電網(wǎng)主備調(diào)備份裝置的研制

程站立，廖 兵，代 飛

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司馬鞍山供電公司，安徽 馬鞍山 243000）

隨著智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作對網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)施依賴程度越來越高，特別是調(diào)度業(yè)務(wù)開展使用的調(diào)度管理系統(tǒng)（簡稱OMS系統(tǒng)）能否穩(wěn)定運(yùn)行直接決定了電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)能否正常開展。但是OMS 系統(tǒng)無法保證一直正常運(yùn)行，一旦系統(tǒng)服務(wù)中斷將影響調(diào)度業(yè)務(wù)的開展；因此，非常有必要研制一套電網(wǎng)主備調(diào)運(yùn)行資料備份裝置。一旦遇有突發(fā)情況或調(diào)度管理系統(tǒng)中斷情況，調(diào)度人員能夠第一時(shí)間調(diào)出系統(tǒng)中斷前的調(diào)度運(yùn)行日志及正在進(jìn)行的調(diào)度操作及事故處理等信息，保證電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)正常進(jìn)行[1]。

1 選題理由

目前調(diào)度基本上都是通過OMS 系統(tǒng)開展正常調(diào)度業(yè)務(wù)。由于OMS 系統(tǒng)服務(wù)器都是在遠(yuǎn)方布置，在進(jìn)行通信檢修或更換設(shè)備等情況下，隨時(shí)可能中斷OMS 系統(tǒng)服務(wù)，直接影響調(diào)度7 × 24 h 持續(xù)在線業(yè)務(wù)開展[2]。同時(shí)，當(dāng)遇有重大自然災(zāi)害或大面積停電事件須要啟用備用調(diào)度時(shí)，如何同步最新的電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)調(diào)度的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。因此，開發(fā)一套地區(qū)電網(wǎng)主備調(diào)運(yùn)行資料備份裝置，是保證電網(wǎng)調(diào)度持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的必要舉措，也是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵[3]。

2 確定課題

基于以上分析，QC 小組通過研制一種裝置，實(shí)時(shí)備份當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并同步備份至主調(diào)和備調(diào)，就能滿足調(diào)度運(yùn)行連續(xù)性工作要求。本小組成員在萬方、中國知網(wǎng)、IEEE 期刊網(wǎng)、中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、維普資訊等文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)搜索，發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)外電網(wǎng)系統(tǒng)對地縣級調(diào)度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份裝置的研究成果較少，因此本課題研究具有一定的創(chuàng)新性。

3 目標(biāo)確定

OMS 數(shù)據(jù)備份完整率100%，確保調(diào)度業(yè)務(wù)7 ×24 h 連續(xù)性，將因OMS 系統(tǒng)中斷服務(wù)對調(diào)度業(yè)務(wù)影響的次數(shù)降為0 次，單次OMS 系統(tǒng)服務(wù)中斷對調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性影響時(shí)間降低到5 min 以內(nèi)。

4 對策實(shí)施

4.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集備份存儲

安裝瀏覽器爬蟲程序，通過局域網(wǎng)打開OMS系統(tǒng)URL 地址，瀏覽器爬蟲程序模擬瀏覽器向OMS系統(tǒng)發(fā)送請求，將OMS 系統(tǒng)網(wǎng)頁返回的html 源碼/json 數(shù)據(jù)存儲到本地，用beautifulsoup，pyquery 對其進(jìn)行解析提取OMS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)，瀏覽器爬蟲程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，獲得需要的數(shù)據(jù)，基于保證備份數(shù)據(jù)的安全性、全面性兼顧空間利用率的考慮，采取一天進(jìn)行1 次全備份和若干次增量備份，最終數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的格式存入當(dāng)?shù)豋MS 系統(tǒng)備份數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方案如圖1 所示[4]。

圖1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方案

4.2 整機(jī)設(shè)計(jì)

裝置硬件部分如圖2 所示，主機(jī)外殼的內(nèi)部設(shè)有用于電網(wǎng)運(yùn)行資料備份的資料備份裝置[3]。

圖2 裝置硬件部分

裝置軟硬件原理圖如圖3 所示。

圖3 裝置軟硬件原理圖[4]

通過打開軟件啟動程序啟動服務(wù)器，然后在瀏覽器中輸入網(wǎng)頁地址，即可進(jìn)入數(shù)據(jù)備份網(wǎng)址進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的讀取查看功能。

5 效果檢查

通過對策實(shí)施中整機(jī)測試，QC 小組實(shí)現(xiàn)了調(diào)度運(yùn)行日志實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（包括開關(guān)跳閘、運(yùn)行記事、異常處理以及調(diào)度操作票）的正常讀取。

小組成員通過對OMS 系統(tǒng)中調(diào)度日志每一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)備份對比發(fā)現(xiàn)，備份系統(tǒng)能夠完整采集OMS 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)并備份存儲，且能夠按照設(shè)定的頻次實(shí)時(shí)讀取。實(shí)現(xiàn)了在突發(fā)情況下，主備調(diào)調(diào)度人員能夠及時(shí)調(diào)出OMS 系統(tǒng)之前的調(diào)度運(yùn)行日志及正在進(jìn)行的調(diào)度操作及事故處理等信息，實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)無縫對接，保證地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

地區(qū)電網(wǎng)主備調(diào)運(yùn)行資料備份裝置研制成功后，小組成員將之運(yùn)用于實(shí)際的調(diào)控運(yùn)行工作，QC 小組統(tǒng)計(jì)了上線運(yùn)行后的OMS 數(shù)據(jù)備份情況，OMS系統(tǒng)中斷服務(wù)對調(diào)度業(yè)務(wù)影響的次數(shù)，單次OMS系統(tǒng)服務(wù)中斷對調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性影響時(shí)間，主備調(diào)運(yùn)行資料備份裝置實(shí)際運(yùn)行情況如表1 所示。

表1 主備調(diào)備份裝置實(shí)際運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表1 可以看出，OMS 數(shù)據(jù)備份完整率100%，因OMS 系統(tǒng)中斷服務(wù)對調(diào)度業(yè)務(wù)影響的次數(shù)為0 次，單次OMS 系統(tǒng)服務(wù)中斷對調(diào)度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性影響時(shí)間降低到3 min，達(dá)到了課題設(shè)定的目標(biāo)，如圖4 和圖5 所示。

圖4 OMS 系統(tǒng)中斷服務(wù)對調(diào)度業(yè)務(wù)影響次數(shù)

圖5 OMS 系統(tǒng)中斷服務(wù)對調(diào)度業(yè)務(wù)影響時(shí)間

6 結(jié)束語

此次QC 活動，調(diào)度班QC 小組圍繞“研制地區(qū)電網(wǎng)主備調(diào)運(yùn)行資料備份裝置”這個(gè)目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)有的OMS 系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)，在提升調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行方面開展了有益的嘗試。通過QC小組的這次活動，小組成員積極與技術(shù)專家交流，學(xué)習(xí)網(wǎng)頁爬蟲程序的編寫、數(shù)據(jù)備份策略的優(yōu)化、人機(jī)交互技術(shù)，并實(shí)際操作實(shí)踐，提升了小組成員的動手操作能力及專業(yè)技術(shù)能力。同時(shí)，小組成員掌握了多種QC 工具，來分析、解決工作中遇到的問題，小組成員的質(zhì)量意識、成本意識、QC 知識、解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)意識得到了很大的提升。