基于調(diào)度智能指揮平臺(tái)的缺陷處理模塊的研究與應(yīng)用

黃仁鑫

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局，廣東 惠州 516001）

0 引 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)也日益增多。電網(wǎng)缺陷的管理，是電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)的重要組成部分。當(dāng)前，電網(wǎng)設(shè)備缺陷的通知、匯報(bào)及處理過(guò)程均采用專線電話溝通方式，需詳細(xì)描述時(shí)間、設(shè)備、缺陷情況與處理結(jié)果，對(duì)方需逐字記錄并回填至調(diào)度智能指揮平臺(tái)的調(diào)度日志模塊，最后在調(diào)度智能指揮平臺(tái)中閉環(huán)缺陷流程。電話溝通及手工回填方式會(huì)導(dǎo)致缺陷信息在描述、傳遞和記錄過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，缺陷處理過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)容易遺漏，工作效率不高。為解決上述問(wèn)題，筆者基于調(diào)度智能指揮平臺(tái)（DICP）[1]，開發(fā)了缺陷處理模塊。

1 模塊設(shè)計(jì)

1.1 模塊平臺(tái)選擇

當(dāng)前，廣東電網(wǎng)公司上線應(yīng)用調(diào)度智能指揮平臺(tái)，并開發(fā)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令、檢修管理、操作票、工作票及調(diào)度日志等業(yè)務(wù)模塊，為日常調(diào)度業(yè)務(wù)的開展提供技術(shù)支撐，且調(diào)度智能指揮平臺(tái)已在各地市供電局推廣應(yīng)用，客戶端已覆蓋地調(diào)、監(jiān)控及所有變電站[2]。項(xiàng)目開發(fā)基于調(diào)度智能指揮平臺(tái)，不僅避免多系統(tǒng)間的頻繁切換操作，且易于在各地調(diào)推廣應(yīng)用。

1.2 模塊功能設(shè)計(jì)

電網(wǎng)設(shè)備缺陷處理模塊的設(shè)計(jì)通常包括調(diào)控端異常告警信號(hào)處理流程及站端設(shè)備異常處理流程[3]，并將流程固化在缺陷處理模塊中，實(shí)現(xiàn)缺陷處理流程在調(diào)控、變電兩方之間有序流轉(zhuǎn)[4]。

（1）調(diào)控根據(jù)異常信號(hào)發(fā)起缺陷流程：

調(diào)控端DICP缺陷處理模塊在實(shí)時(shí)告警界面中顯示該告警信號(hào)，點(diǎn)擊生成缺陷，然后點(diǎn)擊發(fā)送，即可發(fā)送至站端DICP。

（2）調(diào)控手動(dòng)新增缺陷發(fā)起缺陷流程：

調(diào)控員可在調(diào)控端DICP缺陷處理模塊中，點(diǎn)擊新增，手動(dòng)輸入缺陷，然后發(fā)送至站端DICP。

流轉(zhuǎn)過(guò)程：變電運(yùn)行人員在站端DICP點(diǎn)擊確認(rèn)，收到缺陷，后發(fā)送回調(diào)度監(jiān)控端DICP中，待調(diào)控員點(diǎn)擊確認(rèn)后，缺陷流轉(zhuǎn)至檢查結(jié)果匯報(bào)。

檢查過(guò)程：變電運(yùn)行人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備情況，匯報(bào)檢查結(jié)果。此時(shí)有兩種處理方式，一是需要停電開展安全措施，二是不需要停電（變電運(yùn)行人員自行消缺或班組技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)消缺）。

處理過(guò)程：一是需要停電做安全措施，調(diào)度監(jiān)控員需報(bào)告相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人和領(lǐng)導(dǎo)。待調(diào)度監(jiān)控員在DICP上確認(rèn)且變電運(yùn)行人員在站端DICP確認(rèn)后，缺陷流程轉(zhuǎn)到處理中，方可進(jìn)行缺陷處理；二是不需要停電，待調(diào)度監(jiān)控員在DICP上確認(rèn)且變電運(yùn)行人員在站端DICP確認(rèn)后，缺陷流轉(zhuǎn)到處理中，方可進(jìn)行缺陷處理。對(duì)于第二種處理方式，匯報(bào)檢查結(jié)果時(shí)，有如下情況：（1）現(xiàn)場(chǎng)還沒到站，信號(hào)復(fù)歸；（2）變電運(yùn)行人員到站，自行處理后信號(hào)復(fù)歸；（3）變電運(yùn)行人員檢查并確認(rèn)信號(hào)暫時(shí)無(wú)法處理，需要等待。對(duì)于第（1）、（2）種情況，可在缺陷流轉(zhuǎn)到處理中，由調(diào)控員直接點(diǎn)擊閉環(huán)。對(duì)于第（3）種情況，則需站端DICP發(fā)送檢查結(jié)果報(bào)告，待調(diào)度監(jiān)控員確認(rèn)，站端DICP需等班組人員到站后方可點(diǎn)擊確認(rèn)，缺陷流程方可流轉(zhuǎn)到處理中。

待處理好該缺陷后，變電運(yùn)行人員匯報(bào)缺陷處理結(jié)果，缺陷流轉(zhuǎn)到審核結(jié)果，待調(diào)度監(jiān)控員審核后，缺陷流轉(zhuǎn)至完結(jié)。

（3）變電現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)缺陷發(fā)起缺陷流程：

變電運(yùn)行人員在站端DICP上新增缺陷，點(diǎn)擊發(fā)送。缺陷流轉(zhuǎn)到待確認(rèn)，待調(diào)度監(jiān)控員確認(rèn)后，缺陷流轉(zhuǎn)到檢查結(jié)果報(bào)送。其余與上述等同。

圖1 過(guò)濾規(guī)則

圖2 掛起/恢復(fù)規(guī)則

2 模塊實(shí)現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)同步

系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)庫(kù)表中實(shí)時(shí)采集告警信號(hào)并更新告警狀態(tài)[5-6]。同步程序的主要數(shù)據(jù)流程如下：EMS庫(kù)表（異構(gòu)數(shù)據(jù)源離線同步程序）→告警信號(hào)緩存表（信號(hào)狀態(tài)更新程序）→本系統(tǒng)告警信息表

2.1.1 告警信號(hào)緩存表

告警信號(hào)緩存表經(jīng)由離線同步程序，緩存EMS庫(kù)表的子集。緩存表具備定時(shí)清理程序功能，能夠控制自身大小。緩存表解耦了同步程序與信號(hào)更新程序，使兩部分程序獨(dú)立維護(hù)，互不干擾。尤其在目前EMS庫(kù)表訪問(wèn)壓力較大的情況下，本系統(tǒng)信號(hào)狀態(tài)即便更新失敗，也不需回溯到EMS庫(kù)表，從而減輕EMS庫(kù)表的訪問(wèn)壓力。

2.1.2 異構(gòu)數(shù)據(jù)源離線同步程序

同步程序兼顧本系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求與EMS庫(kù)表的訪問(wèn)要求，定時(shí)采集告警信號(hào)。該程序根據(jù)固有條件擇取EMS源數(shù)據(jù)，但不會(huì)使用到系統(tǒng)中可配置的動(dòng)態(tài)過(guò)濾條件。

該程序同時(shí)考慮到后續(xù)EMS可能提出以服務(wù)接口代替現(xiàn)有庫(kù)表的需求變更。由于程序使用靜態(tài)的查詢條件，且僅轉(zhuǎn)換輸出到緩存表，因此更改并優(yōu)化同步程序，不會(huì)影響系統(tǒng)其他部分的代碼。

2.1.3 信號(hào)狀態(tài)更新程序

信號(hào)狀態(tài)更新程序位于緩存表中，可快速更新信號(hào)狀態(tài)。由于緩存表在系統(tǒng)中維護(hù)，負(fù)載壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于EMS庫(kù)表。信號(hào)狀態(tài)更新程序可高效率監(jiān)視緩存表的新數(shù)據(jù)，盡可能減少緩存表帶來(lái)的延時(shí)，且在信號(hào)狀態(tài)更新過(guò)程中可設(shè)置動(dòng)態(tài)過(guò)濾條件。

2.2 高性能NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

由于此系統(tǒng)訪問(wèn)廠站告警信號(hào)寫入頻繁，且頁(yè)面頻繁刷新，在并發(fā)較高的情況下，為提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的負(fù)載能力，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更為靈活、存取性能更高的MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)。新版本的MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)配置WiredTiger引擎，能提供document級(jí)別的寫鎖，在讀寫并行的情況下提供較高的性能表現(xiàn)。

3 模塊應(yīng)用

3.1 信號(hào)規(guī)則

信號(hào)規(guī)則設(shè)置用于配置文本規(guī)則（如關(guān)鍵字），以匹配實(shí)時(shí)告警信號(hào)并做出相應(yīng)的處理。根據(jù)處理方式，可分為三種：

（1）過(guò)濾規(guī)則：凡是匹配到規(guī)則的實(shí)時(shí)信號(hào)，將被過(guò)濾，不更新當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)。例如設(shè)置規(guī)則“冷備用”，則實(shí)時(shí)告警中將不再看到“冷備用”狀態(tài)的相關(guān)信號(hào)。如圖1所示。

（2）掛起規(guī)則：凡是匹配到規(guī)則的實(shí)時(shí)信號(hào)，將被掛起，后臺(tái)依然更新當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)，但該信號(hào)將從實(shí)時(shí)告警中消失。

（3）恢復(fù)規(guī)則：與掛起規(guī)則相對(duì)，被掛起的信號(hào)，當(dāng)匹配到恢復(fù)規(guī)則的實(shí)時(shí)信號(hào)時(shí)，信號(hào)將取消掛起，回到正常的實(shí)時(shí)告警顯示邏輯中。如圖2所示。

三種信號(hào)規(guī)則的應(yīng)用有效解決實(shí)時(shí)告警信號(hào)中不是缺陷信號(hào)的干擾，使調(diào)控員在專家告警客戶端中關(guān)注到缺陷信號(hào)時(shí)，可在DICP缺陷處理模塊中快速找到該信號(hào)并下發(fā)通知廠站端。

3.2 缺陷處理

調(diào)控員在缺陷處理模塊中增加缺陷有兩種方式。（1）手動(dòng)添加，在“缺陷處理”列表上方，點(diǎn)擊“添加按鈕”，如圖3所示。

此時(shí)打開一條新的缺陷管理編輯頁(yè)面，當(dāng)前狀態(tài)是“創(chuàng)建”，最后點(diǎn)擊“保存”或者直接“發(fā)送到站端”。如圖4所示。

（2）由實(shí)時(shí)告警生成，在“實(shí)時(shí)告警”列表中，點(diǎn)擊信號(hào)右側(cè)對(duì)應(yīng)的“生成缺陷”按鈕，如圖5所示。

此時(shí)自動(dòng)生成一條新的缺陷并跳轉(zhuǎn)至編輯頁(yè)面，當(dāng)前狀態(tài)是“通知”，最后點(diǎn)擊“保存”或者直接“發(fā)送到站端”。若取消，在缺陷管理中會(huì)保留當(dāng)前生成的缺陷，以供后續(xù)編輯與下發(fā)。

圖3 手動(dòng)增加缺陷

圖4 缺陷填寫界面

圖5 實(shí)時(shí)告警生成缺陷

4 結(jié) 論

針對(duì)電網(wǎng)各類缺陷的處理方法和流程不一致帶來(lái)的管理混亂問(wèn)題，筆者研發(fā)基于調(diào)度智能指揮平臺(tái)的缺陷處理模塊，解決了傳統(tǒng)電話溝通、單方面閉環(huán)方式帶來(lái)的弊端，實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷的信息化、流程化與精細(xì)化管理。缺陷處理模塊在惠州電網(wǎng)的應(yīng)用表明，運(yùn)用該模塊可有效解決缺陷處理的跟蹤、閉環(huán)、統(tǒng)計(jì)以及分析的難題[7]。