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电力运维公司行业智能运维解决方案

1.项目概述

  随着国家电力使用量的增加,电力信息系统运维管理要求不断提高。这加速了自动化的运维管理方案的进程。文章介绍了我国运维管理中存在的问题,在运维管理准确性运维管理人员的工作量方面存在缺陷另外研究了自动化的运维管理系统,对设备管理系统、业务监控系统和运维管理系统做出详细说明。
1.1电力信息系统运维管理存在问题
我国目前的电力运维管理存在问题,国家电网根据这些问题制定了相对完整的运维管理制度。但是目前没有落实到实际管理过程中,运维管理并不成熟。目前主要的运维管理问题有电力信息系统缺乏主动性,而且运维工作人员的工作量很大。
1.1电力信息系统缺乏主动性
电力信息系统缺乏主动性电力信息系统的运维工作过程通常是发现问题后进行修复,但是这是一种基于系统破坏后的维修过程,并不能防治系统的破坏。为了减小电力信息系统的破坏,或者破坏过大造成的修复工作量增加,电力信息系统运维管理工作时,工作人员应进行主动的漏洞检查,体检进行故障检测和预防,提高电力信息系统的使用年限,提供其可用性和可控性。电力信息系统破坏后,维修成本将增加,使用效率将会降低。通过自动化的运维管理系统可以实现系统破坏的时时检测和控制,采用传感器技术采集系统的使用数据,并进行数据处理,和正常数据对比判断系统的工作性能,判断工作状况。
1.2运维工作人员的工作强度大
随着虚拟服务器、云数据计算与传输等技术的发展,运维管理人员的工作量和工作强度增大。技术的进步和信息化架构的复杂化,运维工作人员需要学习更多的技术理论,并将这些理论应用于实际的维修工作,所以这个过程需要耗费运维管理人员更多的时间和精力,增加了工作量。目前,我国的运维管理主要是通过多维的管理方法,根据不同需要进行运维工具的安排放置,工具较多且分布较为分散,运维工作较为混乱。在工具的分配和收集上将耗费更多的人力物力,增加人力成本。
1.3电力信息系统运维管理自动化方案
针对上面我国电力信息系统运维管理过程中存在的问题,相关部门需要将自动化的运维管理提上日程,设计一个具有集成化和自动化的信息系统运维管理的平台。下面介绍自动化管理方案的设备管理系统、业务监控系统、以及运维支撑系统等底层系统。
1.4设备管理系统
设备管理系统是为满足电力企业经营目标设立的系统,通过设备的信息管理模块、设备监测模块、设备风险评估模块、设备维修模块以及统计报表模块等模块实现对整个电力信息系统的科学优化管理。设备管理系统可以实现从设备的规划安装,到设备疲劳磨损,再到疲劳破坏的全部过程的管理控制。设备的信息管理模块只要完成设备安全状况进行管理,实现各类设备的集中管理。设备监测模块可以实现各个设备的时时监测,同时设置状态参数的变化阈值,实现安全预警。当监测到信息系统发生异常时,可以自动实现报警功能,不断的将新的设备信息发送到计算机显示。风险评估模块可以实现风险的预测,通过内置的预测模型,可以对破损部分进行预测,如果认为在一定的时期内可能发生某种破坏就发出报警。 风险评估模块具体可以分为运行分析、设备风险检查、SMS设备管理,决策支持环节等。设备维护模块主要进行设备的日常修复工作,维修的等级控制以及日常管理。该模块可以是实现设备维修检测,仪器仪表的检查和更新等功能。
1.5业务监控系统
业务监测系统主要完成操作系统,信息数据存储以及中间文件进行时时监测和控制。 通过实时的流量检测和分析,系统访问数量分析等进行多工位多地点的检测优化,提高电力企业信息网络的使用频率和使用价值。该系统可以对已经发现的问题进行快速的抑制,降低电力信息系统出现故障的可能性,减少该系统可能遭受的设备损失,提高电力信息系统地域攻击的能力。业务监测系统进行流量分析,完成了时时流量采集、趋势预测等功能,每个网络终端在使用流量时,该系统记录使用的物理地址并统计使用时间和流量。通过屏蔽一些具有不良目的的设备和人员的网络连接,该系统实现了访问控制功能,对于不符合网络安全策略的网络终端设置隔离墙,禁止其通过各种手段登录网络,保证电力信息系统的安全。 通过服务监控模块,该系统对多数应用和数据库以及群文件进行通过管理,不断的获取特定应用的运行状况,增加应用分析和预警的功能,保证了业务和一些应用的安全正常工作。 在权限管理中,管理证书所规定的权限是该系统的主要工作和任务之一,系统的管理员通过设置一些安全规则,对不同的使用用户进行权限设置。用户终端可以进行权限申请,文档的解密和查看等。
1.6运维支撑系统
运维支撑系统是通过较大的数据库架构体系,在技术发展和数据管理方面提高系统的安全性。主要通过对网络的安全弊端进行采集、预测分析和管理追踪,运维支撑系统可以对全部的安全运维工作人员、工作流程和工作结果进行集中管理,采用积极主动的防御方法,支撑整个安全运维工作。安全流程化运维管理工作是指对安全运维的工作人员、工作主要内容和重要的环节进行集中管理,通过工作流程的管理和人员管理模块的进行协同工作。 安全工具管理是通过对脆弱性的程序和脚本进行整理,安全工具的管理提供了一定的途径,来收集安全工具的脆弱性。知识管理是通过建立特定的知识管理中心,实现对各个运维知识的总结、整理和分类,同时进行审核工作。对一些运维知识进行全文搜索,并时间关键词查询功能,收录一些网络资源、数据库等。
 
2.用户需求
 
1)采集变电所进出线回路电流、电压、有功/无功功率、有功/无功电能、功率因数等电参量的实时监测;
2)通过系统可以实时监测变电所运行状况,可通过曲线图等图表方式展示;
3)系统可以统计变电所电能消耗情况,并形成日报/月/年报表;
4)系统能够根据统计存储的历史电参量自动生成用户用电分析报告;
5)系统能实时监测变电所的运行环境,对变电所发生的异常情况能通过声音文字信号及时报警,并支持APP通知;
6)系统支持手机、平板、PC等形式通过网络浏览,并在监控中心值班室总后台设置高清矩阵大屏实时投放云平台,用于矩阵式投放电力运维云平台及其他运维系统,以便于用户管理。
7)系统支持首页添加监控地点现场图片便于各个监控地点之间进行区分,配电一次图中需添加详细的变电所信息,如成套柜、主要开关元器件的品牌和生产年限。
8)对运维人员进行实时运维状态进行监测,并形成完善闭环流程。
 
3.参考标准
 
  本平台遵循以下标准开发:
  DL/T 5430    《无人值班变电站远方监控中心设计技术规程》
  GB/T 2887    《计算机场地通用规范》
  Q/GDW 231    《无人值守变电站及监控中心技术导则》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据采集技术导则》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——分项能耗数据传输技术导则》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——楼宇分项计量设计安装技术导则》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——数据中心建设与维护技术导则》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——建设、验收与运行管理规范》
  《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统——软件开发指导说明书》
 
4.方案设计
 
   某公司现场有数据机房,同时有外网固定IP地址,因此可以采用在数据机房内配置一台服务器用于现场3间配电室内电力参数的数据汇总、处理及展示,只需要信息中心人员配合开发两个数据对接端口即可。
1)高压配电室:
  此配电室高低压柜位于同一个房间,现场2排10KV高压柜,在配电室内设置一台数据采集箱,用于采集高压综保的数据;同时为了解配电室的实时运行情况,在此配电室内再设置几台摄像头等环境变量采集装置,最终数据采集器将采集到的数据经过厂区内部网络传输至服务器。
2)0.4KV新建配电室
   0.4KV新建配电室内设置两台变压器T3和T4低压出线回路大约100多个均为带485通讯只能多功能仪表,同时采集无功补偿控制器设备状态,变压器温控仪实时参数,设备开合闸等关键信息通过数据采集器经过内部网络上传至服务器。
3)0.4KV老配电室
   0.4KV新建配电室内设置两台变压器T3和T4低压出线回路大约50多个出线回路需要在进线处加装ADW300导轨式多功能电表,出线回路由于原来只有指针电流表建议加装AEW100物联网仪表。
 
4.1.系统架构
  本平台架构如图:
 
 
 
系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。
  现场设备层:包含公司几间变配电室内微机保护、低压多功能电力仪表、摄像头等等。其中微机保护、低压多功能电力仪表通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口;萤石云网络摄像机实时监控变配电室内的画面。
  网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失;视频监控也经外网将实时将画面上传至运维平台服务器,平台可显示实时视频监控图像。
  平台管理层:包含应用服务器、WEB服务器和数据库服务器,一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。
 
4.2.平台操作系统
      Windows Server 2012 R2 Standard Edition操作系统及更新版本,MySQL 5.7及更新版本。
 
4.3.设备清单
  系统设备清单参见附件3:《变电所运维云平台设备清单》
 
4.4.运行条件
1)浏览器端运行设备:
  台式电脑(WindowsXP以上),安卓系统移动设备(android 4.0及以上版本)。
2)浏览器端运行环境:
  Windows系统下使用谷歌、360(极速模式)等浏览器访问。
 
4.5.主要技术指标?
  数据上传频率:5分钟 
  通信方式:RS485、以太网、2G/3G/4G
  并发访问量:≥500
  历史数据存储:≥3年
 
5.典型案例
 
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