某電力企業生產管理系統的設計與實現

(國網內江供電公司 四川 內江 641000)

一、緒論

經過多年的努力，直至21世紀初，基本實現了各網省公司的生產管理系統的投入運行，具有代表性的生產管理系統經歷了一次全面升級和改進后，該系統在實現安全生產集約化管理方面具有著非常重要的作用。但是，在新的歷史時期，隨著電力公司的戰略發展的需求，以往建設并投入使用的系統在功能上已遠遠不能滿足當前需要，現階段下廣泛使用的生產管理系統暴露了越來越多的不足和缺陷。主要體現在以下3個方面：

1、系統功能不夠完善：目前的安全生產管理系統往往只考慮到了部門業務的流程規范上，沒有將其放在企業的經營管理層面上，業務往往以部門應用為主，重要業務的操作缺乏支持；

2、信息兼容性低：由于系統龐大，各開發方選用的開發系統不盡相同，數據結構上則更加不同，全局性的生產管理數據和信息非常獨立，給數據和信息的共享造成了非常大的不便；

3、無法滿足需求：生產管理系統在開發之時，只考慮到當時的業務量和實際情況，隨著系統的不斷擴大，原有系統已經遠遠不能滿足日益增長的應用要求[7]。

歸結到一點，上述問題主要是由于系統建設缺乏整體規劃，不能準確把握系統實施過程中的功能需求。

二、需求分析

由于生產一線涉及到變電、配電以及營銷部分專業，生產過程各不相同，因此，本文針對變電專業的電網資源管理、電網運維檢修管理使用頻率最高的運行值班和兩票管理模塊，總共三個模塊為例來分析生產管理系統的重要需求。按照統一軟件開發過程的要求，電力生產管理系統的功能性需求分析最簡便和適用的工具是用例，即將系統的功能性需求分解到每一個系統用例。

(一)電網資源管理。電網資源管理模塊涵蓋了包括變電、配電、輸電三個大專業維護的所有設備。下設設備銘牌及臺帳維護和圖形維護兩種工作。電網資源實現管理的前提是基于數據庫中已錄入的設備臺帳信息和圖形。因此，電網資源管理模塊的功能可概括為電網設備的臺帳管理和銘牌維護，設備的實物管理則由站內安全工器具、儀器儀表等試驗電氣設備以及備品備件等未在使用的實物資產管理。

(二)運行值班管理。電網運行管理工作在一般意義上理解為運行管理記錄的錄入和運行管理日志的生成，從變電站日常管理工作上可將運行管理工作分為巡視、操作管理兩個重要內容。

巡視項目應包括紅外測溫、避雷器動作次數、以及壓力檢查記錄等規定項目，錄入后非當班員工不得進行修改或刪減。在常規巡視過程中，巡視分為例行巡視、特殊巡視、熄燈巡視和全面巡視四類，分別需要通過編制巡視計劃對相關設備進行各種類型的巡視工作。

操作管理內容如下：

1)操作票五防圖形開票功能。在35kV及以上變電站倒閘操作開票中，變電站均配有五防系統，因此除了在變電站的專用五防機系統上開票，生產管理系統還需要配置帶五防邏輯的圖形開票功能，根據設備的特定操作順序和邏輯，自動生成每一條指令的附加邏輯項目，開票人只需通過點擊一次圖中的設備圖形就可以實現模擬生成操作步驟和任務。

2)系統在操作票的管理上應對信息進行區分管理：對于操作項目和操作任務以及操作人、監護人和只辦負責人等根據規則可以進行修改的信息應提供修改條件，而對于站名、結束時間和票號等嚴格規定不能修改的信息則不能提供可修改條件，只能通過自動生成來實現。

3)操作票查詢統計功能則需要滿足：操作票可以通過日期站名對操作票進行查詢，終結后的操作票通過評價可分為合格與不合格，系統的操作票統計功能可以對搞作票的合格率進行統計。

三、系統設計

(一)系統設計原則。據前文對電力生產管理系統的需求分析，本文設計的系統要從電力公司目前系統存在的設備模型不統一、接口不規范的問題出發，以解決系統間數據難以共享的難點為思路來設計本文系統，因此，本文以公用信息模型CIM為建模基礎，在設計上采用了基于組件和模型的原則。

(二)系統技術架構設計。基于CIM標準的電力生產管理系統采用多層架構模式，系統的邏輯架構包括以門戶為主體的信息訪問架構，以J2EE為技術支撐的應用平臺架構，由服務器和網絡存儲組成的網絡基礎架構和數據中心組成。門戶是系統的訪問入口，通過門戶可以實現對企業內部信息的訪問；系統中所有的功能應用均在J2EE的技術架構上進行，包括安全架構也是通過J2EE的架構來開發。系統的通信層指無線專網，公網，光纖專網等通信信道，網絡基礎架構由服務器、網絡、存儲組成。

電力生產管理系統網絡主要包括服務器網絡、通信網絡以及系統應用互聯三部分。服務器主網絡主要由數據庫服務器、應用服務器以及主網絡交換機等設備組成，通信網絡由前置服務器和交換機組成，與其它應用系統互聯主要由接防火墻等設備組成，省公司用戶、地市公司用戶以及移動用戶均可通過無線專網、光纖專網通道與系統進行互聯。

四、系統功能設計

電網的基礎是設備，因此基于設備管理的電網資源管理模塊成為了系統最基本和最重要的功能。設備樹作為電網資源管理的入口，可以擴展多種操作功能，子菜單的下拉菜單顯示以及右鍵插件都應作為設備樹的標準功能配置。運行值班管理主要為變電運行專業設計，該功能主要以運行日志的記錄為主要內容，包括兩個部分，分別為巡視記錄和缺陷記錄。

操作票管理功能是運行專業專用，操作票的開票和終結流程是非常嚴格的，因此在操作票的管理功能設計上必須要進行五防邏輯的驗證，驗證通過后才能進行出票。操作票對應的對象是倒閘操作，也就是改變電網的運行方式。操作票分為手工開票和電腦圖形開票兩種，圖形開票功能只需要通過直接在設備圖形上點擊即可進行狀態的切換，票上會直接生成當前的操作項，而手工開票則需要進行手動輸入操作內容。

五、結論

通過設置系統測試環境，系統運行值班管理、兩票管理模塊的測試驗證了前文系統需求，并且針對系統界面出現的一些問題進行了修正和完善。結果表明，本文設計的系統能夠滿足需求，達到了驗收標準。