地区电网自动化基础数据管理系统设计与实现

夏友斌 俞鹏 赵倩 苏志朋 宋铭敏

摘 要：随着电网自动化的不断推进，电网调控模式也相应的发生变化，特别是随着电网调控范围的不断扩大，以及各系统技术架构的不同，致使这些系统相对独立和封闭，形成“信息孤岛”，数据无法互联互通。为解决上述问题，公司决定开发一套统一的基础数据维护和运维管理平台，借此实现各个自动化系统数据的统一维护和管理，保证各个数据的准确性和时效性，进而实现自动化系统的日常运维效率提升。

关键词：“信息孤岛”；自动化基础数据；统一管理维护

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）14-0159-01

1 背景

随着电网自动化的不断推进，电网调控模式也相应的发生变化，特别是随着电网调控范围的不断扩大，以及各系统技术架构的不同，致使这些系统相对独立和封闭，形成“信息孤岛”，数据无法互联互通。同时由于各系统运维人员较多，管理流程的繁琐以及系统数据的不一致，致使各系统在管理方面以及数据存储方面出现重叠现象，具体表现为：自动化系统众多难以运维管理；基础台账数据质量不高；监控基础设备工况不能实时掌握。

为解决上述问题，公司决定开发一套统一的基础数据维护和运维管理平台，借此实现各个系统数据的统一维护和管理，保证各个数据的准确性和时效性，实现自动化系统的日常运维效率提升。

2 系统设计原则

鉴于调控自动化系统对于电网安全运行的重要性，调控自动化基础运行管控系统应遵循以下技术原则：

2.1 一体化、标准化

监控系统应符合国家、行业和国家电网相关规范和标准要求，实现对调度自动化系统运行监视、运行分析和运行控制等应用功能的一体化集成，实现标准的统一信息模型、数据交互和事件管理功能。

2.2 兼容性、集中性

监控系统应实现对现有各类调度自动化系统的集中统一监管，具备良好的兼容性，从而达到“集中监视、集中管理”的目标。

2.3 开放性、扩充性

监控系统应具备良好的开放性和可扩展性，能快速适应IT技术的发展和调度自动化系统的变更，其应用功能应采用模块化设计。

2.4 实时性、专业性

为提高调控自动化运行管理工作的效率和质量，系统应具备对调控自动化系统的运行工况进行实时采集、分析、告警和智能化辅助决策的能力。

2.5 可靠性、安全性

鉴于安全性和可靠性要求，系统应采用高可靠性的产品和技术，充分考虑可能影响被监管调控自动化系统运行的因素，提高系统自身的安全性，还应满足电力二次系统安全防护管理的要求，提供完善的安全策略确保系统自身和被监管调控自动化系统的网络安全和数据安全。

3 系统总体设计

3.1 系统架构方案

如上图1所示，本项目采用以上应用架构，架构详细说明如下：

3.1.1 监控对象层

系统监控对象主要是主站和厂站、电能量数据网、调度数据网中的各类主机、交换机、路由器等网络设备；厂站使用IEC104协议的远动机及远动终端；主站和厂站机房环境以及UPS监控；网络通信线路监控；其他支持网络协议设备、应用监控。

3.1.2 数据采集层

在安全I区/II区布置采集前置机，采集数据通过正向隔离装置进行单向传输。

3.1.3 数据服务层

提供数据的接入及存储服务，并分析数据实现运行监控、故障分析、告警处理、拓扑台帐、数据管理服务。

3.1.4 业务应用层

提供本系统业务功能，主要包括运行监控、基础数据管理、运维管理、自动化专业和系统基础平台管理。

3.2 系统功能设计

如图2所示。

3.2.1 运行监控业务功能

通过网络拓扑连接和对运行数据的实时采集，实现对网络节点及节点运行状态的实时监控；主要包含节点链路状态、设备运行状态的监测。对于异常结果以短信、邮件等方式预警。

3.2.2 基础数据管理业务功能

对设备台帐实现集中管控，具体包含分区、分设备类型台帐模型，提供定制化快速定位功能。

3.2.3 运维管理业务功能

（1）工单管理及工单流转。实现工单录入、分配、撤回、完成、终结以及查询流程。（2）缺陷管理及缺陷流转。实现工单上报、确认、处理、处理确认以及查询完整流程。（3）备品备件管理。按照类型、厂家、型号对备品备件的进销存流程进行管理。

3.2.4 自动化专业业务功能

实现对SCADA点表、电能量点表流程化管理。通过变电站间隔模型和点表数据模板自动生成SCADA系统和电能量系统点表数据，实现对点表数据上报、审核、同步、导出全过程流程化管理，整个流程中数据自动校验与人工复检贯穿始终，确保数据的正确性和完整性，实现点表数据信息电子化版本控制以及过程中历史数据可追溯。

3.2.5 基础平台功能

提供基础平台管理功能，主要包括如下：系统配置、部门人员管理、字典表维护、权限管理等。

4 结语

通过建设基础数據管理平台实现对地县调度自动化系统运行工况、厂站工况、告警信息、网络资源、服务器资源及机房环境、UPS电源、消防/安防等辅助设施相关信息的实时采集与集中监视及相关设备运行信息的全面监控，实现自动化专业对调控系统及相关设备采用无人值班的可能性，实现调度自动化系统运行监控和运行维护人力资源优化配置。