基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)

吳 剛，賈 峰，鄧媛媛，王艷君

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司綿陽(yáng)供電公司，四川 綿陽(yáng) 621000）

1.引言

隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，電網(wǎng)復(fù)雜程度越來(lái)越高，調(diào)度操作更加頻繁，調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)量驟增，與此同時(shí)對(duì)調(diào)度員掌握電網(wǎng)的狀態(tài)以及運(yùn)行方式等也提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：調(diào)度日志系統(tǒng)）作為對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)予以記錄的原始數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確地將電網(wǎng)運(yùn)行的各種參數(shù)以及指標(biāo)等記錄下來(lái)，并將其作為開展電網(wǎng)管理以及部門、人員考核的重要依據(jù)，能夠幫助調(diào)度員掌握電網(wǎng)的狀態(tài)以及運(yùn)行方式等等。

傳統(tǒng)的調(diào)度日志系統(tǒng)多采用手工錄入的形式，記錄當(dāng)班流水賬，設(shè)備沒有對(duì)象化、記錄術(shù)語(yǔ)不規(guī)范，從記錄內(nèi)容、記錄方式、數(shù)據(jù)來(lái)源、展現(xiàn)形式上不能滿足交接班管理需要，不利于對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，當(dāng)前上下級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)之間的日志數(shù)據(jù)相對(duì)孤立，遇到復(fù)雜運(yùn)行事件無(wú)法在系統(tǒng)中協(xié)同處置，缺少對(duì)電網(wǎng)信息的共享，傳統(tǒng)的調(diào)度日志已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的電網(wǎng)調(diào)度管理要求。

本文提出借鑒項(xiàng)目管理的思路開展電網(wǎng)運(yùn)行管理，基于設(shè)備對(duì)象化、術(shù)語(yǔ)規(guī)范化，以事件為單位記錄日志，對(duì)電網(wǎng)異常運(yùn)行方式、日志記錄等涉及電網(wǎng)運(yùn)行管理的各項(xiàng)工作開展圖形化管理與分析，運(yùn)用文字、報(bào)表、圖形等諸多形式達(dá)到電網(wǎng)運(yùn)行與管理信息表達(dá)的目的，減輕調(diào)度員在日志記錄上的工作壓力，讓調(diào)度員能夠投入更多的精力在電網(wǎng)安全運(yùn)行分析上，提高整體電網(wǎng)調(diào)度管理水平。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)采用B/S 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，依托于調(diào)控云平臺(tái)PssS 層的服務(wù)和IaaS 層的資源，作為云平臺(tái)SaaS 層的應(yīng)用，采用容器化方式部署。系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)密的權(quán)限管理模塊，權(quán)限控制精確到字段，業(yè)務(wù)上將運(yùn)行人員和管理人員權(quán)限分離、當(dāng)班人員和非當(dāng)班人員權(quán)限分離、系統(tǒng)管理員和電網(wǎng)用戶權(quán)限分離，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同信息的分類記錄，并且具備文字、錄入圖像以及編輯等功能。通過應(yīng)用資源圖、網(wǎng)絡(luò)圖、甘特圖等等形式，從而完成交接班管理、調(diào)度運(yùn)行日志管理、調(diào)度運(yùn)行日?qǐng)?bào)管理、檢修申請(qǐng)管理、拉閘限電管理、缺陷異常管理、事故跳閘管理、報(bào)表管理、可靠性管理等數(shù)十項(xiàng)管理功能。

2.1 記事方式

基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)以國(guó)網(wǎng)泛在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱為指南，結(jié)合以往老舊交接班日志系統(tǒng)的運(yùn)行情況，參考調(diào)度日志記錄規(guī)范等相關(guān)發(fā)文，在保證日志記錄規(guī)范化、對(duì)象化、術(shù)語(yǔ)化的基礎(chǔ)上，盡量減少調(diào)度員錄入工作量。系統(tǒng)提供多種記事模式，以滿足各級(jí)調(diào)度實(shí)際應(yīng)用便捷性和使用習(xí)慣。主要模式有：

分類記錄、匯總查看：該模式下電網(wǎng)運(yùn)行日志記錄在不同的日志分類中，系統(tǒng)在本班匯總?cè)罩局凶詣?dòng)匯總記錄，便于調(diào)度員查看本班記錄的所有日志，可作為交接班報(bào)表使用，將本班次未完成事項(xiàng)或未完成事件移交下一班次。

匯總記錄、分類查看：該模式下電網(wǎng)運(yùn)行日志在統(tǒng)一的入口記錄，所有當(dāng)班記事在該處記錄，通過選擇記錄類型，展示不同類型的記事內(nèi)容。可在統(tǒng)一匯總?cè)肟诓榭纯傮w記事情況，也可在各分類記錄中查看對(duì)應(yīng)分類記事。

事件記錄：該模式在記錄日志時(shí)以事件形式進(jìn)行記錄，事件指一系列相關(guān)日志的匯總，如設(shè)備故障事件，與該故障事件相關(guān)的一系列操作記錄均從屬于該事件記錄，便于調(diào)度員快速了解電網(wǎng)事件整體概況。

2.2 記事特點(diǎn)

記錄方式可根據(jù)需要自行選擇一種或多種，記事特點(diǎn)在于采用對(duì)象化方式記錄，其核心是實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)象化和術(shù)語(yǔ)對(duì)象化。

設(shè)備對(duì)象化：告別調(diào)度員不通過設(shè)備庫(kù)直接記錄設(shè)備相關(guān)操作情況的形式，同時(shí)為了便于調(diào)度員實(shí)際操作，采用設(shè)備對(duì)象聯(lián)想輸入的方式，供用戶快速選擇，提高輸入效率。

術(shù)語(yǔ)對(duì)象化：術(shù)語(yǔ)對(duì)象化記錄提供多種方式，主要有：智能提醒、術(shù)語(yǔ)詞庫(kù)、下拉選擇等方式。

智能提醒：術(shù)語(yǔ)智能提醒基于術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，在日志記錄過程中，檢索輸入內(nèi)容，智能匹配相關(guān)術(shù)語(yǔ)，彈出可能的術(shù)語(yǔ)內(nèi)容供選擇。

術(shù)語(yǔ)詞庫(kù)：提供將標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)導(dǎo)出成指定格式功能，通過將導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)維護(hù)到輸入法詞庫(kù)中，在日志記錄中通過詞庫(kù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)展示想要輸入的術(shù)語(yǔ)內(nèi)容。

下拉選擇：通過將標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)內(nèi)容按要求形成下拉列表，記錄時(shí)通過選擇下拉內(nèi)容方式進(jìn)行記錄，防止輸入有誤，保障使用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)。

2.3 系統(tǒng)交互

該日志系統(tǒng)與檢修票、操作票、智能告警、日內(nèi)計(jì)劃等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接口，如圖1 所示。在相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)時(shí)可自動(dòng)同步至調(diào)度日志系統(tǒng)中，簡(jiǎn)化調(diào)度員記錄方式，實(shí)現(xiàn)智能化的自動(dòng)記事。

3.系統(tǒng)特點(diǎn)

采用項(xiàng)目管理的思路重構(gòu)調(diào)度日志系統(tǒng)，用事件化、規(guī)范化、智能化的方式給調(diào)度員提供日志記錄和查看模式，是基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。

本系統(tǒng)的核心在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮項(xiàng)目化（又稱：事件化），不為交接班而交接班，不為記錄日志而寫日志。交接班表、日志流水和班組管理只是運(yùn)行管理過程的數(shù)據(jù)結(jié)果而已，調(diào)度日志系統(tǒng)應(yīng)該輔助電網(wǎng)運(yùn)行過程而發(fā)揮作用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)要始終圍繞“運(yùn)行過程”“項(xiàng)目管理”等特點(diǎn)。

調(diào)度日志與調(diào)度事件以及調(diào)度事件和調(diào)度操作的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系，圖2 中用連接線旁邊的“1”和“N”來(lái)表示。通過對(duì)日志全部調(diào)度操作記錄進(jìn)行查閱，可以準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)內(nèi)全部一次與二次設(shè)備所處的狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上確定哪些設(shè)備處于非正常狀態(tài)。然后再結(jié)合調(diào)度操作與事件之間的隸屬關(guān)系，便可以弄清其所屬的事件，接下來(lái)再尋找對(duì)應(yīng)的事故異常、日常工作等相關(guān)記錄。該結(jié)構(gòu)將相關(guān)的日志記錄共同構(gòu)成了一個(gè)整體，系統(tǒng)能自動(dòng)分析并處理信息，方便調(diào)度員在最短的時(shí)間內(nèi)從海量的數(shù)據(jù)中獲得所需的信息。

圖2 “事件化”調(diào)度日志結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)錄入堅(jiān)持“數(shù)據(jù)一個(gè)源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務(wù)一條線”，結(jié)合調(diào)控運(yùn)行管理規(guī)程、國(guó)網(wǎng)日志術(shù)語(yǔ)化要求，實(shí)現(xiàn)交接班記錄簿、運(yùn)行過程日志的規(guī)范化生成和統(tǒng)一化管理。

基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)采用面向調(diào)控云的電力調(diào)度通用數(shù)據(jù)對(duì)象結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)臺(tái)賬，保證所用數(shù)據(jù)對(duì)象與云端一致，遵循“源端維護(hù)、全局共享”，數(shù)據(jù)對(duì)象化結(jié)構(gòu)如圖3 所示，云端模型維護(hù)方式如圖4 所示。

圖3 電力調(diào)度通用數(shù)據(jù)對(duì)象結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

圖4 調(diào)控云模型維護(hù)方式

本系統(tǒng)通過最大程度整合已有系統(tǒng)的功能、資源（數(shù)據(jù)），避免傳統(tǒng)交接班日志系統(tǒng)重復(fù)錄入數(shù)據(jù)、多入口重復(fù)操作的問題，結(jié)合OMS、EMS 準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成電網(wǎng)運(yùn)行過程中的項(xiàng)目（事件）。在管理項(xiàng)目（事件）的過程中，自動(dòng)生成、更新交接班記錄簿和運(yùn)行日志，并聯(lián)動(dòng)更新OMS 等業(yè)務(wù)流程對(duì)應(yīng)表單，簡(jiǎn)化調(diào)控運(yùn)行工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫、無(wú)遺漏、自動(dòng)化交接班。

4.系統(tǒng)功能

4.1 交接班管理

交接班日志是調(diào)度人員進(jìn)行工作交接的重要依據(jù)，本系統(tǒng)為調(diào)度提供智能的、科學(xué)的交班管理功能，輔助調(diào)度人員進(jìn)行工作的無(wú)縫交接。系統(tǒng)將其他各個(gè)模塊中的需要寫進(jìn)交接的各項(xiàng)工作內(nèi)容按照格式要求自動(dòng)生成日志記錄條目，實(shí)現(xiàn)調(diào)度交接班日志的智能生成。如：由方式管理模塊生成交班時(shí)系統(tǒng)方式變化統(tǒng)計(jì)、由繼電保護(hù)模塊生成交接班時(shí)的保護(hù)裝置變化情況統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)接入OMS 檢修申請(qǐng)，獲取本日開工、本日完工、計(jì)劃開工的檢修工作情況。

實(shí)現(xiàn)班組權(quán)限隔離，地調(diào)班、監(jiān)控班、供服班、縣調(diào)班，每個(gè)班組的日志數(shù)據(jù)互不影響；用戶登錄系統(tǒng)之后，通過角色及排版情況自動(dòng)分配瀏覽或操作權(quán)限，對(duì)于值長(zhǎng)提供靈活的權(quán)限配置功能，以滿足地市公司日常生產(chǎn)中的特殊情況。

圖5 交接班管理流程圖

4.2 事件記錄功能

站在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的視角分析，通常將涉及某個(gè)工作或者某些設(shè)備的一組活動(dòng)稱為運(yùn)行事件，而在日志中則是通過無(wú)數(shù)條相關(guān)聯(lián)的工作紀(jì)錄予以反映的，根據(jù)工作的性質(zhì)可以將這些紀(jì)錄分成不同的種類。電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行及管理人員通過事件記錄可深入了解事件發(fā)生的前因后果及其處理的進(jìn)程，進(jìn)行事故調(diào)查分析總結(jié)。

系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄，基于事件的方式進(jìn)行。每一個(gè)事件包含了事件的描述、事件的屬性、事件的處理過程日志以及處理過程中的調(diào)度指令（口頭命令）。事件描述根據(jù)需要顯示在交接班記錄簿中，事件屬性根據(jù)需要通過報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析，事件的處理過程日志和過程中的調(diào)度指令，分別按時(shí)間進(jìn)行匯總展示。同時(shí)支持值班調(diào)度員在各分類模塊中填寫相應(yīng)的記錄，根據(jù)操作對(duì)象，按時(shí)間順序自動(dòng)合并為事件日志，調(diào)度員可手動(dòng)對(duì)運(yùn)行日志進(jìn)行編輯。

4.3 與OMS 流程閉環(huán)管理

充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)，減少重復(fù)錄入工作量，打通與調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，檢修、缺陷等流程發(fā)起和審核等相關(guān)節(jié)點(diǎn)在OMS 系統(tǒng)中進(jìn)行，當(dāng)流程流轉(zhuǎn)到調(diào)度執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，通過數(shù)據(jù)接口，將流程數(shù)據(jù)抽取至調(diào)度日志系統(tǒng)，經(jīng)由調(diào)度班簽收流程數(shù)據(jù)后進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行，執(zhí)行歸檔后數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳OMS系統(tǒng)，OMS 同步實(shí)現(xiàn)流程歸檔。

實(shí)現(xiàn)跨窗口互動(dòng)操作，調(diào)度員不必再頻繁切換系統(tǒng)，每次調(diào)度執(zhí)行操作都會(huì)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的調(diào)度日志。

圖6 調(diào)度日志系統(tǒng)與OMS系統(tǒng)對(duì)接流程

5.應(yīng)用分析

基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)在公司投入運(yùn)行半年以來(lái)，共記錄2563 例事件記錄，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運(yùn)行情況良好。采用設(shè)備對(duì)象化話、術(shù)語(yǔ)規(guī)劃化、記錄事件化的方式記錄調(diào)度日志，減少了調(diào)度員數(shù)據(jù)錄入的工作量，提高了日志數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，實(shí)現(xiàn)了日志信息的共享。作為調(diào)度員，其只需將基本事件描述以及各種工作開展情況準(zhǔn)確記錄下來(lái)即可，由機(jī)器完成信息的統(tǒng)計(jì)與分析，這樣極大地提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。以統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行可靠性這項(xiàng)工作為例，該工作作為一項(xiàng)重要的數(shù)據(jù)指標(biāo)，需要對(duì)每一個(gè)月份中電網(wǎng)內(nèi)線路、主變、機(jī)組的計(jì)劃與非計(jì)劃同時(shí)停運(yùn)數(shù)量最高值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在以往因?yàn)槿狈σ?guī)范的記錄方式，設(shè)備無(wú)對(duì)象化，不能將最終結(jié)果自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出，大部分是應(yīng)用人工的方式開展統(tǒng)計(jì)，少則需要數(shù)小時(shí)，多則需要幾天，而在本系統(tǒng)的輔助下，只需在調(diào)度操作中將設(shè)備變化的過程記錄下來(lái)，只需數(shù)秒便可以將任何一個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)。

要想調(diào)度日志提供的運(yùn)行數(shù)據(jù)更多，那么便需要相應(yīng)的系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)資源準(zhǔn)確且豐富，作為調(diào)度員則在日志的記錄過程中應(yīng)當(dāng)確保數(shù)據(jù)的完整性與規(guī)范性，這樣統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)才具有參考價(jià)值。通過實(shí)施本系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度管理模式的進(jìn)一步優(yōu)化，加強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度的過程化管理，盡可能減少了人為因素對(duì)管理造成的影響，確保了數(shù)據(jù)支撐可靠，保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6.結(jié)語(yǔ)

基于項(xiàng)目管理的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行過程管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的過程化管理、項(xiàng)目化（事件化）管理、簡(jiǎn)約化管理，減輕調(diào)度員數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)操作的工作量，釋放調(diào)度員更多的精力專注于電網(wǎng)安全運(yùn)行，有利于調(diào)度員清晰地把握電網(wǎng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)的歷史演變過程，顯著提高電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理水平。