配電網運維搶修無紙化辦公系統實用化研究

張智遠，馮任卿，閆 斌3

（1.國網河北省電力公司運檢部，河北 石家莊050000；2.河北電力勘測設計研究院，河北石家莊050000；3.國網石家莊供電公司，河北石家莊050000）

0 引 言

目前，由于現有的電力生產管理信息系統（Power Production Management System，以下簡稱PMS）是基于B／S模式設計實現，導致配網工作票和操作票只能采用傳統的紙質出票，工作人員到現場后采用紙質票記錄，工作完成后，再對PMS進行數據回填，而且配網巡視、配網檢修等工作也同樣采用紙質記錄的工作模式。

本項目主要是結合PMS系統、現代化移動終端及無線通信技術，利用統一的平臺管理模式，在河北省電網實現配網操作票、工作票、配網線路巡視及事故搶修單的綜合管理應用系統，可提高票的正確性，更好地做好防誤判斷，提高工作效率的同時節省票單流轉時間，將票流轉的整個過程實現計算機監控管理，降低工作強度，提高工作質量，提高調度操作水平，同時也便于管理人員對現場工作質量進行把控以及事后對數據的統計分析。

1 國內外研究水平綜述

近年來，利用移動終端開展電力現場作業，已經成為不可或缺的工作方式。國內外企事業單位、學術機構都對移動作業平臺的理論與應用做了較為深入的研究。但從目前形勢來看，我國與西方發達國家相比，移動作業的研究與應用還存在比較大的差距。為了縮小與西方發達國家的差距、進一步拓展服務方式、提高服務水平和工作效率，國內相關單位就整合移動作業系統、建立統一移動作業平臺展開了研究與試驗工作。

2009年，國家電網公司制定了基于移動終端系統建立統一接入平臺的工作計劃，進一步推動了移動作業平臺的建設工作。針對該計劃，在充分調研的基礎上，結合電力系統移動作業應用現狀，面向電力行業各專業移動作業，構建了一套整合研發資源、統一技術路線、提高產品復用、規范應用開發、增強安全控制、穩定高效的移動應用解決方案，對移動作業模式、數據同步方案、應用編程框架以及移動數據庫等關鍵技術均提供了合理的解決辦法。

2 項目的理論和實踐依據

隨著電力信息化系統的廣泛應用，河北電網信息管理系統逐漸完善并日益成熟，將計算機技術應用到操作票、工作票、電子巡線及事故搶修單中，為實現操作票、工作票及事故搶修單無紙化操作提供了理論和實踐基礎。具體包括以下幾個方面的內容：

2.1 理論依據

（1）面向對象理論（即 OO，Object-Oriented）：經過三十多年發展的面向對象理論已相當成熟，并被公認為當前最有效的軟件分析和建模方法［1］。面向對象的思想理論以及業界在該領域的最新成果為本項目研究提供了堅實的理論基礎，對不同類型數據采用OO理論融入模型驅動的系統架構中，最終設計出靈活穩定并易于擴展和維護的元模型。

（2）面向服務架構理論（即SOA，Service-Oriented Architecture）：面向服務架構（SOA）是一種復雜松散型應用環境下的集成框架設計方法，被認為是松耦合易改變的先進IT架構，代表了新的技術融合方向［2］。本項目擬將SOA理論運用于電力安全生產信息系統內各子系統部件之間以及相關各應用系統間的連接架構設計上，提出的平臺中，遵循SOA標準的各組成部分接口明確且穩定，功能獨立，可以很容易地被支持相同規約的其它服務部件所取代，因而也十分便于整個系統的集成和維護。

2.2 實踐依據

（1）安全移動作業終端：本項目在現有移動作業終端應用的基礎上，從同步軟件、硬件、操作系統、應用程序等多方面進行安全性加固，防止外部通過移動作業終端對電網信息系統進行攻擊，竊取系統數據。

（2）安全可信接入［3］：對移動終端的合法性進行明確、有效區分，防止非法終端冒充合法身份和移動作業系統通信，通過硬件特征、數字證書等實現強身份認證，建立雙向加密通道，保證數據安全傳輸，保證移動作業系統的安全。

（3）安全生產管理業務規范和功能規范：SG186工程安全生產業務的復雜性決定了統一標準及規范的制定具有很大的技術難度和風險，是本項目關鍵點之一。如果制定的標準與規范和實際出現偏差，將極大地影響系統后續設計和開發，甚至導致系統實施難以展開。因此，必須要認真開展標準與規范的制定工作。

（4）典型設計：對于基于標準和規范的典型設計要充分考慮健壯性和適應性，提高對各種潛在需求變化和需求差異的自適應能力，需要在系統體系結構設計的靈活性方面形成有效的方法論，并能有理論和實踐依據的加以落實。

3 項目研究內容

本項目擬結合河北省電力公司的實際情況，從總體框架搭建、維護定制、電子簽名、手持終端數據錄入，操作票、工作票及事故搶修單生成和管理等幾個方面進行研究，并將研究成果付諸實踐，提高操作票、工作票及事故搶修單的管理水平，推動智能電網建設。

（1）總體框架搭建

根據操作票、工作票及事故搶修單的具體業務應用需求：首先在后臺主站系統進行票的生成操作；然后在工作現場進行數據信息采集和票處理、執行；最后，將現場采集信息及票執行信息回傳至主站系統進行歸檔。系統的總體框架搭建從數據層、邏輯層和表現層三個方面考慮：其中，數據層存儲專家知識數據，管理數據、實時數據，同時實現邏輯層和表現層對數據庫的讀寫，以及移動終端數據與主站系統數據同步功能。邏輯層能夠實現票單執行、處理、高級應用分析等功能。表現層是系統的表現界面，能夠實現維護定制、票單管理、流程控制、仿真培訓、界面展現等功能。

（2）系統業務流程分析

根據河北電力生產現有工作模式以及PMS操作流程，移動終端系統擬采用以下業務流程。首先由主站編制工作任務，其中包括添加巡視類作業文本以及兩票等，再派發到負責人，負責人生成離線作業任務，終端收到任務后，下載進行業務操作，然后回傳數據。

（3）維護定制

深入了解河北省電力公司操作票、工作票及事故搶修單的生成和管理流程，通過定制專家規則、表單、工作流、細粒度權限，使系統具有適應性和靈活性，使用戶可以根據自己的需求更改業務模型，體現本系統的通用性和用戶可維護性。

（4）票生成和管理

主要從開票方式、智能票生成流程、票內容顯示、編輯、電子簽名、手持終端數據采集、防誤校驗、模擬預演、圖形交互、實時系統的無縫連接、查詢分析、權限控制、流程控制、界面展現等方面入手，結合河北省電力公司操作票業務現狀及主站系統應用現狀，滿足操作票、工作票及事故搶修單完整業務流程的管理需求。移動終端票面采用水印加密技術［4］，工作人員在數據回傳主站之前打印存檔，以解決工作人員在PMS中擅自修改票面信息的情況。

（5）安全防護技術

指紋識別是目前公認較為安全的防護技術手段之一，因此在移動作業終端上采用指紋識別等技術增加移動作業終端的安全性［4］。與內網主機同步時采用身份認證、口令認證等方式實現移動作業終端安全接入，通過密鑰協商方式建立加密數據通道，實現終端安全可靠接入，數據安全可靠傳輸，保障系統安全。

（6）電子巡線研究

在移動作業應用中，將RFID射頻技術與GPS衛星定位技術相結合［5］，線路桿塔等路面設備采用GPS定位，無GPS信號的地方如地下車庫（配電室）、隧道等采用RFID射頻卡，確保巡視人員巡視到位，并記錄巡視結果信息，保證巡線質量。

4 結束語

2013年，河北省電力公司結合PMS系統，運用該無紙化辦公系統提高了配網現場的工作效率，減少了現場工作人員的工作量，節約了工作時間和人力成本，提高了配網工作現場信息化水平，為下一步在全省乃至全國推廣起到了促進作用，產生了可觀的經濟效益。參考文獻：

［1］ 王書愛.基于面向對象程序設計的應用［J］.電腦知識與技術，2011，07（29）：96-98.

［2］ 王 莉.基于SOA的企業應用集成的研究［D］.北京：北京化工大學，2011.

［3］ 方明偉.基于可信計算的移動智能終端安全技術研究［D］.武漢：華中科技大學，2012.

［4］ 朱大立.基于數字指紋和數字水印的重要信息保護技術研究［D］.武漢：華中科技大學，2007.