賀東明,劉運奎,梁慧誼

(1.廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局,528000;2.廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局,528000; 3.廣東卓維網(wǎng)絡有限公司,528000)

計量自動化終端故障分析統(tǒng)計的設計與研究

賀東明,劉運奎,梁慧誼

(1.廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局,528000;2.廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局,528000; 3.廣東卓維網(wǎng)絡有限公司,528000)

本文論述了計量自動化終端故障分析統(tǒng)計的設計與研究。圍繞如何有效快速完成基于實時數(shù)據(jù)的計量終端故障分析，完成統(tǒng)計為研究目標，就系統(tǒng)業(yè)務、數(shù)據(jù)治理、技術實現(xiàn)、業(yè)務及技術難點等內(nèi)容進行說明。

計量自動化終端故障；分析；統(tǒng)計

0 引言

佛山供電局是廣東電網(wǎng)有限責任公司直屬特大型企業(yè)，負責佛山全市五區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃建設、電網(wǎng)運行維護、電力供應和供電服務工作，目前管理轄區(qū)內(nèi)有203座變電站、23座地方電廠、23000多個專變計量點、23000多個公變計量點以及270萬的低壓用戶。面對龐大數(shù)量的計量自動化終端，項目組研究整合各類信息資源，利用信息技術輔助高效運行維護和快速分析故障。

本文就系統(tǒng)業(yè)務、數(shù)據(jù)治理、技術實現(xiàn)、業(yè)務及技術難點等內(nèi)容進行分析。圍繞如何有效快速完成基于實時數(shù)據(jù)的計量終端故障分析，完成統(tǒng)計為研究目標。主要從以下幾個方面進行說明：1）從業(yè)務角度進行分析，確定業(yè)務涉及的業(yè)務角色、相關業(yè)務活動，以及各活動之間的關系。2）從業(yè)務數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)分析，分析數(shù)據(jù)治理模式及業(yè)務處理邏輯過程；3）從技術角度分析，結合系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提出來整體技術架構；4）對于系統(tǒng)實現(xiàn)過程中遇到的難點，也進行說明。

1 系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)業(yè)務分析

從不同業(yè)務角色說明不同業(yè)務場景，業(yè)務管理與決策人員總攬全局，監(jiān)控人員負責監(jiān)控各類計量業(yè)務，運行人員負責異常分析、故障判斷及處理，數(shù)據(jù)采集人員負責各類數(shù)據(jù)收集。

數(shù)據(jù)采集人員：負責各類數(shù)據(jù)的收集、審核、補齊，對收集到的原始數(shù)據(jù)的正確性、真實性負責。

監(jiān)控人員：負責對實時線損、計量設備及采集裝置定期狀態(tài)檢測、計量終端日常監(jiān)測等監(jiān)控監(jiān)測工作。

運維人員：負責對計量設備及采集裝置出現(xiàn)的異常進行分析，完成故障判斷及處理。在應用此系統(tǒng)后，系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)自動過濾出計量終端的故障和異常，運維人員對這些故障和異常信息進行處理。

業(yè)務管理人員：負責對對各類故障進行分類統(tǒng)計，完成決策分析等工作。決策分析結果，可作為以后終端故障處理、新購終端選項的參考依據(jù)。

圖2 數(shù)據(jù)架構圖

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構

如圖2所示，終端故障分析統(tǒng)計所需業(yè)務數(shù)據(jù)從各業(yè)務系統(tǒng)中抽取相關檔案數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行融合和校驗，按終端故障分析統(tǒng)計模型進行存儲數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)分析模型。系統(tǒng)定時執(zhí)行數(shù)據(jù)分析工作，分析結果用于支撐各種數(shù)據(jù)應用，如：終端日常監(jiān)控、終端故障初步診斷、終端故障處理、終端故障分類統(tǒng)計、綜合查詢等。

圖4 應用架構圖

1.3 系統(tǒng)技術架構

系統(tǒng)邏輯層次從上到下分為應用展現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問持久層。將應用展現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問持久層相分離，使系統(tǒng)的并行操作、網(wǎng)絡計算能力大為提高，系統(tǒng)的整體性能得以優(yōu)化，并采用先進的軟件分層設計思想，進行基于框架的開發(fā)，降低了開發(fā)難度和成本，同時降低組件的耦合程度，極大增加軟件的可維護性。

● 應用展現(xiàn)層：基于Flex的界面技術

Flex 是一個高效、免費的開源框架，可用于構建具有表現(xiàn)力的 Web應用程序，讓程序員更快更簡單地開發(fā)RIA應用，這些應用程序利用Adobe Flash Player和Adobe AIR, 運行時跨瀏覽器、桌面和操作系統(tǒng)實現(xiàn)一致的部署。在多層式開發(fā)模型中，F(xiàn)LEX應用屬于表現(xiàn)層。FLEX的語言和文件結構能把應用程序的邏輯從設計中分離出來。

● 業(yè)務邏輯層：基于柔性化設計的架構技術

采用柔性化設計架構技術，使各個模塊之間緊密聯(lián)系、相互制約、信息資源共享和互動，將電網(wǎng)的各種信息資源按照統(tǒng)一的規(guī)范和統(tǒng)一的技術標準進行集成，在電網(wǎng)設備基礎信息基礎上，設計能夠應用于不同專業(yè)的業(yè)務運轉(zhuǎn)，形成一個統(tǒng)一的、和諧的、整體的平臺。

柔性化設計架構是在數(shù)據(jù)、應用、表現(xiàn)三層框架基礎上搭建一個具備柔性特征的系統(tǒng)框架，通過將物理組件、邏輯組件和應用組件進行靈活組裝及柔性化封裝成相應的功能，快速響應用戶的需求變化，更換相應的組件按用戶角色功能和數(shù)據(jù)動態(tài)加載，從而減少數(shù)據(jù)冗余、優(yōu)化性能效率，提高功能適應性，以滿足和適應不同用戶角色、不同的業(yè)務場景的需求。

● 數(shù)據(jù)訪問持久層：基于Hibernate實現(xiàn)的數(shù)據(jù)訪問技術

Hibernate是當今最流行的持久化組件，經(jīng)過無數(shù)企業(yè)應用的洗禮，它已成為事實上的Java持久化標準。數(shù)據(jù)持久層在Web應用系統(tǒng)開發(fā)中，主要應用于業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)邏輯的松散耦合，提高軟件可重用性。

1.4 系統(tǒng)應用架構

如圖4所示，系統(tǒng)分為4大模塊，具體為：基礎查詢模塊、故障判斷與分析、統(tǒng)計報表、用戶管理。

表1

2 判斷模型設計

2.1 主要判斷依據(jù)簡述

根據(jù)多年的計量自動化設備運行維護經(jīng)驗，梳理出專變終端、配變終端和廠站終端常見的設備缺陷和判斷依據(jù)如下表1。

2.2 主要難點解析

1）海量數(shù)據(jù)存儲和分析效率。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式一般為存儲到關系數(shù)據(jù)庫中，近年實時數(shù)據(jù)庫技術興起，實時數(shù)據(jù)庫逐步應用到數(shù)據(jù)實時性要求較高的領域。

傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在對象關系管理方面優(yōu)于實時數(shù)據(jù)庫，而且價格相對便宜；實時數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)并發(fā)處理方面存在絕對優(yōu)勢，但價格相對較貴。因此，本軟件的建設采用兩者結合的方式進行。關系數(shù)據(jù)庫存儲對象信息及關系，用于存儲終端故障分析判斷結果以及其他信息；實時數(shù)據(jù)庫存儲終端的量測、時點數(shù)據(jù)。

2）判斷依據(jù)的設定。相同的判斷規(guī)則下，用于分析判斷的原始數(shù)據(jù)數(shù)量越大，分析判斷的結果就越接近真實。但是，由于每日量測數(shù)據(jù)采集的時點相對固定（每15分鐘采集一次并送回主站），量測數(shù)據(jù)量越大，所需的時間跨度就越大，時間過長，可能會影響終端運維的時效性。因此，選取合適的判斷依據(jù)，在準確性和及時性之間選取一個平衡點，有助于及時準確地判斷終端故障。

3 總結

數(shù)據(jù)是各種分析判斷評價的依據(jù)，“一切用數(shù)據(jù)說話”，是精細化管理的主要原則之一。佛山供電局經(jīng)過多年的信息化建設，已經(jīng)建成電力營銷系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)等各類專業(yè)信息管理系統(tǒng)和海量實時數(shù)據(jù)庫，打通各專業(yè)系統(tǒng)的信息，充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)終端故障的分析和統(tǒng)計應用，提升了基層班組的工作效率，保證了對計量裝置的運維管理到位，對化解近幾年計量運維人員減少、工作要求不斷提高，裝置數(shù)量不斷增加的矛盾有所幫助。

[1] Jeff Tapper，Michael Labriola 等著，高強，劉躍邦等譯.Adobe AIR權威指南[M].北京：人民郵電出版社，2009

[2] Marc Leuchner，Todd Anderson，Matthew Wright 等著，吳集，蔣平等譯.AIR范例精解[M].北京：清華大學出版社，2009

[3] 陳菁菁.Tomcat原理與Java Web系統(tǒng)開發(fā)[M].北京：清華大學出版社，2009

[4] 鄭千忠等.Flex 4.0 網(wǎng)絡大講堂[M].北京：清華大學出版社，2013

Design andResearchon Analyze and Statistic of Measurement Automation Terminal Faults

He Dongming,Liu Yunkui,Liang Huiyi
(1.Foshan Power Suppl Bureau,Guangdong Grid Co., Ltd.528000；2.Foshan Power Suppl Bureau,Guangdong Grid Co., Ltd.528000；3.Guangdong Topway Network Co., Ltd. 528000)

In this paper,design and research on analyze and statistic of measurement automation terminal faults is discussed,with the target of how to analyze faults based on real-time data effectively and quickly，and how to compile statistics.The contents of business, data management, technology,business and technical difficulty of the system are described.

measurement automation terminal；analyze；statistic

（本論文由廣東電網(wǎng)有限責任公司計量自動化終端質(zhì)量綜合分析評價平臺研究項目資助。）