張龍軍 明濤 鄒岳琳 郭江濤 尹蕊

（國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830000）

為了滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的電力能源需求，電力行業(yè)的發(fā)展不斷增速，使各地電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際規(guī)模不斷擴(kuò)大。從信息化與智能化層面來說，我國(guó)大部分地區(qū)都已經(jīng)進(jìn)入了電網(wǎng)的智能化發(fā)展時(shí)代[1]。而我國(guó)發(fā)展電力系統(tǒng)的模式與其他國(guó)家相比有很大差異，因此在提升電網(wǎng)的整體智能化水平后，電力接口的復(fù)雜度相比原來有很大提升，其種類與數(shù)量相比原來也有很大增長(zhǎng)[2]。對(duì)于電力企業(yè)而言，電力接口的運(yùn)維與監(jiān)測(cè)變得更為重要，只有確保電力接口的正常運(yùn)行，才能保障電力系統(tǒng)的正常、平穩(wěn)運(yùn)行?；诖吮尘皩?duì)電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。對(duì)于電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究，各個(gè)國(guó)家都非常重視，并取得了多樣化的研究成果。其中國(guó)外早在六十年代就開始對(duì)電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，有學(xué)者提出過基于可視化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)、基于自動(dòng)化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)。但是以上平臺(tái)存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的問題，因此，將API 融合AI 技術(shù)應(yīng)用于電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研究中，設(shè)計(jì)一種API融合AI技術(shù)下的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

1 電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊主要通過SNMP 協(xié)議來實(shí)施電力接口數(shù)據(jù)的采集，作為后續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析等的基礎(chǔ)[3]。通過SNMP 協(xié)議實(shí)施電力接口數(shù)據(jù)采集的流程具體如下：管理者首先對(duì)SNMP 報(bào)文進(jìn)行創(chuàng)建，并對(duì)對(duì)應(yīng)的報(bào)文首部進(jìn)行填寫。在該報(bào)文中必須對(duì)請(qǐng)求 ID、版本號(hào)、共同體名稱等進(jìn)行指定，并對(duì)PDU 類型進(jìn)行選擇，然后綁定列表與變量后將其放進(jìn)報(bào)文，向 UDP 傳輸層進(jìn)行報(bào)文傳輸。管理者利用RequestID 配對(duì)報(bào)文與接收的響應(yīng)，平臺(tái)通過啟動(dòng)定時(shí)器對(duì)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算以對(duì)響應(yīng)超時(shí)進(jìn)行處理。當(dāng)接收到反饋的SNMP 報(bào)文以后，模塊將會(huì)對(duì)報(bào)文進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)地點(diǎn)是一個(gè)變量對(duì)象，然后將其向其他模塊傳送，完成一個(gè)數(shù)據(jù)采集流程，接著模塊將對(duì)下一次輪詢進(jìn)行等待[4]。

數(shù)據(jù)采集模塊還能通過SNMP 協(xié)議對(duì)表變量進(jìn)行查詢，具體查詢流程如圖1所示。

1.2 檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)性能模塊

檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)性能模塊主要通過 SNMP 協(xié)議作為通信與獲取數(shù)據(jù)手段對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，接著通過Get 操作與接口組獲取固定時(shí)間間隔的電力接口錯(cuò)誤流出字節(jié)數(shù)、錯(cuò)誤流入字節(jié)數(shù)、流出字節(jié)數(shù)、流入字節(jié)數(shù)等數(shù)據(jù)并將其作為基礎(chǔ)電力接口數(shù)據(jù)，結(jié)合錯(cuò)誤率、可用性的計(jì)算公式獲取網(wǎng)絡(luò)性能的對(duì)應(yīng)指標(biāo)值[5]。

其中錯(cuò)誤率包括輸出錯(cuò)誤率與輸入錯(cuò)誤率，二者的計(jì)算公式具體如下：

式（1）中P 代表輸入錯(cuò)誤率；ifInErrors 代表錯(cuò)誤的網(wǎng)絡(luò)接收包流量；if InNUcastPKts 代表非單播包接收流量；if InUcastPKts 代表單播包接收流量。

圖1：表變量具體查詢流程

式（2）中W 代表輸出錯(cuò)誤率；ifOutErrors 代表錯(cuò)誤的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送包流量；if OutNUcastPKts 代表非單播包發(fā)送流量；if OutUcastPKts 代表單播包發(fā)送流量[6]。

可用性則需要通過接收字節(jié)流量與發(fā)送字節(jié)流量對(duì)象來計(jì)算。

表1：搭建的平臺(tái)實(shí)驗(yàn)環(huán)境

表2：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1.3 電力接口運(yùn)維模塊

運(yùn)維的具體流程包括登記缺陷流程、巡視設(shè)備流程、特檢設(shè)備流程、管理工作流程、接口上線流程以及接口下線流程。

其中登記缺陷流程是當(dāng)電力接口監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到電力接口異常數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)電力接口異常數(shù)據(jù)進(jìn)行登記，并將登記單向機(jī)房電力接口管理人員發(fā)送，由機(jī)房電力接口管理人員對(duì)電力接口的缺陷、故障與問題進(jìn)行判斷，并負(fù)責(zé)派遣相關(guān)人員進(jìn)行維修與處理。在處理中需要對(duì)維修與處理人員的工作時(shí)限進(jìn)行規(guī)定，以便提高維修與處理的效率[7]。處理后需要對(duì)處理與維修結(jié)果進(jìn)行登記，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢。

管理工作流程具體如下：在電力接口運(yùn)維模塊對(duì)電力接口的日常管理中，模塊會(huì)對(duì)各電力接口的執(zhí)行操作進(jìn)行詳細(xì)記錄，包括執(zhí)行操作的工作人員，以及其他相關(guān)信息。

接口上線流程主要負(fù)責(zé)新接口的投運(yùn)申請(qǐng)，包括對(duì)接口的資料驗(yàn)收情況、接口的運(yùn)行屬性、接口的接線裝置進(jìn)行管理。

接口下線流程負(fù)責(zé)對(duì)接口的廢除信息進(jìn)行管理。

2 實(shí)驗(yàn)分析

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為證明API融合AI技術(shù)下的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的性能，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)中對(duì)某電力公司的電力接口進(jìn)行運(yùn)維監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)中搭建的平臺(tái)實(shí)驗(yàn)環(huán)境具體如表1所示。

在搭建的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下利用API融合AI技術(shù)下的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行該電力公司電力接口的運(yùn)維監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。獲取該平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具對(duì)比性，將原有的兩種電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)中的對(duì)比平臺(tái)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。包括基于可視化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)與基于自動(dòng)化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)。同樣利用這兩種電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電力公司電力接口的運(yùn)維監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，并獲取兩種平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。比較幾種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)維監(jiān)測(cè)接口數(shù)量的不斷增加中，API融合AI技術(shù)下的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)與基于可視化技術(shù)、基于自動(dòng)化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具體如表2所示。

根據(jù)表2 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)維監(jiān)測(cè)接口數(shù)量的不斷增加中，API融合AI技術(shù)下的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間比基于可視化技術(shù)、基于自動(dòng)化技術(shù)的電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間短，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間的縮短，提升了電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的服務(wù)性能。

3 結(jié)束語

將API 融合AI 技術(shù)應(yīng)用于電力接口運(yùn)維監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研究中，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)時(shí)間的降低，對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展有很大意義。