电力调度自动化电子值班系统研究

2020-12-20郝丽萍申国华杨芳林

通信电源技术 2020年3期

杜娟，郝丽萍，申国华，杨芳林，雷鸣

（贵州电网有限责任公司培训与评价中心，贵州贵阳 550002）

0 引言

通过将电力调度自动化技术应用于电子值班系统中，能够给人们的日常生产生活带来一定的便利，但与此同时也极易在运转过程中产生各类故障。为了能够确保电力值班系统的顺利运转，避免因故障而造成的工作效率低下、维护费用提升等现象出现，就必须及时地发现其中存在的问题。因此，构建一个理想状态下的电力调度自动化电子值班系统结构就显得尤为关键。

1 电力调度自动化电子值班系统组网结构

本电子值班系统主要由电监会所颁布的安全防护方案作为理论支撑，并严格根据所制定的方案来对其中的各种应用系统进行分类部署，在运转时遵循“网络专用、安全分区、纵向加密、横向隔离”的原则，简而言之就是各个部分都不能够直接进行网络连接，在信息管理区域与控制生产区域设置了一个装置来实现物理隔离。

在该系统中，相关电子值班数据会与生产控制区域建立较为稳定的通信联系，而生产控制区域又划分为安全Ⅰ区和安全Ⅱ区。其中，安全Ⅰ区主要负责对整个系统进行有效的控制，安全Ⅱ区则并不具备相应的控制功能，但能够监管系统在运转时的安全。安全Ⅰ区与安全Ⅱ区主要是由防火墙作为媒介，从而形成一定的关联[1]。在安全Ⅰ区中，存在遥控与遥调，属于电力生产工作中极为关键的环节，也是进行安全防护的中枢。在安全Ⅱ区中，存在一个电子值班相关数据收集器。安全Ⅲ区主要是负责对相关信息数据进行管理，其中存在一个电子值班应用服务器。该服务器会根据IEC通信协议将相关数据信息传输至不同的服务器之中，安全Ⅱ区与安全Ⅲ区之间设置了一个正向隔离装置，在安全Ⅱ区检测到了相关紧急事件时，能够将其传输给安全Ⅲ区的相关服务器。同时，安全Ⅲ区设置了一个WEB发布系统，能够让相关数据信息顺利通过相应的隔离装置并进行传输。最后安全Ⅲ区内的综合数据平台会对这类数据信息进行分析与处理，并将结果传送至电子值班工作站，相关工作人员就能够根据这类结果采取合理的措施来处理相关事宜。

2 系统数据处理总体结构

2.1 数据处理总架构

本电子值班系统主要是根据安全Ⅱ区与安全Ⅲ区中所具备的通信收集服务功能来完成相互连接，其中各个被监视系统的接口起到了较为关键的作用。在收集到相关数据信息之后，能够对其进行精准的分析与归纳，并将警报信息传送至监控人机界面操作命令处理接口，接着将这类数据信息发送至电力调度所使用的短信、app等接口以及OMS系统接口。

2.1.1 实时数据服务

在电子值班系统中，实时数据服务是其中的枢纽与核心，有着极为重要的作用，主要基于已构建的内存数据库来对遥信、遥测、告警等相关实时数据信息进行有效的管理，并将如下的接口进行开放。

（1）能够对实时数据进行查阅与获取的接口，但必须遵守内部通信相关规章制度。

（2）能够对实际数据进行更新的接口，主要用于通信收集服务的调用工作，但必须遵守内部通信相关规章制度。

（3）能够对监控人机界面所提供的操作命令进行有效处理的接口，但必须遵守内部通信相关规章制度。

（4）能够对告警信息进行实时的分析、归纳、传输的接口。

（5）能够储存相关数据信息的接口。

2.1.2 通信收集服务

通信收集服务主要存在于二号及安全Ⅲ区中，能够让电子值班系统和各类被监控系统的接口进行有效的连接。通过通信收集服务，能够根据数据收集相关配置指标，采取IEC104规约来和各类被监视系统完成相应的通信工作，进而完成数据收集机告警监视这类工作。同时，通信收集服务还能够对跨区传输规约及配置指标进行自定义的设置，这样就能够让从安全Ⅱ区所收集的数据信息传递至安全Ⅲ区中的相应系统。此外，通信收集服务也能够和实时数据服务相对接，更新现有的实际数据，上传已经收集到的告警信息。

2.1.3 系统监视服务

系统监视服务主要存在于二号及安全Ⅲ区中，并且由数量众多的监视子模块所构成。因为在二号、安全Ⅲ区中部分应用系统并不具备告警及监视功能，系统监视服务就能够提供一个监视子模块，并在遵循业务规则的前提之下，对该运转状态进行定时的监视。一旦出现了告警信息，那么通过系统监视服务就能够对其进行收集，并把这类监视数据信息通过IEC104规约来传递到通信收集服务中，统一归于电子值班系统的监管范围。

2.1.4 数据发送服务

数据发送服务主要是把电子值班系统中所收集到的告警信息进行整合，并和调度短信接口或调度手机app预留接口来完成连接，进而实现手机app与短信的告警工作；同时也能够在相关工作人员采取合理的措施对故障进行处理之后，将这类故障信息发送至OMS系统接口[2]。

2.1.5 系统配置内容

在安全Ⅱ区的系统配置内容主要包含跨区传递配置、装置指标配置以及收集指标配置。

在安全Ⅲ区的系统配置内容主要包含跨区传递配置、装置指标配置、收集指标配置、信息数据指标配置以及模板报表。

2.2 关键数据流

根据数据处理总架构能够得出，在电力调度自动化电子值班系统中的不同应用服务能够在数据层面产生一定的交互作用，通过数据交互的实际情况，能够得知其关键数据流。

从关键数据流中能够看出，电力调度自动化电子值班系统在进行数据交互时，其核心中枢主要是实时数据服务，在通信收集服务对二号、安全Ⅲ区的被监视系统数据进行收集后，就会传输至实时数据服务，后者就能够对其进行精准的分析与处理，并储存至相应的数据库内。在后续工作中，如若值班业务应用系统对实时数据服务进行访问操作，实时数据服务就会将其所提供的数据信息与数据库中的相关数据信息进行对比分析，并给出最后的结果。在结果出来之后，实时数据服务就会通过对外数据传输接口将这类数据发送给外部，即可完成手机app或短信的告警工作。

在安全Ⅱ区的通信收集服务能够分析从网禁接口传递而来的监视数据，并传送至安全Ⅲ区的通信收集服务。安全Ⅲ区的通信收集服务在接收之后，依旧沿用了安全Ⅱ区通信收集服务的操作，在分析完毕之后就将结果数据上传至实时数据服务。这样相关工作人员就能够通过电子值班系统中的人机界面来获取相应的告警数据信息，并将所采取的处理措施传送至实时服务，实时服务就会按照相关工作人员的意愿来完成相关的操作。

3 电子值班系统功能模块

在该功能模块中，电子值班系统值班业务主要是为了实时监视各个系统的运转情况，及时收集相关信息，生成较为关键的报表并上传至上级部门。在电子值班系统正常运转时，还要根据既定的任务来巡查相关的系统，并对巡查的实际情况进行记录。如若产生了故障告警，那么就必须根据故障的实际状况来寻找其可能产生的相关原因，及时采取合理的措施来进行有效的处理，处理完毕后也要记录下处理结果[3]。电子值班系统业务功能模块主要包含了查询与统计功能、定时管理、告警管理、故障经验库管理、值班员管理以及被监视系统管理。