调度自动化系统的磁盘优化方案设计

2017-10-09包东琴

电气自动化 2017年3期

关键词：调度员磁盘子系统

包东琴

(锡林郭勒电业局，内蒙古锡林浩特 026000)

调度自动化系统的磁盘优化方案设计

包东琴

(锡林郭勒电业局，内蒙古锡林浩特 026000)

电网调度自动化系统是确保电网安全、优质、经济运行的基础设施，也是提高电网调度运行管理水平的重要技术手段。为了保证其系统的安全稳定运行，对系统维护工作也提出了更高的要求。首先介绍了电网调度自动化系统的基本结构和功能，针对系统维护和管理中遇到的磁盘空间不足问题进行了分析和探讨，最终提出了磁盘自动优化的方案。

调度自动化系统；磁盘空间；垃圾文件；Linux系统；磁盘优化

Abstract: Power grid dispatching automation system is not only an infrastructure ensuring safe, fine-quality and economical grid operation, but also an important technical means for improving grid dispatching management. More strict requirements are put forward for system maintenance so that safe stable system operation may be guaranteed. Firstly, this paper introduces the basic structure and function of the grid dispatching automation system. Secondly, insufficient disk space encountered in the system maintenance and management is analyzed and discussed. Finally, a scheme is presented for automatic disk optimization.

Keywords: dispatching automation system; disk space; junk file; Linux system; disk optimization

0 引言

作为大型的开放型分布式能量管理系统，调度自动化系统除基本的SCADA功能外，还配置了具有电网分析和控制的高级应用功能，如状态估计(SE)、在线潮流计算、安全分析、系统负荷预测、调度员仿真培训系统(DTS)等，其硬件由各种服务器和工作站组成，软件包含了各种系统软件和应用软件[1]。面对如此庞大的系统，以及调度自动化系统本身固有的复杂性和高难度，其系统维护成为了一项十分艰巨和重要的工作。

1 电网调度自动化系统的结构及功能

图1中给出了调度自动化系统的主要硬件设备，从功能模块划分了6个主要的应用子系统[2-3]，下面分别介绍各系统的功能。

(1)前置数据采集子系统

前置数据采集子系统负责采集各厂站的远方终端RTU送来的数据信息，并进行预处理后送给实时数据服务器，具有监视通道工作状态、规约转换等功能。此外还负责接收和执行上级调度控制中心下发的调节或控制命令，是子站数据交换的信息入口。

(2)SDADA子系统

SDADA(Supervisory Control and Data Acquisition)是指数据采集与监控系统,主要有实施对电力系统在线安全监视，具有参数越限和开关变位告警、显示、记录、打印制表、事件顺序记录、事故追忆、统计计算和其他辅助功能，还可对电力系统中的设备进行远方操作和调节。

(3)历史数据服务子系统

历史数据服务系统主要用于存储电网模型、模拟数据、状态数据，SOE、操作事件和故障等信息，系统按指定周期将实时数据服务器中的数据按一定格式转存到该服务器中，实现实时数据的长期存档。

(4)PAS应用服务子系统

目前国内调度自动化系统高级应用的主要模块有网络拓扑、状态估计、调度员潮流、外网等值、无功电压优化、静态安全分析、短路电流计算等。其功能主要是利用调度自动化系统SCADA采集的电力系统各种信息，在实时态和研究态模式下，对电力系统的运行状态进行分析，有助于调度人员了解和掌握电力系统的运行状态，分析和预测电力系统的运行趋势，对电力系统运行中遇到的各种事故作出及时、准确的判断和处理。

(5)调度员培训模拟子系统

系统主要由电网仿真子系统、控制中心仿真子系统和教员仿真子系统组成，用于对调度人员和自动化系统维护人员进行各种操作和应用技能的培训。实现了调度员培训考核的流程化和规范化管理，提高了调度员经济、安全调度和事故应急处理的能力，是调度中心调度员培训与考核的重要平台。

(6)人机界面子系统

人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过大屏幕、模拟屏、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。监控人员可通过人机界面下发遥控、遥调指令，传送给执行机构。

图1 调度自动化系统结构图

2 调度自动化系统磁盘空间不足的原因、危害及对策

1)原因分析

(1)当应用程序不寻常退出导致程序崩溃时，内核会在当前工作目录下生成core文件。若没有及时发现和处理时，间隔1分钟就会产生一个core文件，导致硬盘空间被占满。

(2)系统在正常运行时会产生记录系统运行中发生的事件和保存对数据库各种操作的后缀为.log的日志文件，当日志文件写入异常时，会出现日志文件大小不停增长的现象，该文件会按相应的增长模式迅速增长，且无法被自动清除，这将会导致硬盘空间被全部占用，并无法再对数据库进行任何操作。

(3)当Oracle中读写大批量数据时，如果不及时提交任务，表空间的.dbf数据文件就会不停的扩大，导致回滚表空间的迅速增加，而不自动释放它占用的硬盘空间，虽然系统会自动释放它自身的占用率，但不会释放它所占用的硬盘空间。

(4)系统运行时产生的临时文件得不到及时处理时，也会占用大量硬盘空间。

2)造成危害

如果系统运行中产生的冗余文件和垃圾文件占用大量的磁盘空间，造成磁盘空间使用率接近100%，且自动化运行维护文员没有及时发现和处理时，就会造成系统无法读写磁盘、应用程序无法正常执行等故障。进而会导致调度自动化系统部分功能无法正常使用，如遥信、遥测无法正常显示，遥控、遥调命令下发不成功，告警功能无法正常使用、历史数据无法正常存盘等现象。对电网的安全稳定运行造成了极大的危害。

3)采取对策

针对这一问题，本文通过在Linux系统上进行软件编程，开发一套磁盘优化系统，以实现对磁盘进行自动检测，分析和整理功能，从而减轻自动化运行维护人员的系统维护负担，并且避免由于处理不及时对电网运行所带来的危害。

3 调度自动化系统磁盘优化系统的设计

1)磁盘优化的设计

调度自动化系统按照各个服务器和工作站的功能要求，对系统硬盘进行了分区，且预留了足够的冗余度。随着系统垃圾文件的产生，磁盘空间被大量占用，若磁盘空间使用率达到90%以上，需发出告警声音，并判断是否为垃圾文件，如果是则对垃圾文件和临时文件进行删除操作，释放磁盘空间并生成日志文件。然后重新进行一次磁盘空间使用情况的检测，保证磁盘空间达到健康状态；如果不是垃圾文件，则发出持续告警，等待自动化运行维护人员处理。若系统使用率未达到90%以上则记录程序执行时间后结束程序。程序流程如图2所示。