應(yīng)對疫情防控構(gòu)建調(diào)度自動化智能運維管控體系的實踐與探索

鄧春榮

摘要：基于疫情防控需要，深入分析了調(diào)度自動化運維管理遇到的人工巡視效率低、缺乏自動化設(shè)備狀態(tài)感知手段及狀態(tài)檢修機制、機房設(shè)備各系統(tǒng)彼此孤立等深層次問題。針對存在的問題和構(gòu)建自動化智能運維管控體系的必要性，介紹了由國網(wǎng)龍巖供電公司研發(fā)的二次設(shè)備在線智能管控運維平臺的功能，并從提高故障處置效率、提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、優(yōu)化疫情期間值班管控措施等方面，總結(jié)了二次管控平臺的應(yīng)用成效。

關(guān)鍵詞：疫情防控;調(diào)度自動化;智能運維;二次設(shè)備在線智能管控運維平臺

0 ? ?引言

自國內(nèi)發(fā)生新型冠狀病毒肺炎疫情以來，國網(wǎng)公司全員進入“防疫情、保供電”的“戰(zhàn)時狀態(tài)”。電力調(diào)度是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、對外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進行的核心專業(yè)之一[1-3]，調(diào)度自動化作為電力調(diào)度的后臺支撐技術(shù)，對電網(wǎng)的安全運行起著不可或缺的作用[4-6]。

1 ? ?調(diào)度自動化運維的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的調(diào)度自動化運維方式存在以下幾個方面的問題：

（1）系統(tǒng)及設(shè)備巡視要耗費大量的時間及人力，在人力資源日趨緊張的形勢下，一旦受疫情影響，人員被隔離，將導致系統(tǒng)運維面臨被動接管的局面。

（2）缺乏現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)感知手段，傳統(tǒng)的監(jiān)視功能都是針對特定對象，監(jiān)視范圍較小、內(nèi)容簡單，系統(tǒng)相互獨立、展示方式單一，無法對二次設(shè)備進行全面的在線監(jiān)視。

（3）機房設(shè)備各系統(tǒng)彼此孤立，無法全面掌握整個系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，缺乏對設(shè)備狀態(tài)的跟蹤評價技術(shù)，無法對二次設(shè)備的運行健康狀態(tài)及時做出預警、預判及在線評價。

2 ? ?調(diào)度自動化智能運維管控的必要性

構(gòu)建調(diào)度自動化智能運維管控體系，不僅可以緩解調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行壓力，還能提高運維水平，促進電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，同時還能節(jié)約人力成本，優(yōu)化資源配置。

2.1 ? ?提升運維管理成效

傳統(tǒng)的運維管理模式下，當設(shè)備或系統(tǒng)存在告警時，由于人員技能水平參差不齊，存在對重要的系統(tǒng)缺陷疏于監(jiān)控的可能[7-8]，運維質(zhì)量難以保障。

2.2 ? ?節(jié)約人力、優(yōu)化資源配置

智能運維管控可以基于調(diào)度自動化實現(xiàn)少人或無人值班，在疫情防控時可以保障人和系統(tǒng)的雙重安全。同時在日常工作中，可以降低運維成本，使系統(tǒng)運維管理工作可見、可管、可控，進而將運維人員從煩瑣的、例行重復的工作中解脫出來，做更有價值的主動性運維工作，為企業(yè)創(chuàng)造更多價值。

3 ? ?二次設(shè)備在線智能管控運維平臺的實踐應(yīng)用

本文所述“二次設(shè)備在線智能管控運維平臺”（以下簡稱“二次管控平臺”）依托省地調(diào)控云平臺，運用分布式、虛擬化、廣域消息總線等技術(shù)，按照遠方分布采集，集中監(jiān)視的原則，接入包括省、地調(diào)的主站軟硬件信息、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、動力環(huán)境信息以及變電站端的二次設(shè)備運行信息，實現(xiàn)了省地一體二次設(shè)備的統(tǒng)一管理和自動化系統(tǒng)的可視化監(jiān)視與智能運維。

3.1 ? ?二次管控平臺的功能

3.1.1 ? ?設(shè)備狀態(tài)全景監(jiān)視

涵蓋主站系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫及業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件關(guān)鍵進程、關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、機房溫/濕度、門禁、水浸、精密空調(diào)、UPS電源等，具備全面感知二次系統(tǒng)及設(shè)備運行狀態(tài)，分布采集，高效處理，智能診斷分析等功能。

3.1.2 ? ?設(shè)備故障快速定位

通過二次設(shè)備業(yè)務(wù)路徑圖與告警信息的關(guān)聯(lián)性融合，基于二次設(shè)備的業(yè)務(wù)邏輯，分析發(fā)生故障時二次設(shè)備的運行狀態(tài)，快速定位故障點及影響范圍，生成故障隔離策略，實現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)故障的快速定位。

3.1.3 ? ?設(shè)備狀態(tài)運行趨勢分析

實時獲取合并單元、智能終端、保護裝置、安全自動裝置、交換機及二次回路的狀態(tài)及異常信息，及時分析二次設(shè)備的隱性缺陷和家族性缺陷，形成準確、完善的二次設(shè)備狀態(tài)評價分析數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析挖掘，建立涵蓋二次設(shè)備裝備水平、動作行為、健康水平等關(guān)鍵指標的運行統(tǒng)計分析。

3.2 ? ?防疫期間二次管控平臺的應(yīng)用成效

3.2.1 ? ?提高故障處置效率

傳統(tǒng)的故障處置，一般是在運維人員到達現(xiàn)場后，通過現(xiàn)場查找分析來診斷故障，這種缺陷處理方式效率較低。而依托二次管控平臺，可以采集反映自身健康狀況的裝置信息，實現(xiàn)板卡級、模塊級的裝置硬件故障診斷;解析遠動裝置、站控層、過程層的遙控報文，實現(xiàn)遙控全過程跟蹤和故障定位;比對一次設(shè)備同源采集和雙AD數(shù)據(jù)，實現(xiàn)二次設(shè)備采樣判斷和保護隱性故障預警;采集二次裝置、交換機等設(shè)備的光纖接口監(jiān)測信息，準確定位現(xiàn)場設(shè)備硬件異常和二次回路故障;通過遠程診斷來實現(xiàn)快速明確故障點、故障類型及影響范圍，進而指導運維人員攜帶相應(yīng)備品備件，提高現(xiàn)場檢修維護效率。

查找歷史缺陷處理記錄，對比10起類似故障缺陷采用傳統(tǒng)故障處理方式和應(yīng)用二次管控平臺后的平均處理時長，結(jié)果為二次管控平臺使用前每起故障缺陷平均處理時長為150 min（單純故障處理的時間，已減去路途、開票許可的時間），應(yīng)用二次管控平臺后，每起故障缺陷平均處理時長為80 min。由此可見，應(yīng)用二次管控平臺可以明顯縮短故障處理時長，提高故障處理效率。

3.2.2 ? ?有效應(yīng)對疫情與提升系統(tǒng)穩(wěn)定性

利用二次管控平臺全景監(jiān)視、全局防控、集中決策的技術(shù)優(yōu)勢，通過自動化設(shè)備狀態(tài)在線趨勢分析，能夠提前預警二次設(shè)備異常狀態(tài)，實現(xiàn)自動化運行的“先知先覺”。另外，通過靈活設(shè)定告警閾值，結(jié)合自動化設(shè)備狀態(tài)趨勢分析，可以推動自動化運維從被動處置向主動指揮提升。二次管控平臺投運后，國網(wǎng)龍巖供電公司充分發(fā)揮二次管控平臺的優(yōu)勢，安排節(jié)前進行系統(tǒng)完整性巡檢，以及時發(fā)現(xiàn)存在隱患的設(shè)備或者部件，并及時更換，防患于未然。