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        試論計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化運(yùn)維中的應(yīng)用

        2019-10-21 07:41:42朱嘉宇
        科學(xué)大眾 2019年8期
        關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù)電力系統(tǒng)應(yīng)用

        朱嘉宇

        摘? ?要:在社會不斷進(jìn)步的情況下,我國電網(wǎng)公司不斷地增加信息系統(tǒng)的數(shù)量,使得相應(yīng)運(yùn)維的復(fù)雜度增強(qiáng),以往傳統(tǒng)手動運(yùn)維方式已經(jīng)不能順應(yīng)當(dāng)前實(shí)際運(yùn)維工作的需求。在諸多領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用自動化技術(shù),所以采取自動化手段將這一問題進(jìn)行解決尤為關(guān)鍵。文章分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化運(yùn)維中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容,旨在為減輕運(yùn)維人員工作壓力,降低運(yùn)維成本,提升運(yùn)維工作效率等提供有價(jià)值的借鑒。

        關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);電力系統(tǒng);自動化運(yùn)維;應(yīng)用

        計(jì)算機(jī)技術(shù)具備先進(jìn)性、實(shí)用性特點(diǎn),在諸多領(lǐng)域都有所應(yīng)用。在社會發(fā)展中,電力系統(tǒng)屬于不可或缺的構(gòu)成內(nèi)容,把計(jì)算機(jī)技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化運(yùn)維之中是社會發(fā)展的必然趨勢,可以維護(hù)電力系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。電力系統(tǒng)自動化運(yùn)維逐漸達(dá)到電力系統(tǒng)自動化以及智能化發(fā)展,也將電網(wǎng)作業(yè)效率有效地提升,是推動電力行業(yè)平穩(wěn)向前發(fā)展的重要保障。

        1? ? 電力系統(tǒng)自動化運(yùn)維分析

        電網(wǎng)企業(yè)信息化發(fā)展,信息系統(tǒng)運(yùn)行對計(jì)算機(jī)技術(shù)有更強(qiáng)烈的依賴,因此信息通信運(yùn)行保障能力的標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高。在產(chǎn)生了云計(jì)算以后,同時(shí)不斷地完善軟硬件資源,使得信息系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)由傳統(tǒng)架構(gòu)方面向著云架構(gòu)形式轉(zhuǎn)變。隨著信息系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量的不斷增多,運(yùn)維人員運(yùn)維負(fù)擔(dān)不斷加大,如果采取以往的人工運(yùn)維模式已經(jīng)不能達(dá)到信息系統(tǒng)運(yùn)行需求,所以,必須要進(jìn)行運(yùn)維工作模式的創(chuàng)新,使得運(yùn)維工作更加主動,也就是從手動向著自動的方向發(fā)展,將各類信息系統(tǒng)維護(hù)在平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)中,提供給電力系統(tǒng)有價(jià)值的技術(shù)支持。運(yùn)維自動化系統(tǒng)集成了開源、穩(wěn)定的技術(shù)展開創(chuàng)建,聯(lián)系起準(zhǔn)確運(yùn)維、自動化運(yùn)維自主部署以及自動化配置、自動化任務(wù)整合,實(shí)現(xiàn)集中的管理和展現(xiàn),確保運(yùn)維工作穩(wěn)定展開。

        2? ? 電力系統(tǒng)運(yùn)維自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2.1? 設(shè)計(jì)要求

        首先,標(biāo)準(zhǔn)性。遵循電網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成果,保障運(yùn)維自動化系統(tǒng)具備良好的結(jié)構(gòu)化以及規(guī)范性。其次,技術(shù)成熟性。在落實(shí)選型整體技術(shù)路線方案期間,基于開放性標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ),采取成熟的以及先進(jìn)的技術(shù),使系統(tǒng)滿足電網(wǎng)企業(yè)相應(yīng)要求,滿足日后發(fā)展變化的需要。再次,效率和穩(wěn)定性要求。對于運(yùn)維自動化系統(tǒng)來說,主要的特點(diǎn)就是存在較大的開發(fā)難度以及較大的數(shù)據(jù)信息量和嚴(yán)格的穩(wěn)定性要求等,設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、部署以及組件等時(shí),應(yīng)該考慮到穩(wěn)定性以及效率的因素,使系統(tǒng)達(dá)到性能要求。最后,可擴(kuò)展性。系統(tǒng)應(yīng)該具備良好的可變化性以及擴(kuò)展性,獲得標(biāo)準(zhǔn)開放接口,推動系統(tǒng)升級改造,得到更順暢的數(shù)據(jù)分享體驗(yàn)。

        2.2? 技術(shù)結(jié)構(gòu)

        運(yùn)維自動化系統(tǒng)從技術(shù)架構(gòu)上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、代理層、服務(wù)層、接口層和管理層。首先是基礎(chǔ)設(shè)施層,也是最底層的系統(tǒng),主要是負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)設(shè)施,諸如物力設(shè)備以及云平臺等。物理主機(jī)或虛擬主機(jī)為運(yùn)維目標(biāo),兼容常見云平臺。其次是代理層,涉及服務(wù)組件在運(yùn)維目標(biāo)上的代理程序與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,發(fā)揮的功能為代理部署、檢測代理配置以及進(jìn)行代理監(jiān)控等。再次,是服務(wù)層,各單元具有類似的工作模式,而且提供服務(wù)接口對管理層相應(yīng)管理請求收取,再向服務(wù)引擎進(jìn)行發(fā)送。通過對運(yùn)維規(guī)則分析實(shí)施處理運(yùn)維請求,在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中儲存。從次,是接口層。實(shí)施接口服務(wù)和數(shù)據(jù)輸送,通過服務(wù)層得到相關(guān)請求,展開系列運(yùn)維操作。最后是管理層。B/S架構(gòu)操控臺被運(yùn)維自動化系統(tǒng)兼容,對各服務(wù)的功能接口調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程以及底層技術(shù)操作連接。一種電力系統(tǒng)中自動化運(yùn)維數(shù)據(jù)采集技術(shù)如圖1所示。

        2.3? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

        (1)數(shù)據(jù)源。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫包含接口數(shù)據(jù)(RESTFUL標(biāo)準(zhǔn)接口)、參數(shù)數(shù)據(jù)(JSON格式)、結(jié)果數(shù)據(jù)(與參數(shù)數(shù)據(jù)類似,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與格式)、文件數(shù)據(jù)(YAML和Python格式文件)。指標(biāo)數(shù)據(jù)庫內(nèi)有眾多的數(shù)據(jù),涉及監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫、臺賬數(shù)據(jù)庫、用戶信息庫、系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及運(yùn)維任務(wù)數(shù)據(jù)等。(2)信息搜集。系統(tǒng)內(nèi)信息搜集包括了代理程序采集數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,常見的數(shù)據(jù)就是SSH以及SNMP等。(3)為信息處理。把所得信息和狀態(tài)信息傳輸有關(guān)功能單元處理,存儲已經(jīng)處理的結(jié)果,向運(yùn)維人員進(jìn)行展示。(4)信息儲存和數(shù)據(jù)分析。臺賬信息以及運(yùn)維信息等使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL儲存與管理,采取多副本形式維護(hù)數(shù)據(jù)平穩(wěn)。數(shù)據(jù)分析是展開信息事件以及異常信息處理,完成的方式就是插件化形式。

        2.4? 部署方案

        首先,拓?fù)?。系統(tǒng)內(nèi)物理節(jié)點(diǎn)涵蓋了控制節(jié)點(diǎn)以及代理節(jié)點(diǎn),受控節(jié)點(diǎn)是管理的主機(jī)。如具有較高的控制節(jié)點(diǎn)荷載,通過代理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分散,使得系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)效率提升。在網(wǎng)絡(luò)受防火墻影響所形成的控制節(jié)點(diǎn)不能對受控點(diǎn)進(jìn)行直接管理的情況下,能夠采取代理節(jié)點(diǎn)實(shí)施管理。其次,容量計(jì)劃。各系統(tǒng)組件會占有空間,自動化部署組件數(shù)據(jù)儲存功能可以進(jìn)行軟件安裝。自動化監(jiān)控報(bào)警組件對于數(shù)據(jù)儲存提出更高的要求標(biāo)準(zhǔn),對各監(jiān)控項(xiàng)的歷史信息以及報(bào)警事件進(jìn)行記錄。自動化監(jiān)控報(bào)警組件應(yīng)該確保完善的存儲信息。監(jiān)控報(bào)警信息每天大概是2 GB實(shí)際信息量,是遵循監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)以及任務(wù)執(zhí)行信息展開相應(yīng)的計(jì)算。

        3? ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用探究

        3.1? 電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)

        在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行期間,經(jīng)計(jì)算機(jī)有效采集各種信息并分析處理,通過合理地集成這些信息資料,經(jīng)顯示屏幕顯示,為系統(tǒng)監(jiān)控人員有效監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況提供有價(jià)值的指導(dǎo)。電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)涉及采集(獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息)、分析處理(分析和處理信息,可采取信息過濾和分類等技術(shù))、集成(分類處理后的信息再展開集中處理,向終端處發(fā)送)以及顯示等。

        3.2? 電網(wǎng)通信技術(shù)

        在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行期間所用的各種通信技術(shù)就是電網(wǎng)通信技術(shù),經(jīng)通信技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定、及時(shí)有效地傳輸各種信息。通信技術(shù)涵蓋了用戶同電網(wǎng)客戶之間的通信、用戶和電網(wǎng)之間的交流、電力員工之間通信等。以往傳統(tǒng)電力管理期間,主要是進(jìn)行人工管理舉措,一方面管理效率較低,另一方面人工差錯(cuò)率較高。在落實(shí)通信系統(tǒng)以后,能夠幫助電網(wǎng)管理人員對用戶用電實(shí)際信息進(jìn)行收集,包括客戶用電量、用電規(guī)律等,防止因人工抄表產(chǎn)生的各種不良問題,同時(shí)對用戶用電規(guī)律實(shí)施針對性服務(wù),使得電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量切實(shí)地提升。而且電力故障采集系統(tǒng)對系統(tǒng)故障實(shí)施采集之后,能夠經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把所采集故障數(shù)據(jù)內(nèi)容向電網(wǎng)監(jiān)控中心進(jìn)行送達(dá),再幫助監(jiān)控人員科學(xué)地分析以及處理此部分信息,做到盡早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并針對性處理,防止產(chǎn)生更加嚴(yán)重的電力事故。

        3.3? 電網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

        電力系統(tǒng)相同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),屬于典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要的優(yōu)勢就是牢固性、靈活性,是未來智能電網(wǎng)重點(diǎn)發(fā)展方向。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以在處理好生產(chǎn)力跟能源分布不均衡問題的基礎(chǔ)上,將電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)產(chǎn)生的各種瓶頸問題有效化解。再經(jīng)過應(yīng)用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),能夠有效地推動電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓展,一方面可以將系統(tǒng)安全可靠性進(jìn)行提升,另一方面系統(tǒng)運(yùn)行靈活性也得到更好的提升,順應(yīng)社會發(fā)展需求。

        4? ? 結(jié)語

        電網(wǎng)企業(yè)信息不斷向前發(fā)展,信息系統(tǒng)運(yùn)行也對計(jì)算機(jī)技術(shù)有更高的依賴性,因此對于信息通信運(yùn)行保障能力也產(chǎn)生了新型要求標(biāo)準(zhǔn)。本文分析運(yùn)維自動化工具與技術(shù),探索滿足國家電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)維自動化系統(tǒng),提出以運(yùn)維工具為主的運(yùn)維系統(tǒng)并且對運(yùn)行模式展開創(chuàng)新,維護(hù)信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,并且有效地降低人力消耗以及減少物力投入,使得運(yùn)維效果切實(shí)地提升。另外,采取云計(jì)算技術(shù),未來不斷地?cái)U(kuò)大對系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì),做到與時(shí)俱進(jìn),也是重點(diǎn)研究的方向。

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