地区电网集中监控管理平台设计与实现

夏友斌　俞鹏　苏志朋　潘文虎　宋铭敏

摘 要：随着国家电网的统一坚强智能电网建设的深入推进，安徽在全省开展了“大运行 ”体系的建设，实现对省市县公司的扁平化管理，但是，由于调控系统具有规模庞大、所辖厂站众多，自动化设备节点繁冗、拓扑结构复杂，及各操作站地域范围分布广等特点，以及自动化系统运行值班的专业特殊性，若靠人为去发现与判断系统的异常或故障状态，时常会出现问题。为此，公司决定开发一套集中监控管理平台，实现对地县调度自动化系统运行情况等相关信息的实时采集与集中监视及相关设备运行信息的全面监控。

关键词：集中监控；管理平台；数据采集

中图分类号：TP212.13 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0157-01

1 背景

随着国家电网的统一坚强智能电网建设的深入推进，安徽在全省开展了“大运行”体系的建设，实现对省市县公司的扁平化管理，全面实施电网运行管理模式转变，实现地县调控一体化，并实现一地区一系统平台。但是，鉴于调度自动化系统本身具有覆盖范围广、管理厂站多一节设备复杂等特点，若仅仅依靠人力去发现系统故障，无法快速发现系统问题，难以做到快速处理，具体有如下几点问题：

（1）异常数据的延迟性发现。现有系统一旦出现关键数值的异常，管理人员无法及时发现问题，仅仅可以在定期巡视或是其他人员电话沟通后才可以发现问题；而此期间也已耽误相当长时间，影响电网整体调度情况。（2）系统服务异常无法及时发现。在实际使用过程中，系统可能出现进程终止或是磁盘空间已用完等情况。但是管理人员是无法及时发现异常情况，只有当系统功能表现出明显的异常时才可发现；而这一过程可能已经造成大量的关键数据的丢失，不利于调度精确化管理。（3）网络设备较多，无法及时监控。在实践工作中发现，调度系统的网络拓扑结构较为复杂，特别是系统中配置了多个远程工作服务后，导致网络简化设备的繁多；同时由于调度系统本身所具有的地域跨度广的特点；一旦某处网络节点发生故障，维护人员无法迅速实现故障定位判断。（4）地县一体化结构使得电网监控信息量突增、信息层次多且复杂，自动化系统维护的设备的数量和难度加大，自动化系统的安全性和可靠性问题更加突出。

为解决上述问题，公司决定开发一套集中监控管理平台，实现对地县调度自动化系统运行情况、厂站情况等设施相关信息的实时采集与集中监视及相关设备运行信息的全面监控。

2 系统总体设计

2.1 系统架构方案

如图1所示。

采集告警平台。采集告警平台作为集中监控系统的基石，主要为整个系统提供数据来源，实现对所有自动化设备的关联处理。采集告警平台为了达到高效、可持续的目的采用了并发处理技术，以保证每个采集任务都是独立运行，互补干扰同时对使用线程池的调配机制进行相应的优化从而保证整个采集系统中的各个任务能够独立高效有序地运行。同时，本平台对每个采集到的数据都将依据队列由公共服务组件进行处理，以提高数据的整体处理效率。另外，为保证在采集异常情况下系统依然可以正常工作，系统将会为每一个采集任务分配一个监控线程；一旦采集程序出现异常，监控线程将重启采集任务。

管理平台。管理平台提供实时状态监测、数据管理、统计分析等功能。依据页面风格和使用需求的不同，将平台再细分为两个模块分别是，实时运行监控模块和数据管理模块。实时监控运行模块主要提供可视化直观的检测设备运行状态，以还原各系统线程运行情况；数据管理模块则主要提供更为专业的数据管理功能，采用传统菜单模式，利于管理人员的系统数据管理。

2.2 系统功能设计

如图2所示。

2.2.1 管理平台功能

（1）展示当前设备告警信息及告警处理过程。其中包括对最新告警信息的展现，动环、业务系统的数据展示。（2）环境机房。主要展现机房配电数据，以及UPS的监测数据。（3）业务系统。主要展示OPEN3000厂站工况信息，特别是遥测、遥信数据的展示。（4）系统管理。主要用来配置系统用户、角色、权限等信息。

2.2.2 采集模块功能

（1）主控程序。主控程序部分包括获取任务脚本，初始化服务实例运行参数，监控服务初始化，关联分析引擎初始化，最新任务轮询等。（2）任务管理。本模块主要指通过对任务参数的初始化运行，建立采集任务，实现采集结果的组装和相关任务状态的更新。（3）数据采集。本模块主要包含数据监听、Socket通讯等功能，实现依据任务需要发送相关命令，同时可实现数据接收。（4）关联分析。本模块主要指通过利用关联分析方法开启分析引擎，得到相关设备的安全状态信息，并将得到的关联分析记过存储到相对应的队列中。（5）运行状态监测。本模块主要指通过对线程的运行监控，实现异常情况的重启，所得到的结果存储至相应的队列中。（6）异常服务。本模块主要指当设备运行处于异常情况时，系统可将异常数据如设备状态、接口状态进行处理与记錄。

3 结语

通过建设集中监控管理平台实现对地县调度自动化系统运行情况、厂站工况、告警信息、网络资源、服务器资源及机房环境、UPS电源等设施相关信息的运行信息的全面监控，实现自动化专业对调控系统及相关设备采用无人值班的可能性，实现调度自动化系统运行监控和运行维护人力资源优化配置。