應對疫情防控構建調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，深入分析了調度自動化運維管理遇到的人工巡視效率低、缺乏自動化設備狀態感知手段及狀態檢修機制、機房設備各系統彼此孤立等深層次問題。針對存在的問題和構建自動化智能運維管控體系的必要性，介紹了由國網龍巖供電公司研發的二次設備在線智能管控運維平臺的功能，并從提高故障處置效率、提升系統運行穩定性、優化疫情期間值班管控措施等方面，總結了二次管控平臺的應用成效。

關鍵詞：疫情防控;調度自動化;智能運維;二次設備在線智能管控運維平臺

0 ? ?引言

自國內發生新型冠狀病毒肺炎疫情以來，國網公司全員進入“防疫情、保供電”的“戰時狀態”。電力調度是保證電網安全穩定運行、對外可靠供電、各類電力生產工作有序進行的核心專業之一[1-3]，調度自動化作為電力調度的后臺支撐技術，對電網的安全運行起著不可或缺的作用[4-6]。

1 ? ?調度自動化運維的現狀

傳統的調度自動化運維方式存在以下幾個方面的問題：

（1）系統及設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，將導致系統運維面臨被動接管的局面。

（2）缺乏現場設備狀態感知手段，傳統的監視功能都是針對特定對象，監視范圍較小、內容簡單，系統相互獨立、展示方式單一，無法對二次設備進行全面的在線監視。

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

2 ? ?調度自動化智能運維管控的必要性

構建調度自動化智能運維管控體系，不僅可以緩解調度自動化系統的運行壓力，還能提高運維水平，促進電力系統安全、穩定運行，同時還能節約人力成本，優化資源配置。

2.1 ? ?提升運維管理成效

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

2.2 ? ?節約人力、優化資源配置

智能運維管控可以基于調度自動化實現少人或無人值班，在疫情防控時可以保障人和系統的雙重安全。同時在日常工作中，可以降低運維成本，使系統運維管理工作可見、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，為企業創造更多價值。

3 ? ?二次設備在線智能管控運維平臺的實踐應用

本文所述“二次設備在線智能管控運維平臺”（以下簡稱“二次管控平臺”）依托省地調控云平臺，運用分布式、虛擬化、廣域消息總線等技術，按照遠方分布采集，集中監視的原則，接入包括省、地調的主站軟硬件信息、網絡設備信息、動力環境信息以及變電站端的二次設備運行信息，實現了省地一體二次設備的統一管理和自動化系統的可視化監視與智能運維。

3.1 ? ?二次管控平臺的功能

3.1.1 ? ?設備狀態全景監視

涵蓋主站系統硬件、網絡設備、數據庫及業務系統軟件關鍵進程、關鍵業務數據、機房溫/濕度、門禁、水浸、精密空調、UPS電源等，具備全面感知二次系統及設備運行狀態，分布采集，高效處理，智能診斷分析等功能。

3.1.2 ? ?設備故障快速定位

通過二次設備業務路徑圖與告警信息的關聯性融合，基于二次設備的業務邏輯，分析發生故障時二次設備的運行狀態，快速定位故障點及影響范圍，生成故障隔離策略，實現調控系統故障的快速定位。

3.1.3 ? ?設備狀態運行趨勢分析

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及異常信息，及時分析二次設備的隱性缺陷和家族性缺陷，形成準確、完善的二次設備狀態評價分析數據，并對數據進行分析挖掘，建立涵蓋二次設備裝備水平、動作行為、健康水平等關鍵指標的運行統計分析。

3.2 ? ?防疫期間二次管控平臺的應用成效

3.2.1 ? ?提高故障處置效率

傳統的故障處置，一般是在運維人員到達現場后，通過現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，實現遙控全過程跟蹤和故障定位;比對一次設備同源采集和雙AD數據，實現二次設備采樣判斷和保護隱性故障預警;采集二次裝置、交換機等設備的光纖接口監測信息，準確定位現場設備硬件異常和二次回路故障;通過遠程診斷來實現快速明確故障點、故障類型及影響范圍，進而指導運維人員攜帶相應備品備件，提高現場檢修維護效率。

查找歷史缺陷處理記錄，對比10起類似故障缺陷采用傳統故障處理方式和應用二次管控平臺后的平均處理時長，結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 ? ?有效應對疫情與提升系統穩定性

利用二次管控平臺全景監視、全局防控、集中決策的技術優勢，通過自動化設備狀態在線趨勢分析，能夠提前預警二次設備異常狀態，實現自動化運行的“先知先覺”。另外，通過靈活設定告警閾值，結合自動化設備狀態趨勢分析，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，國網龍巖供電公司充分發揮二次管控平臺的優勢，安排節前進行系統完整性巡檢，以及時發現存在隱患的設備或者部件，并及時更換，防患于未然。