地區電網自動化基礎數據管理系統設計與實現

夏友斌 俞鵬 趙倩 蘇志朋 宋銘敏

摘 要：隨著電網自動化的不斷推進，電網調控模式也相應的發生變化，特別是隨著電網調控范圍的不斷擴大，以及各系統技術架構的不同，致使這些系統相對獨立和封閉，形成“信息孤島”，數據無法互聯互通。為解決上述問題，公司決定開發一套統一的基礎數據維護和運維管理平臺，借此實現各個自動化系統數據的統一維護和管理，保證各個數據的準確性和時效性，進而實現自動化系統的日常運維效率提升。

關鍵詞：“信息孤島”；自動化基礎數據；統一管理維護

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0159-01

1 背景

隨著電網自動化的不斷推進，電網調控模式也相應的發生變化，特別是隨著電網調控范圍的不斷擴大，以及各系統技術架構的不同，致使這些系統相對獨立和封閉，形成“信息孤島”，數據無法互聯互通。同時由于各系統運維人員較多，管理流程的繁瑣以及系統數據的不一致，致使各系統在管理方面以及數據存儲方面出現重疊現象，具體表現為：自動化系統眾多難以運維管理；基礎臺賬數據質量不高；監控基礎設備工況不能實時掌握。

為解決上述問題，公司決定開發一套統一的基礎數據維護和運維管理平臺，借此實現各個系統數據的統一維護和管理，保證各個數據的準確性和時效性，實現自動化系統的日常運維效率提升。

2 系統設計原則

鑒于調控自動化系統對于電網安全運行的重要性，調控自動化基礎運行管控系統應遵循以下技術原則：

2.1 一體化、標準化

監控系統應符合國家、行業和國家電網相關規范和標準要求，實現對調度自動化系統運行監視、運行分析和運行控制等應用功能的一體化集成，實現標準的統一信息模型、數據交互和事件管理功能。

2.2 兼容性、集中性

監控系統應實現對現有各類調度自動化系統的集中統一監管，具備良好的兼容性，從而達到“集中監視、集中管理”的目標。

2.3 開放性、擴充性

監控系統應具備良好的開放性和可擴展性，能快速適應IT技術的發展和調度自動化系統的變更，其應用功能應采用模塊化設計。

2.4 實時性、專業性

為提高調控自動化運行管理工作的效率和質量，系統應具備對調控自動化系統的運行工況進行實時采集、分析、告警和智能化輔助決策的能力。

2.5 可靠性、安全性

鑒于安全性和可靠性要求，系統應采用高可靠性的產品和技術，充分考慮可能影響被監管調控自動化系統運行的因素，提高系統自身的安全性，還應滿足電力二次系統安全防護管理的要求，提供完善的安全策略確保系統自身和被監管調控自動化系統的網絡安全和數據安全。

3 系統總體設計

3.1 系統架構方案

如上圖1所示，本項目采用以上應用架構，架構詳細說明如下：

3.1.1 監控對象層

系統監控對象主要是主站和廠站、電能量數據網、調度數據網中的各類主機、交換機、路由器等網絡設備；廠站使用IEC104協議的遠動機及遠動終端；主站和廠站機房環境以及UPS監控；網絡通信線路監控；其他支持網絡協議設備、應用監控。

3.1.2 數據采集層

在安全I區/II區布置采集前置機，采集數據通過正向隔離裝置進行單向傳輸。

3.1.3 數據服務層

提供數據的接入及存儲服務，并分析數據實現運行監控、故障分析、告警處理、拓撲臺帳、數據管理服務。

3.1.4 業務應用層

提供本系統業務功能，主要包括運行監控、基礎數據管理、運維管理、自動化專業和系統基礎平臺管理。

3.2 系統功能設計

如圖2所示。

3.2.1 運行監控業務功能

通過網絡拓撲連接和對運行數據的實時采集，實現對網絡節點及節點運行狀態的實時監控；主要包含節點鏈路狀態、設備運行狀態的監測。對于異常結果以短信、郵件等方式預警。

3.2.2 基礎數據管理業務功能

對設備臺帳實現集中管控，具體包含分區、分設備類型臺帳模型，提供定制化快速定位功能。

3.2.3 運維管理業務功能

（1）工單管理及工單流轉。實現工單錄入、分配、撤回、完成、終結以及查詢流程。（2）缺陷管理及缺陷流轉。實現工單上報、確認、處理、處理確認以及查詢完整流程。（3）備品備件管理。按照類型、廠家、型號對備品備件的進銷存流程進行管理。

3.2.4 自動化專業業務功能

實現對SCADA點表、電能量點表流程化管理。通過變電站間隔模型和點表數據模板自動生成SCADA系統和電能量系統點表數據，實現對點表數據上報、審核、同步、導出全過程流程化管理，整個流程中數據自動校驗與人工復檢貫穿始終，確保數據的正確性和完整性，實現點表數據信息電子化版本控制以及過程中歷史數據可追溯。

3.2.5 基礎平臺功能

提供基礎平臺管理功能，主要包括如下：系統配置、部門人員管理、字典表維護、權限管理等。

4 結語

通過建設基礎數據管理平臺實現對地縣調度自動化系統運行工況、廠站工況、告警信息、網絡資源、服務器資源及機房環境、UPS電源、消防/安防等輔助設施相關信息的實時采集與集中監視及相關設備運行信息的全面監控，實現自動化專業對調控系統及相關設備采用無人值班的可能性，實現調度自動化系統運行監控和運行維護人力資源優化配置。