調(diào)度自動化通信在線監(jiān)測及管理系統(tǒng)探究

1、調(diào)度自動化通信在線監(jiān)測及管理系統(tǒng)探究摘要：目前，調(diào)度自動化系統(tǒng)在運維管理方面主要運維仍 是依賴手工方式，管理工作量巨大，并且對于各種突發(fā)性事 件不能有效預警，大大增加了管理難度。從調(diào)度自動化系統(tǒng) 應用服務器、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)以及變電站自動化設備三個關(guān)鍵業(yè) 務系統(tǒng)展開研究，通過建立一體化的監(jiān)測平臺，將自動化運 維管理模式從人工、被動變?yōu)樽詣?、主動，實現(xiàn)一體化、系 統(tǒng)化、智能化的值班運行管理，提高自動化系統(tǒng)運維管理效 率。關(guān)鍵詞：調(diào)度自動化系統(tǒng)；調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；自動化設備 作者簡介：張東（1982-）,男，安徽長豐人，安徽省銅 陵供電公司，工程師；江玉榮（1972-）,男，安徽銅陵人， 安徽省銅陵供電公司，

2、工程師。（安徽？銅陵?244000）基金項目：本文系安徽省電力公司2011年科技項目（省 科11-01）的研究成果。中圖分類號：tm734?文獻標識碼：a?文章編號: 1007-0079 （2012） 21-0135-03隨著it技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度各專業(yè)使用的不斷擴大和深入, 所采用的技術(shù)也日益復雜，設備也日趨多樣化。電網(wǎng)調(diào)度自 動化系統(tǒng)對計算機網(wǎng)絡和it基礎(chǔ)平臺的依賴性越來越高， 對系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。該項目研發(fā)的 目的和宗旨是將運維管理模式從人工、被動變?yōu)樽詣?、主? 實現(xiàn)一體化、系統(tǒng)化、智能化的值班運行管理，盡最大可能 節(jié)約銅陵供電公司現(xiàn)有投資，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。一、

3、項目背景與設計思路1項目背景目前調(diào)度自動化系統(tǒng)在運維管理方面或是局限于對設 備的配置管理，或是缺乏有效的管理手段，主要運維仍是依 賴手工方式。雖然手工管理也能維護自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設施 和業(yè)務系統(tǒng)，但管理工作量巨大，并且對于各種突發(fā)性事件 不能有效預警，大大增加了管理難度；同時系統(tǒng)龐大，管理 人員無法掌握全局，在網(wǎng)絡和業(yè)務系統(tǒng)上難以準確判斷瓶 頸，無法最大化發(fā)揮自動化系統(tǒng)的效率；對所有自動化系統(tǒng) 的管理由于都是人工管理，無法對運維管理經(jīng)驗進行有效積 累，形成固定的知識庫，對人為因素的影響就不能降低，這 對形成流程化、系統(tǒng)化的管理帶來了很大的阻礙。1因此, 提出調(diào)度自動化通信在線監(jiān)測及管理系統(tǒng)研究

4、項目，將運維 管理模式從人工、被動變?yōu)樽詣?、主動，實現(xiàn)一體化、系統(tǒng) 化、智能化的值班運行管理。該系統(tǒng)可對重要的電力系統(tǒng)二 次設備進行監(jiān)測，及時對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)出現(xiàn)的運行異 常情況自動產(chǎn)生告警，通過多種告警方式通知相應的值班人 員，以及時處理系統(tǒng)的異?；蚬收?。2.設計思路調(diào)度自動化通信在線監(jiān)測系統(tǒng)作為調(diào)度自動化各個業(yè) 務系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點設備的統(tǒng)一監(jiān)測平臺，具有如下特點：監(jiān)測 設備類型多樣，監(jiān)測對象數(shù)量眾多，分布式信息采集，集中 監(jiān)視、多樣性告警。其設計采用以下基本思路：首先構(gòu)建運行狀態(tài)監(jiān)測平臺，實現(xiàn)監(jiān)測對象信息建模、 采集信息接入和集中處理、采集信息存儲、采集信息展示、 事件告警等功能。由于監(jiān)測

5、對象主要部署于安全111區(qū)， 平臺將部署于安全ii區(qū)，通過多口防火墻接入調(diào)度自動化 各個業(yè)務系統(tǒng)的監(jiān)測主機和交換機；通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接入 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡路由器設備監(jiān)測信息和變電站測控監(jiān)測裝置信息。2開發(fā)跨平臺主機狀態(tài)監(jiān)測代理程序，實現(xiàn)對被監(jiān)測主機 的信息采集。包括操作系統(tǒng)類型、cpu類型和主頻、cpu使 用率、內(nèi)存及使用率、硬盤及使用率、硬件平臺中納入監(jiān)視 的進程或服務，以及網(wǎng)絡端口工作狀態(tài)和流量等信息。主機 狀態(tài)監(jiān)測代理程序部署要考慮監(jiān)測進程的監(jiān)護功能。在平臺 上開發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡監(jiān)測服務，對調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的路由器設備 進行集中監(jiān)測，通過snmp協(xié)議實時從對象獲取監(jiān)測內(nèi)容， 包括路由器端口的工作狀態(tài)和流

6、量。3開發(fā)測控單元監(jiān)測 裝置，部署于變電站，通過變電站站控層網(wǎng)絡，實現(xiàn)對變電 站內(nèi)測控裝置的監(jiān)測，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，實現(xiàn)與平臺的信 息交互。開發(fā)專用消息總線，提供測控監(jiān)測裝置、主機狀態(tài) 監(jiān)測代理的統(tǒng)一信息傳輸服務。二、系統(tǒng)構(gòu)成設計與實施1硬件體系(1) 系統(tǒng)平臺對象。主站監(jiān)測平臺服務器：負責系統(tǒng) 的建模、與系統(tǒng)的主機和變電站監(jiān)測裝置的通信，以及監(jiān)測 設備運行的有關(guān)數(shù)據(jù)的采集與存儲。變電站站端信號采集裝置：負責釆集變電站中的測控裝 置、保護裝置等設備的運行信息，并將該信息發(fā)送到主站的 監(jiān)測平臺服務器。(2) 系統(tǒng)監(jiān)測對象。調(diào)度自動化業(yè)務系統(tǒng)的主機；調(diào) 度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中各變電站的路由器以及端口；變電站

7、的測控單 元裝置、保護測控裝置和微機保護裝置。硬件體系結(jié)構(gòu)見圖 lo2.軟件體系系統(tǒng)軟件體系共分為4個層次：監(jiān)測對象層、采集層、 消息總線(通訊層)、平臺層，其中采集層、消息總線(通 訊層)、平臺層是系統(tǒng)有機組成部分。監(jiān)測對象層：主要是電力系統(tǒng)中二次設備狀態(tài)在線監(jiān)測 系統(tǒng)的監(jiān)測對象構(gòu)成的集合。其中包括ems系統(tǒng)關(guān)鍵主機、 tmr系統(tǒng)關(guān)鍵主機、其他自動化業(yè)務系統(tǒng)關(guān)鍵主機、數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡路由器、變電站測控單元、變電站網(wǎng)絡設備及系統(tǒng)主機等。采集層：是面向監(jiān)測對象開發(fā)的，用于釆集監(jiān)測信息的 軟硬件集合。其中包括主機信息采集代理模塊、平臺snmp 網(wǎng)絡監(jiān)測服務模塊、變電站測控單元監(jiān)測模塊、變電站監(jiān)測 裝置。

8、主機信息采集負責采集主機的所有運行信息；平臺 snmp網(wǎng)絡監(jiān)測服務模塊部署于系統(tǒng)平臺服務器，通過snmp 協(xié)議，從被監(jiān)測對象中獲取監(jiān)測信息；變電站測控單元監(jiān)測 裝置通過對被監(jiān)測裝置信息的采集，使用iec104通信規(guī)約, 將獲得被監(jiān)測測控單元的運行狀態(tài)上送到主站的平臺監(jiān)測 系統(tǒng)。4消息總線：是為采集層模塊和平臺層的數(shù)據(jù)交互提供公 共通信服務的軟件集合。平臺層：是電力系統(tǒng)二次設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的核 心，提供對監(jiān)測對象信息建模、采集信息接入和集中處理、 采集信息存儲、采集信息展示、事件告警等功能。包括平臺 模型建模及維護模塊、模型數(shù)據(jù)接口、消息網(wǎng)關(guān)模塊、綜合 監(jiān)視模塊、gsm短信告警模塊以及信息發(fā)布模塊。系統(tǒng)軟件 體系結(jié)構(gòu)見圖2o3模型設計根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測對象的類型和范圍，設計了電力系統(tǒng)調(diào)度 自動化系統(tǒng)在線監(jiān)測系統(tǒng)的對象描述模型，系統(tǒng)模型中共設 計了七個類：控制中心、業(yè)務系統(tǒng)、變電站、主機、測控單 元、路由器、鏈路、交換機。其中控制中心、業(yè)務系統(tǒng)、變 電站三個類對象是容器對象；主機、測控單元、路由器、鏈 路、交換機五個類對象是實體對象。其關(guān)系是控制中心包含 業(yè)務系統(tǒng)，變電站從屬于控制中心，控