試論計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維中的應(yīng)用

朱嘉宇

摘? ?要：在社會(huì)不斷進(jìn)步的情況下，我國(guó)電網(wǎng)公司不斷地增加信息系統(tǒng)的數(shù)量，使得相應(yīng)運(yùn)維的復(fù)雜度增強(qiáng)，以往傳統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)維方式已經(jīng)不能順應(yīng)當(dāng)前實(shí)際運(yùn)維工作的需求。在諸多領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，所以采取自動(dòng)化手段將這一問(wèn)題進(jìn)行解決尤為關(guān)鍵。文章分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，旨在為減輕運(yùn)維人員工作壓力，降低運(yùn)維成本，提升運(yùn)維工作效率等提供有價(jià)值的借鑒。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);電力系統(tǒng);自動(dòng)化運(yùn)維;應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)具備先進(jìn)性、實(shí)用性特點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域都有所應(yīng)用。在社會(huì)發(fā)展中，電力系統(tǒng)屬于不可或缺的構(gòu)成內(nèi)容，把計(jì)算機(jī)技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維之中是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，可以維護(hù)電力系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維逐漸達(dá)到電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及智能化發(fā)展，也將電網(wǎng)作業(yè)效率有效地提升，是推動(dòng)電力行業(yè)平穩(wěn)向前發(fā)展的重要保障。

1? ? 電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維分析

電網(wǎng)企業(yè)信息化發(fā)展，信息系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)有更強(qiáng)烈的依賴，因此信息通信運(yùn)行保障能力的標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高。在產(chǎn)生了云計(jì)算以后，同時(shí)不斷地完善軟硬件資源，使得信息系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)由傳統(tǒng)架構(gòu)方面向著云架構(gòu)形式轉(zhuǎn)變。隨著信息系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量的不斷增多，運(yùn)維人員運(yùn)維負(fù)擔(dān)不斷加大，如果采取以往的人工運(yùn)維模式已經(jīng)不能達(dá)到信息系統(tǒng)運(yùn)行需求，所以，必須要進(jìn)行運(yùn)維工作模式的創(chuàng)新，使得運(yùn)維工作更加主動(dòng)，也就是從手動(dòng)向著自動(dòng)的方向發(fā)展，將各類信息系統(tǒng)維護(hù)在平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)中，提供給電力系統(tǒng)有價(jià)值的技術(shù)支持。運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)集成了開(kāi)源、穩(wěn)定的技術(shù)展開(kāi)創(chuàng)建，聯(lián)系起準(zhǔn)確運(yùn)維、自動(dòng)化運(yùn)維自主部署以及自動(dòng)化配置、自動(dòng)化任務(wù)整合，實(shí)現(xiàn)集中的管理和展現(xiàn)，確保運(yùn)維工作穩(wěn)定展開(kāi)。

2? ? 電力系統(tǒng)運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1? 設(shè)計(jì)要求

首先，標(biāo)準(zhǔn)性。遵循電網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成果，保障運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)具備良好的結(jié)構(gòu)化以及規(guī)范性。其次，技術(shù)成熟性。在落實(shí)選型整體技術(shù)路線方案期間，基于開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，采取成熟的以及先進(jìn)的技術(shù)，使系統(tǒng)滿足電網(wǎng)企業(yè)相應(yīng)要求，滿足日后發(fā)展變化的需要。再次，效率和穩(wěn)定性要求。對(duì)于運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要的特點(diǎn)就是存在較大的開(kāi)發(fā)難度以及較大的數(shù)據(jù)信息量和嚴(yán)格的穩(wěn)定性要求等，設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、部署以及組件等時(shí)，應(yīng)該考慮到穩(wěn)定性以及效率的因素，使系統(tǒng)達(dá)到性能要求。最后，可擴(kuò)展性。系統(tǒng)應(yīng)該具備良好的可變化性以及擴(kuò)展性，獲得標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口，推動(dòng)系統(tǒng)升級(jí)改造，得到更順暢的數(shù)據(jù)分享體驗(yàn)。

2.2? 技術(shù)結(jié)構(gòu)

運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)從技術(shù)架構(gòu)上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、代理層、服務(wù)層、接口層和管理層。首先是基礎(chǔ)設(shè)施層，也是最底層的系統(tǒng)，主要是負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)設(shè)施，諸如物力設(shè)備以及云平臺(tái)等。物理主機(jī)或虛擬主機(jī)為運(yùn)維目標(biāo)，兼容常見(jiàn)云平臺(tái)。其次是代理層，涉及服務(wù)組件在運(yùn)維目標(biāo)上的代理程序與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，發(fā)揮的功能為代理部署、檢測(cè)代理配置以及進(jìn)行代理監(jiān)控等。再次，是服務(wù)層，各單元具有類似的工作模式，而且提供服務(wù)接口對(duì)管理層相應(yīng)管理請(qǐng)求收取，再向服務(wù)引擎進(jìn)行發(fā)送。通過(guò)對(duì)運(yùn)維規(guī)則分析實(shí)施處理運(yùn)維請(qǐng)求，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存。從次，是接口層。實(shí)施接口服務(wù)和數(shù)據(jù)輸送，通過(guò)服務(wù)層得到相關(guān)請(qǐng)求，展開(kāi)系列運(yùn)維操作。最后是管理層。B/S架構(gòu)操控臺(tái)被運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)兼容，對(duì)各服務(wù)的功能接口調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程以及底層技術(shù)操作連接。一種電力系統(tǒng)中自動(dòng)化運(yùn)維數(shù)據(jù)采集技術(shù)如圖1所示。

2.3? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

（1）數(shù)據(jù)源。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)包含接口數(shù)據(jù)（RESTFUL標(biāo)準(zhǔn)接口）、參數(shù)數(shù)據(jù)（JSON格式）、結(jié)果數(shù)據(jù)（與參數(shù)數(shù)據(jù)類似，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與格式）、文件數(shù)據(jù)（YAML和Python格式文件）。指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)有眾多的數(shù)據(jù)，涉及監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、臺(tái)賬數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶信息庫(kù)、系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及運(yùn)維任務(wù)數(shù)據(jù)等。（2）信息搜集。系統(tǒng)內(nèi)信息搜集包括了代理程序采集數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)就是SSH以及SNMP等。（3）為信息處理。把所得信息和狀態(tài)信息傳輸有關(guān)功能單元處理，存儲(chǔ)已經(jīng)處理的結(jié)果，向運(yùn)維人員進(jìn)行展示。（4）信息儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)分析。臺(tái)賬信息以及運(yùn)維信息等使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL儲(chǔ)存與管理，采取多副本形式維護(hù)數(shù)據(jù)平穩(wěn)。數(shù)據(jù)分析是展開(kāi)信息事件以及異常信息處理，完成的方式就是插件化形式。

2.4? 部署方案

首先，拓?fù)?。系統(tǒng)內(nèi)物理節(jié)點(diǎn)涵蓋了控制節(jié)點(diǎn)以及代理節(jié)點(diǎn)，受控節(jié)點(diǎn)是管理的主機(jī)。如具有較高的控制節(jié)點(diǎn)荷載，通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分散，使得系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)效率提升。在網(wǎng)絡(luò)受防火墻影響所形成的控制節(jié)點(diǎn)不能對(duì)受控點(diǎn)進(jìn)行直接管理的情況下，能夠采取代理節(jié)點(diǎn)實(shí)施管理。其次，容量計(jì)劃。各系統(tǒng)組件會(huì)占有空間，自動(dòng)化部署組件數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能可以進(jìn)行軟件安裝。自動(dòng)化監(jiān)控報(bào)警組件對(duì)于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存提出更高的要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各監(jiān)控項(xiàng)的歷史信息以及報(bào)警事件進(jìn)行記錄。自動(dòng)化監(jiān)控報(bào)警組件應(yīng)該確保完善的存儲(chǔ)信息。監(jiān)控報(bào)警信息每天大概是2 GB實(shí)際信息量，是遵循監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)以及任務(wù)執(zhí)行信息展開(kāi)相應(yīng)的計(jì)算。

3? ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用探究

3.1? 電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)

在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行期間，經(jīng)計(jì)算機(jī)有效采集各種信息并分析處理，通過(guò)合理地集成這些信息資料，經(jīng)顯示屏幕顯示，為系統(tǒng)監(jiān)控人員有效監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況提供有價(jià)值的指導(dǎo)。電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理技術(shù)涉及采集（獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息）、分析處理（分析和處理信息，可采取信息過(guò)濾和分類等技術(shù)）、集成（分類處理后的信息再展開(kāi)集中處理，向終端處發(fā)送）以及顯示等。

3.2? 電網(wǎng)通信技術(shù)

在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行期間所用的各種通信技術(shù)就是電網(wǎng)通信技術(shù)，經(jīng)通信技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定、及時(shí)有效地傳輸各種信息。通信技術(shù)涵蓋了用戶同電網(wǎng)客戶之間的通信、用戶和電網(wǎng)之間的交流、電力員工之間通信等。以往傳統(tǒng)電力管理期間，主要是進(jìn)行人工管理舉措，一方面管理效率較低，另一方面人工差錯(cuò)率較高。在落實(shí)通信系統(tǒng)以后，能夠幫助電網(wǎng)管理人員對(duì)用戶用電實(shí)際信息進(jìn)行收集，包括客戶用電量、用電規(guī)律等，防止因人工抄表產(chǎn)生的各種不良問(wèn)題，同時(shí)對(duì)用戶用電規(guī)律實(shí)施針對(duì)性服務(wù)，使得電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量切實(shí)地提升。而且電力故障采集系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)故障實(shí)施采集之后，能夠經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把所采集故障數(shù)據(jù)內(nèi)容向電網(wǎng)監(jiān)控中心進(jìn)行送達(dá)，再幫助監(jiān)控人員科學(xué)地分析以及處理此部分信息，做到盡早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障并針對(duì)性處理，防止產(chǎn)生更加嚴(yán)重的電力事故。

3.3? 電網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

電力系統(tǒng)相同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，屬于典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要的優(yōu)勢(shì)就是牢固性、靈活性，是未來(lái)智能電網(wǎng)重點(diǎn)發(fā)展方向。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以在處理好生產(chǎn)力跟能源分布不均衡問(wèn)題的基礎(chǔ)上，將電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)產(chǎn)生的各種瓶頸問(wèn)題有效化解。再經(jīng)過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，能夠有效地推動(dòng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓展，一方面可以將系統(tǒng)安全可靠性進(jìn)行提升，另一方面系統(tǒng)運(yùn)行靈活性也得到更好的提升，順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)企業(yè)信息不斷向前發(fā)展，信息系統(tǒng)運(yùn)行也對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)有更高的依賴性，因此對(duì)于信息通信運(yùn)行保障能力也產(chǎn)生了新型要求標(biāo)準(zhǔn)。本文分析運(yùn)維自動(dòng)化工具與技術(shù)，探索滿足國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)維自動(dòng)化系統(tǒng)，提出以運(yùn)維工具為主的運(yùn)維系統(tǒng)并且對(duì)運(yùn)行模式展開(kāi)創(chuàng)新，維護(hù)信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并且有效地降低人力消耗以及減少物力投入，使得運(yùn)維效果切實(shí)地提升。另外，采取云計(jì)算技術(shù)，未來(lái)不斷地?cái)U(kuò)大對(duì)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，做到與時(shí)俱進(jìn)，也是重點(diǎn)研究的方向。

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