縣級(jí)調(diào)控一體化開票系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

李也白，溫尚龍

(長(zhǎng)興縣供電局，浙江 長(zhǎng)興 313100)

電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行、操作和事故處理是電網(wǎng)調(diào)度的重要職責(zé)，倒閘操作是完成這些工作的手段.電網(wǎng)調(diào)度操作指令票是在考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式、潮流，以及保護(hù)配合、安全操作規(guī)則等要求下，保證設(shè)備運(yùn)行方式的正確改變而制定的嚴(yán)格操作步驟［1］.開寫調(diào)度操作指令票是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，需要熟練的專業(yè)知識(shí)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)才能解決.隨著縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、電網(wǎng)管理關(guān)系日趨復(fù)雜、調(diào)度人員的工作強(qiáng)度不斷增加，傳統(tǒng)的填寫調(diào)度指令票的方式已顯滯后，不能很好滿足調(diào)度管理信息化發(fā)展的需要.為了更好地加強(qiáng)電網(wǎng)管理，有效降低人員工作強(qiáng)度，適應(yīng)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，研究開發(fā)一個(gè)適應(yīng)調(diào)度開票的圖形化輔助開票系統(tǒng)顯得尤為必要.

1 長(zhǎng)興縣級(jí)調(diào)控開票系統(tǒng)現(xiàn)狀

長(zhǎng)興縣級(jí)調(diào)控在2001年就實(shí)現(xiàn)了向調(diào)控一體化生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，調(diào)度日常使用的開票系統(tǒng)經(jīng)歷了由老一代生產(chǎn)MIS到新一代生產(chǎn)MIS的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度操作指令票的一般流程，即:擬票、審核、預(yù)令、正令、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，使日常開票工作有了一定的改善.但是該系統(tǒng)使用的票面格式為固定格式，多年無法得到修改，且一直缺乏必要的統(tǒng)計(jì)功能.在縣局開展二票評(píng)比安全競(jìng)賽活動(dòng)后，每月需專門安排人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并細(xì)化到每人每月幾張操作票、執(zhí)行幾步操作指令等.監(jiān)控操作票的擬寫則是在Excel上通過手工擬寫實(shí)現(xiàn)的，每月由工作人員進(jìn)行手工統(tǒng)計(jì)分析.

2 存在的主要問題

隨著長(zhǎng)興經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和電網(wǎng)線路的逐年增加，使得調(diào)度以及監(jiān)控的操作票也逐年增加.圖1為2010年全年與2011年1～9月長(zhǎng)興縣級(jí)調(diào)度操作票對(duì)比;圖2為2010年全年與2011年1～9月長(zhǎng)興縣級(jí)監(jiān)控操作票對(duì)比.

圖1 2010年全年與2011年1～9月的調(diào)度操作票對(duì)比

圖2 2010年全年與2011年1～9月的監(jiān)控操作票對(duì)比

通過對(duì)圖1和圖2的各月對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)2011年各月的操作數(shù)量較2010年同期都有不同程度的增加，如果仍按照原來方式進(jìn)行開票等日常工作，工作強(qiáng)度和工作壓力必然越來越大，從而難以保證進(jìn)行安全生產(chǎn).

長(zhǎng)興縣級(jí)調(diào)度使用的調(diào)度開票系統(tǒng)是一個(gè)功能模塊，它集成在生產(chǎn)MIS中，由于系統(tǒng)本身的某些原因，若使用時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象.該現(xiàn)象雖不會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)造成直接影響，卻嚴(yán)重影響了調(diào)度日常工作的開展，降低了工作效率.原開票系統(tǒng)已經(jīng)使用較長(zhǎng)時(shí)間，雖未出現(xiàn)過影響安全生產(chǎn)的事件，但是由于其開票形式較單一，沒有典型開票等模式，影響了工作效率.加上目前的電網(wǎng)環(huán)境與當(dāng)初原系統(tǒng)開發(fā)時(shí)的環(huán)境已大不相同，且不提供及時(shí)更新維護(hù)，因此原開票系統(tǒng)已無法滿足當(dāng)前電網(wǎng)的需要和形勢(shì)發(fā)展的要求.

長(zhǎng)興縣級(jí)調(diào)度監(jiān)控操作票的擬寫是在Excel上通過手工擬寫完成的，并沒有專門的輔助開票系統(tǒng).因此，容易出現(xiàn)操作票的誤開票以及錯(cuò)票.此外，監(jiān)控操作票并無統(tǒng)一編號(hào)，也沒有歷史電子存檔，這給今后的監(jiān)控操作票統(tǒng)計(jì)帶來了不小的麻煩，同時(shí)造成了監(jiān)控操作票管理不規(guī)范的問題.目前我們使用的開票系統(tǒng)，僅是一個(gè)單純的開票系統(tǒng)，并無其他統(tǒng)計(jì)功能，而調(diào)度控制中心在月末有大量操作票統(tǒng)計(jì)報(bào)表需要制作，而我們只能采用人工統(tǒng)計(jì)，不僅效率低，還容易造成計(jì)算錯(cuò)誤.由于電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的復(fù)雜多變，設(shè)備大多運(yùn)行在接近安全極限的水平下，使設(shè)備倒閘操作更加頻繁，開寫正確操作票的復(fù)雜程度、頻繁程度，以及誤操作帶來的損失都較以往增大［2］.在對(duì)縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度的典型操作指令票歸納的基礎(chǔ)上，開發(fā)并使用基于矢量化圖形的調(diào)度操作指令票開票系統(tǒng)，對(duì)減輕調(diào)度員擬票的壓力、提高調(diào)度操作水平具有現(xiàn)實(shí)意義.

3 解決方案

該項(xiàng)目以電網(wǎng)調(diào)控中心的實(shí)際工作為出發(fā)點(diǎn)，按照公司大運(yùn)行體系建設(shè)的方針，用Intranet技術(shù)，建立瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server)界面，并根據(jù)縣局電網(wǎng)調(diào)控一體化管理要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、監(jiān)控操作指令票手工開票、典型票開票、圖形開票等功能，同時(shí)具備必要的統(tǒng)計(jì)和分析功能.

3.1 設(shè)計(jì)思路

(1)采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，開發(fā)基于矢量化圖形的縣級(jí)調(diào)度開票系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖形開票、典型票開票、手工開票、模擬預(yù)演、輔助管理等功能［3］;

(2)在總結(jié)、歸納大量的調(diào)度操作規(guī)則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)度操作規(guī)則專家?guī)?，確保調(diào)度開票的正確性.

3.2 總體方案

總體設(shè)計(jì)方案如圖3所示.整個(gè)系統(tǒng)分為用戶界面、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫(kù)3部分.其工作原理為:首先由用戶通過用戶界面將相應(yīng)的事件輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)利用應(yīng)用服務(wù)器對(duì)事件進(jìn)行處理;然后訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，提取執(zhí)行信息;最后將執(zhí)行信息反饋到用戶界面.

圖3 調(diào)控一體化開票系統(tǒng)的總體方案

3.3 技術(shù)架構(gòu)

(1)硬件結(jié)構(gòu) 包括:服務(wù)器、局域網(wǎng)內(nèi)的PC機(jī)客戶端.PC機(jī)建議配置CPU為P4 2.6 GHz及以上，內(nèi)存為512 MB及以上.

(2)應(yīng)用軟件 包括:PI ProcessBook;編程語言為 Javascript，Vml，Css，Xhtml，Java;數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle10g.

(3)開發(fā)工具 采用Myeclipse6.5操作系統(tǒng)，Windows2003.

3.4 技術(shù)原理

采用J2EE技術(shù)來開發(fā)系統(tǒng)軟件，運(yùn)用B/S(表示層—業(yè)務(wù)層—數(shù)據(jù)訪問層—數(shù)據(jù)庫(kù))4層結(jié)構(gòu)，將各種業(yè)務(wù)處理、一系列邏輯判斷，以及各種運(yùn)算均置于業(yè)務(wù)層，將各種復(fù)雜的查詢與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互均置于數(shù)據(jù)訪問層，明確各層的業(yè)務(wù)處理規(guī)則及界限［4］.

(1)圖形開票 事先利用Vml畫好各種開票所需要的電力組件，利用Javascript創(chuàng)建所需要的電力元件、拖動(dòng)組件，將其放置于指定的位置，連線生成電力線路圖.每個(gè)元件根據(jù)自身的特點(diǎn)設(shè)置不同的屬性，這些屬性就體現(xiàn)在生成的開票數(shù)據(jù)中.用Vml元素綁定各種事件，畫好的電力圖是Xml文檔，命名后保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中［5］.需要開票時(shí)，打開相應(yīng)的電力圖，通過對(duì)電力圖形的不同操作，使電力矢量圖的元件顏色產(chǎn)生變化，自動(dòng)生成開票數(shù)據(jù).生成的開票數(shù)據(jù)和電力圖形相映射，并保持同步，如圖4所示.

圖4 調(diào)控一體開票系統(tǒng)圖形開票原理

(2)典型票開票 后臺(tái)管理員通過典型開票指令維護(hù)界面，錄入指令及對(duì)應(yīng)的開票信息;開票人員在典型開票界面選擇指令后，直接生成對(duì)應(yīng)的開票信息，如圖5所示.

圖5 調(diào)控一體化開票系統(tǒng)典型票開票原理

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

4.1 業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)

(1)將導(dǎo)出的電力圖紙作為背景圖，將需要控制的元件標(biāo)注到背景圖上作為可控元素，突出了控制的重點(diǎn)并且大大減輕了繪制電力圖的繁瑣工作.

(2)將典型票劃分為幾個(gè)類別，以標(biāo)題作為選擇項(xiàng)，直接生成該標(biāo)題的指令，使典型票管理非常清晰明了，極大地方便了使用人員.

(3)通過自定義元件的狀態(tài)，采用兩個(gè)下拉框選擇狀態(tài)，生成任意兩種狀態(tài)切換的指令.提高了指令編制的靈活性.

(4)將手工開票、圖形開票、典型開票集成在同一個(gè)指令界面，使同一種票據(jù)可以在各種開票方式間切換，以方便使用者選擇.

4.2 軟件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)根據(jù)軟件的實(shí)際功能，去除了左側(cè)菜單欄，從而留出更大的區(qū)域用于各種開票;

(2)美觀的圖標(biāo)化界面設(shè)計(jì)，使得界面非常簡(jiǎn)潔，易操作，增強(qiáng)了用戶對(duì)系統(tǒng)的體驗(yàn);

(3)采用Ajax異步數(shù)據(jù)交互技術(shù)，精細(xì)化處理頁面數(shù)據(jù)交互，使用戶使用時(shí)更流暢;

(4)運(yùn)用高級(jí)JS技術(shù)，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)待生成指令的管理，使得指令維護(hù)更方便;

(5)采用Jquery插件技術(shù)，方便地拖拽電力圖及標(biāo)注元件;

(6)對(duì)于在Onload事件中綁定的事件Dom對(duì)象，采用Live監(jiān)聽方式，為動(dòng)態(tài)增加的元件自動(dòng)綁定事件;

(7)整體架構(gòu)采用MVC，并且把視圖文件置于WEB-INF下面，以阻斷外界直接訪問視圖的可能性，從而增加了系統(tǒng)的安全性;

(8)編寫系統(tǒng)全局過濾器，讓權(quán)限配置更加精細(xì)，穩(wěn)定;

(9)為了解決維護(hù)待生成指令頻繁性問題，系統(tǒng)首次采用了以相同指令為單位、同一條指令為相同的Name作為表單控件的Name，并在后臺(tái)通過GetParameterValues循環(huán)獲取所有指令的所有屬性的方式，解決了一次性提交不固定數(shù)量指令的后臺(tái)獲取問題.

5 結(jié)語

縣級(jí)調(diào)控一體化開票系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，大大簡(jiǎn)化了日常開票管理工作，提高了工作效率，使調(diào)度和監(jiān)控人員的精力集中于安全生產(chǎn)上;該系統(tǒng)的使用也使故障處理的開票環(huán)節(jié)得到簡(jiǎn)化，從而減少了停電時(shí)間，提高了供電可靠性.

［1］王世禎.電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)［M］.沈陽:東北大學(xué)出版社，1997:25-28.

［2］國(guó)家電網(wǎng)公司.電網(wǎng)調(diào)度安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)防范手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2009:15-21.

［3］劉竹林.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與Oracle應(yīng)用教程［M］.北京:北京交通大學(xué)出版社，2009:51-57.

［4］凱定吉.Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社，2009:65-69.

［5］劉竹林.Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)實(shí)用教程［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2008:35-37.