電網運行缺陷管理系統的研究及實現

趙晶晶

摘要：隨著現代電力企業市場改革的不斷加深，如何保障整個電網運行的穩定性和安全性，進而保證電力輸送的質量，是電力企業提升服務過程中思考的重點。對此，如何對電力運行中存在的設備故障、事故分析等進行提高，是提升電網安全性和穩定性的關鍵。

關鍵詞：電網運行;缺陷管理;權限管理

引言

電網可靠運行關系社會經濟發展，電力系統、電力設備是電網安全穩定運行的基礎，因此，針對電網運行過程中缺陷的發現及管理措施尤為關鍵。對傳統缺陷管理流程方法進行分析，在此基礎之上提出采用按部門人員角色及權限的方法設計電網運行缺陷管理系統，提高電力系統人員對電網缺陷應急處理效率.

1設備缺陷管理系統

1.1管理的目的

設備缺陷管理的目的是為了掌握運行設備存在的問題以便消除缺陷，提高設備的健康水平，保障電網安全運行。對缺陷進行全面分析，掌握其規律性，可為大修、更新改造電網提供依據。

1.2分類原則

設備運行規程中將缺陷分為一般缺陷、重大缺陷和緊急缺陷3種，這種分類方式主要是根據缺陷對電網安全運行的影響程度劃分的。實際上，設備的缺陷與制造質量、制造廠家裝備水平、設計優化、安裝工藝、運行環境、維護人員素質等各類因素有關，為達到缺陷管理的科學性，需要積累所有相關數據，建立數據模型，挖掘數據間的相關度，實現支持決策的目的。設備缺陷應按其電壓等級、設備類別、個體部件和部位進行設備缺陷的定位，按其環境、技術和責任原因等對設備缺陷進行定性，即由對設備缺陷的定位和定性實現設備缺陷分類。

1.3原因分析

確定設備缺陷產生的原因是決定設備缺陷影響電網安全運行程度的關鍵。設備缺陷原因分3部分。1）環境原因，主要是設備制造廠家、運行氣候狀況和運行電物理參數等。如氣溫、污染級、……等;2）技術原因，指設備存在缺陷的物理現象。如操作機構失靈等。3）責任原因，指造成設備缺陷的直接原因。如絕緣老化造成變壓器高壓線圈主絕緣擊穿等。其中最困難的是責任原因，但通過建立設備缺陷數據庫可逐步提高責任原因分析的精度，找出各類設備缺陷的根本原因，對設備設計、制造、安裝和運行整個系統實施監控，提高設備的健康水平。

1.4管理方法

利用在線監測技術對設備運行實施監視，將設備缺陷按分類原則進行設備缺陷定位和設備缺陷原因定性輸入數據庫;再利用計算機技術、經濟數學和人工智能技術將設備數據進行整合輸出設備狀況，為設備的檢修提供依據。

2系統設計

2.1系統功能模塊設計

根據上述的業務流程和不同角色職責劃分，通過電力設備缺陷信息上傳，交給檢修部門制定處理方案，然后安全生產部門對缺陷修理情況進行驗收和后續的跟蹤管理，從而及時保障電網中的缺陷設備維修到位;系統管理員則負責對不同的使用權限功能進行分配，然后根據不同的權限，讓不同角色可使用不同的功能界面。同時管理員對基本的信息進行管理，以及對電力部門進行設置.

2.2系統整體架構設計

系統架構是系統設計的關鍵，關系著系統運行的整體穩定性。本文結合當前的架構體系，采用三層架構模式對系統進行搭建。結合三層架構的功能，將整個系統架構分為視圖層（UI）、業務邏輯層（BLL）、數據訪問層（DAL）。視圖層主要為用戶提供訪問的界面，實現與系統的交互;業務邏輯層是該系統的核心，也是重點。該層會結合實際情況，選擇不同的數據模型，并按照一定的流程完成業務操作。該層是本系統的核心，而對本文設計的系統來講，該層的主要功能就是對缺陷處理的流程進行分配;數據層主要用來進行數據持久化的，負責接收業務邏輯層的請求數據，同時將得到的結果返回給業務邏輯層。在該層中，支持多種不同類型的數據文件，包括XML、txt等。

2.3系統數據庫設計

數據概念模型通常是對現實中客觀存在的事物采用抽象的方式進行建模，然后構成與計算機系統獨立的一個模型，以此反映不同信息需求下的概念結構。其中，E-R是一種常用的方法。根據上述的E-R關系模型看出，不同崗位的人員可以執行不同的操作權限，進而對電力設備缺陷信息進行處理。而通過該E-R關系模型全面反映了系統不同角色和不同功能的關系。

3電網運行缺陷管理系統流程設計

3.1缺陷管理設計流程

本缺陷管理設計流程依據電網系統流程建設標準及實際業務需求進行。電力工作者在使用、操作、驗收等工作過程中，或者在試驗、定檢、檢修或驗收等過程中發現缺陷后，按照缺陷管理流程及時在缺陷管理系統上填寫缺陷單，發起缺陷處理流程，部門專責經過審核確認后，將對應缺陷單批準后流程自動到達運維人員進行消缺，經消缺完成后，運維人員將缺陷流程處理結果發回給部門專責驗收并確認后，進行歸檔。在缺陷管理整個流程節點當中，每個節點都擁有自身的處理功能及權限，不同節點對應不同角色，流程節點按順序逐步執行，可以由地調內部發起流程，也可以接收上級管理部門（中調）通過缺陷管理接口發送缺陷單，但在缺陷流程處理完成后需在閉環環節執行分辨流程單是地調歸檔還是中調歸檔，若地調執行歸檔，歸檔信息在地調完成閉環，若中調執行歸檔，則歸檔信息可同步地調系統完成閉環.

3.2審批流程角色設計

缺陷管理權限設計過程中，為克服上文基于角色的用戶權限管理方法的缺陷，采用基于作流審批節點以部門為主體的設計思路，在定義系統中具體審批角色時選定此角色具備的權限，將具體用戶定義具體功能的角色，設置簡便。在此種設計思路中，缺陷管理系統流程審批權限制定主要包括以下內容，創建缺陷管理系統流程中所涉及的具體部門和角色;創建相應部門主管角色及其他角色;審批節點權限設置時提供此系統所涉及的部門選項;設定部門主管角色后，此角色具有主管的審批權限。將對應部門中各用戶劃分入相應角色，一個用戶可劃入單個或多個角色，再把流程各節點權限資源分配給相應角色，同時，一個角色可以獲得一個或者多個權限資源，從而建立用戶—角色—權限資源機制。流程對應設計各節點角色分配說明如下，例如流程節點“填報缺陷”節點，對應角色是“缺陷填報人員”角色，而此角色對應用戶人員類別是“運維人員”，由前文的設計原及突發性質的網絡信息安全事項等方面的應急響應工作得以充分、有效的予以實施。對于各個信息系統之中的運作部門而言，其應當依照各自所擔負的責任以及范疇，來對網絡信息安全方面的突發性事項，實施應急預案的構建。對于應急預案來講，應當依照網絡信息安全方面所具有的風險，以及相關業務的變動來對其進行實時的修訂以及備案，并且定期的對其應急預案實施審核。此外，在確認其新流程方面需要實施調整之時，還應當對其預案實施同步調整。

結語

缺陷管理系統可提高配電網管理水平，實現設備的狀態檢修通過該系統，不僅可以完成對缺陷設備的無紙化信息管理，還可以完成對缺陷故障的統計分析，為今后的缺陷故障分析和處理提供了參考。

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