任偉寧

摘要：國家電網擬初步建成泛在電力物聯(lián)網，基本實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同和數(shù)據(jù)貫初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理，支撐電力業(yè)務與新興業(yè)務發(fā)展。

關鍵詞：物聯(lián)網;電力營銷;計量生產;自動調度;調度系統(tǒng)

1電力營銷計量生產自動調度系統(tǒng)硬件設計

物聯(lián)網能夠利用大部分網絡資源，同時兼?zhèn)溆嬎?、存儲、編程、應用功能。物?lián)網將虛擬化資源以服務方式傳給用戶，使電量資源能夠通過IP地址調度到用戶終端。本文設計的調度系統(tǒng)通過NGN控制分離業(yè)務，完成各體系的承載和接入工作。調度系統(tǒng)硬件結構如圖1所示。

圖1可知，物聯(lián)網建立的調動平臺應用最先進的智能技術，可以集中完成信息的統(tǒng)一調度和管理，實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享和調度。以客戶端作為調度平臺的呈現(xiàn)界面，以便用戶了解調度結果，操作起來更加方便。

本文使用的云調度平臺不僅支持C/S組網結構，同時也支持B/S組網結構。物聯(lián)網環(huán)境是動態(tài)的，很多資源能夠統(tǒng)一調配，在該環(huán)境下設計的電力營銷計量生產自動調度系統(tǒng)，需要將每個地點的調度軟件結合在一起，確保系統(tǒng)運行的可靠性和整體性能。本文設計的電力營銷計量生產自動調度系統(tǒng)采用拓撲結構控制，構成層次包括基礎資源層、平臺業(yè)務層、界面呈現(xiàn)層三種層次。

在生產自動調度系統(tǒng)中，基礎資源層處于底部位置，為整個系統(tǒng)的調度工作打基礎，所記錄的電力資源包括物理資源和虛擬資源，通過監(jiān)控設備定位監(jiān)控調度系統(tǒng)的工作過程，借助ISSA服務，提高硬件對業(yè)務子系統(tǒng)的快速訪問和管理。在設計出基礎資源層以后，對平臺服務層進行設計?；A資源層主要負責理論研究，平臺資源層是在理論基礎進行實現(xiàn)，平臺服務層的實用性和伸縮性極強，管理起來也十分方便，是整個生產自動調度系統(tǒng)硬件的核心部分。在平臺服務層中設計了大量系統(tǒng)服務總線，構建大規(guī)模網絡，使跨區(qū)域調度成為可能。生產調度系統(tǒng)是一個大規(guī)模的網絡結構，必須加入網絡拓撲才能夠確保系統(tǒng)始終穩(wěn)定有效的運行，網絡拓撲結構類型多樣，需要根據(jù)系統(tǒng)的需求具體設置，一些調度系統(tǒng)支持樹狀網絡拓撲結構，還有一些調度系統(tǒng)支持網狀網絡拓撲結構，在使用時要做出動態(tài)調整，使調度應用呈現(xiàn)多極化。系統(tǒng)服務總線設計如圖2所示。

由圖2可知，系統(tǒng)服務總線負責控制系統(tǒng)的電力信息和數(shù)據(jù)，在控制過程中，對電力數(shù)據(jù)進行編碼處理，實現(xiàn)資源的重新排序，能夠同步遷移到容錯機制，有機整合各類電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)服務總線擁有多個節(jié)點，在整合各個節(jié)點時，資源和業(yè)務不斷共享，使云調度系統(tǒng)更加統(tǒng)一。

調度系統(tǒng)可以將每個業(yè)務分到子系統(tǒng)中，建立邏輯模塊，每個子系統(tǒng)的邏輯模塊都擁有一個或多個主動、被動接口，確保每項業(yè)務能夠順利引入平臺。物聯(lián)網技術將網絡信息虛擬化，以新的包裝形式重新分配、包裝、檢測工作。調度系統(tǒng)的各個業(yè)務子系統(tǒng)不應該是獨立的，它們要與整個系統(tǒng)密切相連，以便于中心控制模塊能夠更好地控制每個模塊的運行，使系統(tǒng)能夠統(tǒng)一協(xié)作工作。

自動調度系統(tǒng)的通信層和接口模塊設有服務器，使第三方和平臺有一個更好的信息交互環(huán)境。生產自動調度系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都是從數(shù)據(jù)庫中提煉出來的，用戶和設備在關聯(lián)存儲時所調度的數(shù)據(jù)都是從數(shù)據(jù)庫中提煉出來的，豐富的數(shù)據(jù)信息使數(shù)據(jù)的管理更加容易。為了提高系統(tǒng)的運行質量，調度系統(tǒng)中還設有服務模塊，可以隨時完成系統(tǒng)的維護管理、數(shù)據(jù)配置、工作記錄、策略分析等工作。界面呈現(xiàn)層負責將調度的結果統(tǒng)一呈現(xiàn)在網絡平臺中，為了使顯示的效果看起來更好，自動調度系統(tǒng)的界面呈現(xiàn)層服務接口要完全統(tǒng)一，所使用的服務標準也要一致。在界面呈現(xiàn)層中，工作人員統(tǒng)一調度，使顯示的結果通過MID智能移動終端傳給用戶。每一個使用者擁有的權限不同，所以權限分配資源也不同。每個終端對應自己的接口，同時安放多信道傳輸數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)過多互相影響。信號在傳播時，外界磁場信號也會對信道造成干擾，所以信道內部要設置防磁裝置。界面呈現(xiàn)層如圖3所示。

電力調度系統(tǒng)工作量大，一個小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就有可能影響整個系統(tǒng)的正常運行，加入了監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實時分析系統(tǒng)運行情況，并進行記錄，尋找出調度系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，重點記錄。物聯(lián)網擁有獨立的云調度平臺和存儲節(jié)點，即使不引入新設備，系統(tǒng)也能穩(wěn)定運行，避免冗余數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。

調度的搜索引擎為并行搜索引擎，并行計算和集成計算大大加快了調度速度，能夠共同處理大規(guī)模電力數(shù)據(jù)。一旦出現(xiàn)緊急狀況，并行搜索引擎會自動啟動權限許可認證，防止外部信號繼續(xù)進入到系統(tǒng)內，為工作人員預留充足的時間和空間處理出現(xiàn)的問題。并行搜索引擎以分布式的方式處理電力數(shù)據(jù)，降低網絡運行時的寬帶壓力，使工作人員的每一次調度工作都更加便捷有效。系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)會自動進行備份，防止出現(xiàn)緊急事故時，重要內容丟失。

2電力營銷計量生產自動調度系統(tǒng)軟件設計

根據(jù)所設計的物聯(lián)網環(huán)境電力營銷計量生產自動調度系統(tǒng)硬件結構，對系統(tǒng)軟件進行設計，工作流程如圖4所示。

觀察圖4可知，在對電力營銷計量生產系統(tǒng)進行調度之前，首先利用DTMF模塊對電力信號進行編碼，將網絡信號信息轉換成數(shù)字信號信息，再將數(shù)字信號信息轉換成模擬信號;然后通過系統(tǒng)的主機調度模塊判斷電力的運行狀態(tài)，對系統(tǒng)進行調度;接著使用安全監(jiān)管模塊驗證用戶信息，并對得到的數(shù)據(jù)進行備份，只允許有記錄的工作人員操作系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全性;最后通過顯示平臺顯示所得到的電力數(shù)據(jù)信息和運行狀態(tài)，并將得到的文件導入到號碼中，使使用者對系統(tǒng)的運行狀態(tài)了解更清晰。

為了提高調度系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，軟件系統(tǒng)會自動加入Excel文件，能夠將得到的所有數(shù)據(jù)信息記錄到數(shù)據(jù)庫中，以便于工作人員隨時從數(shù)據(jù)庫中調度軟件。調度接口的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)都要依靠統(tǒng)一的標準進行設計。這樣的調度標準不僅能夠提高系統(tǒng)的運行效率，同時也能有效避免當調度方式不統(tǒng)一時，系統(tǒng)出現(xiàn)故障難以維修。

結語

電力物聯(lián)網覆蓋了智能電網的狀態(tài)感知、信息傳輸及智能處理各個環(huán)節(jié)，可以全方位提高智能電網各個環(huán)節(jié)的信息感知深度、廣度以及密度。綜上所述，泛在電力物聯(lián)網建設解決了市場的開發(fā)與融合、大數(shù)據(jù)建設的創(chuàng)新與高效、營商環(huán)境制約問題，將定能取得長遠的發(fā)展。

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