导读：原文《1593页54万字电力行业数字化转型智慧电力一体化监管云平台整体解决方案WORD》（获取来源见文尾），本文精选其中精华及架构部分，逻辑清晰、内容完整，为快速形成售前方案提供参考。
南方电网一体化电网运行智能系统（Operation Smart System，简称：OS2）是一个完整、开放、标准的技术支撑体系，其功能范围涵盖电网运行监测、计量、调节、控制、保护、分析和管理等，通过建设统一大平台，对现有孤立分散的各类二次系统进行规范、整合和集成，实现全公司范围内二次系统的资源优化配置、信息全面共享、业务流程无缝衔接，推动二次一体化建设。
OS2分为主站端和厂站端。其中，主站端分为网、省、地三级，网级主站、省级主站和地级主站分别面向网公司、省公司和供电局范围的系统运行与管理，各级主站应用功能以模块化的方式，构建于统一平台基础上。其中，地级主站包含主网侧和配用侧的应用功能，县级作为地级主站的终端，不再单独建设主站。
本文件是基于OS2地级主站完整模块配置的标准化设计指南，描述了OS2地级主站的技术、功能和配置要求。
1 体要求
1.1 系统框架及结构
1.1.1 总体架构
一体化电网运行智能系统总体框架如下图所示。
其主要内容包括：
a) 一体化电网运行智能系统（OS2）由网、省、地(县、配)各级主站系统和厂站系统共同组成，每级主站/厂站系统划分为基础资源平台（BRP）、运行控制系统（OCS）、运行管理系统（OMS）、电力系统运行驾驶舱（POC）或变电运行驾驶舱（SOC）、镜像测试培训系统（MTT）五大部分。
b) 系统遵循SOA架构体系，基于统一的ICT基础设施，在统一的模型及服务接口标准基础上，构建一体化支撑平台及运行服务总线（OSB）。各类业务功能以此为基础开展建设或功能完善。通过支撑平台和横向运行服务总线集成各级主站/厂站内的功能模块/业务子系统，通过纵向运行服务总线实现与上、下级相关业务系统的互联。
c) 系统通过OSB标准服务接口实现与其它相关业务系统（如资产管理系统等企业信息化系统）的信息共享、协调控制及流程化管理。
d) 网、省、地、厂站各级系统分别建设，县级系统、集控/巡维中心系统与地级主站系统统一建设。
1.1.2 主配网一体化架构
a) 地级主站采用统一技术架构和基础平台，并在此基础上分别构建主网和配网部分的OCS、OMS、POC、MTT功能模块。
b) OS2地级主站主配网功能可采用三种建设模式：1）主配网由一套主站系统来统一完成；2）主配网由同一厂家的两套系统分别建设（两套系统的平台相同）；3）主配网由不同厂家的系统分别建设。各地区可根据电网规模及实际需要选择合适的建设模式。
c) 无论采用哪种建设模式，整个系统应建设统一的OSB及数据中心，主配网系统各功能模块基于OSB和数据中心实现信息共享业务流转，并由数据中心实现全景建模及对历史数据的统一管理。
d) 数据中心的前置采集相关功能模块应在主配网侧分别部署，数据集成、存储和服务应统一考虑。主配网关系数据库宜统一管理和分配，硬件配置原则上主配网功能协同考虑，具备条件的也可以独立配置。
不同模式下的主配网一体化架构如下图所示。
1.1.3 数据流架构
一体化电网运行智能系统的数据流架构如下图所示，其要点如下：
1) OS2主站与厂站间利用主站端的前置运行环境和厂站端的智能远动（或智能配电终端）实现模型&画面、稳态数据、动态数据、保护数据、视频数据、计量数据等各类数据的综合采集与交换；
2) OS2主站利用横向业务系统数据交换功能模块通过横向OSB总线实现与OS2外部的其它相关业务系统实现各类数据的综合交换；
3) 各级主站间利用纵向主站间综合数据交换功能模块通过纵向OSB总线实现上下级系统间各类数据的交换；
4) 在主站系统内部：
a) 通过前置运行环境获取的厂站（含馈线、配电站）模型及画面在通过模型管理和图形绘制功能模块处理后进入全景数据模型统一管理和发布；
b) 前置运行环境采集的稳态、动态、保护、视频等各类数据通过高速数据总线直接进入稳态监视、动态监视、保护运行监视、视频与环境监视等各类监视功能模块使用；这些功能模块并将其需对外共享的公共数据通过高速数据总线提供给数据中心的数据集成与服务功能进行统一管理和对外发布；
c) 对于需要在关系数据库和时序数据库中存储和访问的各类数据，由数据中心的数据库支撑平台类服务统一对外提供；
d) OS2各应用功能间可通过高速数据总线和服务总线进行信息交换及服务功能调用；
e) OS2各应用内部可创建实时缓存，存储应用需频繁访问的各类数据。
1.1.4 数据流架构
一体化电网运行智能系统的数据流架构如下图所示，其要点如下：
a) OS2主站与厂站间利用主站端的前置运行环境和厂站端的智能远动（或智能配电终端）实现模型&画面、稳态数据、动态数据、保护数据、视频数据、计量数据等各类数据的综合采集与交换；
b) OS2主站利用横向业务系统数据交换功能模块通过横向OSB总线实现与OS2外部的其它相关业务系统实现各类数据的综合交换；
c) 各级主站间利用纵向主站间综合数据交换功能模块通过纵向OSB总线实现上下级系统间各类数据的交换；
d) 在主站系统内部：
1) 通过前置运行环境获取的厂站（含馈线、配电站）模型及画面在通过模型管理和图形绘制功能模块处理后进入全景数据模型统一管理和发布；
2) 前置运行环境采集的稳态、动态、保护、视频等各类数据通过消息总线直接进入稳态监视、动态监视、保护运行监视、视频与环境监视等各类监视功能模块使用；这些功能模块并将其需对外共享的公共数据通过消息总线提供给数据中心的数据集成与服务功能进行统一管理和对外发布；
3) 对于需要在关系数据库和时序数据库中存储和访问的各类数据，由数据中心的数据库支撑平台类服务统一对外提供；
4) OS2各应用功能间可通过消息总线和服务总线进行信息交换及服务功能调用；
5) OS2各应用内部可创建实时缓存，存储应用需频繁访问的各类数据。
1.1.5 功能结构
1.1.5.1 系统功能组成
OS2主站系统一共由205个功能模块组成，按逻辑关系分别划分到基础资源平台（BRP，56个），运行控制系统（OCS，65个），运行管理系统（OMS，68个），电力系统运行驾驶舱（10个）及镜像测试及培训系统（6个）。
以上各功能模块在网、省、地各级及各单位根据应用需求分为应选、可选和不选三类。其中OS2地级主站共可建设194个功能模块（应选138个，可选56个）。按组成划分，BRP应选52个，可选4个；OCS应选32个，可选26个；OMS应选43个，可选21个；POC应选10个；MTT应选1个，可选5个。
OS2地级主站系统的详细功能组成如下图所示：
OS2地级主站系统主网部分的详细功能组成如下图所示：
OS2地级主站系统配网部分的详细功能组成如下图所示：
1.1.5.2 系统功能布局
一体化电网运行智能系统的功能总体布局逻辑示意如下图所示。根据二次系统安全防护要求，系统各项功能根据应用需要分别部署在安全区I、安全区II和安全区III。其中安全区I和安全区II主要包括数据采集与交换功能群、应用功能群，安全区I的应用和安全区II的应用通过防火墙逻辑隔离，同时安全区I和安全区II的应用均可通过防火墙的第三通道与I、II区数据中心互联；安全区III主要包括数据采集与交换功能群、应用功能群、WEB服务和移动终端服务，并与III区数据中心互联；I、II区数据中心与III区数据中心分别为安全区I、II和安全区III提供统一配置和管理的存储设备、关系数据库、时序数据库、模型及数据服务等数据基础设施及公共服务，并利用中心内的跨区通信服务通过正反向隔离装置进行数据交换；另外，数据中心数据采集与交换类各模块根据前置采集和数据交换的功能和安全防护要求，分别在安全I、II、III区部署，详见后文各模块“部署要求”。
图1-1一体化电网运行智能系统功能布局图
1.1.6 硬件结构
系统的硬件逻辑配置结构示意图如下图所示：
图1-2一体化电网运行智能系统主站硬件逻辑配置结构示意图
系统硬件配置按照网段划分为数据采集与交换、数据存储、人机终端和应用四类。数据采集与交换处于内外网边界，主要完成内外部的信息交换；按照数据特性，数据存储和应用相对独立的特点，I、II区进行统一的基于SAN的数据存储，遵循安全防护的要求，III区配置另外一套SAN；根据不同应用的业务特性来配置相应的应用服务器群；人机工作站按照安全区统一配置，实现界面统一及资源共享。
1.2 总体技术要求
1.2.1 建设原则
一体化电网运行智能系统应为网、省、地、县各级电网及厂站的安全、经济、优质、环保运行提供充分的技术支持。其总体上按照“一体化、模块化、智能化”的原则设计建设。
1.2.1.1 一体化
满足电网大二次一体化的要求。全方位覆盖各级主站及厂站（含馈线、配电站）的运行监控与运行管理需求；全过程支持电力系统发、输、变、配、用各环节的一体化管控；全面协调电网运行业务和信息的横向协同和纵向贯通。
应在统一模型和服务接口标准的基础上开展各级系统的一体化建设，实现各级系统互联、互通、互操作，确保系统功能模块之间、主站之间、主站与厂站之间、厂站与厂站之间资源的统一共享和协调控制。
各级系统的ICT基础设施应统一配置，并逐步实现统一的数据容灾与备份和统一的二次安全防护。
系统能应支持地县一体化、调控一体化、省地一体化有关工作的开展。
1.2.1.2 模块化
满足业务功能模块化建设和“即插即用”的要求。一体化电网运行智能系统提供标准和开放的ICT基础设施和支撑平台，支持电网运行各类技术系统/应用功能以模块化的方式纳入一体化运行智能系统并协同作业。
电网运行各类技术系统/应用功能应按照“模块化”的建设要求，采用一体化电网运行智能系统提供的ICT基础设施，遵循一体化电网运行智能系统支撑平台的接口要求，实现“即插即用”和业务的灵活互动。
一体化运行智能系统应具有良好的通用性、兼容性和可扩展性。
1.2.1.3 智能化
促进电网运行信息的灵活共享，促进电网运行业务的灵活互动，全面提升电网运行各专业的协同作业能力，提高工作效率。
应充分运用自动化、智能化技术发展成果，开展电网智能调度的建设，提升电网运行智能分析和智能决策能力，提升电网自动控制和安全自愈能力，不断提高电网安全、经济、优质、环保运行水平。
1.2.2 基本要求
在“一体化、模块化、智能化”总体原则下，一体化电网运行智能系统主站系统应满足以下基本要求。
1.2.2.1 开放性要求
一体化电网运行智能系统的软硬件平台应具有良好的开放性和广泛的适应性，基础资源平台及应用功能模块均应基于相关国际、国家、行业及企业标准开发，基础资源平台可插入任何符合相关标准的应用模块或子系统，并支持模块或子系统间的数据和功能交互，系统规模和功能可按需扩展。
系统可采用多种硬件和操作系统，包括但不限于IBM AIX、HP UX和SUN Solaris、Linux、Windows等操作系统，并能支持各种主流的关系数据库、时序数据库、中间件等基础软件。
在不同的硬件和操作系统平台上，系统的功能和操作风格应基本一致。
1.2.2.2 可靠性要求
一体化电网运行智能系统建设时应充分考虑可靠性要求，通过关键硬件设备及软件采用冗余配置、集群、虚拟化、容灾备用等技术手段，消除单点故障，确保不因部分软硬件故障而影响系统功能的正常运行。
1.2.2.3 安全性要求
一体化电网运行智能系统主站应满足信息系统安全等级保护及电力二次系统安全防护相关标准、规范的要求。
一体化电网运行智能系统主站在运行过程中应不影响电力系统的安全性，不因系统本身的故障或错误导致电网安全事故。
1.2.2.4 集约化要求
一体化电网运行智能系统主站系统应集中配置，提高软硬件资源综合利用率。宜按安全分区统一配置前置服务器、通信服务器、数据库服务器、应用服务器、WEB服务器、存储设备、二次安全防护设备、同步时钟、打印机、虚拟化平台、操作系统、关系数据库、时序数据库等软硬件设施。
各类服务器应根据应用特点选用适当的体系架构和系统配置。对性能及可靠性要求很高的实时类应用服务器应专机专用，对计算密集的应用应选用高性能服务器，对性能和可靠性要求相对较低的管理类应用可采用虚拟化服务器。
各类软硬件设施应统一管理，合理分配，按需扩充或升级改造。
1.2.2.5 易用性要求
主站系统应提供方便易用的操作、维护和管理界面，系统功能组织合理、界面美观易懂、操作方便快捷。使用人员无需经过复杂的培训即可掌握并使用此系统。
1.2.2.6 可维护性要求
主站系统应具备系统自检、性能预警、事件告警、故障诊断等功能，可对系统软硬件设备进行全面的监测，并具备统一的管控界面，方便管理人员及时发现并排除系统隐患及故障。
1.2.2.7 可管理性要求
主站系统应具备软硬件设备集中管控能力，所采用的软硬件设备应具有良好的可管理性，可自动报告自身状态或响应状态查询指令，可响应运行控制指令（启动/停止、主备切换等）。
1.2.3 全景建模要求
1.2.3.1 公共信息模型要求
OS2数据中心（详见BRP部分数据中心的描述）以全景模型为核心进行建设，全景模型设计应符合《南方电网一体化电网运行智能系统技规范 第3部分：数据 第6篇：全景建模规范》要求。
全景模型采用层次架构，分为公共区、应用区和扩展区三个大部分进行设计，各分区要求如下：
a) 公共区模型
全景模型公共区模型由CIM扩展而来，主要包含对一次设备和二次设备的建模，是全景模型的核心，其中各类的定义应符合《南方电网一体化电网运行智能系统技规范 第3部分：数据 第5篇：电网公共信息模型规范》要求。该区模型包含可能被多种应用模块重复使用的类，该类的属性将根据不同的应用需求在公共区中进行统一扩展，不在应用区内进行分别扩展。
b) 应用区模型
全景模型应用区模型将按照不同的模块分别建模。该区中定义的模型以该模块为源头，是该模块运行中产生的数据模型，通过建模进行规范和共享。
c) 扩展区模型
全景模型扩展区模型主要为用户提供一种对应用区模型的自定义扩展手段。当用户需要对某个应用区中模块的模型进行扩展时，数据中心应能够按规范定义的规则，在扩展区相应模块对相应对象或属性进行在线扩展，并提供扩展模型/数据的访问功能。数据中心同时应提供扩展模型转移功能，能够将已成熟的扩展模型转移到应用区相应模块下面，并进行编码。
OS2地级主站数据中心按照全景模型定义进行数据集成，并构建有数据中心专有实时数据库，通过OSB提供各类实时/非实时数据访问服务。数据中心可以存储部分数据，另外部分数据仍然由源模块进行存储，但能够通过分布式数据管理，由数据中心统一对外提供访问服务，存储方案选择的原则应确保数据中心数据功能不影响各源模块的运行。其中，公共区模型一般通过智能远动机源端建模方式由各厂站（直采部分）或通过下级OS2主站（非直采部分）提供相关模型，通过模型拼接模块完成模型合并；并能够通过模式管理模块进行人工维护。应用区模型与主站端各模块一一对应，能够通过模式管理模块进行人工维护；另外，应能够通过在上图中“全景模型”节点处进行模型挂接方式，扩展下级主站应用区模型，并通过模型拼接功能和纵向OSB实现模型和数据共享。扩展区模型通过项用户开放的模型维护功能，提供在线扩展服务。
1.2.3.2 编码和命名要求
对象编码和命名应符合《QCSG 110017.37-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分：数据第7篇：对象命名及编码》要求。
全景模型中，公共区和应用区的所有对象均应按照规范实现编码，扩展区的对象可由功能模块实际应用需要，由建设单位自行决定是否需要编码。
编码的源头包括厂站端的智能远动机，各级主站的全景建模，对象注册中心作为保证对象命名和编码规范性的技术措施，所有的全局命名和编码必须在对象注册中心注册。
对象注册中心使用类似于DNS的原理，接口上统一，但在纵向上采用分布式存储对象数据，按照各地区所辖范围来管理注册对象，对于跨区域的对象注册需明确有一方负责维护，并同步给另一方使用。
1.2.3.3 建模范围要求
从纵向来看，地级主站公共区建模范围至少应包括全地区35kV及以上主网部分厂站及各电压等级配网部分，其中，主网部分应覆盖到35kV变电站10kV出线，配网部分应覆盖到20kV/10kV/6kV中压馈线，包括馈线上的开关站、配电房、分段开关、联络开关等配网设备。地级主站模型分为两类，一类是直采厂站，可通过智能远动机实时厂站端源端建模后，在主站侧实现拼接（不具备上述条件的厂站，暂由主站端建模）；另一类是非直采厂站，可通过与省级主站通过纵向OSB实施模型拼接。
从横向来看，全景建模应包含以电网一、二次设备模型为核心的公共区，在此基础上扩展应用区模型，以此形成能够满足主站业务需求的电网全景模型。
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