高效配網(wǎng)自動化智能告警短信算法的研究

黃思源，易 晉，黃國政，高國華，崔曉彤

（廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

0 引 言

目前，現(xiàn)場運維人員對設備缺乏有效的監(jiān)控手段，只能根據(jù)設備告警短信進行判斷。告警短信存在信息繁雜、無用告警過多以及告警重復等缺點，一個開關跳閘故障發(fā)送的短信多達十幾條。一方面，毫無針對性的告警短信不利于故障判斷，有時候甚至成為一種干擾，使運維人員無法馬上定位出故障點；另一方面，過多的短信告警也會使得運維人員產(chǎn)生一定的精神壓力。

1 高效智能告警短信算法的技術(shù)原理

1.1 GIS饋線拓撲模型校驗及拼接技術(shù)

當配網(wǎng)設備發(fā)生故障時，會有故障信號上送到配網(wǎng)自動化主站，而短信告警的位置信息是由GIS系統(tǒng)確定的。因此，要想正確的定位故障位置，需要保證配網(wǎng)主站系統(tǒng)的饋線模型與GIS系統(tǒng)的饋線模型相同[1]。利用GIS饋線拓撲模型校驗及拼接技術(shù)，可以實現(xiàn)配網(wǎng)自動化主站從GIS系統(tǒng)獲取饋線模型[2]。在配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)完成拓撲校驗及拼接，確保饋線拓撲的可用性與正確性，將現(xiàn)場終端采集的信號與從GIS系統(tǒng)獲取的開關設備進行綁定[3]。

1.2 配網(wǎng)自動化智能告警算法技術(shù)

配網(wǎng)自動化智能告警算法通過收到的終端信號推斷出故障信號屬于哪幾個開關，再由這幾個開關在饋線拓撲圖的上下游分布關系確定故障點，生成一條總結(jié)性質(zhì)的智能告警信息[4]。短信模塊將根據(jù)智能算法的結(jié)論編寫發(fā)送告警信息至運維人員。

2 高效智能告警短信算法功能建設方案

2.1 可視化的功能配置界面

為方便對告警內(nèi)容和告警對象的管理，需要為該智能告警短信算法提供一個可視化的短信平臺配置界面。通過短信模塊配置界面對短信功能進行管理。

第一步在人員管理菜單欄增加“人員批量錄入”選項，點擊彈出批量錄入界面；第二步點擊讀取配置文件，程序自動讀取配置文件，并在界面上展示；第三步點擊“增加”，可以添加一行記錄，連續(xù)點擊可以添加多行記錄；第四步刪除記錄，選中某行數(shù)據(jù)點擊“刪除”，則將該條記錄刪除；第五步點擊“清空”，則可清空整個表格；第六步點擊“導入數(shù)據(jù)庫”，則將表格內(nèi)容寫入數(shù)據(jù)庫保存。寫庫時應先查找該人員ID是否有訂閱記錄，若有則寫入該條記錄增量，若不存在，則直接寫入保存；第七步點擊“數(shù)據(jù)庫回讀”，讀取數(shù)據(jù)庫中所有記錄并在表格中展示；第八步輸入用戶名，點擊“查詢”，可以查詢該用戶名的所有訂閱記錄，并展示在表格中；第九步設置人員基本信息，雙擊“基本信息”列，彈出該行人員的信息設置框進行基本信息設置；第十步雙擊“參數(shù)設置”列，則彈出該行人員的參數(shù)設置框進行參數(shù)設置。

2.2 將短信平臺接入業(yè)務系統(tǒng)

短信平臺的接入方式包括實時通信接口協(xié)議接入和短信接入客戶端接入。為了平穩(wěn)過渡到新短信平臺，在初期應兼容舊短信平臺的短信接入功能，后續(xù)逐漸廢除舊短信的接入客戶端。短信平臺接入業(yè)務系統(tǒng)的整體流程如圖1所示。

圖1 短信平臺接入業(yè)務系統(tǒng)整體流程

申請由業(yè)務系統(tǒng)發(fā)起，首先提出短信業(yè)務申請單，并按要求提交附件。審批流程為申請部門審批→信息中心主管審批→信息部審批→信息中心實施。審批通過則為業(yè)務系統(tǒng)分配短信接入相關信息，包括短信接入用戶、密碼、業(yè)務端編碼、業(yè)務短信類型編碼以及短信優(yōu)先級等。申請方負責申請開通業(yè)務系統(tǒng)至短信平臺測試環(huán)境網(wǎng)絡策略，并與短信平臺調(diào)試測試環(huán)境網(wǎng)絡是否開通。網(wǎng)絡開通后，業(yè)務系統(tǒng)與短信平臺在測試環(huán)境進行短信業(yè)務測試。短信業(yè)務測試通過后，申請方申請開通至短信平臺生產(chǎn)環(huán)境網(wǎng)絡策略。調(diào)試生產(chǎn)環(huán)境網(wǎng)絡是否開通，網(wǎng)絡開通后，業(yè)務系統(tǒng)接入短信平臺生產(chǎn)環(huán)境。最后進行短信業(yè)務撥測，撥測完成后，正式接入短信業(yè)務，并在接入后觀察短信業(yè)務是否正常。

3 實時通信接口的接入

短信平臺提供實時通信接口接入，業(yè)務系統(tǒng)按通信協(xié)議接入短信平臺[5]。通常情況下，業(yè)務端與短信平臺這兩者要實現(xiàn)彼此間的通信，則需通過客戶端來發(fā)起對于服務器端的連接請求。業(yè)務端與短信平臺在建立連接后，可以借助客戶端來傳送命令給服務器端，此時對于服務器端來說，當其接收到命令時就必須發(fā)出等同數(shù)量的應答消息。

通過上述內(nèi)容可知，業(yè)務端和短信平臺實際上是相互作為對方客戶端以及服務器端的存在。在此前提下，使用TCP接口協(xié)議，使通信雙方實現(xiàn)互為客戶端和服務器端的關系。具體來說，客戶端主動向服務器端建立連接后，傳送命令給服務器端，與此同時，客戶端接收到服務器端所給的應答信息。并且當客戶端與服務器端建立連接后，客戶端可以持續(xù)地向服務器端發(fā)送多條命令。

值得注意的是，當客戶端已經(jīng)把所有命令發(fā)送出去且接收到了服務器端的所有應答，那么此時客戶端可以主動斷開與服務器端的連接。此外，客戶端發(fā)送命令給服務器端的應答時間存在要求，普遍規(guī)定是收到命令到完成應答之間的時間t≤30 s，但這僅作為參考值，非必須執(zhí)行值，可根據(jù)實際情況來進行設置。如果出現(xiàn)以下情況，則主動斷開客戶端與服務器端的連接。一是服務器端已出現(xiàn)接收客戶端命令后應答時間超過設置的最長應答時間；二是服務器端客戶端傳送的待應答命令多于32條；三是檢測服務器端時發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)一條長時間（一般默認為60 s，可靈活設置）沒有得到應答的命令。

短信管理平臺偵聽端口為8901，業(yè)務端偵聽端口為9901。對于整體系統(tǒng)來說，全部通信節(jié)點相應地配備有一個唯一性數(shù)字編號，且不同接入端編號不同，由系統(tǒng)管理人員來分配編號。通常情況下，編號規(guī)則的具體內(nèi)容規(guī)定短信平臺編號為10001XX，業(yè)務端編號規(guī)定為2AAAAXX，由短信平臺進行統(tǒng)一定義。其中，“AAAA”是指4位數(shù)字的源端編碼，“X”是指序號，長度不能超過4位。

短信平臺中所傳輸?shù)拿恳粭l命令都有專屬的序列號，網(wǎng)關系統(tǒng)內(nèi)所有命令的序列號都不同。但必須明確的是，當一條命令在發(fā)送過程轉(zhuǎn)發(fā)了不同副本，則該轉(zhuǎn)發(fā)被認為只是同一條命令，不做不同序列號處理。

序列號組成示意如圖2所示。可以看出，序列號由3部分組成，且每部分都是1個32位整數(shù).第一部分為命令源節(jié)點編號，第二部分為命令產(chǎn)生的日期和具體時間，格式為十進制的mmddhhmmss，第三部分由0開始，循環(huán)進位，直到進位滿了之后再清零，重新開始計數(shù)。接收方在返回應答時，應答的序列號必須和相對應的命令的序列號相同。

圖2 序列號的組成示意圖

4 結(jié) 論

通過高效智能告警短信算法，可以匯總多個終端的故障短信，該研究成果極大地減少了運維人員的判斷分析時間，無需再逐個桿塔巡線檢查，可以在第一時間趕赴現(xiàn)場處理，節(jié)省了大量的人力物力，也進一步提高了客戶滿意度，具備全網(wǎng)推廣的價值。