【摘要】廊坊供電公司“大運(yùn)行”體系的建設(shè)需要調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)、OMS等多套系統(tǒng)提供技術(shù)支撐,為提高各系統(tǒng)的安全性,節(jié)省人力管理成本,有必要建設(shè)基于“大運(yùn)行”管理的調(diào)度綜合監(jiān)管平臺(tái),對(duì)調(diào)度主站各系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和集中運(yùn)維,以提高調(diào)度主站系統(tǒng)事故預(yù)防、應(yīng)急響應(yīng)、故障定位處理能力,確保自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前該系統(tǒng)已在廊坊供電公司成功投入運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)度主站各系統(tǒng) “集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理”的預(yù)期目標(biāo),同時(shí)工作中取得的成果已得到國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利受理,具有良好的應(yīng)用和推廣前景。
【關(guān)鍵詞】大運(yùn)行;監(jiān)管平臺(tái);一體;SNMP
1.建設(shè)背景
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已成為調(diào)度員實(shí)施生產(chǎn)指揮,控制運(yùn)行必不可少的工具,隨著系統(tǒng)的深化應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷拓展,擁有了大量服務(wù)器和不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,多種應(yīng)用軟件、多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)、多種通訊網(wǎng)絡(luò),這些信息手段給日常工作帶來(lái)便利的同時(shí),也給信息系統(tǒng)的安全、故障定位、信息監(jiān)控帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),增加大量運(yùn)維管理工作。同時(shí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中可能出現(xiàn)各種異常情況,如:網(wǎng)絡(luò)中斷、數(shù)據(jù)采集通道中斷、系統(tǒng)軟件異常、機(jī)房設(shè)備和環(huán)境異常等,若發(fā)生異常情況而沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),則可能導(dǎo)致調(diào)度人員無(wú)法進(jìn)行正常的調(diào)度指揮,嚴(yán)重時(shí)可能影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。
為提高調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性,節(jié)省人力管理成本、需要通過(guò)一套集中運(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和集中運(yùn)維,以提高預(yù)防、應(yīng)急響應(yīng)、故障定位處理能力,確保自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,提出建立基于“大運(yùn)行”管理的調(diào)度主站綜合監(jiān)管平臺(tái)的研發(fā),該系統(tǒng)將從支撐調(diào)度系統(tǒng)的動(dòng)力環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)通道、各類自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)幾個(gè)層面實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全方位的報(bào)警監(jiān)視。該系統(tǒng)的建立將成為保證電力安全運(yùn)行的重要支撐平臺(tái),將電力安全調(diào)度的工作由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),減輕值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,增強(qiáng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和電力調(diào)度的安全性;另一方面,通過(guò)對(duì)各類歷史報(bào)警信息的統(tǒng)計(jì)和分析,告警處理預(yù)案的建立和完善,提高電力調(diào)度及系統(tǒng)管理的水平。
2.建設(shè)內(nèi)容和做法
2.1 研究開(kāi)發(fā)目標(biāo)
“以智能化監(jiān)控運(yùn)維為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)大運(yùn)行調(diào)控模式的統(tǒng)籌管理”是系統(tǒng)建設(shè)的主體思路,其研究?jī)?nèi)容主要包括:
2.1.1 從動(dòng)力環(huán)境、通訊網(wǎng)絡(luò)、安全設(shè)備、服務(wù)器、系統(tǒng)軟件(數(shù)據(jù)庫(kù)/中間件)、應(yīng)用系統(tǒng)等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)全方位一體化的智能監(jiān)管,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)識(shí)別、專家系統(tǒng)診斷和告警智能通知等技術(shù)提升值班管理的自動(dòng)化和智能化水平。
2.1.2 系統(tǒng)覆蓋各類自動(dòng)化系統(tǒng)、自動(dòng)化/通訊機(jī)房,實(shí)現(xiàn)大二次系統(tǒng)多專業(yè)的有機(jī)整合,以便于異?;蚬收系目焖俣ㄎ弧⒅悄芑婢治?,并提供統(tǒng)一技術(shù)支持,提升IT運(yùn)維的工作效率和管理范圍。
2.2 基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)發(fā)
本系統(tǒng)包含以下基礎(chǔ)平臺(tái),各平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì),層次清晰,具有良好的架構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性:
2.2.1 信息采集與實(shí)時(shí)監(jiān)管平臺(tái)
通過(guò)利用SNMP等網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議建立統(tǒng)一的信息系統(tǒng)(如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、備份等)采集與實(shí)時(shí)監(jiān)管平臺(tái)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)對(duì)全局信息系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)拓?fù)涔芾怼⑴渲霉芾?、故障管理、性能管理、日志管理等,?shí)時(shí)產(chǎn)生的告警信息可以經(jīng)確認(rèn)后自動(dòng)進(jìn)入故障處理流程(由工作流平臺(tái)完成該模塊)。
2.2.2 統(tǒng)一的矢量圖形平臺(tái)
可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)方便地生成、修改、展示網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器拓?fù)鋱D、布線結(jié)構(gòu)圖、機(jī)房布置圖等。
2.3 基礎(chǔ)系統(tǒng)組成
系統(tǒng)在統(tǒng)一的軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上,包含以下四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng):
2.3.1 電力運(yùn)行監(jiān)視
通過(guò)與SCADA的實(shí)時(shí)接口,對(duì)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的異常進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警,包括死數(shù)據(jù)、嚴(yán)重越限(電壓、負(fù)荷)、平衡(母線、主變、線路)、重要開(kāi)關(guān)狀態(tài)的變化,總加曲線的異常波動(dòng)、計(jì)劃與實(shí)績(jī)的偏離等值班或調(diào)度關(guān)心的問(wèn)題。
2.3.2 自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視
主要有SCADA/EMS、OMS、DTS等系統(tǒng),包括生產(chǎn)區(qū)和管理區(qū)與自動(dòng)化相關(guān)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)??杀O(jiān)測(cè)各系統(tǒng)的通信通道工況、主要進(jìn)程運(yùn)行情況、系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)情況等。
2.3.3 網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視
系統(tǒng)提供對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集傳輸網(wǎng)相關(guān)的服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、路由器、防火墻)的運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集,自動(dòng)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工況/負(fù)載、端口狀態(tài)/流量、鏈路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警,對(duì)服務(wù)器提供磁盤(pán)、工況、端口狀態(tài)的見(jiàn)識(shí)。
如圖1所示,系統(tǒng)從四個(gè)層面提供對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的全方位監(jiān)視和報(bào)警:
圖1
2.4 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
圖2
本系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)模式構(gòu)建,如圖2所示,共分為5層:
2.4.1 采集層:遵循標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,采集主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)、備份、中間件、應(yīng)用軟件等數(shù)據(jù)源的原始信息,包含配置數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確性數(shù)據(jù)等;可通過(guò)接入機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)獲取支撐IT系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù),如UPS、空調(diào)、機(jī)房溫濕度等。
2.4.2 數(shù)據(jù)層:提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存貯平臺(tái),負(fù)責(zé)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),主要包括:
資源數(shù)據(jù):各類資源信息,包括靜態(tài)設(shè)備、運(yùn)行設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)等。也包含這些資源之間的關(guān)系(隸屬關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系、使用關(guān)系);
運(yùn)行數(shù)據(jù):各類資源在運(yùn)行中的各類數(shù)據(jù),包括CPU負(fù)載率、內(nèi)存使用率、運(yùn)行時(shí)間等等;
性能數(shù)據(jù):各類資源的性能特征數(shù)據(jù),包括網(wǎng)絡(luò)流量、響應(yīng)速度等等;
告警數(shù)據(jù);資源發(fā)生異常的時(shí)間信息,包括發(fā)生時(shí)間、異常類型、斷面數(shù)據(jù)等等;
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù):運(yùn)維流程數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、問(wèn)題數(shù)據(jù)、變更數(shù)據(jù)、備份記錄、巡視記錄等
配置數(shù)據(jù):對(duì)資源的監(jiān)控項(xiàng)的配置信息;
操作界面:對(duì)于其它的業(yè)務(wù)操作,比如錄入數(shù)據(jù)/查詢統(tǒng)計(jì)等,這部分工作涉及人員較多,因此,這部分工作采用基于Browser/Server模式的操作界面完成。
配置界面:在系統(tǒng)功能中,需要處理圖形、設(shè)計(jì)表單等工作。這部分工作涉及大量人機(jī)界面的復(fù)雜操作,如拖拽、放大/縮小等,而且執(zhí)行操作的人員主要局限為系統(tǒng)管理員,因此,這部分工作主要通過(guò)基于Client/Server模式的配置界面完成。
3.系統(tǒng)實(shí)用化效果分析
(1)實(shí)現(xiàn)了一套實(shí)用化的調(diào)度主站系統(tǒng)綜合監(jiān)管平臺(tái)。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的軟硬件支撐平臺(tái),將自動(dòng)化機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)視、IT設(shè)備資產(chǎn)管理和運(yùn)行監(jiān)視、應(yīng)用系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)一體化集成,功能覆蓋全面,信息集成度高。
(2)本系統(tǒng)利用了簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP),從統(tǒng)一接口的思想出發(fā),對(duì)各種硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集,減少了以往眾多不同設(shè)備接口所帶來(lái)的復(fù)雜性。
(3)本系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定,減少了自動(dòng)化設(shè)備管理的工作量,提高了工作效率。
4.結(jié)束語(yǔ)
基于“大運(yùn)行”管理的調(diào)度綜合監(jiān)管平臺(tái)研究與開(kāi)發(fā),符合國(guó)網(wǎng)公司“三集五大”的總體發(fā)展方向,特別是為調(diào)度專業(yè)的“大運(yùn)行”提供了一套有效的信息技術(shù)支撐手段,具有良好的應(yīng)用和推廣前景,從提升公司內(nèi)部的管理效益,更好的服務(wù)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)都會(huì)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。