仝新宇 楊喬川
(國網天津市電力公司城西供電分公司 天津 300190)
蒙西-天津南1000kV交流特高壓輸變電工程將于2015年進入全面建設階段,其建成投產將給天津電網注入超過700MVA的清潔能源供給,可從根本上解決天津市能源問題,可節約煤炭消費900×104t,減少地區二氧化碳排放1750×104t、二氧化硫4.4×104t、氮氧化物4.6×104t,有效減少地區煤電消耗,更好地服務美麗天津建設。另一方面,特高壓入津后將造成天津電網更依賴于外來電源,本地電源自給能力減弱,這就要求我們要快速準確應對電網事故,限制故障發展。
快速、準確應對突發停電事件,是對公司應急體系的考驗,調控部門作為處理電網事故的總指揮,更顯責任重大。事故應急預案作為調控應急響應體系的核心,其可靠性、實時性及準確程度直接影響應急事故的處理,以往應急預案管理缺乏統一標準規范和數據支撐,且響應較為滯后。
針對以上問題,本文在對傳統Web三層結構進行改進的基礎上,以.NETFramework2.0為開發平臺,Oracle為數據庫,Microsoft.NET2008中的C#為編程語言,瀏覽器/服務器(B/S)架構為開發模式,設計了一套基于快速響應的應急預案系統,強化預案的流程管理,強調市地兩級調控部門的有效聯動,從而實現對電網應急事故的快速、準確響應。
本系統以多層分布式結構為基礎,采用基于Web的改進三層結構框架實現,三層結構分別是Web項目,用于業務功能頁面顯示;BLL項目,用于完成業務功能和邏輯判斷,是整個系統的核心;DAL項目,用于完成對數據庫的基本訪問與操作。
本文在數據訪問層與業務邏輯層之間加入數據接口層(IDAL),在業務邏輯層與頁面顯示層之間加入頁面接口層(IBLL)。這樣就實現了數據訪問層接口和執行過程的分離,使得DAL和BLL項目、BLL和Web項目分開,系統結構更加清晰,傳統三層之間的耦合度降低,也更便于系統的維護。
其中,IDAL項目定義了若干結構,這些接口由DAL項目實現,為BLL項目提供調用服務。IBLL項目與IDAL項目類似,實現了業務邏輯層借口和執行過程的分離,使得BLL和Web兩個項目分開。
圖1展示了改進Web三層結構的操作過程,即由用戶客戶端發出請求,經Web服務器處理,對數據庫進行操作,輸出結果格式化為用戶所需要的形式返回客戶端。

圖1 基于Web 的改進三層結構框架
調控信息往往會涉及多個部門和專業,但除調度外,其他人員只允許對信息進行瀏覽,而不能錄入修改,因此,需要對用戶進行嚴密的權限管理,其關鍵是建立完善的授權機制。本文提出的權限控制方法是將訪問權限與角色相關聯,角色再與用戶關聯。
系統根據不同職能崗位劃分不同的角色,通過分配和取消角色來完成對用戶權限的授予和取消。管理員根據需要定義各種角色,并設置合適的訪問權限,而用戶根據其責任和資歷被指派為不同的角色。當用戶登錄系統時,系統通過其所具有的角色權限來判斷可進行什么操作,從而實現了用戶與訪問權限的邏輯分離。

圖2 權限控制結構
本應急響應系統實現市地兩級調控機構緊急事故下的快速協調聯動,例如一個變電站既有市調管轄的設備又有地調管轄的設備,通過本系統,市調可以得到配電負荷信息,包括重要用戶、可轉移負荷等,地調則可以了解高壓側的接線情況,為主網安全運行提供幫助。
應急預案要經過調控各專業分別會簽,并由相關領導審核、批準等流程才能最終發布。系統實現流程各環節的跟蹤并記錄痕跡,并能夠對整個流程實施監控。同時,調控各專業可同時對應急響應預案進行會簽,將以往的串行模式改為并行,優化工作流程。調控應急預案審核發布全過程如圖3所示。

圖3 應急響應預案發布流程
一方面,本系統實現對應急預案編制、會簽、批準等環節的實時跟蹤并記錄痕跡,從而達到加強預案管理的目的。另一方面,應用本系統后各種預案,包括各變電站、重大事件保電、特殊運行方式下保電、重要用戶以及防汛等全部預案都進行了智能化管理,大大縮短了預案查找時間,為快速應對突發事故,盡速恢復送電提供保證。
通過本系統的應用,可進一步提升公司應急響應能力,能夠更快速、準確應對突發停電事件,及時恢復對停電用戶供電,踐行優質服務承諾的同時,更能提高公司經濟效益。系統效果圖如下圖4所示。

圖4 系統效果圖
本文針對當前要求調度部門迅速處置電網應急響應事件的熱點問題,提出建設一套傳統Web三層結構改進基礎上的電網應急預案響應系統。該系統結合調度運行工作的實際,一方面加強地兩級調度系統的快速協調聯動,實現了應急預案的系統化、智能化管理,另一方面強化應急預案的流程管理,實現對編制、審核、批準等環節的實時跟蹤并記錄痕跡,達到加強預案管理的目的。該系統具有實用性高,擴展性強等特點,在實際應用中取得了較好的效果,既有效提高了調控部門的應急響應能力,又有利于踐行公司優質服務的承諾。
[1]甘德強,胡江溢,韓禎祥.2003年國際若干停電事故思考[J].電力系統自動化,2003,28(3).
[2]劉德斌,張瑞鵬,張喜林.長春電網預警及應急指揮技術支持系統工程建設實踐[J].電力技術,2010,19.
[3]房泰宇,程正剛,畢元,徐偉.城市電力應急體系建設分析[J].供用電,2010,6.
[4]陳洪云,程韌俐,古宇軍,江偉,劉康軍,劉振興.電網安全預警及保障決策支持系統的開發與實現[J].廣西電力,2011,3.
[5]張陶,張濱,李志強,黃湘東.智能型電網事故輔助決策系統在調度中的應用[J].供用電,2009,5.
[6]胡迎松,彭利文,池楚兵.基于.NET的Web應用三層結構設計技術[J].計算機工程,2003,29(8).
[7]魏笑笑,王成軍.基于B/S科技過程管理信息系統的設計與實現[J].電腦與信息技術,2005,13(5)
[8]烏聰敏,么莉,林濟鏗.基于改進Web三層結構的電力技術監督系統設計與實現[J].電力自動化設備,2010,30(2).
[9]王為臣,林濟鏗,郭壘壘,等.基于B/S模式的電廠工作票系統[J].電力系統保護與控制,2009,37(18).
[10]羅萍萍,夏巍,林濟鏗,等.工程項目管理系統的設計與實現[J].電力系統及其自動化學報,2011,23(2).