某电力企业生产管理系统的设计与实现

2018-04-02

福建质量管理 2018年20期

(国网内江供电公司四川内江 641000)

一、绪论

经过多年的努力，直至21世纪初，基本实现了各网省公司的生产管理系统的投入运行，具有代表性的生产管理系统经历了一次全面升级和改进后，该系统在实现安全生产集约化管理方面具有着非常重要的作用。但是，在新的历史时期，随着电力公司的战略发展的需求，以往建设并投入使用的系统在功能上已远远不能满足当前需要，现阶段下广泛使用的生产管理系统暴露了越来越多的不足和缺陷。主要体现在以下3个方面：

1、系统功能不够完善：目前的安全生产管理系统往往只考虑到了部门业务的流程规范上，没有将其放在企业的经营管理层面上，业务往往以部门应用为主，重要业务的操作缺乏支持；

2、信息兼容性低：由于系统庞大，各开发方选用的开发系统不尽相同，数据结构上则更加不同，全局性的生产管理数据和信息非常独立，给数据和信息的共享造成了非常大的不便；

3、无法满足需求：生产管理系统在开发之时，只考虑到当时的业务量和实际情况，随着系统的不断扩大，原有系统已经远远不能满足日益增长的应用要求[7]。

归结到一点，上述问题主要是由于系统建设缺乏整体规划，不能准确把握系统实施过程中的功能需求。

二、需求分析

由于生产一线涉及到变电、配电以及营销部分专业，生产过程各不相同，因此，本文针对变电专业的电网资源管理、电网运维检修管理使用频率最高的运行值班和两票管理模块，总共三个模块为例来分析生产管理系统的重要需求。按照统一软件开发过程的要求，电力生产管理系统的功能性需求分析最简便和适用的工具是用例，即将系统的功能性需求分解到每一个系统用例。

(一)电网资源管理。电网资源管理模块涵盖了包括变电、配电、输电三个大专业维护的所有设备。下设设备铭牌及台帐维护和图形维护两种工作。电网资源实现管理的前提是基于数据库中已录入的设备台帐信息和图形。因此，电网资源管理模块的功能可概括为电网设备的台帐管理和铭牌维护，设备的实物管理则由站内安全工器具、仪器仪表等试验电气设备以及备品备件等未在使用的实物资产管理。

(二)运行值班管理。电网运行管理工作在一般意义上理解为运行管理记录的录入和运行管理日志的生成，从变电站日常管理工作上可将运行管理工作分为巡视、操作管理两个重要内容。

巡视项目应包括红外测温、避雷器动作次数、以及压力检查记录等规定项目，录入后非当班员工不得进行修改或删减。在常规巡视过程中，巡视分为例行巡视、特殊巡视、熄灯巡视和全面巡视四类，分别需要通过编制巡视计划对相关设备进行各种类型的巡视工作。

操作管理内容如下：

1)操作票五防图形开票功能。在35kV及以上变电站倒闸操作开票中，变电站均配有五防系统，因此除了在变电站的专用五防机系统上开票，生产管理系统还需要配置带五防逻辑的图形开票功能，根据设备的特定操作顺序和逻辑，自动生成每一条指令的附加逻辑项目，开票人只需通过点击一次图中的设备图形就可以实现模拟生成操作步骤和任务。

2)系统在操作票的管理上应对信息进行区分管理：对于操作项目和操作任务以及操作人、监护人和只办负责人等根据规则可以进行修改的信息应提供修改条件，而对于站名、结束时间和票号等严格规定不能修改的信息则不能提供可修改条件，只能通过自动生成来实现。

3)操作票查询统计功能则需要满足：操作票可以通过日期站名对操作票进行查询，终结后的操作票通过评价可分为合格与不合格，系统的操作票统计功能可以对搞作票的合格率进行统计。

三、系统设计

(一)系统设计原则。据前文对电力生产管理系统的需求分析，本文设计的系统要从电力公司目前系统存在的设备模型不统一、接口不规范的问题出发，以解决系统间数据难以共享的难点为思路来设计本文系统，因此，本文以公用信息模型CIM为建模基础，在设计上采用了基于组件和模型的原则。

(二)系统技术架构设计。基于CIM标准的电力生产管理系统采用多层架构模式，系统的逻辑架构包括以门户为主体的信息访问架构，以J2EE为技术支撑的应用平台架构，由服务器和网络存储组成的网络基础架构和数据中心组成。门户是系统的访问入口，通过门户可以实现对企业内部信息的访问；系统中所有的功能应用均在J2EE的技术架构上进行，包括安全架构也是通过J2EE的架构来开发。系统的通信层指无线专网，公网，光纤专网等通信信道，网络基础架构由服务器、网络、存储组成。

电力生产管理系统网络主要包括服务器网络、通信网络以及系统应用互联三部分。服务器主网络主要由数据库服务器、应用服务器以及主网络交换机等设备组成，通信网络由前置服务器和交换机组成，与其它应用系统互联主要由接防火墙等设备组成，省公司用户、地市公司用户以及移动用户均可通过无线专网、光纤专网通道与系统进行互联。

四、系统功能设计

电网的基础是设备，因此基于设备管理的电网资源管理模块成为了系统最基本和最重要的功能。设备树作为电网资源管理的入口，可以扩展多种操作功能，子菜单的下拉菜单显示以及右键插件都应作为设备树的标准功能配置。运行值班管理主要为变电运行专业设计，该功能主要以运行日志的记录为主要内容，包括两个部分，分别为巡视记录和缺陷记录。

操作票管理功能是运行专业专用，操作票的开票和终结流程是非常严格的，因此在操作票的管理功能设计上必须要进行五防逻辑的验证，验证通过后才能进行出票。操作票对应的对象是倒闸操作，也就是改变电网的运行方式。操作票分为手工开票和电脑图形开票两种，图形开票功能只需要通过直接在设备图形上点击即可进行状态的切换，票上会直接生成当前的操作项，而手工开票则需要进行手动输入操作内容。