发电机组技术监督信息系统设计与应用

王　森　张应田　周连升　张宇　赵　越　王桂林　边　疆

（1国网天津市电力公司电力科学研究院天津3003842天津市电力科技发展有限公司天津300384）

发电机组技术监督信息系统设计与应用

王森1张应田2周连升1张宇1赵越1王桂林1边疆2

（1国网天津市电力公司电力科学研究院天津3003842天津市电力科技发展有限公司天津300384）

根据发电技术监督管理制度要求，必须规范技术监督管理，强化过程监控。以此为依据，针对发电企业和监管部门的工作需要，为保障发电机组安全运行，组织研发了“发电机组技术监督信息系统”，对发电企业各专业的设备基础情况、技改信息、监督报告等多方面最新信息进行及时归纳汇总形成数据库，建立、健全主要设备的技术档案。

发电机组；安全运行；技术监督；信息系统

发电企业做好技术监督工作的核心是保证发电机组安全、稳定运行[1]，电科院作为发电技术监督工作的归口管理部门和执行部门，需要对各发电企业的节能、环保、金属、化学、热工、汽（水）轮机、电测、绝缘、保护、励磁、电能质量等多专业的技术监督工作进行管理，并负责技术监督的日常管理工作。

随着国民经济的发展和电力体制改革的深入进行，地方电厂和企业自备电厂数量逐年增多，技术监督管理量逐渐加重，同时，一些企业或对电力生产的特点认识不足，或盲目追求经济效益，压缩成本，忽视了电力设备本身存在的缺陷对安全生产的威胁，进而削弱了技术监督的地位，导致技术监督工作开展不畅，对电网主构架安全造成了冲击或潜在的影响。所以，目前极度缺少相关档案或系统对天津地区各发电企业的重要设备或系统的健康水平及历史技术监督检查情况进行归纳汇总，从而来提高对发电企业的技术监督管理质量。

发电机组技术监督信息管理系统是一种多业务实时处理系统，包括电厂设备管理系统、电厂事故管理系统、电厂运行监督管理系统。该系统完美关联了发电机组对电厂设备的新增、改造、报废，事故的登记、分析、处理，以及监督等模块操作，其研发具有重要的现实意义。系统采用“BS客户端+微信平台客户端”相结合的方式，部署在互联网云服务平台以及电科院内部使用。

1　系统目标

电力系统的企业一直以来对计算机的应用和发展十分重视，计算机应用水平的高低，已成为衡量一个企业现代化水平的重要标准之一[2]。电科院为落实电力企业现代化的管理要求，保证生产的安全性及高效性，发电机组安全运行监督工作的信息化、科学化、规范化是必然趋势。为实现技术监督工作争创一流，以及管理的高效化，电科院研发了能适应发电机组技术监督工作发展的《发电机组技术监督信息系统》。

发电机组技术监督信息系统（如图1）是以计算机为工具，结合电科院发电技术监督管理制度要求，以SQL SERVER数据库为核心，以内网外网为媒介，运用计算机相关技术和方法，为天津地区各发电企业的重要设备或系统的健康水平及历史技术监督情况归纳汇总，建立完善的档案系统，以期提高对发电企业的技术监督管理质量，及时发现问题，并提出建议。

图1　发电机组技术监督信息系统

2　系统技术架构

2.1体系架构设计

为了满足系统对先进性、安全性、跨平台性、可扩展性、可移植性、分布式等方面的要求，系统总体架构设计采用先进的B/S体系架构。这种模型使系统结构更加清楚，分工更加明确，有利于后期的维护和升级。三层体系结构由浏览器、web服务器和数据库组成（如图2所示）。

在系统安全性方面，由于本系统基于B/S架构设计，程序源代码及所有数据都存储在云服务器上，方便统一部署、整体提高安全性，可以充分保证本系统的安全性。主要业务数据及用户采用MD5加密方式进行存储。

图2　体系架构图

2.2系统组成

整个系统由内部系统、外部系统、微信平台三部分组成，系统架构如图3所示。其中内部系统主要用户为电科院各专业部室，系统范围覆盖所有功能，包括信息录入、查询、数据导出等。外部系统主要用户为电科院各专业部室和发电企业，系统范围主要为各业务数据的查询、数据导入功能。微信平台主要用户为电科院各专业部室和发电企业，系统范围主要为各业务数据的查看功能。

图3　系统架构图

2.3云服务器

发电机组技术监督信息系统采用阿里云服务器。阿里云服务器是重要的阿里云产品组成之一，其基础是由阿里云自主研发的大规模分布式云计算系统。以先进的虚拟化、分布式存储等云计算技术为基础，整合基础资源，最终以web的形式提供给用户计算能力服务。对用户使用的传统方式，如采购服务器、对IDC进行选型、安装系统和运维物理设备等过程节点进行了改变。用户对计算资源的使用，真正实现了按需购买和使用。

弹性计算平台、分布式云存储平台以及运维监控模块构成了阿里云系统，云服务器作为所有模块的最小单位进行运转。弹性计算产品的核心就是云服务器，弹性的云计算服务器的推出，有效地解决了用户在使用传统服务器时，由于成本、运营商选择等因素不得不面对的各种问题，传统服务器与云服务器特征对比如表1所示[3]。虚拟CPU、虚拟MEM可表示云服务器的计算能力，云磁盘容量可用来衡量磁盘存储能力。云服务器的使用完全等同于传统托管物理服务器的使用方法，用户完全控制云服务器，运用远程或API的方式可以对云服务器进行各种基本操作，但与传统服务器不同的是，云服务器的机器配置更为灵活[4]。

表1　传统服务器与云服务器特征对比

2.4微信公众平台

微信公众平台提供了强大的开发接口，可以与微信用户进行交流互动（如图4所示）。微信手机端通过微信平台与远程数据进行数据交互，在实时性、安全性、可靠性等方面十分优秀，可以满足政府及大企业的应用要求（如图5所示）。

图4　微信公众平台接口权限

图5　微信公众平台数据架构图

3　系统功能设计

根据实际工作要求，将系统功能分为首页门户、设备管理、监督管理、公告管理、统计分析、系统设置等六个模块（如图6所示）。

图6　系统功能结构图

3.1首页门户模块包含了公司公告展示、新技术标准展示、新技术新闻展示、新事故新闻展示、待办事宜提醒功能。可对公司公告、新技术标准、新技术新闻、新事故新闻进行查看、转发、附件下载等功能操作。待办事宜提醒包括待办未审核信息提醒，待办提交月报、季报、年终总结提醒，新公司公告未查看提醒，审核消息提醒。

3.2设备管理模块包含了设备基本信息、技术改造信息、设备报废信息、设备事故信息管理等功能。由各专业部室进行设备基本信息、技术改造信息、报废信息、设备事故信息数据录入工作，并确保信息的准确性。各专业部室信息确认无误后提交至电源中心，由电源中心进行汇总，并生成最终信息进行归档。归档完成后，电厂、专业部室、电源中心可通过搜索对设备进行查看，并实时关注设备状态。完成设备管理模块，确保了信息的准确性，并做到资源共享，提高了工作效率。

3.3监督管理模块包含了月报管理、季报管理、年终总结、年终反馈等功能。以月报管理功能为例，由各电厂发送月报（邮件）至各个专业部室，各专业部室根据电厂月报进行数据分析后按照系统固定格式填写并提交月报，由电源中心进行月报审核归档工作，并以邮件方式将月报反馈给各电厂。上报前可进行多次修改，上报后则不许再修改。系统可实现月报的添加、修改、删除、查询、上报、审核等操作功能，并在门户首页实现月报未上传预警提醒功能。此模块通过java组件实现数据交互，附件上传等，确保了信息的准确性，及电厂与专业部室、电源中心的交互便捷性，保证信息存档安全，信息查询便捷。

3.4公告管理模块涉及系统公告、新技术标准公告、新技术新闻、新事故新闻的管理。该模块由管理员进行维护，系统内用户均可查看，用于发布相关信息或新闻。可对公告或新闻等进行添加、修改、删除、查询、发布、取消发布等功能操作。公告无需审核，公告发布时可根据公告内容选择可查看部门（复选）或全部可查看，并在任意用户查看后公告标记为已读公告。此模块通过微信提醒技术对各类公告进行实时提醒功能，确保公告消息第一时间送达，遏制了纸张、电话、传真等的浪费现象。

3.5统计分析模块提供各个维度的统计数据。可对查询结果进行导出，也可通过多种搜索条件进行统计，生成柱状图或饼状图展示。3.6系统设置模块包含了参数设置、信息维护、用户管理、权限管理、角色管理、密码更改等功能。此功能通过参数设置对提醒条件灵活配置不同管理要求，在不同时间节点进行提醒。通过信息维护功能动态维护电厂、机组、专业等信息。由管理员对用户管理、权限管理、角色管理功能进行操作，包括对系统的用户、角色进行新增、修改、删除，对系统用户进行权限分配等操作。

4　结语

“发电机组技术监督信息系统”的研发，对发电企业各专业的设备基础情况、技改信息、监督报告等多方面最新信息进行及时归纳汇总形成数据库，建立、健全主要设备的技术档案，通过该系统可随时调取查看机组最新及历史信息，从而掌握发电企业主要发电设备装置的技术状况，同时还可以根据对发电企业历史技术监督的检查情况，进行有针对性的技术监督检查，及时发现问题，提出建议和措施，并跟踪整改情况。

该系统自投入运行以来，从未发生数据遗失、系统宕机等问题，系统一直稳定运行，具有合理的结构、实用的功能，并且具有友好的界面，便于操作，发电机组技术监督工作对系统的安全性以及稳定性的要求达到了充分的满足，实现了预期研发的目标。

[1]张胜,黄建华,钟世明,胡平凡,朱才连.火力发电厂技术监督管理系统设计与应用[J].电力系统自动化,2005,06:101-104.

[2]唐秀辉,周小佳,洪波,石少勇.云电技术监督管理系统的应用研究[J].云南电力技术,2005,04:57-59.

[3]任翔,刘树林.基于云服务器的Moodle平台环境配置与安装[J].中国信息技术教育,2014,11:82-85.

[4]薛琳.基于iOS平台的云服务器管理系统研究与实现[D].东华大学,2015.

王森（1986—），男，天津人，本科，工程师，主要研究方向为火电机组锅炉及辅机运行性能试验、节能减排及调峰技术等研究工作。