析，深入了解负荷变化趋势。通过以上设计，本系统实现了基于B/S模式的配网配变负荷变化可视化管理，为电力系统运行提供了有力保障。

结语

综上所述，通过基于B/S模式的配网配变负荷变化可视化管理信息系统的设计与实现，实现了对配网配变负荷变化的实时监控和可视化管理，促使管理效率得到了提高，以及为电网安全稳定的运行提供了良好的保障。未来，随着智能电网技术的不断发展，该系统还可以进一步集成更多的智能化功能，如自动调度、故障预测等，为电力系统的智能化管理提供更强有力的支持。

参考文献

[1]崔晨雨,务宇宽,戴嘉阳,等. 基于B/S模式的项目可视化管理信息系统设计与实现 [J]. 电脑知识与技术, 2024, 20 (16): 51-53.

[2]邢元军,宋亚斌,郭晓妮,等. 基于B/S架构的营造林可视化管理与分析系统 [J]. 中南林业调查规划, 2023, 42 (02): 28-34.

[3]任亦重,张晓波. 关于输电线路可视化及智能管理系统的应用分析 [J]. 科技经济市场, 2022, (11): 44-46.

项目支撑：本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目；项目名称：配网配变负荷变化可视化管理工具；项目编号：031900KZ24040032