


摘要:近年來,我國電網規模逐漸擴大,電網結構也日趨復雜。傳統電網調度系統存在效率低、時效性差等問題,已經對電力企業的發展造成了嚴重阻礙。基于此,文章設計了一種基于移動互聯網的新型電力調度系統,并對其基本結構框架、關鍵技術以及具體應用進行了詳細探究,以期提升電力調度工作的質量與效率。
關鍵詞:移動互聯網技術;電力調度;應用分析
中圖法分類號:TN929 文獻標識碼:A
Application of mobile Internet technology in power dispatching system
ZHANG Shibin
(State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. Yunxian Power Supply Company, Shiyan, Hubei 442500, China)
Abstract: In recent years, the scale of China's power grid has gradually expanded, and the power grid structure has become increasingly complex. The traditional dispatching system has some problems such as low efficiency and poor timeliness, which have seriously hindered the development of electric power enterprises. Based on this, this paper proposes a new type of power dispatching system based on mobile Internet, and explores its basic structure, key technologies and specific applications in detail, in order to optimize the quality and efficiency of power dispatching.
Key words: mobile Internet technology, power dispatching , application analysis
若要提升電力調度工作的質量與效率,必須及時、全面地掌握電網運行狀態。移動互聯網技術具有信息傳輸量大、高效便捷等優勢,將其與電網調度系統相結合,能夠實現對電網運行狀態的切實把控。基于移動互聯網技術(包括移動通信、電力調度及安全控制等關鍵技術)的電力調度系統,能夠解決傳統電力調度流程煩瑣、時效性差、效率低的問題。
1基于移動互聯網的電力調度系統
基于移動互聯網的電力調度系統架構如圖1所示,主要由調度核心系統和調度通信服務移動系統構成。PC 端和移動端可以實現與調度核心系統間的運行指揮、信息交互和實時溝通,進而大幅提高電力調度工作的效率與質量[1]。
2關鍵技術
基于移動互聯網的電力調度系統具有自主性、靈活性、易于擴充等特點,由多層體系結構組成。各層體系結構所面向的對象各不相同,彼此之間緊密聯系,共同構成有機整體。
2.1移動通信設備
移動通信設備是基于移動互聯網的電力調度系統的移動終端,主要用于保證配送中心工作人員在現場接收到調度命令,從而實現對現場設備運行狀態的實時掌握,完成移動操作,并與指揮控制中心進行實時數據交互。這對移動終端人機交互界面的性能提出了更高的要求,主要體現在版本開發和可視化技術上。移動終端設計中涉及的關鍵技術如圖2所示[2]。
目前,HTML5是發展較為成熟的軟件技術,在智能移動端中已經得到了廣泛應用。其具有跨平臺功能和圖像顯示功能,且能夠兼容各種操作系統,成本耗費較少。此外,HTML5技術能夠實現數據與圖像的完全隔離,基于此,終端用戶可以借助客戶端軟件實時掌握電網運行狀況和調度管理信息。
2.2移動通信網絡
實時信息、巡檢圖片等電網運行數據能夠通過移動通信網絡在移動通信設備與調度移動平臺之間傳遞。移動通信網絡則主要依靠三大通信運營商實現在線通信,且隨著5G 通信技術的日趨完善,通信卡頓、通信費高等問題現已基本解決,信息傳遞質量也隨之大幅提高。
虛擬專用網絡(VPN)技術和接入點名稱(APN)技術都是基于專用網絡實現訪問的,能夠滿足電力調度系統的移動通信要求。相對于 APN 法,VPN 法優點是無須轉換網絡、通信費用低、應用更加廣泛,但穩定性較差。若要實現與移動通信平臺的數據交互,需要在 VPN 服務器驗證的基礎上,采用 APN 技術訪問移動通信平臺和調度核心系統,以提升通信的安全性與穩定性,同時加密通信過程。移動通信網絡關鍵技術如圖3所示[3]。
2.3移動通信服務平臺
調度轉移平臺具備服務管理和數據交互儲存功能,如圖4所示。服務管理功能,即為客戶端應用軟件提供服務支持,包含平臺服務和子應用服務等;數據交互儲存功能則能夠為系統提供數據支撐。
電力調度運行與移動通信服務平臺采取了基于 SOA 架構模型的總線服務方法,具備易于擴充、靈敏度較高等優勢。另外,移動通信服務管理系統還應具有歷史數據保存功能,能夠針對某時段內某類服務具體需求制定相應的信息存儲策略,并對所收集到的數據予以獨立保存。若信息實時傳輸量較大,則僅保存當前工作時效內更新的數據[4]。
2.4調度核心系統
調度核心系統是基于移動互聯網的現代電力調度系統的根本,利用調度核心系統可以實現對停電檢修、調度命令、圖紙顯示以及實時信息的收發,從而完成電力調度。
2.5系統安全控制
移動通信設備具有高度可流動性、高度開放性、所處環境復雜多變等基本特征,無法保證消息傳遞的安全和穩定。基于此,應從設備通信、信息安全驗證、數據交互三個方面著手進行管控。
(1)設備通信。各移動通信設備采用 VPN,APN信道形式與外部公共數據網進行通信。同時,利用防火墻等網絡安全防護技術和軟硬件管理系統,建立移動通信服務平臺的隔離區(DMZ)和調度核心系統數據中心(IDC),實現與隔離區和調度核心系統的可控通信。
(2)信息安全驗證。針對移動通信設備,用戶密鑰和動態口令都必須經過移動通信服務平臺集中驗證,才能確定移動智能客戶端登錄用戶的真實性。針對第三方應用,用戶應提供可靠憑證,通過認證軟件客戶端進行驗證,若認證通過,則允許訪問相關業務數據,否則無法訪問相關業務數據。需要注意的是,如果第三方應用要求與數據中心用戶之間實現信息通信,必須先通過移動通信服務平臺轉發,且須對相關信息進行加密處理[5]。
(3)數據交互。與調度核心系統或數據中心 IDC 完成業務通信后,基于 DMZ 技術的移動通信業務系統不能再次接入,但可以采用在內網中添加業務反向代理 ATP 的方式,使移動通信業務系統在滿足安全規范的情況下,將業務處理應用直接傳輸到調度中心網絡進行再次處理。
3具體應用
3.1遠程業務
電力調度中心移動通信平臺可以完成移動終端應用數據和平臺數據的同時傳送,并及時將現場處理結果上報至系統,有效提升了遠程服務效能,具體應用如下。
(1)操作單執行。技術人員利用智能移動終端對所要求進行的任務數據進行檢索,根據搜索結果逐條完成,當完成工作單上列明的全部工作時可對成果進行上報。另外,也可以通過智能移動終端來查看知識庫,發現問題并給出具體的處理方式。在任務完成后還可以通過現場上傳提交任務成果,刪繁就簡實現了無紙化遠程辦公,有助于提升遠程業務的處理質量與效率[6]。
(2)故障操作信息報送。智能移動終端還具有拍攝功能,能夠以照片或者錄像形式對現場工作情況進行記錄,并將照片或錄像信息上傳至相應表格,進而完成對相關信息的快捷填寫與上報,從而顯著提高工作效率。
3.2電網信息直觀展示
移動通信設備利用可視化技術實現電網信號的圖形顯示,構建了高質量、直觀的可視化人機交互界面。例如,通過 GIS 操作界面,可以在地理信息地圖上調查電氣設備的工作狀態;通過電網實時潮流信息的操作界面,調度管理人員可以及時掌握線路負荷狀態,以便合理安排現場調度工作;通過裝機容量信息顯示界面,可以清楚地了解各發電廠的裝機容量信息。
3.3電網信息告警應用
移動通信設備具有定時提示和短信服務提示功能,也適用于電網調度。在傳統模式下,故障檢測管理系統可以將故障檢測的報警信息直接傳輸到 PC 客戶端,并由電力調度移動平臺依托移動平臺實現對報警信息的分析和檢索。此外,根據每個智能移動設備用戶使用特征的差異,定制短信報警服務,不僅更具靈活性,也能夠方便用戶快速掌握電網工作狀況[7]。
3.4電網調度審批流程應用
對領導層來說,基于移動互聯網設備進行操作管理,可以減少人事安排所需時間,從而提高電力調度信息傳遞的時效性。對執行者而言,基于移動互聯網設備可以隨時查看電力調度流程審核狀況和審查意見,或利用消息告警功能及時傳遞消息提醒。
4結語
移動互聯網技術對電力行業的影響很大,其不僅有助于推進電力行業總體發展目標落實,更有助于推進電力行業向自動化和智能化方向發展。充分發揮與利用移動互聯網技術的優勢,構建基于該技術的新型電力調度系統,能夠拓展智能電網運營管理手段、解決電力調度效率低下的問題。
參考文獻:
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[7]金偉,趙宇.電力調度數據網網絡安全管理策略探究[J].數字通信世界,2019(7):268.
作者簡介:
張世斌(1973—),本科,工程師,研究方向:電力工程。