發電機組技術監督信息系統設計與應用

王　森　張應田　周連升　張宇　趙　越　王桂林　邊　疆

（1國網天津市電力公司電力科學研究院天津3003842天津市電力科技發展有限公司天津300384）

發電機組技術監督信息系統設計與應用

王森1張應田2周連升1張宇1趙越1王桂林1邊疆2

（1國網天津市電力公司電力科學研究院天津3003842天津市電力科技發展有限公司天津300384）

根據發電技術監督管理制度要求，必須規范技術監督管理，強化過程監控。以此為依據，針對發電企業和監管部門的工作需要，為保障發電機組安全運行，組織研發了“發電機組技術監督信息系統”，對發電企業各專業的設備基礎情況、技改信息、監督報告等多方面最新信息進行及時歸納匯總形成數據庫，建立、健全主要設備的技術檔案。

發電機組；安全運行；技術監督；信息系統

發電企業做好技術監督工作的核心是保證發電機組安全、穩定運行[1]，電科院作為發電技術監督工作的歸口管理部門和執行部門，需要對各發電企業的節能、環保、金屬、化學、熱工、汽（水）輪機、電測、絕緣、保護、勵磁、電能質量等多專業的技術監督工作進行管理，并負責技術監督的日常管理工作。

隨著國民經濟的發展和電力體制改革的深入進行，地方電廠和企業自備電廠數量逐年增多，技術監督管理量逐漸加重，同時，一些企業或對電力生產的特點認識不足，或盲目追求經濟效益，壓縮成本，忽視了電力設備本身存在的缺陷對安全生產的威脅，進而削弱了技術監督的地位，導致技術監督工作開展不暢，對電網主構架安全造成了沖擊或潛在的影響。所以，目前極度缺少相關檔案或系統對天津地區各發電企業的重要設備或系統的健康水平及歷史技術監督檢查情況進行歸納匯總，從而來提高對發電企業的技術監督管理質量。

發電機組技術監督信息管理系統是一種多業務實時處理系統，包括電廠設備管理系統、電廠事故管理系統、電廠運行監督管理系統。該系統完美關聯了發電機組對電廠設備的新增、改造、報廢，事故的登記、分析、處理，以及監督等模塊操作，其研發具有重要的現實意義。系統采用“BS客戶端+微信平臺客戶端”相結合的方式，部署在互聯網云服務平臺以及電科院內部使用。

1　系統目標

電力系統的企業一直以來對計算機的應用和發展十分重視，計算機應用水平的高低，已成為衡量一個企業現代化水平的重要標準之一[2]。電科院為落實電力企業現代化的管理要求，保證生產的安全性及高效性，發電機組安全運行監督工作的信息化、科學化、規范化是必然趨勢。為實現技術監督工作爭創一流，以及管理的高效化，電科院研發了能適應發電機組技術監督工作發展的《發電機組技術監督信息系統》。

發電機組技術監督信息系統（如圖1）是以計算機為工具，結合電科院發電技術監督管理制度要求，以SQL SERVER數據庫為核心，以內網外網為媒介，運用計算機相關技術和方法，為天津地區各發電企業的重要設備或系統的健康水平及歷史技術監督情況歸納匯總，建立完善的檔案系統，以期提高對發電企業的技術監督管理質量，及時發現問題，并提出建議。

圖1　發電機組技術監督信息系統

2　系統技術架構

2.1體系架構設計

為了滿足系統對先進性、安全性、跨平臺性、可擴展性、可移植性、分布式等方面的要求，系統總體架構設計采用先進的B/S體系架構。這種模型使系統結構更加清楚，分工更加明確，有利于后期的維護和升級。三層體系結構由瀏覽器、web服務器和數據庫組成（如圖2所示）。

在系統安全性方面，由于本系統基于B/S架構設計，程序源代碼及所有數據都存儲在云服務器上，方便統一部署、整體提高安全性，可以充分保證本系統的安全性。主要業務數據及用戶采用MD5加密方式進行存儲。

圖2　體系架構圖

2.2系統組成

整個系統由內部系統、外部系統、微信平臺三部分組成，系統架構如圖3所示。其中內部系統主要用戶為電科院各專業部室，系統范圍覆蓋所有功能，包括信息錄入、查詢、數據導出等。外部系統主要用戶為電科院各專業部室和發電企業，系統范圍主要為各業務數據的查詢、數據導入功能。微信平臺主要用戶為電科院各專業部室和發電企業，系統范圍主要為各業務數據的查看功能。

圖3　系統架構圖

2.3云服務器

發電機組技術監督信息系統采用阿里云服務器。阿里云服務器是重要的阿里云產品組成之一，其基礎是由阿里云自主研發的大規模分布式云計算系統。以先進的虛擬化、分布式存儲等云計算技術為基礎，整合基礎資源，最終以web的形式提供給用戶計算能力服務。對用戶使用的傳統方式，如采購服務器、對IDC進行選型、安裝系統和運維物理設備等過程節點進行了改變。用戶對計算資源的使用，真正實現了按需購買和使用。

彈性計算平臺、分布式云存儲平臺以及運維監控模塊構成了阿里云系統，云服務器作為所有模塊的最小單位進行運轉。彈性計算產品的核心就是云服務器，彈性的云計算服務器的推出，有效地解決了用戶在使用傳統服務器時，由于成本、運營商選擇等因素不得不面對的各種問題，傳統服務器與云服務器特征對比如表1所示[3]。虛擬CPU、虛擬MEM可表示云服務器的計算能力，云磁盤容量可用來衡量磁盤存儲能力。云服務器的使用完全等同于傳統托管物理服務器的使用方法，用戶完全控制云服務器，運用遠程或API的方式可以對云服務器進行各種基本操作，但與傳統服務器不同的是，云服務器的機器配置更為靈活[4]。

表1　傳統服務器與云服務器特征對比

2.4微信公眾平臺

微信公眾平臺提供了強大的開發接口，可以與微信用戶進行交流互動（如圖4所示）。微信手機端通過微信平臺與遠程數據進行數據交互，在實時性、安全性、可靠性等方面十分優秀，可以滿足政府及大企業的應用要求（如圖5所示）。

圖4　微信公眾平臺接口權限

圖5　微信公眾平臺數據架構圖

3　系統功能設計

根據實際工作要求，將系統功能分為首頁門戶、設備管理、監督管理、公告管理、統計分析、系統設置等六個模塊（如圖6所示）。

圖6　系統功能結構圖

3.1首頁門戶模塊包含了公司公告展示、新技術標準展示、新技術新聞展示、新事故新聞展示、待辦事宜提醒功能。可對公司公告、新技術標準、新技術新聞、新事故新聞進行查看、轉發、附件下載等功能操作。待辦事宜提醒包括待辦未審核信息提醒，待辦提交月報、季報、年終總結提醒，新公司公告未查看提醒，審核消息提醒。

3.2設備管理模塊包含了設備基本信息、技術改造信息、設備報廢信息、設備事故信息管理等功能。由各專業部室進行設備基本信息、技術改造信息、報廢信息、設備事故信息數據錄入工作，并確保信息的準確性。各專業部室信息確認無誤后提交至電源中心，由電源中心進行匯總，并生成最終信息進行歸檔。歸檔完成后，電廠、專業部室、電源中心可通過搜索對設備進行查看，并實時關注設備狀態。完成設備管理模塊，確保了信息的準確性，并做到資源共享，提高了工作效率。

3.3監督管理模塊包含了月報管理、季報管理、年終總結、年終反饋等功能。以月報管理功能為例，由各電廠發送月報（郵件）至各個專業部室，各專業部室根據電廠月報進行數據分析后按照系統固定格式填寫并提交月報，由電源中心進行月報審核歸檔工作，并以郵件方式將月報反饋給各電廠。上報前可進行多次修改，上報后則不許再修改。系統可實現月報的添加、修改、刪除、查詢、上報、審核等操作功能，并在門戶首頁實現月報未上傳預警提醒功能。此模塊通過java組件實現數據交互，附件上傳等，確保了信息的準確性，及電廠與專業部室、電源中心的交互便捷性，保證信息存檔安全，信息查詢便捷。

3.4公告管理模塊涉及系統公告、新技術標準公告、新技術新聞、新事故新聞的管理。該模塊由管理員進行維護，系統內用戶均可查看，用于發布相關信息或新聞。可對公告或新聞等進行添加、修改、刪除、查詢、發布、取消發布等功能操作。公告無需審核，公告發布時可根據公告內容選擇可查看部門（復選）或全部可查看，并在任意用戶查看后公告標記為已讀公告。此模塊通過微信提醒技術對各類公告進行實時提醒功能，確保公告消息第一時間送達，遏制了紙張、電話、傳真等的浪費現象。

3.5統計分析模塊提供各個維度的統計數據。可對查詢結果進行導出，也可通過多種搜索條件進行統計，生成柱狀圖或餅狀圖展示。3.6系統設置模塊包含了參數設置、信息維護、用戶管理、權限管理、角色管理、密碼更改等功能。此功能通過參數設置對提醒條件靈活配置不同管理要求，在不同時間節點進行提醒。通過信息維護功能動態維護電廠、機組、專業等信息。由管理員對用戶管理、權限管理、角色管理功能進行操作，包括對系統的用戶、角色進行新增、修改、刪除，對系統用戶進行權限分配等操作。

4　結語

“發電機組技術監督信息系統”的研發，對發電企業各專業的設備基礎情況、技改信息、監督報告等多方面最新信息進行及時歸納匯總形成數據庫，建立、健全主要設備的技術檔案，通過該系統可隨時調取查看機組最新及歷史信息，從而掌握發電企業主要發電設備裝置的技術狀況，同時還可以根據對發電企業歷史技術監督的檢查情況，進行有針對性的技術監督檢查，及時發現問題，提出建議和措施，并跟蹤整改情況。

該系統自投入運行以來，從未發生數據遺失、系統宕機等問題，系統一直穩定運行，具有合理的結構、實用的功能，并且具有友好的界面，便于操作，發電機組技術監督工作對系統的安全性以及穩定性的要求達到了充分的滿足，實現了預期研發的目標。

[1]張勝,黃建華,鐘世明,胡平凡,朱才連.火力發電廠技術監督管理系統設計與應用[J].電力系統自動化,2005,06:101-104.

[2]唐秀輝,周小佳,洪波,石少勇.云電技術監督管理系統的應用研究[J].云南電力技術,2005,04:57-59.

[3]任翔,劉樹林.基于云服務器的Moodle平臺環境配置與安裝[J].中國信息技術教育,2014,11:82-85.

[4]薛琳.基于iOS平臺的云服務器管理系統研究與實現[D].東華大學,2015.

王森（1986—），男，天津人，本科，工程師，主要研究方向為火電機組鍋爐及輔機運行性能試驗、節能減排及調峰技術等研究工作。