北京許繼電氣有限公司 萬(wàn)恩忠 溫國(guó)強(qiáng) 王韶群 韓 毅

隨著我國(guó)4G、5G等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，4G以上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率已接近100%。國(guó)家電網(wǎng)專用物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為充分運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，廣泛開展“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，深化生產(chǎn)管理深化應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)管理精益化水平的提升，支撐電網(wǎng)資產(chǎn)的全壽命周期管理,完善運(yùn)維檢修一體化管控，推動(dòng)生產(chǎn)管理信息化水平再上新臺(tái)階。

移動(dòng)運(yùn)檢應(yīng)用將桌面管理系統(tǒng)向移動(dòng)端延申，一方面建設(shè)移動(dòng)項(xiàng)目管理監(jiān)視及實(shí)時(shí)主變監(jiān)視，提高管理效率；另一方面建設(shè)移動(dòng)巡檢、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)及在操作票閉鎖邏輯移動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。

圍繞建設(shè)具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)，加快推進(jìn)“大云物移智鏈”等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù)在水發(fā)電領(lǐng)域建設(shè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)符合國(guó)家電網(wǎng)的統(tǒng)一戰(zhàn)略。國(guó)家電網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)建設(shè)了無(wú)線移動(dòng)應(yīng)用專網(wǎng)，同時(shí)推出了SG-UAP移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，具備了移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)與推廣的軟硬件條件。

國(guó)內(nèi)外主要研究包括移動(dòng)門戶應(yīng)用、移動(dòng)巡檢、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等離散的移動(dòng)應(yīng)用功能。不能與現(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)有效整合起來(lái)，形成孤立的數(shù)據(jù)信息，不利于統(tǒng)籌管理。國(guó)家電網(wǎng)安全性要求移動(dòng)應(yīng)用須接入國(guó)家電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，通過(guò)安全接入平臺(tái)保證數(shù)據(jù)安全。本系統(tǒng)在此安全架構(gòu)基礎(chǔ)上，建設(shè)的基于移動(dòng)應(yīng)用的水電運(yùn)檢系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 技術(shù)選型

本次移動(dòng)應(yīng)用在原有的移動(dòng)應(yīng)用基礎(chǔ)之上，基于國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)（SG-UAP）及其移動(dòng)應(yīng)用套件研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)網(wǎng)技術(shù)路線的完美融合。數(shù)據(jù)庫(kù)層采用北京許繼自主可控并在國(guó)網(wǎng)統(tǒng)推的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)SG-RDB（PG版）及海量數(shù)據(jù)庫(kù)，增強(qiáng)了軟件研發(fā)的本土化能力，提高了應(yīng)對(duì)國(guó)際局勢(shì)變幻的應(yīng)變能力。通過(guò)安全接入平臺(tái)接入國(guó)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，將電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)隔離，符合國(guó)家電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)，有利于在國(guó)網(wǎng)水（發(fā)）電領(lǐng)域廣泛推廣，并可進(jìn)一步擴(kuò)展到其他輸配電等領(lǐng)域。

圖1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

1.2 物理架構(gòu)

系統(tǒng)服務(wù)器假設(shè)在國(guó)家電網(wǎng)信息內(nèi)網(wǎng)中，與生產(chǎn)管理、生產(chǎn)實(shí)時(shí)等數(shù)據(jù)平臺(tái)信息無(wú)障礙傳輸，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)極為有效的支撐。系統(tǒng)的物理組成如下：系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)使用集群，現(xiàn)階段應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)雙機(jī)8節(jié)點(diǎn)，通過(guò)負(fù)載均衡策略向移動(dòng)端提供數(shù)據(jù)及集中計(jì)算服務(wù)；通過(guò)安全接入網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)隔離及數(shù)據(jù)過(guò)濾；通過(guò)移動(dòng)通信專線接入國(guó)網(wǎng)信息內(nèi)網(wǎng)，從通訊層面實(shí)現(xiàn)信息隔離；移動(dòng)終端使用專用物聯(lián)網(wǎng)卡、安全TF卡及中國(guó)電科院頒發(fā)專用數(shù)字證書，保證安全數(shù)據(jù)傳輸。

系統(tǒng)功能分析。本系統(tǒng)移動(dòng)應(yīng)用研發(fā)著眼于提高生產(chǎn)效率和加強(qiáng)生產(chǎn)安全，應(yīng)用原有業(yè)務(wù)模塊如移動(dòng)巡檢、操作票、工作票、報(bào)缺等基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)針對(duì)檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施及建立在海量實(shí)時(shí)庫(kù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)操作票閉鎖邏輯，實(shí)現(xiàn)針對(duì)大修及技改項(xiàng)目的移動(dòng)可視化管理，實(shí)現(xiàn)建立在海量庫(kù)基礎(chǔ)上的移動(dòng)主變監(jiān)視。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

通過(guò)移動(dòng)端設(shè)備實(shí)時(shí)更新展示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)用戶在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的需求，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)按現(xiàn)場(chǎng)用戶和總部用戶分別展示，總部用戶可對(duì)集團(tuán)下屬電廠工單進(jìn)行查看，不進(jìn)行修改操作，現(xiàn)場(chǎng)用戶展示本電廠工單信息，根據(jù)用戶權(quán)限對(duì)工單進(jìn)行下載、展示、簽名、驗(yàn)收、提醒、交流等操作。應(yīng)用對(duì)工單分類匯總，展示工單工序，工序包含的質(zhì)量控制記錄單、風(fēng)險(xiǎn)控制提醒單。通過(guò)填選、上傳、上報(bào)、驗(yàn)收等手段完成工單步驟。離線操作需在在線環(huán)境時(shí)下載或上傳工單。工單下載后在本地庫(kù)緩存，支持用戶離線操作，工單操作完成后在線上傳，上傳完成后清除本地記錄，結(jié)束工單流程。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程

1.4 操作票閉鎖邏輯

操作票閉鎖邏輯審查和閉鎖邏輯庫(kù)修改功能。操作票閉鎖邏輯審查是在擬票階段檢查操作票的操作項(xiàng)目是否符合閉鎖邏輯要求。閉鎖邏輯庫(kù)可以修改、完善。通過(guò)建立生產(chǎn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)備測(cè)點(diǎn)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括斷路器（開關(guān)）、隔離開關(guān)（刀閘）、接地刀閘（地刀）等，提供閉鎖邏輯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

操作票防誤閉鎖邏輯實(shí)現(xiàn)方法：操作票防誤閉鎖邏輯歸納出明細(xì)、逐條列出，根據(jù)電氣接線圖及防誤閉鎖操作手冊(cè)、電廠作業(yè)人員（運(yùn)維班）列出開發(fā)人員能看懂的邏輯關(guān)系，針對(duì)操作票列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣，操作票防誤閉鎖邏輯在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義、實(shí)現(xiàn)，提供用戶界面，修改狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣，包括設(shè)備名稱、動(dòng)作類型、前提條件（設(shè)備名稱及其狀態(tài)）；操作票擬票：從設(shè)備庫(kù)總選擇設(shè)備，操作任務(wù)欄列出分閘、合閘等狀態(tài)字段，根據(jù)操作票防誤閉鎖邏輯檢查擬票是否正確，從生產(chǎn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中獲取設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)、根據(jù)設(shè)備狀態(tài)檢查擬票是否正確，根據(jù)操作票中涉及到的設(shè)備查找關(guān)聯(lián)的工作票是否已終結(jié)、已關(guān)閉。

操作票執(zhí)行：在移動(dòng)作業(yè)終端上，通過(guò)新源生產(chǎn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中獲取兩票相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，包括斷路器（開關(guān)）、隔離開關(guān)（刀閘）、接地刀閘（地刀）、閥門、接地線等；根據(jù)相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，判斷設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)與操作票中要求的狀態(tài)是否一致，如不一致彈出窗口、提示用戶異常；操作票執(zhí)行時(shí)，根據(jù)操作項(xiàng)目“防誤閉鎖邏輯”要求查詢?cè)O(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)驗(yàn)證該邏輯，如有異常紅燈提示異常。

1.5 移動(dòng)主變監(jiān)視

主變監(jiān)視各電廠主變靜態(tài)及動(dòng)態(tài)信息展示，靜態(tài)信息通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備維護(hù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，通過(guò)實(shí)時(shí)系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)據(jù)，圖形化展示設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)：

設(shè)備維護(hù)信息。對(duì)主變運(yùn)行狀態(tài)展示，從生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取主變?nèi)毕?、隱患、工單、工作票、反措、預(yù)防性試驗(yàn)等記錄信息；實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。通過(guò)實(shí)時(shí)系統(tǒng)獲取設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、獲取設(shè)備實(shí)時(shí)信息，并通過(guò)圖形化展示運(yùn)行曲線。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)信息，計(jì)算出設(shè)備報(bào)警信息及故障提示。根據(jù)用戶需求，將功能模塊分成主變實(shí)時(shí)狀態(tài)展示，主變?cè)斍榧爸髯兣_(tái)賬等子模塊。

1.5.1 主變實(shí)時(shí)狀態(tài)

主變實(shí)時(shí)狀態(tài)展示當(dāng)前公司下各電廠主變停用、空載、負(fù)載狀態(tài)的臺(tái)數(shù)。中間按電廠分別展示主變狀態(tài)（按顏色區(qū)分運(yùn)行狀態(tài)，與統(tǒng)計(jì)信息顏色對(duì)應(yīng)。）主變圖標(biāo)右上角出現(xiàn)黃點(diǎn)，表示當(dāng)前主變有指標(biāo)發(fā)生報(bào)警；右下角出現(xiàn)紅點(diǎn)表示當(dāng)前主變有指標(biāo)發(fā)生跳閘。下側(cè)主變報(bào)警詳情展示指標(biāo)8小時(shí)內(nèi)報(bào)警或跳閘的詳情記錄，點(diǎn)擊折疊可收起詳情信息。

1.5.2 主變?cè)斍?/p>

主變?cè)斍檎故緦?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、靜態(tài)信息、缺陷、預(yù)防性試驗(yàn)、隱患、反措、工單、工作票；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分為油色譜和實(shí)時(shí)參數(shù)。油色譜對(duì)氫氣、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、二氧化碳、一氧化碳、微水等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)參數(shù)對(duì)負(fù)荷、頂層油溫、主變油位、冷卻水出水口溫度、冷卻水入水口溫度、高壓繞組溫度、低壓繞組溫度、鐵芯接地電流、冷卻器狀態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。指標(biāo)數(shù)值綠色表示正常、黃色表示報(bào)警、紅色表示跳閘。

靜態(tài)信息展示當(dāng)前主變的基本信息，內(nèi)容包括電廠簡(jiǎn)稱、主變號(hào)、電壓等級(jí)、型號(hào)規(guī)格、額定容量、制造商、制造國(guó)家、出廠編號(hào)、安裝單位、投運(yùn)日期、空載損耗、冷卻方式、調(diào)壓方式、繞組型式、接線組別、高壓中壓、高壓低壓、中壓低壓、絕緣油型號(hào)、絕緣油產(chǎn)地；缺陷、隱患、反措、工單、工作票等功能查詢展示該電廠主變壓器設(shè)備的相關(guān)信息。點(diǎn)開頁(yè)面時(shí)默認(rèn)查詢最近三個(gè)月的信息。通過(guò)選擇時(shí)間進(jìn)行搜索可查詢到更多信息。

主變臺(tái)賬。通過(guò)總部、電廠維度，統(tǒng)計(jì)缺陷、隱患、檢修、反措、工單、工作票，并通過(guò)查看詳情獲取具體信息。

1.6 項(xiàng)目管理監(jiān)視

在移動(dòng)端對(duì)項(xiàng)目?jī)?chǔ)備、年度計(jì)劃、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目預(yù)警的匯總、預(yù)警與詳情的分級(jí)展示。1.6.1 項(xiàng)目?jī)?chǔ)備

項(xiàng)目?jī)?chǔ)備以技改、大修，控股、水電條件對(duì)儲(chǔ)備項(xiàng)目按上報(bào)金額、上報(bào)數(shù)量、入庫(kù)金額、入庫(kù)數(shù)量進(jìn)行匯總分、分級(jí)展示，對(duì)入庫(kù)金額、入庫(kù)數(shù)量按柱狀圖同比展示。上報(bào)金額、上報(bào)數(shù)量、入庫(kù)金額、入庫(kù)數(shù)量可展示相應(yīng)的詳細(xì)信息并以電廠為單位分別用柱狀圖和表格進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。對(duì)于項(xiàng)目詳情，可進(jìn)一步展示項(xiàng)目基本信息，包括項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱、批準(zhǔn)費(fèi)用、計(jì)劃開工日期、計(jì)劃結(jié)束日期、立項(xiàng)原因、項(xiàng)目方案等信息。

1.6.2 年度計(jì)劃

年度計(jì)劃以技改、大修，控股、水電條件對(duì)年度項(xiàng)目按年度投資、項(xiàng)目數(shù)量、項(xiàng)目變更進(jìn)行匯總分類并分級(jí)展示。通過(guò)柱狀圖展示四年內(nèi)的年度計(jì)劃統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括年度投資、項(xiàng)目數(shù)量、分類統(tǒng)計(jì)、項(xiàng)目變更；年度投資、項(xiàng)目數(shù)量、項(xiàng)目變更進(jìn)入明細(xì)列表，具體展示各電廠對(duì)應(yīng)統(tǒng)計(jì)信息，以電廠為單位用柱狀圖、列表按照總數(shù)大小進(jìn)行排序。

通過(guò)時(shí)間、技改類、大修類條件查詢展示該電廠年度計(jì)劃信息。電廠年度計(jì)劃增加計(jì)劃列表展示，每條計(jì)劃可能涉及多個(gè)項(xiàng)目，點(diǎn)選可查看具體項(xiàng)目信息。所有計(jì)劃的項(xiàng)目數(shù)量和就是該電廠的計(jì)劃項(xiàng)目數(shù)量。項(xiàng)目變更可點(diǎn)擊查看明細(xì)，具體操作與年度計(jì)劃頁(yè)面項(xiàng)目變更相同，計(jì)劃詳情展示計(jì)劃基本信息（包括計(jì)劃編號(hào)、計(jì)劃名稱、所有預(yù)算費(fèi)用等）和項(xiàng)目信息列表；對(duì)于項(xiàng)目變更，根據(jù)調(diào)增項(xiàng)目、調(diào)減項(xiàng)目、原有規(guī)模調(diào)整3個(gè)類別分別展示項(xiàng)目列表，并可以展示項(xiàng)目基本信息。1.6.3 項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目實(shí)施分總體、預(yù)計(jì)劃兩個(gè)部分。按照查詢年月和技改控股、技改水電、大修控股、大修水電條件查詢展示年度投資、項(xiàng)目數(shù)量、投資完成率、資金完成率等指標(biāo)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)展示當(dāng)前時(shí)間段（查詢年月）各進(jìn)度節(jié)點(diǎn)下的項(xiàng)目數(shù)。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目數(shù)量及資金分布圖展示當(dāng)前時(shí)間段各進(jìn)度節(jié)點(diǎn)下的項(xiàng)目數(shù)量/金額占比。年度投資、項(xiàng)目數(shù)量、投資完成率、資金完成率可列出相應(yīng)的電廠列表，具體展示各電廠對(duì)應(yīng)信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

使用柱狀圖展示各電廠查詢年月投資金額并展示對(duì)應(yīng)的文字描述，按照年度投資總數(shù)大小進(jìn)行排序。項(xiàng)目明細(xì)展示項(xiàng)目基本信息、項(xiàng)目進(jìn)度、下發(fā)通知等信息。項(xiàng)目基本信息包括項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱、批準(zhǔn)費(fèi)用、負(fù)責(zé)人、開工日期、入賬資金、竣工日期等信息。項(xiàng)目進(jìn)度展示當(dāng)前已完成的項(xiàng)目進(jìn)度，綠色表示按時(shí)完成、黃色表示完成時(shí)間超出計(jì)劃時(shí)間，并可根據(jù)節(jié)點(diǎn)查看該節(jié)點(diǎn)信息。

1.6.4 項(xiàng)目預(yù)警、消息中心

展示各電廠的總體和預(yù)計(jì)劃兩類項(xiàng)目預(yù)警統(tǒng)計(jì)數(shù)：通過(guò)扇形圖展示電廠報(bào)警數(shù)目分布，通過(guò)列表展示各電廠項(xiàng)目預(yù)警數(shù)量。列表分為一級(jí)預(yù)警（超期一個(gè)月）、二級(jí)預(yù)警（超期兩個(gè)月及以上）。點(diǎn)擊列表項(xiàng)目展開項(xiàng)目詳情信息，通過(guò)點(diǎn)擊發(fā)送通知對(duì)預(yù)警項(xiàng)目負(fù)責(zé)人編寫發(fā)送通知信息；消息中心。對(duì)接收及已發(fā)送消息進(jìn)行記錄展示，可新建、發(fā)送、刪除消息。

2 結(jié)論

通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用及平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)檢現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)及移動(dòng)端操作票閉鎖邏輯，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性；主變實(shí)時(shí)監(jiān)視，在移動(dòng)端實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)做了有益的嘗試，項(xiàng)目管理的移動(dòng)端展示及監(jiān)控提高了企業(yè)的精益化管理水平。