高效配網自動化智能告警短信算法的研究

黃思源，易 晉，黃國政，高國華，崔曉彤

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

0 引 言

目前，現場運維人員對設備缺乏有效的監控手段，只能根據設備告警短信進行判斷。告警短信存在信息繁雜、無用告警過多以及告警重復等缺點，一個開關跳閘故障發送的短信多達十幾條。一方面，毫無針對性的告警短信不利于故障判斷，有時候甚至成為一種干擾，使運維人員無法馬上定位出故障點；另一方面，過多的短信告警也會使得運維人員產生一定的精神壓力。

1 高效智能告警短信算法的技術原理

1.1 GIS饋線拓撲模型校驗及拼接技術

當配網設備發生故障時，會有故障信號上送到配網自動化主站，而短信告警的位置信息是由GIS系統確定的。因此，要想正確的定位故障位置，需要保證配網主站系統的饋線模型與GIS系統的饋線模型相同[1]。利用GIS饋線拓撲模型校驗及拼接技術，可以實現配網自動化主站從GIS系統獲取饋線模型[2]。在配網自動化主站系統完成拓撲校驗及拼接，確保饋線拓撲的可用性與正確性，將現場終端采集的信號與從GIS系統獲取的開關設備進行綁定[3]。

1.2 配網自動化智能告警算法技術

配網自動化智能告警算法通過收到的終端信號推斷出故障信號屬于哪幾個開關，再由這幾個開關在饋線拓撲圖的上下游分布關系確定故障點，生成一條總結性質的智能告警信息[4]。短信模塊將根據智能算法的結論編寫發送告警信息至運維人員。

2 高效智能告警短信算法功能建設方案

2.1 可視化的功能配置界面

為方便對告警內容和告警對象的管理，需要為該智能告警短信算法提供一個可視化的短信平臺配置界面。通過短信模塊配置界面對短信功能進行管理。

第一步在人員管理菜單欄增加“人員批量錄入”選項，點擊彈出批量錄入界面；第二步點擊讀取配置文件，程序自動讀取配置文件，并在界面上展示；第三步點擊“增加”，可以添加一行記錄，連續點擊可以添加多行記錄；第四步刪除記錄，選中某行數據點擊“刪除”，則將該條記錄刪除；第五步點擊“清空”，則可清空整個表格；第六步點擊“導入數據庫”，則將表格內容寫入數據庫保存。寫庫時應先查找該人員ID是否有訂閱記錄，若有則寫入該條記錄增量，若不存在，則直接寫入保存；第七步點擊“數據庫回讀”，讀取數據庫中所有記錄并在表格中展示；第八步輸入用戶名，點擊“查詢”，可以查詢該用戶名的所有訂閱記錄，并展示在表格中；第九步設置人員基本信息，雙擊“基本信息”列，彈出該行人員的信息設置框進行基本信息設置；第十步雙擊“參數設置”列，則彈出該行人員的參數設置框進行參數設置。

2.2 將短信平臺接入業務系統

短信平臺的接入方式包括實時通信接口協議接入和短信接入客戶端接入。為了平穩過渡到新短信平臺，在初期應兼容舊短信平臺的短信接入功能，后續逐漸廢除舊短信的接入客戶端。短信平臺接入業務系統的整體流程如圖1所示。

圖1 短信平臺接入業務系統整體流程

申請由業務系統發起，首先提出短信業務申請單，并按要求提交附件。審批流程為申請部門審批→信息中心主管審批→信息部審批→信息中心實施。審批通過則為業務系統分配短信接入相關信息，包括短信接入用戶、密碼、業務端編碼、業務短信類型編碼以及短信優先級等。申請方負責申請開通業務系統至短信平臺測試環境網絡策略，并與短信平臺調試測試環境網絡是否開通。網絡開通后，業務系統與短信平臺在測試環境進行短信業務測試。短信業務測試通過后，申請方申請開通至短信平臺生產環境網絡策略。調試生產環境網絡是否開通，網絡開通后，業務系統接入短信平臺生產環境。最后進行短信業務撥測，撥測完成后，正式接入短信業務，并在接入后觀察短信業務是否正常。

3 實時通信接口的接入

短信平臺提供實時通信接口接入，業務系統按通信協議接入短信平臺[5]。通常情況下，業務端與短信平臺這兩者要實現彼此間的通信，則需通過客戶端來發起對于服務器端的連接請求。業務端與短信平臺在建立連接后，可以借助客戶端來傳送命令給服務器端，此時對于服務器端來說，當其接收到命令時就必須發出等同數量的應答消息。

通過上述內容可知，業務端和短信平臺實際上是相互作為對方客戶端以及服務器端的存在。在此前提下，使用TCP接口協議，使通信雙方實現互為客戶端和服務器端的關系。具體來說，客戶端主動向服務器端建立連接后，傳送命令給服務器端，與此同時，客戶端接收到服務器端所給的應答信息。并且當客戶端與服務器端建立連接后，客戶端可以持續地向服務器端發送多條命令。

值得注意的是，當客戶端已經把所有命令發送出去且接收到了服務器端的所有應答，那么此時客戶端可以主動斷開與服務器端的連接。此外，客戶端發送命令給服務器端的應答時間存在要求，普遍規定是收到命令到完成應答之間的時間t≤30 s，但這僅作為參考值，非必須執行值，可根據實際情況來進行設置。如果出現以下情況，則主動斷開客戶端與服務器端的連接。一是服務器端已出現接收客戶端命令后應答時間超過設置的最長應答時間；二是服務器端客戶端傳送的待應答命令多于32條；三是檢測服務器端時發現其出現一條長時間（一般默認為60 s，可靈活設置）沒有得到應答的命令。

短信管理平臺偵聽端口為8901，業務端偵聽端口為9901。對于整體系統來說，全部通信節點相應地配備有一個唯一性數字編號，且不同接入端編號不同，由系統管理人員來分配編號。通常情況下，編號規則的具體內容規定短信平臺編號為10001XX，業務端編號規定為2AAAAXX，由短信平臺進行統一定義。其中，“AAAA”是指4位數字的源端編碼，“X”是指序號，長度不能超過4位。

短信平臺中所傳輸的每一條命令都有專屬的序列號，網關系統內所有命令的序列號都不同。但必須明確的是，當一條命令在發送過程轉發了不同副本，則該轉發被認為只是同一條命令，不做不同序列號處理。

序列號組成示意如圖2所示。可以看出，序列號由3部分組成，且每部分都是1個32位整數.第一部分為命令源節點編號，第二部分為命令產生的日期和具體時間，格式為十進制的mmddhhmmss，第三部分由0開始，循環進位，直到進位滿了之后再清零，重新開始計數。接收方在返回應答時，應答的序列號必須和相對應的命令的序列號相同。

圖2 序列號的組成示意圖

4 結 論

通過高效智能告警短信算法，可以匯總多個終端的故障短信，該研究成果極大地減少了運維人員的判斷分析時間，無需再逐個桿塔巡線檢查，可以在第一時間趕赴現場處理，節省了大量的人力物力，也進一步提高了客戶滿意度，具備全網推廣的價值。