淺談集控模式下運行狀態智能監管平臺建設

李靖沙　皮海波

摘 要：該文介紹了如何開發一套跨安全分區的軟件平臺，在不影響現有系統安全穩定運行的前提下，對五凌集控中心系統的軟硬件設備運行狀態進行集中智能監管，并具備智能專家支持和各類臺帳報表自動生成功能，減輕維護人員勞動強度，提高集控系統運行水平功能。

關鍵詞：集控中心 智能監管 平臺

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0046-01

五凌電力多流域梯級水電廠群遠程集控系統是一個以集控中心計算機監控系統為核心的支撐系統群，包括集控數據采集及通信系統、計算機監控系統、泄洪閘門監控系統、流域梯級水調自動化系統、電能量計量系統、繼電保護及故障錄波管理信息系統等，共有各類服務器、網絡設備等400余臺。龐大繁雜的系統軟硬件維護工作，對集控中心有限的維護人員提出了極高的要求，僅僅依靠目前的日常人工巡檢方式，不僅效率低下，而且在及時性、準確性等方面多有不足，同時也不利于對系統運行狀態及故障原因進行分析總結，影響集控系統運行健康水平的不斷提高。

為了消滅信息孤島，提高工作效率，保證集控系統的安全穩定運行，提升設備維護的自動化、信息化、智能化水平，急需建設一套跨安全分區的集控系統運行狀態集中智能監管平臺，對集控中心各支撐系統的軟硬件運行狀態實現智能監管及分析，也為將五凌集控建設成為智能流域發電集控中心提供強有力支撐。

1 智能監管平臺發展現狀及應用情況

當前電力行業的同類系統平臺一般僅局限于對單一系統、單一網段范圍的服務器或網絡設備進行監管，各系統間互不開放相互獨立，存在信息孤島，導致整體效率低下，尚無一套能夠在滿足國家電力系統二次安全防護相關條例的前提下，跨越安全分區同時對包括實時控制計算機監控系統在內的多業務系統服務器和網絡設備軟硬件同時進行集中智能監管的系統平臺，監測診斷功能相對也比較薄弱，一般不具備智能專家支持及分析功能。且同類型軟件往往局限于某一特定的非實時控制業務系統或網絡系統。

2 集控中心智能監管平臺建設的主要內容及技術難點

五凌集控中心涉及流域多，包括湘江流域、資江流域、沅江流域，控制電廠多，目前接入集控運行的電廠有五強溪電廠等近10個發電廠，各類數據采集和運行系統，龐大復雜，建設一套完整的智能監管平臺，能跨安全分區對各系統軟硬件運行狀態實現智能監管分析，需要建設的主要內容如下：

1）在滿足國家電力系統二次安全防護相關條例的前提下，跨安全分區對五凌集控系統集控側和廠站側設備的軟硬件運行狀態進行集中智能監管，包括：監控、閘門、水情、通信、電能量、保護子站、GPS對時、視頻監控、生產管理、機房環境監測等系統，并預留系統接口。

2）能支持所有主流服務器設備及操作系統，包括：HP-UNIX，AIX，Solaris，linux，Windows各版本，支持SNMP協議的交換機、路由器，Oracle數據庫等。

3）能自動探尋網絡，生成各系統網絡拓撲結構圖，并以拓撲圖為索引全局展示各系統設備實時運行狀態。

4）能實時監測預警各系統設備的應用、進程、日志、時鐘、CPU、內存、帶寬、端口、磁盤、電源、數據庫表空間等運行狀態， 對歷史記錄進行智能分析，并能定期自動生成設備健康狀況分析報告。

5）具備故障自診斷、自恢復功能，可自動分析、定位故障原因，并采用預設的系統命令、批處理程序、應用程序等方式自動處理故障。

6）能自動收集各系統設備軟硬件信息，記錄設備變更、維護、故障等情況，并自動生成設備臺帳。

7）能自動備份與恢復各設備配置文件，并具備版本管理、變更控制、一致性檢查、操作記錄等功能。

8）能提供IOS、Android版的移動管理平臺，實現關鍵設備運行狀態的遠程監測預警。

9）具備智能專家支持系統功能，能為維護人員提供各種異常情況所致原因、解決方法與操作步驟等具體參考信息，并具有自主學習能力，能夠自動將每次故障的解決方案轉換到專家知識庫，以不斷擴充知識庫來豐富系統解決問題的能力。

10）針對集控計算機監控系統H9000開發一套管理工具，實現配置文件的跨安全分區智能同步，各安全分區服務器之間、集控側通信機與電廠側通信機之間的文件版本管理及異常提示等功能。

建設一整套系統運行狀態智能監管平臺，支持多系統、多網段、多類型的設備、能實現對系統軟件及硬件進行全面監管、支持跨安全分區對包括實時控制計算機監控系統在內的多業務系統進行集中監管、自動完成網絡拓撲結構的生成及硬件設備的搜尋和系統運行數據的智能分析與故障的自診斷與自恢復，同時還具備自主學習的智能專家支持系統。面對建設內容如此復雜，功能超級強大的智能監管平臺面建設，必定存在較大的技術難點，初步預測如下：

1）收集整理集控中心各系統軟硬件設備的健康運行狀態指標參數并進行分析，形成集控系統健康運行狀態指標庫，并確定各系統軟硬件維持健康運行的合理預警與越限參數。

2）突破各系統間技術壁壘，消除信息孤島，在異構環境下，對集控中心10余套不同廠家的系統及400余臺各異設備的軟硬件進行全面集中智能監管。

3）在滿足國家電力系統二次安全防護相關條例的前提下，實現跨安全分區的數據采集與發送處理，對包括實時控制計算機監控系統在內的多業務系統軟硬件進行全面集中智能監管。

4）對各系統海量的運行狀態數據進行智能分析，并對分析結果進行正確評估。

5）對各系統故障類型進行準確定義并預設解決方案，實現故障自診斷、自恢復功能。

6）移動管理平臺下的數據交互安全。

7）智能專家支持系統的應用及專家知識庫的建立。

3 集控中心智能監管平臺建設重要意義

當前的系統設備管理一般采用周期性人工巡檢方式，龐大繁雜的系統軟硬件維護工作，對集控中心有限的維護人員提出了極高的要求，不僅效率低下，而且不能實時了解設備運行情況，及時發現缺陷防患于未然，是一種被動、無序的管理方式，而且各系統各自為政，存在信息孤島，也不利于對系統運行狀態及故障原因進行總結歸納，集控系統運行健康水平的提高遭遇瓶頸。

集控中心所有支撐系統的軟硬件運行狀態實現集中智能監管及分析后可消滅信息孤島，可極大的提高工作效率，同時化被動為主動，有效提升設備維護的自動化、信息化、智能化水平，確保集控系統的安全穩定運行，也為將五凌集控建設成為智能流域發電集控中心提供強有力支撐。

參考文獻

[1] 林小.數據中心建設與運行管理[M].科學出版社，2011.

[2] 劉振亞.智能電網知識讀本[M].中國電力出版社，2010.

[3] 張廣明，陳冰，張彥和.數據中心基礎設施設計與建設[M].電子工業出版社，2012.endprint