某電力企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(國(guó)網(wǎng)內(nèi)江供電公司 四川 內(nèi)江 641000)

一、緒論

經(jīng)過(guò)多年的努力，直至21世紀(jì)初，基本實(shí)現(xiàn)了各網(wǎng)省公司的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的投入運(yùn)行，具有代表性的生產(chǎn)管理系統(tǒng)經(jīng)歷了一次全面升級(jí)和改進(jìn)后，該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)集約化管理方面具有著非常重要的作用。但是，在新的歷史時(shí)期，隨著電力公司的戰(zhàn)略發(fā)展的需求，以往建設(shè)并投入使用的系統(tǒng)在功能上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足當(dāng)前需要，現(xiàn)階段下廣泛使用的生產(chǎn)管理系統(tǒng)暴露了越來(lái)越多的不足和缺陷。主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

1、系統(tǒng)功能不夠完善：目前的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)往往只考慮到了部門(mén)業(yè)務(wù)的流程規(guī)范上，沒(méi)有將其放在企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理層面上，業(yè)務(wù)往往以部門(mén)應(yīng)用為主，重要業(yè)務(wù)的操作缺乏支持；

2、信息兼容性低：由于系統(tǒng)龐大，各開(kāi)發(fā)方選用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)不盡相同，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上則更加不同，全局性的生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)和信息非常獨(dú)立，給數(shù)據(jù)和信息的共享造成了非常大的不便；

3、無(wú)法滿(mǎn)足需求：生產(chǎn)管理系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)之時(shí)，只考慮到當(dāng)時(shí)的業(yè)務(wù)量和實(shí)際情況，隨著系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，原有系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的應(yīng)用要求[7]。

歸結(jié)到一點(diǎn)，上述問(wèn)題主要是由于系統(tǒng)建設(shè)缺乏整體規(guī)劃，不能準(zhǔn)確把握系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中的功能需求。

二、需求分析

由于生產(chǎn)一線(xiàn)涉及到變電、配電以及營(yíng)銷(xiāo)部分專(zhuān)業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程各不相同，因此，本文針對(duì)變電專(zhuān)業(yè)的電網(wǎng)資源管理、電網(wǎng)運(yùn)維檢修管理使用頻率最高的運(yùn)行值班和兩票管理模塊，總共三個(gè)模塊為例來(lái)分析生產(chǎn)管理系統(tǒng)的重要需求。按照統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的要求，電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)的功能性需求分析最簡(jiǎn)便和適用的工具是用例，即將系統(tǒng)的功能性需求分解到每一個(gè)系統(tǒng)用例。

(一)電網(wǎng)資源管理。電網(wǎng)資源管理模塊涵蓋了包括變電、配電、輸電三個(gè)大專(zhuān)業(yè)維護(hù)的所有設(shè)備。下設(shè)設(shè)備銘牌及臺(tái)帳維護(hù)和圖形維護(hù)兩種工作。電網(wǎng)資源實(shí)現(xiàn)管理的前提是基于數(shù)據(jù)庫(kù)中已錄入的設(shè)備臺(tái)帳信息和圖形。因此，電網(wǎng)資源管理模塊的功能可概括為電網(wǎng)設(shè)備的臺(tái)帳管理和銘牌維護(hù)，設(shè)備的實(shí)物管理則由站內(nèi)安全工器具、儀器儀表等試驗(yàn)電氣設(shè)備以及備品備件等未在使用的實(shí)物資產(chǎn)管理。

(二)運(yùn)行值班管理。電網(wǎng)運(yùn)行管理工作在一般意義上理解為運(yùn)行管理記錄的錄入和運(yùn)行管理日志的生成，從變電站日常管理工作上可將運(yùn)行管理工作分為巡視、操作管理兩個(gè)重要內(nèi)容。

巡視項(xiàng)目應(yīng)包括紅外測(cè)溫、避雷器動(dòng)作次數(shù)、以及壓力檢查記錄等規(guī)定項(xiàng)目，錄入后非當(dāng)班員工不得進(jìn)行修改或刪減。在常規(guī)巡視過(guò)程中，巡視分為例行巡視、特殊巡視、熄燈巡視和全面巡視四類(lèi)，分別需要通過(guò)編制巡視計(jì)劃對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行各種類(lèi)型的巡視工作。

操作管理內(nèi)容如下：

1)操作票五防圖形開(kāi)票功能。在35kV及以上變電站倒閘操作開(kāi)票中，變電站均配有五防系統(tǒng)，因此除了在變電站的專(zhuān)用五防機(jī)系統(tǒng)上開(kāi)票，生產(chǎn)管理系統(tǒng)還需要配置帶五防邏輯的圖形開(kāi)票功能，根據(jù)設(shè)備的特定操作順序和邏輯，自動(dòng)生成每一條指令的附加邏輯項(xiàng)目，開(kāi)票人只需通過(guò)點(diǎn)擊一次圖中的設(shè)備圖形就可以實(shí)現(xiàn)模擬生成操作步驟和任務(wù)。

2)系統(tǒng)在操作票的管理上應(yīng)對(duì)信息進(jìn)行區(qū)分管理：對(duì)于操作項(xiàng)目和操作任務(wù)以及操作人、監(jiān)護(hù)人和只辦負(fù)責(zé)人等根據(jù)規(guī)則可以進(jìn)行修改的信息應(yīng)提供修改條件，而對(duì)于站名、結(jié)束時(shí)間和票號(hào)等嚴(yán)格規(guī)定不能修改的信息則不能提供可修改條件，只能通過(guò)自動(dòng)生成來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3)操作票查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能則需要滿(mǎn)足：操作票可以通過(guò)日期站名對(duì)操作票進(jìn)行查詢(xún)，終結(jié)后的操作票通過(guò)評(píng)價(jià)可分為合格與不合格，系統(tǒng)的操作票統(tǒng)計(jì)功能可以對(duì)搞作票的合格率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。據(jù)前文對(duì)電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)的需求分析，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要從電力公司目前系統(tǒng)存在的設(shè)備模型不統(tǒng)一、接口不規(guī)范的問(wèn)題出發(fā)，以解決系統(tǒng)間數(shù)據(jù)難以共享的難點(diǎn)為思路來(lái)設(shè)計(jì)本文系統(tǒng)，因此，本文以公用信息模型CIM為建模基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)上采用了基于組件和模型的原則。

(二)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)。基于CIM標(biāo)準(zhǔn)的電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用多層架構(gòu)模式，系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)包括以門(mén)戶(hù)為主體的信息訪問(wèn)架構(gòu)，以J2EE為技術(shù)支撐的應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)，由服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)組成的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)和數(shù)據(jù)中心組成。門(mén)戶(hù)是系統(tǒng)的訪問(wèn)入口，通過(guò)門(mén)戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)部信息的訪問(wèn)；系統(tǒng)中所有的功能應(yīng)用均在J2EE的技術(shù)架構(gòu)上進(jìn)行，包括安全架構(gòu)也是通過(guò)J2EE的架構(gòu)來(lái)開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)的通信層指無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)，公網(wǎng)，光纖專(zhuān)網(wǎng)等通信信道，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)組成。

電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要包括服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)應(yīng)用互聯(lián)三部分。服務(wù)器主網(wǎng)絡(luò)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及主網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備組成，通信網(wǎng)絡(luò)由前置服務(wù)器和交換機(jī)組成，與其它應(yīng)用系統(tǒng)互聯(lián)主要由接防火墻等設(shè)備組成，省公司用戶(hù)、地市公司用戶(hù)以及移動(dòng)用戶(hù)均可通過(guò)無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、光纖專(zhuān)網(wǎng)通道與系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)。

四、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

電網(wǎng)的基礎(chǔ)是設(shè)備，因此基于設(shè)備管理的電網(wǎng)資源管理模塊成為了系統(tǒng)最基本和最重要的功能。設(shè)備樹(shù)作為電網(wǎng)資源管理的入口，可以擴(kuò)展多種操作功能，子菜單的下拉菜單顯示以及右鍵插件都應(yīng)作為設(shè)備樹(shù)的標(biāo)準(zhǔn)功能配置。運(yùn)行值班管理主要為變電運(yùn)行專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，該功能主要以運(yùn)行日志的記錄為主要內(nèi)容，包括兩個(gè)部分，分別為巡視記錄和缺陷記錄。

操作票管理功能是運(yùn)行專(zhuān)業(yè)專(zhuān)用，操作票的開(kāi)票和終結(jié)流程是非常嚴(yán)格的，因此在操作票的管理功能設(shè)計(jì)上必須要進(jìn)行五防邏輯的驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后才能進(jìn)行出票。操作票對(duì)應(yīng)的對(duì)象是倒閘操作，也就是改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式。操作票分為手工開(kāi)票和電腦圖形開(kāi)票兩種，圖形開(kāi)票功能只需要通過(guò)直接在設(shè)備圖形上點(diǎn)擊即可進(jìn)行狀態(tài)的切換，票上會(huì)直接生成當(dāng)前的操作項(xiàng)，而手工開(kāi)票則需要進(jìn)行手動(dòng)輸入操作內(nèi)容。

五、結(jié)論

通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境，系統(tǒng)運(yùn)行值班管理、兩票管理模塊的測(cè)試驗(yàn)證了前文系統(tǒng)需求，并且針對(duì)系統(tǒng)界面出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行了修正和完善。結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足需求，達(dá)到了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。