馬 強(qiáng)，孫 嘉，荊 銘

（山東電力調(diào)度中心，山東 濟(jì)南 250001）

0 引言

近年來(lái)，隨著山東電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)一、二次設(shè)備的日益增多，電力生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程日益復(fù)雜，電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)管理所涉及的內(nèi)容顯著增加，對(duì)調(diào)度生產(chǎn)管理提出了更高的要求。為了滿足“橫向集成、縱向貫通”的要求，通過(guò)通用靈活、簡(jiǎn)單高效的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)省地兩級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，山東電網(wǎng)進(jìn)行了省、地一體化調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)（OMS）的建設(shè)。調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)作為電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行管理和專業(yè)管理的重要手段，是推進(jìn)調(diào)度生產(chǎn)信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)上下互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息共享，提升調(diào)度業(yè)務(wù)，保證調(diào)度機(jī)構(gòu)高效工作，提高調(diào)度運(yùn)行管理水平的有效途徑［1-5］。

調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是建立統(tǒng)一的調(diào)度運(yùn)行管理應(yīng)用支撐平臺(tái)及面向調(diào)度業(yè)務(wù)的統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)支撐平臺(tái)，建設(shè)一體化調(diào)度生產(chǎn)專業(yè)管理和調(diào)度運(yùn)行管理應(yīng)用系統(tǒng)，滿足現(xiàn)有的各種業(yè)務(wù)管理需要，全面實(shí)現(xiàn)調(diào)度生產(chǎn)的流程化管理和規(guī)范化管理，加大各專業(yè)管理的深度，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用子系統(tǒng)間的一體化集成，為各級(jí)管理者提供快速準(zhǔn)確的信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)與其他專業(yè)系統(tǒng)及上下級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)間的互聯(lián)互通。

1 系統(tǒng)功能

山東電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)從功能上劃分，包括調(diào)度運(yùn)行、調(diào)度生產(chǎn)、自動(dòng)化管理、基礎(chǔ)信息、綜合管理五大模塊，如圖1所示。

調(diào)度運(yùn)行模塊包括值班管理、值班日志、操作票管理、檢修管理、應(yīng)急管理等部分，涵蓋了調(diào)度運(yùn)行人員日常進(jìn)行的各項(xiàng)工作。其中操作票管理包括操作票的擬寫、審核、預(yù)告、回復(fù)、執(zhí)行，檢修管理包括供電檢修票和發(fā)電檢修票的擬寫，審核、預(yù)告、開(kāi)工、延期批準(zhǔn)等內(nèi)容。

圖1 調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

調(diào)度生產(chǎn)模塊包括調(diào)度計(jì)劃編制、電網(wǎng)方式安排、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)管理以及新設(shè)備投產(chǎn)等部分。其中調(diào)度計(jì)劃包括年度發(fā)電計(jì)劃及月度發(fā)電計(jì)劃的編制、審核、發(fā)布等內(nèi)容，設(shè)備投產(chǎn)包括發(fā)電設(shè)備和輸變電設(shè)備的投產(chǎn)管理。

自動(dòng)化管理模塊包含了自動(dòng)化專業(yè)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的日常運(yùn)行、維護(hù)、缺陷處理等各項(xiàng)工作?；A(chǔ)信息模塊包括各專業(yè)人員對(duì)廠站、設(shè)備參數(shù)、人員電話等信息的維護(hù)和查詢。綜合管理模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)日常工作任務(wù)、崗位計(jì)劃、工程項(xiàng)目、公文流轉(zhuǎn)進(jìn)行流程化管理。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮慕７椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)，將業(yè)務(wù)的表現(xiàn)與實(shí)現(xiàn)邏輯分開(kāi)，系統(tǒng)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層3層。

表現(xiàn)層。該層提供人機(jī)交互界面，完成所有的數(shù)據(jù)錄入和顯示操作。當(dāng)用戶需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯層提供的服務(wù)接口訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，從而保證了后臺(tái)數(shù)據(jù)的安全性。

業(yè)務(wù)邏輯層。該層負(fù)責(zé)對(duì)輸入/輸出的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行加工處理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的訪問(wèn)。該層對(duì)它的上級(jí)和下級(jí)分別提供了服務(wù)接口和數(shù)據(jù)庫(kù)代理。服務(wù)接口用于為表現(xiàn)層提供業(yè)務(wù)服務(wù)，當(dāng)表現(xiàn)層錄入數(shù)據(jù)后，通過(guò)服務(wù)接口傳遞到業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層根據(jù)預(yù)先定義好的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)代理訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)取得顯示數(shù)據(jù)再根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行加工，從服務(wù)接口返回到表現(xiàn)層進(jìn)行顯示。數(shù)據(jù)庫(kù)代理接口用以實(shí)現(xiàn)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)關(guān)訪問(wèn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)代理內(nèi)部，為不同的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了相同的接口引擎，從而屏蔽了與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的細(xì)節(jié)。

數(shù)據(jù)層。調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)采用第三代關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Oracle 10 g，系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)控件、數(shù)據(jù)綁定控件、數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象等面向系統(tǒng)的各個(gè)對(duì)象均基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

采用以上系統(tǒng)架構(gòu)，解決了以往客戶/服務(wù)器模式中存在的嚴(yán)峻問(wèn)題，即隨著客戶機(jī)的增多，數(shù)據(jù)庫(kù)連接不斷增加，從而使服務(wù)器不斷擴(kuò)容，最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。在多層體系中，由于客戶機(jī)不是直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，而是通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層，因此可以有效的實(shí)現(xiàn)各連接共用數(shù)據(jù)庫(kù)連接，減少了數(shù)據(jù)庫(kù)的資源占用。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 工作流服務(wù)

工作流服務(wù)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程化的核心。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，滿足了業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)流程快速構(gòu)建、柔性變化的要求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性和可擴(kuò)展性。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是能夠針對(duì)電力企業(yè)復(fù)雜易變的需求，敏捷地構(gòu)建和維護(hù)流程模型，并為個(gè)性化應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)提供完備的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)支持，最大程度地提高應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施效率。

工作流服務(wù)采用由流程設(shè)計(jì)工具、流程運(yùn)行控制引擎、流程運(yùn)行監(jiān)控界面組成的3層結(jié)構(gòu)（圖3）。其中流程設(shè)計(jì)工具通過(guò)可視化的直觀方式對(duì)流程的步驟、參與部門、負(fù)責(zé)人等進(jìn)行定義，能快速響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。流程設(shè)計(jì)支持分支步驟、同步步驟、回退步驟等復(fù)雜業(yè)務(wù)規(guī)則的定義。工作流引擎負(fù)責(zé)基于流程模型執(zhí)行流程實(shí)例的啟動(dòng)、流轉(zhuǎn)、返回、結(jié)束等操作。流程運(yùn)行監(jiān)控界面完成用戶對(duì)流程實(shí)例的各種處理操作，并且通過(guò)與流程運(yùn)行控制引擎的交互實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)流程運(yùn)行狀態(tài)。

圖2 調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)三層架構(gòu)圖

圖3 工作流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 報(bào)表服務(wù)

報(bào)表系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由報(bào)表定義器、報(bào)表引擎服務(wù)、報(bào)表瀏覽器3部分組成。報(bào)表的定義器用于報(bào)表的數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)集、參數(shù)和布局設(shè)計(jì)等定義。報(bào)表系統(tǒng)的引擎服務(wù)提供統(tǒng)一開(kāi)放的報(bào)表模板存取、解析以及報(bào)表實(shí)例的生成。報(bào)表的瀏覽器提供瀏覽器/服務(wù)器模式下的報(bào)表瀏覽，用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)報(bào)表WEB服務(wù)器，瀏覽報(bào)表。報(bào)表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循以下原則：

1）報(bào)表系統(tǒng)支持多數(shù)據(jù)源定義，即報(bào)表的數(shù)據(jù)來(lái)源可分散在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)數(shù)據(jù)表中，也可以分布在多個(gè)物理數(shù)據(jù)庫(kù)中，而不必將所有數(shù)據(jù)集中在一張數(shù)據(jù)表或一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2）報(bào)表系統(tǒng)可以生成多種格式的實(shí)例報(bào)表文件供客戶端瀏覽：Word文檔、Excel表格、Html網(wǎng)頁(yè)格式等。

3）報(bào)表系統(tǒng)提供開(kāi)放的基于Web Service的數(shù)據(jù)接口，可為其他應(yīng)用系統(tǒng)提供報(bào)表服務(wù)。

3.3 安全認(rèn)證

安全對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，結(jié)合調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)的需要和國(guó)網(wǎng)公司對(duì)電力二次系統(tǒng)的安全要求，從以下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)的安全控制：

1）網(wǎng)絡(luò)安全。在調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)與其他應(yīng)用系統(tǒng)之間通過(guò)防火墻進(jìn)行隔離，以便有效的防止黑客入侵和隔離病毒的威脅。同時(shí)，在調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)與要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)之間采用安全網(wǎng)關(guān)對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)操作進(jìn)行有效的過(guò)濾。

2）系統(tǒng)備份。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，選取帶有支持RAID5的磁盤陣列的雙機(jī)熱備份結(jié)構(gòu)，同時(shí)，制定備份計(jì)劃，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行每日的增量備份和定期的完全備份。對(duì)應(yīng)用服務(wù)器，采用雙機(jī)熱備份結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用組件的負(fù)載均衡和失敗恢復(fù)。

3）權(quán)限控制。支持不同粒度的權(quán)限控制策略，系統(tǒng)針對(duì)應(yīng)用和數(shù)據(jù)實(shí)行不同的權(quán)限控制策略。系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用的權(quán)限控制分成組件和方法兩種粒度，對(duì)數(shù)據(jù)的權(quán)限控制分為數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)列三種粒度。

4）數(shù)據(jù)加密。對(duì)于通過(guò)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)，采用IDEA加密算法進(jìn)行加密。每次加密時(shí)，產(chǎn)生本次加密所用的密鑰。在將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送的同時(shí)，對(duì)需要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，并將密鑰一同發(fā)送給接收系統(tǒng)，接收系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)提供的組件，根據(jù)接收到的密鑰將數(shù)據(jù)解密，得到正確的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

山東電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)采用先進(jìn)的軟件技術(shù)，對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，以高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為依托，站在對(duì)整體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)劃和整合角度的高度規(guī)劃設(shè)計(jì)，構(gòu)建了涵蓋調(diào)度中心各專業(yè)的調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅有效的減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率，而且為進(jìn)一步加快信息化建設(shè)和深化調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)管理方式的轉(zhuǎn)變和管理水平的提高打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。