魏 亮,王函韻,朱曉東,許 琰,錢海峰

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司,浙江湖州 313000)

自主研發(fā)電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件*

魏 亮,王函韻,朱曉東,許 琰,錢海峰

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司,浙江湖州 313000)

介紹了電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件自主研發(fā)的課題背景,詳述了軟件研發(fā)的探索過(guò)程,并就提升湖州電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用水平進(jìn)行了展望.

電網(wǎng);調(diào)控信息;查詢軟件;自主研發(fā)

0 引言

電網(wǎng)是聯(lián)系發(fā)電廠和用電用戶的設(shè)施和設(shè)備的統(tǒng)稱,是一個(gè)由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體.在當(dāng)前電網(wǎng)大運(yùn)行體系下的調(diào)控一體模式中,其日常操作、運(yùn)行設(shè)備異常及事故等各類信息每天在電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)產(chǎn)生大量信息并告警儲(chǔ)存,要及時(shí)掌握電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況則需要調(diào)控員對(duì)大量調(diào)控告警信息高效地查詢、統(tǒng)計(jì)和分析.這是有效地發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)問(wèn)題、提高調(diào)控工作質(zhì)量保障電網(wǎng)安全的基礎(chǔ).在實(shí)際工作中,調(diào)控員每月統(tǒng)計(jì)各類電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)的信息報(bào)表合計(jì)30余份,有500多個(gè)信息數(shù)據(jù)需要查詢和統(tǒng)計(jì)分析,由此可見(jiàn)電網(wǎng)調(diào)控信息日常查詢的頻繁性.

1 現(xiàn)狀分析

湖州供電公司的電網(wǎng)日常調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)采用的是南瑞科技的OPEN3000系統(tǒng),該系統(tǒng)提供了調(diào)控信息查詢功能,可根據(jù)每類查詢的需要專門制作查詢條件模板并保存,系統(tǒng)中人工制作保存了很多查詢條件模板(目前保存了104個(gè)查詢模板).但隨著電網(wǎng)的發(fā)展,調(diào)控人員(包括市地調(diào)、監(jiān)控、配調(diào)及三縣調(diào)人員)在實(shí)際工作中對(duì)調(diào)控信息的查詢需求不斷變化,找到一個(gè)匹配需求的查詢模板需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間甚至常常沒(méi)有對(duì)應(yīng)的查詢條件模板可用,需要臨時(shí)設(shè)置相關(guān)查詢條件進(jìn)行查詢,此時(shí)查詢效率較低,查詢界面如圖1所示.此外,該系統(tǒng)對(duì)查詢結(jié)果沒(méi)有分類統(tǒng)計(jì)功能,生成的文件還需人工調(diào)整,信息查詢效率較低.

在惡劣天氣或電網(wǎng)突發(fā)情況時(shí),會(huì)有告警信息數(shù)量劇增的情況,此時(shí)高效地查找收集事故告警信息數(shù)據(jù),不僅能提高調(diào)控一體化的工作效率,還能促進(jìn)電網(wǎng)事故快速分析處理,保障電網(wǎng)安全.

2 設(shè)定目標(biāo)及開(kāi)發(fā)平臺(tái)

OPEN3000系統(tǒng)自帶告警信息查詢模塊效率較低,不能滿足調(diào)控一體模式下大量信息快速統(tǒng)計(jì)分析工作的需求.因此,提高電網(wǎng)調(diào)控信息查詢效率并實(shí)現(xiàn)分類統(tǒng)計(jì)等功能,是電網(wǎng)調(diào)控信息調(diào)控一體化工作提升的迫切需求.

2.1 提升效率的突破口及分析

2.1.1 不斷增加各種條件下模板的數(shù)量,滿足各種查詢需求

采用該方式可能會(huì)造成模板太多,查找模板困難而進(jìn)一步降低工作效率,同時(shí)電網(wǎng)設(shè)備與結(jié)構(gòu)在不斷變化,不可能針對(duì)全部日常工作的需求設(shè)立一個(gè)完整的查詢模板體系.

圖1 OPEN 3000告警信息查詢界面Fig.1 The query interface of OPEN3000 alarm information

2.1.2 開(kāi)展專題培訓(xùn),提高系統(tǒng)操作熟練程度

采用該方式只能小量地提升工作效率并不能從根本上解決系統(tǒng)查詢效率低的情況,而且培訓(xùn)受眾面太廣,不易開(kāi)展.

2.1.3 增加專用查詢?cè)O(shè)備及崗位

采用該方式可能會(huì)造成人員分工與崗位職責(zé)發(fā)生沖突,無(wú)法滿足各崗位不同查詢的需求,且信息搜集和分析工作分割必然影響分析效果.

2.1.4 開(kāi)發(fā)一個(gè)電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件

采用該方式只需保證軟件的查詢效率,將新軟件分發(fā)給日常工作中有查詢需求的人,是可行性最高的方案.

2.2 查詢工具研發(fā)方式及優(yōu)缺點(diǎn)分析

電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件研發(fā)的模式有三種:請(qǐng)調(diào)控系統(tǒng)原廠商開(kāi)發(fā)、請(qǐng)第三方電腦公司開(kāi)發(fā)及自主研發(fā).若采用請(qǐng)調(diào)控系統(tǒng)原廠商開(kāi)發(fā)及請(qǐng)第三方電腦公司開(kāi)發(fā)的方式,涉及到立項(xiàng)及資金問(wèn)題,且不利于軟件后期的維護(hù)及功能的更新,采用自主研發(fā)的方式,只需保證自身技術(shù)能力符合自主軟件開(kāi)發(fā)的要求,可做到功能需求清晰,軟件定位準(zhǔn)確,日常維護(hù)方便,并可根據(jù)工常工作的需求變化及時(shí)擴(kuò)展軟件功能.

2.3 確定開(kāi)發(fā)平臺(tái)

OPEN3000系統(tǒng)運(yùn)行于Linux平臺(tái),通過(guò)向廠家開(kāi)發(fā)人員了解情況并結(jié)合電力自身系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),確定在電力內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)Ⅳ區(qū)即管理信息大區(qū)的Windows平臺(tái)上通過(guò)Delphi軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)調(diào)控信息查詢軟件.

首先管理信息大區(qū)與電力生產(chǎn)控制大區(qū)物理隔離,確保了信息的安全性;其次在Windows平臺(tái)上通過(guò)Delhpi軟件平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā).軟件界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單高效,可將精力集中于軟件程序與調(diào)控系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的交互及各種算法的研究中.

3 需求分析及軟件自主研發(fā)

需求分析是軟件的開(kāi)發(fā)最重要的一環(huán),是連接開(kāi)發(fā)人員與用戶之間的重要紐帶.只有真正了解用戶的調(diào)控信息查詢需求,才能順利開(kāi)發(fā)出用戶真正需要的調(diào)控信息查詢軟件.

本文把需求分析工作分成了解用戶查詢需求及分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并制定相應(yīng)的分工及目標(biāo)實(shí)施對(duì)策,具體包括:與相關(guān)部門人員交流并了解日常調(diào)控信息查詢需求,核對(duì)各報(bào)表分析查詢數(shù)據(jù)的需求,虛心請(qǐng)教調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員,收集相關(guān)數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容.

完成初期的數(shù)據(jù)及技術(shù)儲(chǔ)備后,結(jié)合需求分析的原型化方法,輔以結(jié)構(gòu)化方法及動(dòng)態(tài)分析法進(jìn)行軟件的編制.原型化方法是盡可能的建造一個(gè)粗糙的系統(tǒng),此系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的某些或全部功能,但可能在界面好友性或其他方面存在缺陷.原型有三種類型:探索型、實(shí)驗(yàn)型和進(jìn)化型.本文首先完成一個(gè)進(jìn)化型的軟件系統(tǒng)原型,通過(guò)原型化方法的功能追加策略針對(duì)軟件進(jìn)行完善,在改進(jìn)原型的過(guò)程中逐步將原型升級(jí)為最終系統(tǒng).

調(diào)控信息查詢?cè)蛙浖缑嫒鐖D2所示.該軟件直接連接調(diào)控系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),可以直接查詢不同責(zé)任區(qū)在任一時(shí)間段內(nèi)的調(diào)控信息并列表顯示.

圖2 調(diào)控信息查詢?cè)蛙浖缑鍲ig.2 The prototype softw are interface of regulation and control of information query

4 功能完善

4.1 增加查詢條件的設(shè)置

調(diào)控信息查詢?cè)蛙浖惶峁┝艘粋€(gè)查詢按鈕,在實(shí)際工作中日常查詢往往需要設(shè)定查詢條件精確化查詢結(jié)果,以提升各類告警信號(hào)歸納總結(jié)判斷的效率.針對(duì)此建議,本文在查詢軟件界面增加了查詢條件設(shè)置功能,如圖3所示.通過(guò)設(shè)置廠站名及告警信息關(guān)鍵字和“與”、“或”的邏輯關(guān)系,提升了告警信息的精確定位.

圖3 調(diào)控信息查詢條件設(shè)置Fig.3 Thequery condition settingsof regulation and controlof information

4.2 簡(jiǎn)化查詢時(shí)間

在日常工作中,特別是各類報(bào)表的統(tǒng)計(jì)制作中,調(diào)控信息查詢往往需要針對(duì)某個(gè)特定時(shí)間段的告警信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,而原型軟件中該方面的功能并不完善.針對(duì)此本文在軟件中增加了右鍵菜單,實(shí)現(xiàn)了快速點(diǎn)選查詢時(shí)間段.如圖4所示.

圖4 調(diào)控信息查詢時(shí)間段快捷設(shè)置Fig.4 The query time setting of regulation and control of information

4.3 查詢結(jié)果排序

調(diào)控信息查詢?cè)蛙浖?duì)查詢結(jié)果實(shí)現(xiàn)了按時(shí)間排序的功能,但排序方向是正序,先發(fā)生告警信號(hào)的在前,后發(fā)生的告警信號(hào)在后.然而實(shí)際工作中剛剛發(fā)生的告警信號(hào)往往更加重要,因此本文改進(jìn)了排序功能,以反序排列.實(shí)現(xiàn)這一功能只需在查詢Oracle的SQL語(yǔ)句中進(jìn)行改進(jìn)即可.

4.4 軟件使用授權(quán)

考慮到調(diào)控信息的敏感性,有些用戶提出應(yīng)該對(duì)軟件進(jìn)行使用授權(quán).針對(duì)該建議,本文專門開(kāi)發(fā)了用戶注冊(cè)程序,如圖5所示,通過(guò)管理員申報(bào)姓名、IP地址來(lái)進(jìn)行使用授權(quán)注冊(cè),注冊(cè)信息直接存入調(diào)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)在調(diào)控信息查詢軟件中增加是否授權(quán)的判斷功能,如圖6所示.只有經(jīng)過(guò)管理員授權(quán)的IP地址才能使用該軟件.

圖5 新用戶注冊(cè)程序Fig.5 The new user registration

圖6 軟件使用授權(quán)判斷Fig.6 The softw are use authorization' s judgement

4.5 告警信息類型選擇

調(diào)控系統(tǒng)告警信息根據(jù)信號(hào)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)分類,包括事故信息、異常信息、越限信息、變位信息、告知信息、事故統(tǒng)計(jì)信息、過(guò)程信息等.調(diào)控信息查詢?cè)蛙浖](méi)有提供按告警信息類型進(jìn)行細(xì)分查詢功能,而實(shí)際工作中卻時(shí)常需要細(xì)分查詢.對(duì)此本文改進(jìn)了原型軟件功能,實(shí)現(xiàn)了細(xì)分查詢功能.由于SOE信號(hào)可以輔助判斷告警信號(hào)的真?zhèn)?故后又增加了針對(duì)SOE信號(hào)的查詢功能,如圖7所示.

4.6 開(kāi)發(fā)完成

圖7 按告警信息類型進(jìn)行細(xì)分查詢Fig.7 Subdivision query according to the types of the alarm information

本文完成了電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件的研發(fā)工作.軟件最終界面如圖8所示.軟件界面直觀,通過(guò)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)勾選即可實(shí)現(xiàn)調(diào)控信息的高效查詢.目前該軟件已在湖州供電公司及三縣公司調(diào)度控制各專業(yè)推廣使用.

圖8 軟件最終查詢界面Fig.8 The finalquery interface of softw are

5 結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)調(diào)控信息高效查詢軟件的自主研發(fā)過(guò)程,是整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷鉆研進(jìn)步的過(guò)程,也是電力系統(tǒng)專業(yè)軟件自主研發(fā)道路上的一個(gè)新起點(diǎn).筆者將進(jìn)一步探索提升軟件的智能化程度,利用浙江省電力公司手機(jī)短信接口,實(shí)現(xiàn)湖州電網(wǎng)重要調(diào)控信息的實(shí)時(shí)短信發(fā)送功能,并將短信功能拓展到自動(dòng)化專業(yè)的其他系統(tǒng)平臺(tái),包括電能量管理系統(tǒng)、各專業(yè)調(diào)控日志系統(tǒng)等,繼續(xù)努力全面提升湖州電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用水平.

Self-Developed High Efficiency Software of Inquiring Power Grid Regulating and Controlling Information

WEI Liang,WANG Hanyun,ZHU Xiaodong,XU Yan,QIAN Haifeng
(Huzhou Power Supply Company,Zhejiang Electric Power Corporation,State Grid,Huzhou 313000,China)

This article introduces the project background of the High Efficiency Software of Inquiring Power Grid Regulating and Controlling Information,gives a detailed description of the software's R&D process,describes the exploring process in details and discusses its future prospect of promoting the automatic level of Huzhou power grid.

power grid;regulating and controlling information;query software;independent research and development

TP316

A

1009-1734(2014)10-0053-05

[責(zé)任編輯 高俊娥]

2014-08-15

魏亮,工程師,研究方向:電力系統(tǒng)自動(dòng)化.E-mail:124219342@qq.com