摘要:電力系統(tǒng)是由多個網(wǎng)絡和系統(tǒng)構(gòu)成。電力信息通信網(wǎng)絡為電力系統(tǒng)的主要系統(tǒng),和電力穩(wěn)定供應具有密切關(guān)系。在智能電網(wǎng)建設背景下,電力信息通信網(wǎng)絡智能化和自動化的水平不斷提高。隨著我國電力需求的逐漸增長,對電力信息通信一體化運維體系的要求也相應提高。本文分析電力信息通信一體化運維體系,希望該研究能夠促進電力信息通信系統(tǒng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電力企業(yè);信息通信;運維體系
當今社會,人們的生產(chǎn)、生活與電力資源息息相關(guān)。但是,目前缺乏完善的電力通信運維體系,降低了電力供應的安全性和效率??梢酝ㄟ^電力信息一體化運維體系提高電網(wǎng)運行過程中的安全性,對電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、安全性提供保障[1]。
一、電力信息通信一體化運維體系的需求
針對實際工作情況,要求電力信息通信一體化運維體系具備如下特征:
(一)安全可靠
因為電力系統(tǒng)在運行中存在不同故障,針對故障或者運行異常的設備,要求在電力調(diào)度中心傳輸故障情況,對系統(tǒng)整體安全性進行保證。
(二)迅速靈敏
如果電網(wǎng)在運行中存在故障,就無法使一體化運維體系迅速響應,從而使故障范圍擴大。所以,要求一體化運維體系具備靈敏性,根據(jù)實際情況對運行方式、參數(shù)、故障類型等進行考慮,設置合理靈敏度,保證其能夠及時反應、有效應對。
(三)選擇性
假如電網(wǎng)在運行中發(fā)生故障,要及時縮小故障影響范圍,從而最大限度地減少損失,這就要求一體化運維體系能夠及時尋找故障點,在最小范圍內(nèi)切斷電力供應,從而縮小停電范圍。
(四)綜合性
一體化運維體系要將綜合性作為發(fā)展重點,利用多功能、多系統(tǒng)的一體化運維體系對電網(wǎng)進行實時監(jiān)測,提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性。
二、電力信息通信一體化運維體系的架構(gòu)
(一)系統(tǒng)的功能設計
電力信息通信一體化運維體系主要包括運維管理的能力體系,也是組織管理的重點,能夠有效滿足電力信息通信網(wǎng)絡的運行和維護需求,主要功能包括:
1.運維能力:包括服務保障、鏈路保障、網(wǎng)絡運行等能力。
2.運維管理:包括管理模式、運維體制、資源配置、組織建設、綜合網(wǎng)關(guān)等。
3.信息資源:包括數(shù)據(jù)中心、存儲、主機等。
4.通信資源:包括支撐網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等。
電力信息通信系統(tǒng)在不斷地發(fā)展,從傳統(tǒng)現(xiàn)場維護作業(yè)的模式發(fā)展為集中操作維護模式,且其運維體系朝著集約化方向發(fā)展。信息綜合運維監(jiān)管系統(tǒng)創(chuàng)新了傳統(tǒng)模式,以成熟的信息化集成技術(shù)有效整合監(jiān)測系統(tǒng)、設備實體和管理功能。能夠在管理層次實現(xiàn)安全管理、資源管理、故障管理等,使用戶和業(yè)務系統(tǒng)的需求得到滿足。另外,在運維層面也能夠針對業(yè)務承載、資源狀態(tài)和設備定位進行研究,通過設備實體、資源模型和監(jiān)測系統(tǒng)等三方面實現(xiàn)一體化運維體系的創(chuàng)建[2],以下為系統(tǒng)功能主要實現(xiàn)代碼,圖1為電力信息通信一體化運維體系的支撐。
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\"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd\"gt;
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select * from UserInfo where email=#{email} and password=#{password}
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insert into UserInfo(name,email,password) values (#{name},#{email},#{password})
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lt;select id=\"findUser\" resultType=\"int\"gt;
select count(*) from UserInfo where email=#{email}
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根據(jù)分層架構(gòu)設計思想,電力信息通信一體化運維體系要從以下方面設計:
1.重視業(yè)務的內(nèi)在、外在條件與內(nèi)容,并且結(jié)合電力業(yè)務的實際需求設計模型,發(fā)揮電力信息通信一體化運維體系資源信息的作用。
2.利用電力企業(yè)的業(yè)務需求與功能對資源信息模型進行優(yōu)化,從而及時發(fā)現(xiàn)和處理模型中存在的問題。
3.對資源信息模型進行評估。以電力系統(tǒng)的實際運行為對比基礎,通過對模型的校驗和調(diào)試優(yōu)化功能并提高適用性。
(二)系統(tǒng)的設計架構(gòu)
1.基礎層
基礎層為電力系統(tǒng)運維與安全管理平臺的主要監(jiān)控管理對象,由安全設備、機房設備、網(wǎng)絡設備等構(gòu)成?;A層的構(gòu)建應基于實際業(yè)務創(chuàng)建驅(qū)動設備模型。模型主要內(nèi)容為基礎設施的層次結(jié)構(gòu)、屬性信息等。
2.數(shù)據(jù)采集層
在管理對象和數(shù)據(jù)分析層設置數(shù)據(jù)采集模塊,針對標準通信協(xié)議收集原始管理數(shù)據(jù)信息,比如基礎數(shù)據(jù)源信息等。通過采集引擎管理能夠?qū)σ呀?jīng)定義的采集引擎進行增加、查看、修改和刪除,實現(xiàn)采集引擎事件的設置。采集引擎的設置應保證采集數(shù)據(jù)的完整性、時效性和準確性,并且要避免其對監(jiān)管對象正常運行造成影響。
采集引擎對不同類型的原始事件信息進行收集。原始事件的格式和內(nèi)容不同,可以通過數(shù)據(jù)格式化腳本對數(shù)據(jù)進行拆分、組裝和歸一化處理,從而降低數(shù)據(jù)量、提高數(shù)據(jù)的有效性和匹配度。然后通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送數(shù)據(jù)分析組件,在統(tǒng)一庫中存儲。
3.數(shù)據(jù)分析層
根據(jù)數(shù)據(jù)總線對數(shù)據(jù)進行讀取。數(shù)據(jù)信息主要包括故障、告警、網(wǎng)絡等。通過數(shù)據(jù)組件對不同數(shù)據(jù)進行處理,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復處理的問題,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的入庫工作。數(shù)據(jù)分析層不僅能夠直接直接訪問數(shù)據(jù),還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的虛擬化存儲和數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)分析組件對原始數(shù)據(jù)進行分析處理后所產(chǎn)生的安全、運維等信息在數(shù)據(jù)總線中發(fā)送,利用數(shù)據(jù)總線接口在統(tǒng)一信息庫中進行分發(fā)。
4.綜合應用層
能夠統(tǒng)一監(jiān)視系統(tǒng),包括安全事件、告警信息運行狀態(tài)等,在運維層或決策層出現(xiàn)問題的時候,利用知識庫、故障定位、預案調(diào)用等功能輔助決策層、運維層處理問題。通過分析不同的管理需求,可以利用處理后的安全事件、性能告警等規(guī)范系統(tǒng)的運維工作。相關(guān)人員利用綜合應用層對工作任務進行實時監(jiān)督,了解工作實際情況,還能夠開展安全審計、系統(tǒng)管理等工作,從而實現(xiàn)系統(tǒng)維護及人員管理。
5.業(yè)務發(fā)放管理
利用變更、移機、新裝、銷戶等構(gòu)成發(fā)放業(yè)務,這些業(yè)務能夠支持單一或者批量等操作。在工作過程中,前端接收工單后利用后端拆分業(yè)務,并將拆分之后的業(yè)務存儲到本地指令消息隊列中,根據(jù)實際的需求對設備進行有效控制。
利用設備管理功能能夠?qū)崿F(xiàn)終端設備的臺賬維護、查詢、統(tǒng)計等操作,從而查看網(wǎng)絡接入設備的運行情況,對終端軟件進行批量化的升級。根據(jù)版本管理的設置對參數(shù)進行修改和回退,實現(xiàn)設備注冊及對其運行情況的實時監(jiān)測。利用靜默撥側(cè)查詢重要終端的狀態(tài),檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡狀態(tài)從而分析終端的情況,如果出現(xiàn)故障可以及時地排除,從而提高設備在運行過程中的穩(wěn)定性。要想使系統(tǒng)運行的安全性得到提高,可以對系統(tǒng)自身賬號、權(quán)限、業(yè)務日志等信息進行統(tǒng)一管理[3]。
三、電力通信信息一體化運維體系的設計和部署
(一)系統(tǒng)的設計
根據(jù)以上目標,結(jié)合電力生產(chǎn)通信網(wǎng)實際情況設計系統(tǒng)功能,包括如下幾點:
1.傳輸網(wǎng)綜合管理。實時監(jiān)視通信設備,實現(xiàn)設備的配置、告警等功能。
2.管理交換網(wǎng)信息。實時監(jiān)視系統(tǒng)的自動化業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)和交換網(wǎng),并且開展性能、配置和告警等管理。
3.集中監(jiān)控網(wǎng)絡。對全網(wǎng)信息進行收集,將收集的信息進行集中展現(xiàn),從而不僅滿足不同用戶的實際需求,還能夠分析全網(wǎng)拓撲信息、性能指標和告警信息。此功能為系統(tǒng)運行中的主要功能,主要體現(xiàn)在:
(1)全網(wǎng)集中監(jiān)控視圖。通過全局視角觸發(fā),要求統(tǒng)一管理網(wǎng)絡和通信設備。用戶利用此層能夠?qū)崿F(xiàn)設備監(jiān)視、拓撲管理、配置管理、業(yè)務監(jiān)視等功能,解決針對不同系統(tǒng)或者網(wǎng)元設備出現(xiàn)的問題。其能為管理人員提供全網(wǎng)實時運行情況和設備運行情況,從而縮短系統(tǒng)的決策時間。將其和通信、信息等技術(shù)相結(jié)合,有助于促進基礎信息的管理。
(2)展現(xiàn)全網(wǎng)拓撲。展現(xiàn)通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的關(guān)系,并且對網(wǎng)絡信息進行專業(yè)化拓撲管理,結(jié)合專業(yè)拓撲管理頁面進行信息分析。
(3)集中監(jiān)控告警信息。收集設備狀態(tài)信息,將圖形界面、告警信息結(jié)合,利用不同的顏色在界面中為用戶展示告警信息。假如出現(xiàn)根源告警,則可以同步顯示涉及的網(wǎng)絡設備和鏈路,從而幫助管理人員鎖定告警范圍。結(jié)合時間、專業(yè)的相關(guān)性,能夠自動定位故障,并且對故障進行分析,及時定位告警中的關(guān)聯(lián)故障點,確認故障原因并且處理,從而使維護質(zhì)量和效率得到提高。
(4)全網(wǎng)性能指標分析。假如只是在專業(yè)內(nèi)分析性能指標,就無法全局性地反映全網(wǎng)性能指標,也無法實現(xiàn)專業(yè)之間的相互關(guān)聯(lián)。在存在性能預警時要明確性能指標的超限情況,利用性能數(shù)據(jù)精準預測設備的性能故障情況[4]。
(二)系統(tǒng)的部署實施
1.體系流程部署
針對數(shù)據(jù)和業(yè)務需求,根據(jù)標準化的業(yè)務流程保證業(yè)務的規(guī)范性,根據(jù)調(diào)控為運檢、中樞的智慧協(xié)調(diào)提供對外服務接口,利用替換、合并、分類等方式簡化現(xiàn)有流程,還能夠?qū)α鞒踢M行跨部門的運行和端到端管理,以業(yè)務的特點創(chuàng)建基于資源調(diào)度控制的客戶服務流程,從而構(gòu)成縱向聯(lián)動的一體化運行格局。結(jié)合PDCA的逐步迭代思想設計系統(tǒng)的流程體系,改造設計原本運維業(yè)務流程。系統(tǒng)中的流程存在不同的關(guān)系,并且不是獨立運行的。將端到端服務貫穿到運維職責活動中,設計閉環(huán)流程。以優(yōu)化的服務流程實現(xiàn)調(diào)度、運行和檢修等工作的協(xié)同,提高系統(tǒng)的運行效率,各個流程相互協(xié)作關(guān)系詳見圖2。
2.運維支撐平臺部署
以信息通信運行實際情況,結(jié)合新技術(shù)優(yōu)化信息通信一體化運行體系。將一系統(tǒng)、多場景作為基礎,構(gòu)建運維系統(tǒng)的支撐平臺,設計全新運行架構(gòu)。根據(jù)靈活、開放性的機制進行連接,以此結(jié)合不同的微應用工具,設計多角度信息通信運維體系,設計電力物聯(lián)網(wǎng)。
3.微應用工具部署
根據(jù)微服務平臺架構(gòu)和統(tǒng)一標準規(guī)范,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的開放、共享思路快速部署系統(tǒng)。以自身的運維和管理需求,結(jié)合不同的運維業(yè)務和多樣化技術(shù),實現(xiàn)運維的自動化、智能化。
(三)系統(tǒng)的應用實例
通過將本文設計的系統(tǒng)部署到某電力公司中進行功能測試,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在穩(wěn)定性、安全生及管理效率上有較大優(yōu)勢。在需要完成某業(yè)務的時候,要求運維人員在系統(tǒng)中登錄,并且提交全新的業(yè)務申請。系統(tǒng)通過前端接收和后端拆分,將工單劃分成多個業(yè)務指令,再將指令發(fā)送到IMS核心網(wǎng)和接入網(wǎng)中,以此一鍵開銷戶。在運維人員在系統(tǒng)中提交新裝業(yè)務申請之后,要先將相應資料進行保存后,再更新設備、用戶等信息,并且將信息存儲在資源池中實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理,使系統(tǒng)工作效率得到提高。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠提高系統(tǒng)業(yè)務的發(fā)放效率與設備的接入管理水平[5]。
四、結(jié)束語
在信息技術(shù)發(fā)展過程中,在電網(wǎng)運行過程中使用電力通信信息一體化運維體系,能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)作為電力管理系統(tǒng)的主要發(fā)展目標,能夠使電網(wǎng)的持續(xù)性、穩(wěn)定性得到提高。目前,我國的電力工程不斷發(fā)展,也促進了智能電網(wǎng)的建設發(fā)展。通過創(chuàng)建電力信息通信一體化運維體系,能夠保證電力持續(xù)、穩(wěn)定地供應,從而為我國經(jīng)濟發(fā)展提供保障。
作者單位:李琦 內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟技術(shù)研究院
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