自主研发电网调控信息高效查询软件*

魏 亮,王函韵,朱晓东,许 琰,钱海峰

(国网浙江省电力公司湖州供电公司,浙江湖州 313000)

自主研发电网调控信息高效查询软件*

魏 亮,王函韵,朱晓东,许 琰,钱海峰

(国网浙江省电力公司湖州供电公司,浙江湖州 313000)

介绍了电网调控信息高效查询软件自主研发的课题背景,详述了软件研发的探索过程,并就提升湖州电网自动化应用水平进行了展望.

电网;调控信息;查询软件;自主研发

0 引言

电网是联系发电厂和用电用户的设施和设备的统称,是一个由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体.在当前电网大运行体系下的调控一体模式中,其日常操作、运行设备异常及事故等各类信息每天在电网调度控制系统产生大量信息并告警储存,要及时掌握电网设备的运行情况则需要调控员对大量调控告警信息高效地查询、统计和分析.这是有效地发现电网问题、提高调控工作质量保障电网安全的基础.在实际工作中,调控员每月统计各类电网运行相关的信息报表合计30余份,有500多个信息数据需要查询和统计分析,由此可见电网调控信息日常查询的频繁性.

1 现状分析

湖州供电公司的电网日常调度调控系统采用的是南瑞科技的OPEN3000系统,该系统提供了调控信息查询功能,可根据每类查询的需要专门制作查询条件模板并保存,系统中人工制作保存了很多查询条件模板(目前保存了104个查询模板).但随着电网的发展,调控人员(包括市地调、监控、配调及三县调人员)在实际工作中对调控信息的查询需求不断变化,找到一个匹配需求的查询模板需要花费很长的时间甚至常常没有对应的查询条件模板可用,需要临时设置相关查询条件进行查询,此时查询效率较低,查询界面如图1所示.此外,该系统对查询结果没有分类统计功能,生成的文件还需人工调整,信息查询效率较低.

在恶劣天气或电网突发情况时,会有告警信息数量剧增的情况,此时高效地查找收集事故告警信息数据,不仅能提高调控一体化的工作效率,还能促进电网事故快速分析处理,保障电网安全.

2 设定目标及开发平台

OPEN3000系统自带告警信息查询模块效率较低,不能满足调控一体模式下大量信息快速统计分析工作的需求.因此,提高电网调控信息查询效率并实现分类统计等功能,是电网调控信息调控一体化工作提升的迫切需求.

2.1 提升效率的突破口及分析

2.1.1 不断增加各种条件下模板的数量,满足各种查询需求

采用该方式可能会造成模板太多,查找模板困难而进一步降低工作效率,同时电网设备与结构在不断变化,不可能针对全部日常工作的需求设立一个完整的查询模板体系.

图1 OPEN 3000告警信息查询界面Fig.1 The query interface of OPEN3000 alarm information

2.1.2 开展专题培训,提高系统操作熟练程度

采用该方式只能小量地提升工作效率并不能从根本上解决系统查询效率低的情况,而且培训受众面太广,不易开展.

2.1.3 增加专用查询设备及岗位

采用该方式可能会造成人员分工与岗位职责发生冲突,无法满足各岗位不同查询的需求,且信息搜集和分析工作分割必然影响分析效果.

2.1.4 开发一个电网调控信息高效查询软件

采用该方式只需保证软件的查询效率,将新软件分发给日常工作中有查询需求的人,是可行性最高的方案.

2.2 查询工具研发方式及优缺点分析

电网调控信息高效查询软件研发的模式有三种:请调控系统原厂商开发、请第三方电脑公司开发及自主研发.若采用请调控系统原厂商开发及请第三方电脑公司开发的方式,涉及到立项及资金问题,且不利于软件后期的维护及功能的更新,采用自主研发的方式,只需保证自身技术能力符合自主软件开发的要求,可做到功能需求清晰,软件定位准确,日常维护方便,并可根据工常工作的需求变化及时扩展软件功能.

2.3 确定开发平台

OPEN3000系统运行于Linux平台,通过向厂家开发人员了解情况并结合电力自身系统内部网络的特点,确定在电力内部网络Ⅳ区即管理信息大区的Windows平台上通过Delphi软件平台开发调控信息查询软件.

首先管理信息大区与电力生产控制大区物理隔离,确保了信息的安全性;其次在Windows平台上通过Delhpi软件平台进行开发.软件界面设计简单高效,可将精力集中于软件程序与调控系统Oracle数据库的交互及各种算法的研究中.

3 需求分析及软件自主研发

需求分析是软件的开发最重要的一环,是连接开发人员与用户之间的重要纽带.只有真正了解用户的调控信息查询需求,才能顺利开发出用户真正需要的调控信息查询软件.

本文把需求分析工作分成了解用户查询需求及分析系统的数据结构,并制定相应的分工及目标实施对策,具体包括:与相关部门人员交流并了解日常调控信息查询需求,核对各报表分析查询数据的需求,虚心请教调度调控系统开发人员,收集相关数据接口、数据库结构等内容.

完成初期的数据及技术储备后,结合需求分析的原型化方法,辅以结构化方法及动态分析法进行软件的编制.原型化方法是尽可能的建造一个粗糙的系统,此系统能实现目标系统的某些或全部功能,但可能在界面好友性或其他方面存在缺陷.原型有三种类型:探索型、实验型和进化型.本文首先完成一个进化型的软件系统原型,通过原型化方法的功能追加策略针对软件进行完善,在改进原型的过程中逐步将原型升级为最终系统.

调控信息查询原型软件界面如图2所示.该软件直接连接调控系统的Oracle数据库,可以直接查询不同责任区在任一时间段内的调控信息并列表显示.

图2 调控信息查询原型软件界面Fig.2 The prototype softw are interface of regulation and control of information query

4 功能完善

4.1 增加查询条件的设置

调控信息查询原型软件只提供了一个查询按钮,在实际工作中日常查询往往需要设定查询条件精确化查询结果,以提升各类告警信号归纳总结判断的效率.针对此建议,本文在查询软件界面增加了查询条件设置功能,如图3所示.通过设置厂站名及告警信息关键字和“与”、“或”的逻辑关系,提升了告警信息的精确定位.

图3 调控信息查询条件设置Fig.3 Thequery condition settingsof regulation and controlof information

4.2 简化查询时间

在日常工作中,特别是各类报表的统计制作中,调控信息查询往往需要针对某个特定时间段的告警信号进行统计分析,而原型软件中该方面的功能并不完善.针对此本文在软件中增加了右键菜单,实现了快速点选查询时间段.如图4所示.

图4 调控信息查询时间段快捷设置Fig.4 The query time setting of regulation and control of information

4.3 查询结果排序

调控信息查询原型软件对查询结果实现了按时间排序的功能,但排序方向是正序,先发生告警信号的在前,后发生的告警信号在后.然而实际工作中刚刚发生的告警信号往往更加重要,因此本文改进了排序功能,以反序排列.实现这一功能只需在查询Oracle的SQL语句中进行改进即可.

4.4 软件使用授权

考虑到调控信息的敏感性,有些用户提出应该对软件进行使用授权.针对该建议,本文专门开发了用户注册程序,如图5所示,通过管理员申报姓名、IP地址来进行使用授权注册,注册信息直接存入调控系统数据库,同时在调控信息查询软件中增加是否授权的判断功能,如图6所示.只有经过管理员授权的IP地址才能使用该软件.

图5 新用户注册程序Fig.5 The new user registration

图6 软件使用授权判断Fig.6 The softw are use authorization' s judgement

4.5 告警信息类型选择

调控系统告警信息根据信号性质进行了详细分类,包括事故信息、异常信息、越限信息、变位信息、告知信息、事故统计信息、过程信息等.调控信息查询原型软件没有提供按告警信息类型进行细分查询功能,而实际工作中却时常需要细分查询.对此本文改进了原型软件功能,实现了细分查询功能.由于SOE信号可以辅助判断告警信号的真伪,故后又增加了针对SOE信号的查询功能,如图7所示.

4.6 开发完成

图7 按告警信息类型进行细分查询Fig.7 Subdivision query according to the types of the alarm information

本文完成了电网调控信息高效查询软件的研发工作.软件最终界面如图8所示.软件界面直观,通过简单的鼠标勾选即可实现调控信息的高效查询.目前该软件已在湖州供电公司及三县公司调度控制各专业推广使用.

图8 软件最终查询界面Fig.8 The finalquery interface of softw are

5 结语

电网调控信息高效查询软件的自主研发过程,是整个研发团队不断钻研进步的过程,也是电力系统专业软件自主研发道路上的一个新起点.笔者将进一步探索提升软件的智能化程度,利用浙江省电力公司手机短信接口,实现湖州电网重要调控信息的实时短信发送功能,并将短信功能拓展到自动化专业的其他系统平台,包括电能量管理系统、各专业调控日志系统等,继续努力全面提升湖州电网自动化应用水平.

Self-Developed High Efficiency Software of Inquiring Power Grid Regulating and Controlling Information

WEI Liang,WANG Hanyun,ZHU Xiaodong,XU Yan,QIAN Haifeng
(Huzhou Power Supply Company,Zhejiang Electric Power Corporation,State Grid,Huzhou 313000,China)

This article introduces the project background of the High Efficiency Software of Inquiring Power Grid Regulating and Controlling Information,gives a detailed description of the software's R&D process,describes the exploring process in details and discusses its future prospect of promoting the automatic level of Huzhou power grid.

power grid;regulating and controlling information;query software;independent research and development

TP316

A

1009-1734(2014)10-0053-05

[责任编辑 高俊娥]

2014-08-15

魏亮,工程师,研究方向:电力系统自动化.E-mail:124219342@qq.com