電網(wǎng)調(diào)度數(shù)字化移動應(yīng)用設(shè)計

（廣東電網(wǎng)有限責任公司汕頭供電局，廣東 汕頭 515000）

0 引言

長期以來阻礙移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)中應(yīng)用的核心問題就是企業(yè)信息安全問題。南方電網(wǎng)搭建移動應(yīng)用開發(fā)平臺，實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)的安全訪問，解決了制約移動互聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)應(yīng)用的最大難題，為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定堅實的基礎(chǔ)。以汕頭局為例，通過電網(wǎng)調(diào)度數(shù)字化移動應(yīng)用建設(shè)，基于移動端開發(fā)了電網(wǎng)實時監(jiān)視模塊[1]，電網(wǎng)風險管控模塊，綜合停電管理模塊，電網(wǎng)實時風險智能分析與告警模塊等，為現(xiàn)場人員運維電網(wǎng)提供更高效的手段，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行[2]。

1 開發(fā)平臺

1.1 MVVM框架技術(shù)

南方電網(wǎng)移動應(yīng)用開發(fā)平臺，針對企業(yè)領(lǐng)域移動應(yīng)用開發(fā)特點，提供跨平臺解決方案、組件、文檔、插件及代碼打包功能的集成。其開發(fā)平臺，采用新型結(jié)構(gòu)框架“模型-視圖-視圖模型”技術(shù)，（Model-View-ViewModel,MVVM）[3]，更容易學習。同時UI控件全部模塊化，滿足熱拔插，在需要的時候打包進客戶端，有效減小客戶端尺寸。

1.2 Ionic前端框架技術(shù)

Ionic 用于Web開發(fā)技術(shù)，基于HTML5創(chuàng)建于手機平臺原生應(yīng)用的一個開發(fā)框架。綁定AngularJS和Sass。這個框架的目的是從Web的角度開發(fā)手機應(yīng)用，基于PhoneGap的編譯平臺，可以實現(xiàn)編譯成各個平臺的應(yīng)用程序。特別適合用于基于 Hybird 模式的 HTML5[4]移動應(yīng)用程序開發(fā)。Ionic 具有速度快，界面現(xiàn)代化、美觀等特點，解決其他一些UI庫在手機上運行緩慢的問題。

1.3 CORDOVA混合開發(fā)技術(shù)

Cordova是從PhoneGap中抽出的核心代碼，是驅(qū)動PhoneGap的核心引擎。Cordova不僅提供了一組設(shè)備相關(guān)的API，移動應(yīng)用能夠以JavaScript訪問原生的設(shè)備功能，如攝像頭、麥克風等。還提供一組統(tǒng)一的JavaScript類庫，以及為這些類庫所用的設(shè)備相關(guān)的原生后臺代碼。

1.4 功能概述

移動應(yīng)用開發(fā)平臺主要由組件插件、文檔、打包等三大功能元素組成，具體如下：（1）組件插件。提供由南方電網(wǎng)、Ionic及Cordova官方組件/插件的示例、下載功能，同時用戶可以自行添加符合設(shè)計規(guī)則的自定義組件/插件，并可以共享他人使用，提高開發(fā)效率。（2）文檔。提供CSG Studio Code、Android Studio、Node、Ionic、Cordova等熱門工具安裝配置及H5、Angular等熱門技術(shù)的開發(fā)指南，為開發(fā)者提供一個良好的幫助環(huán)境。（3）打包。用戶在打包模塊中提交申請，系統(tǒng)會自動檢測代碼是否存在Bug或符合規(guī)范，然后自動編譯打包，在該記錄中提供下載安裝包的地址，自動打包為APK或IPA包。

2 移動應(yīng)用平臺架構(gòu)

2.1 硬件架構(gòu)

如圖1，移動應(yīng)用平臺包括服務(wù)端、移動端、安全移動應(yīng)用平臺，其中服務(wù)端包括登錄認證服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器，移動端包括智能手機和平板電腦。安全移動應(yīng)用平臺包括前置服務(wù)器、內(nèi)外網(wǎng)安全交互平臺、后置服務(wù)器。其中移動終端通過互聯(lián)網(wǎng)接入安全移動應(yīng)用平臺的前置服務(wù)器，前置服務(wù)器通過內(nèi)外網(wǎng)安全交換平臺連接到后置服務(wù)器，后置服務(wù)器和企業(yè)內(nèi)部服務(wù)總線相連，服務(wù)端的應(yīng)用服務(wù)器和登錄認證服務(wù)器通過企業(yè)內(nèi)部服務(wù)總線和后置服務(wù)器相連。移動終端支持支持Android和IOS操作系統(tǒng)。安全移動應(yīng)用平臺通過前置服務(wù)器、內(nèi)外網(wǎng)安全交換平臺、后置服務(wù)器實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全訪問[5]。服務(wù)端由登錄認證服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器組成，登錄認證服務(wù)器實現(xiàn)登錄用戶的權(quán)限認證，應(yīng)用服務(wù)器接收移動終端上傳的實時數(shù)據(jù)并將其存儲到數(shù)據(jù)庫中。

2.2 軟件架構(gòu)

平臺采用B/S架構(gòu),服務(wù)端采用SSM（SpringMVC+Spr ingboot+Mybatis,SSM）框架，如圖2，是目前較流行的一種Web應(yīng)用程序開源框架。B/S架構(gòu)本身也支持跨平臺開發(fā)，在操作系統(tǒng)層支持Windows、Unix和Linux等。在數(shù)據(jù)庫層采用達夢數(shù)據(jù)庫。SSM架構(gòu)使用SpringMVC作為平臺的整體基礎(chǔ)架構(gòu)，負責MVC的分離，在SpringMVC框架的模型部分，控制業(yè)務(wù)跳轉(zhuǎn)，利用Mybatis框架對持久層提供支持，Springboot做管理。

3 主要功能

①注冊登錄功能。在供電局備案和符合白名單的電力工作人員，可通過手機號、密碼、短信驗證碼注冊，并根據(jù)手機號和密碼登陸，實現(xiàn)安全管控。②負荷監(jiān)視功能。移動端首頁可直觀監(jiān)視汕頭地區(qū)及各區(qū)域當天最大負荷、實時負荷，如圖3。③廠站及運行數(shù)據(jù)查詢功能。根據(jù)關(guān)鍵字快速定位某區(qū)域變電站，或根據(jù)區(qū)域和變電站列表查看變電站接線圖和實時潮流數(shù)據(jù)。④電網(wǎng)告警查詢功能?？砂凑諘r間段、告警類型、變電站名稱調(diào)取歷史告警信息，同時也可實時刷新告警信息。⑤電網(wǎng)風險展示功能。通過移動客戶端實現(xiàn)在手機移動端查看運行風險綜合展示、基準風險及落實情況、年月度綜合停電計劃、電網(wǎng)實時風險展示、電網(wǎng)異常工況展示[6]。

4 示范應(yīng)用效果

（1）實時數(shù)據(jù)快捷查詢。通過移動客戶端實現(xiàn)在手機移動端快速查看變電站接線圖及實時方式數(shù)據(jù)。在疫情等特殊時段電網(wǎng)運行方式及斷面數(shù)據(jù)獲取中，以移動端獲取數(shù)據(jù)方式代替以往向調(diào)度臺確認的方式，直觀、準確、提高現(xiàn)場人員工作效率。

（2）提高復(fù)電效率。通過移動客戶端實現(xiàn)在手機移動端查看告警信息，為日常巡檢和消缺提供數(shù)據(jù)支持，大大提高告警監(jiān)控效率。特別是在事故處理分段試送或現(xiàn)場啟動時，可查詢站端開關(guān)是否跳閘或異常告警，代替以前人工頻繁向調(diào)度臺確認，提高復(fù)電效率[7]。

（3）提升安全監(jiān)控水平。通過移動客戶端實現(xiàn)在手機移動端查看運行風險綜合展示、基準風險及落實情況、年月度綜合停電計劃、電網(wǎng)實時風險展示、電網(wǎng)異常工況展示，在惡劣天氣或大面積停電的場景下，有效減輕安全管理人員及調(diào)度員對電網(wǎng)風險監(jiān)控及數(shù)據(jù)統(tǒng)計的工作量，提高管控水平。

5 結(jié)論

依據(jù)南方電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，電網(wǎng)調(diào)度數(shù)字化移動應(yīng)用將是未來智能調(diào)度的重要輔助手段?；谝苿討?yīng)用平臺的電網(wǎng)調(diào)度移動應(yīng)用技術(shù)方案，掌握電網(wǎng)實時運行工況，拓展了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)視的應(yīng)用場景，提高了現(xiàn)場人員對電網(wǎng)運行狀態(tài)的掌控能力，為數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)提供了技術(shù)支持，進一步提升了電網(wǎng)調(diào)度管理水平。