王 濤，何 磊，牛冠男，劉佩佳，韓海龍

（巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

1 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)管理現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1 現(xiàn)狀

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的必要手段，是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障，屬于電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施[1-2]。近年來(lái)，內(nèi)蒙古電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)突飛猛進(jìn)，尤其是大力推進(jìn)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面建設(shè)[3]。隨著電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配和設(shè)備配置調(diào)試工作量日益增多。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理方面的軟件極少，呼和浩特供電局開(kāi)發(fā)的電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)地址分析系統(tǒng)是其中之一，該系統(tǒng)的運(yùn)行速率為分鐘級(jí)[4]。

1.2 存在的問(wèn)題

1.2.1 管理方面

目前，內(nèi)蒙古電網(wǎng)地調(diào)大都采用6張Excel表格來(lái)管理地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，存在較為分散、不方便查詢、使用時(shí)需要再次抄寫(xiě)，同時(shí)數(shù)據(jù)備份難、易造成數(shù)據(jù)丟失且無(wú)法找回等問(wèn)題。此外，通過(guò)人工計(jì)算的方式進(jìn)行地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分配和數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備的調(diào)試配置，由于分配時(shí)約束條件多、計(jì)算復(fù)雜，效率低下，工作強(qiáng)度較大。

1.2.2 技術(shù)方面

（1）自動(dòng)化人員層次復(fù)雜，大多為非專業(yè)人員，在分配業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和制作配置文件時(shí)極易出錯(cuò)。

（2）在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)申請(qǐng)方面，無(wú)規(guī)范的接入站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)申請(qǐng)單。

（3）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中主要設(shè)備（路由器、交換機(jī)）配置文件需要廠家提供，或花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間手工編寫(xiě)。

（4）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無(wú)操作權(quán)限限制，且不能生成操作記錄，無(wú)法防止惡意操作和對(duì)惡意操作追責(zé)。

2 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

針對(duì)內(nèi)蒙古電網(wǎng)地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理中存在的問(wèn)題，并結(jié)合巴彥淖爾電業(yè)局實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件。該調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件基于ASP.NET 技術(shù)，采用B/S 架構(gòu)獨(dú)立開(kāi)發(fā)，以C#語(yǔ)言為主要開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，其中又融合了HTML和JavaScript的優(yōu)點(diǎn)；數(shù)據(jù)庫(kù)采用微軟公司的SQL Server 2008，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用了Ajax異步數(shù)據(jù)交互技術(shù)，使軟件界面更加人性化，使用更加方便[5-7]。

2.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軟件采用B/S 架構(gòu)，利用Web 開(kāi)發(fā)中常用的三層架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。用戶通過(guò)瀏覽器即可登錄系統(tǒng)，不需要安裝其他軟件。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

2.1.1 表現(xiàn)層

表現(xiàn)層用來(lái)與用戶進(jìn)行交互，接收用戶的操作請(qǐng)求并按照要求返回所請(qǐng)求的結(jié)果。軟件的主界面如圖2所示，前臺(tái)文件使用CSS控制樣式，JS腳本響應(yīng)基本操作和表單數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，前臺(tái)與后臺(tái)的數(shù)據(jù)交互以及特效刷新展示則由Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

圖1 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

圖2 軟件主界面截圖

2.1.2 業(yè)務(wù)邏輯層

對(duì)于每一個(gè)表現(xiàn)層的功能，其邏輯處理均是由業(yè)務(wù)邏輯層來(lái)實(shí)現(xiàn)的。軟件設(shè)計(jì)了UserPerm、Data?Preproce、Distributionrule、Configurationtemplate、Ap?plicationform 5 個(gè)業(yè)務(wù)邏輯類，分別用于用戶權(quán)限、請(qǐng)求數(shù)據(jù)預(yù)處理、分配規(guī)則調(diào)用、配置模板讀取、申請(qǐng)表生成5類邏輯功能的邏輯控制。表現(xiàn)層的功能模塊只需將需要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)交給各自對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯類處理即可。業(yè)務(wù)邏輯層保證了表現(xiàn)層與數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的數(shù)據(jù)交互。

2.1.3 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層

系統(tǒng)中唯一可以與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互的是數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，用于數(shù)據(jù)庫(kù)操作。軟件采用了ADO.NET技術(shù)，該技術(shù)是.NET應(yīng)用程序中與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互的首選技術(shù)，可以更好地提高系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的耦合性，實(shí)現(xiàn)高效、快速地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)[8-9]。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了方便已分配業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無(wú)縫導(dǎo)入，軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)最大程度匹配了已有的6 張Excel表的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)主表6張：Loopback 表、PE-PE互聯(lián)表、PE-CE 互聯(lián)表、VPN 地址表、時(shí)隙分配表、設(shè)備命名表；副表4張：用戶信息表、匯聚點(diǎn)表、變電站代碼表、操作記錄表。其中操作記錄表結(jié)構(gòu)如表1所示。

軟件設(shè)置了操作記錄功能，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的修改、刪除均會(huì)生成相應(yīng)的操作記錄，修改相應(yīng)字段會(huì)生成一條記錄寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)操作記錄表中，刪除一條業(yè)務(wù)時(shí)每個(gè)字段各生成一條記錄。

表1 操作記錄表結(jié)構(gòu)

2.3 軟件功能實(shí)現(xiàn)

（1）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配：用戶需要填寫(xiě)廠站名稱、選擇匯聚點(diǎn)、填寫(xiě)規(guī)范化名稱縮寫(xiě)、匯聚端時(shí)隙、站內(nèi)端時(shí)隙、帶寬，然后點(diǎn)擊“自動(dòng)分配業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)”按鈕，完成調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的智能化分配。

（2）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作：用戶輸入廠站名稱，點(diǎn)擊“智能檢索”按鈕，軟件會(huì)通過(guò)模糊查詢檢索到該廠站的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；有權(quán)限的用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除；點(diǎn)擊“生成打印單”按鈕，即可生成業(yè)務(wù)申請(qǐng)單，該申請(qǐng)單設(shè)計(jì)合理，內(nèi)容豐富，適合于A4紙張直接打印。

（3）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)配置文件智能生成：用戶在完成檢索步驟后，點(diǎn)擊“生成配置文件”按鈕，軟件會(huì)自動(dòng)生成主流型號(hào)的主站匯聚路由器、站端路由器、交換機(jī)的配置文件。

（4）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)瀏覽：用戶點(diǎn)擊“瀏覽全部數(shù)據(jù)”按鈕，進(jìn)入數(shù)據(jù)瀏覽界面，即可查看調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的6張Excel表的全部數(shù)據(jù)，每張表都支持按任意字段排序，并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。

（5）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)跨節(jié)點(diǎn)自動(dòng)備份功能：軟件定時(shí)向其他Web服務(wù)器節(jié)點(diǎn)備份數(shù)據(jù)庫(kù)文件，保證數(shù)據(jù)安全。

（6）調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)操作權(quán)限劃分和操作記錄功能：對(duì)軟件的操作權(quán)限進(jìn)行了劃分，用戶對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的修改、刪除操作都會(huì)被記錄，修改、刪除的數(shù)據(jù)都會(huì)被保留，這樣既可以防止惡意操作又能有利于數(shù)據(jù)的恢復(fù)。

3 軟件性能測(cè)試

目前，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件已在巴彥淖爾電業(yè)局投入使用，軟件按照數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器、瀏覽器的模式在巴彥淖爾電業(yè)局內(nèi)部局域網(wǎng)上完成部署，設(shè)備參數(shù)如表2所示。

3.1 安全性測(cè)試

（1）軟件部署完成后，采取了一系列保證網(wǎng)絡(luò)安全的措施：第一層防護(hù)依靠巴彥淖爾電業(yè)局內(nèi)部局域網(wǎng)，防止外來(lái)惡意入侵；第二層防護(hù)采用專用軟件防護(hù)，即Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器均安裝安全狗防護(hù)軟件，并采用IP地址黑白名單的方式限定訪問(wèn)該軟件的計(jì)算機(jī)；安裝卡巴斯基殺毒軟件，定期查殺病毒；服務(wù)器專人管理，統(tǒng)一放置。

（2）由于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器沒(méi)有進(jìn)行冗余配置，為了防止數(shù)據(jù)丟失，專門(mén)開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)跨節(jié)點(diǎn)備份功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)在Web服務(wù)器上的備份[10]。

3.2 性能測(cè)試

3.2.1 軟件基本性能測(cè)試

由于軟件部署在內(nèi)部局域網(wǎng)上，無(wú)法使用在線測(cè)試工具進(jìn)行軟件性能測(cè)試[11]，因此通過(guò)錄屏方式，利用Corel VideoStudio Pro X7來(lái)計(jì)算評(píng)測(cè)時(shí)間，測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果如表3所示。

3.2.2 業(yè)務(wù)申請(qǐng)流程測(cè)試

巴彥淖爾電業(yè)局自動(dòng)化4位人員參加測(cè)試，這4位人員使用軟件完成一個(gè)廠站的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配和配置文件制作兩個(gè)數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)如表4所示。

經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)測(cè)試得出，軟件基本性能指標(biāo)均在用戶能夠接受的范圍之內(nèi)，用戶體驗(yàn)度較好。使用此軟件，完成調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配僅需7.94 s，生成配置文件用時(shí)僅20.03 s，且正確率得到了保證，極大地提高了此項(xiàng)工作的工作效率。

表2 設(shè)備參數(shù)

表3 性能測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果 s

表4 業(yè)務(wù)申請(qǐng)流程測(cè)試數(shù)據(jù)

4 結(jié)束語(yǔ)

巴彥淖爾電業(yè)局開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件改變了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配和設(shè)備配置的傳統(tǒng)模式，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配的智能化和數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備配置文件生成的自動(dòng)化。經(jīng)測(cè)試，軟件投運(yùn)后調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配僅需7.94 s，生成配置文件用時(shí)僅20.03 s，用時(shí)達(dá)到了秒級(jí)，提高了工作效率，保證了數(shù)據(jù)安全，軟件運(yùn)行穩(wěn)定，用戶體驗(yàn)度好。下一步調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)管理軟件需改進(jìn)之處：一是目前該軟件只能生成華為、華三、思科品牌的路由器和交換機(jī)的配置文件，需導(dǎo)入更多廠家路由器和交換機(jī)的配置文件模板，使軟件的適用性更強(qiáng)；二是該軟件在生成主站路由器的配置文件時(shí)最多支持4 個(gè)時(shí)隙，后續(xù)要改進(jìn)為多個(gè)時(shí)隙自適應(yīng)模式。