可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中的應(yīng)用

陳秋杰

摘 要：文章以可視化技術(shù)理論為基礎(chǔ)，詳細闡述了可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維管理工作中的基本要求、基本原則、核心構(gòu)架及具體內(nèi)容，為擴大可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供理論參考。

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù)；電力信息；運維

中圖分類號：TM73：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0065-02

為了應(yīng)對信息化時代，國家電網(wǎng)公司對電力系統(tǒng)進行了大規(guī)模的信息化建設(shè)，配電網(wǎng)信息系統(tǒng)進入了“大網(wǎng)絡(luò)、大系統(tǒng)、大集中、高可靠性、高安全性”的“三大兩高”時代，信息化工作的重點也逐步轉(zhuǎn)移到電力系統(tǒng)的運維中來。

在新形勢下，如何更直觀、清晰的展示電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，提高運維管理工作的效率是電力系統(tǒng)解決的重要課題。

可視化技術(shù)是解決此問題的重要方法，在電力系統(tǒng)運維管理過程中引入可視化技術(shù)，并逐步實現(xiàn)其規(guī)范化，建立高效的運維管理體系，降低電力系統(tǒng)的運營成本，為實現(xiàn)公司的戰(zhàn)略目標提供幫助。

基于此，筆者對可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)運維中的應(yīng)用進行探討。

1 可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)運維中應(yīng)用的基本要求

可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)運維中應(yīng)用的目標是要實現(xiàn)電力系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的“主動監(jiān)控、統(tǒng)一管理、可視化運維”的一體化管理，通過一體化管理能及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的各類故障、隱患及風(fēng)險，降低運營成本，提高運維工作效率。

具體來說，可視化技術(shù)在運維工作中的應(yīng)用應(yīng)該滿足下述要求：

第一，對電力系統(tǒng)中的UPS電源、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、防火墻、電力設(shè)備等各類設(shè)備的數(shù)據(jù)信息進行實時監(jiān)控；

第二，對電力系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)信息資源進行統(tǒng)一管理、監(jiān)控及預(yù)警分析；

第三，電力系統(tǒng)運行過程中采集到的各類數(shù)據(jù)信息，如事件信息、性能數(shù)據(jù)等進行技術(shù)的存儲、分析、告警等，并用圖表進行直觀的顯示；

第四，可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中的應(yīng)用不能降低、影響各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行的安全性和可靠性；

第五，可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維應(yīng)用時不僅要能及時監(jiān)控配電網(wǎng)的運行狀況，還要及時監(jiān)管自身的狀況及資源占用情況；

第六，可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中應(yīng)用不僅要允許用戶對采集到的數(shù)據(jù)信息進行瀏覽和操作，還能通過分層級權(quán)限管理，實現(xiàn)對用戶分層分區(qū)的訪問管理。

2 可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中應(yīng)用的基本 原則

2.1 統(tǒng)一規(guī)劃原則

可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中應(yīng)用應(yīng)具有明確的發(fā)展方向和思路，必須要統(tǒng)一規(guī)劃，在電力信息系統(tǒng)的全局上做到統(tǒng)籌安排、科學(xué)規(guī)劃，對電力信息系統(tǒng)運維管理的架構(gòu)和數(shù)據(jù)模型實行統(tǒng)一的管理和控制。

2.2 分步實施原則

可視化技術(shù)應(yīng)用到電力信息系統(tǒng)的運維中并非一朝一夕的事情，必須要進行詳細的規(guī)劃和布局，要有計劃、有步驟的實施，堅持循序漸進、迭代實施的原則。具體來說，可從下述幾方面逐步實施：

第一，橫向擴展?？梢暬夹g(shù)可先使用到電力信息系統(tǒng)的個別業(yè)務(wù)中，然后再逐步擴展到所有業(yè)務(wù)中，規(guī)模上也是從小到大穩(wěn)步擴大和推進；

第二，縱向加深?？梢暬夹g(shù)應(yīng)用到電力信息系統(tǒng)運維工作中功能并不完善，要持續(xù)不斷的進行細化和完善，模塊和子模塊的數(shù)量應(yīng)該是從少到多，從無到有；

第三，制定計劃。要確保可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維工作中的應(yīng)用效果，必須要制定應(yīng)用計劃，并要“有重點、分階段”的逐步展開。

2.3 高性能原則

可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中的應(yīng)用要堅持高性能的原則，具體表現(xiàn)在下述兩方面：

第一，可視化技術(shù)應(yīng)用到電力信息系統(tǒng)運維工作中，要最大限度的減少對系統(tǒng)各類監(jiān)控設(shè)備的影響，不能改變目前系統(tǒng)的運行狀況和環(huán)境，可視化技術(shù)的應(yīng)用要能與平臺的設(shè)備適應(yīng)，可視化技術(shù)應(yīng)用時占用的各類資源，如內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)寬帶等盡量要少，要滿足設(shè)定的目標；

第二，可視化技術(shù)應(yīng)用在電力信息系統(tǒng)運維工作中對數(shù)據(jù)信息的處理效率要具有相當(dāng)?shù)膹V度和深度，不僅要具有預(yù)警的功能，還要具有實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的分析和優(yōu)化功能，并能展示和生成對應(yīng)的圖表、報表。

2.4 可視化原則

可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)應(yīng)用時，對于數(shù)據(jù)的組織和處理要以圖表、關(guān)聯(lián)、對比等形式直觀、便捷的展示數(shù)據(jù)，展現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的未來走向趨勢。

3 可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中應(yīng)用的核心架 構(gòu)及具體內(nèi)容

3.1 核心架構(gòu)

可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中應(yīng)用時，核心架構(gòu)的設(shè)計要符合電網(wǎng)調(diào)度、數(shù)據(jù)標準及信息技術(shù)規(guī)范的要求，確保電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和實用性。可視化技術(shù)的核心架構(gòu)包括4個層次，這4個層次分別為監(jiān)控資源層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層及界面展現(xiàn)層。

3.1.1 監(jiān)控資源層

監(jiān)控資源層是指可視化技術(shù)進行監(jiān)控的內(nèi)容，主要包括下述幾方面：精密空調(diào)、UPS電源、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等，除此之外，為了更全面、系統(tǒng)的了解電力信息系統(tǒng)運維的具體情況，為了更系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和分析問題，通常還對主機硬件、系統(tǒng)日志等信息進行實時監(jiān)控。

3.1.2 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層的功能包括兩方面：

第一，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的采集任務(wù)，對監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息及時進行采集和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果進行預(yù)警，除此之外，還要對電力系統(tǒng)的設(shè)備運行狀態(tài)、環(huán)境等統(tǒng)一調(diào)配，最后按照相關(guān)協(xié)議的要求，與數(shù)據(jù)處理層進行交互；

第二，為了最大限度防止網(wǎng)絡(luò)異常對數(shù)據(jù)信息造成不良影響，不僅要將采集的數(shù)據(jù)信息及時和數(shù)據(jù)層進行交互，還要將數(shù)據(jù)信息進行存儲，確保監(jiān)控系統(tǒng)的連續(xù)性和靈活性。由于不同系統(tǒng)存在一定的差異，數(shù)據(jù)采集通常使用C語言、Java進行開發(fā)，得到的數(shù)據(jù)采集插件可根據(jù)電力系統(tǒng)監(jiān)控的實際需求采用相關(guān)語言進行開發(fā)。數(shù)據(jù)采集層和處理層之間的傳輸協(xié)議通常采用TCP/IP、SNMP等。

3.1.3 數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層的功能包括四方面：

第一，存儲采集到的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)原始數(shù)據(jù)信息對原始事件進行規(guī)范處理；

第二，對存儲的原始數(shù)據(jù)進行查詢、分析，并根據(jù)分析結(jié)果的實際狀況，進行分析、狀態(tài)預(yù)警等告警分析；

第三，根據(jù)不同預(yù)警種類的特點，將這些告警通過窗口、畫面等傳遞給相關(guān)工作人員，以便及時對這些預(yù)警信息進行處理；

第四，對接收到的數(shù)據(jù)信息進行存儲，以便為未來的趨勢分析提供資料，這些數(shù)據(jù)的存儲可按照時間先后順序進行標記，以便為判斷服務(wù)器時間、網(wǎng)絡(luò)延遲等提供依據(jù)。

3.1.4 界面展現(xiàn)層

數(shù)據(jù)采集層獲得的信息范圍廣，并且具有深度，因此要將這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)人機交互。界面展現(xiàn)層通過各種方式，如告警、歷史查詢等將數(shù)據(jù)展現(xiàn)給需要用到的客戶，并能為需要數(shù)據(jù)信息的用戶提供相應(yīng)的管理功能。

該層的主要功能是挖掘收集到數(shù)據(jù)信息的本質(zhì)，全面展示監(jiān)控信息的規(guī)律；能結(jié)合數(shù)據(jù)信息和系統(tǒng)的特點，分析運維工作存在的差異，并及時提供預(yù)警。

對界面展現(xiàn)層來說，要設(shè)計出能提高用戶滿意度和實用性的界面，可通過不同層次、多個角度進行展現(xiàn)，界面展現(xiàn)通常使用的三種展現(xiàn)形式包括下述三種：圖表、報表和拓撲形式，不同類型具有不同的特性。圖表展現(xiàn)是根據(jù)電力信息系統(tǒng)不同層次的管理和運維，為其展現(xiàn)實用性的數(shù)據(jù)信息，還能根據(jù)工作人員的需求展現(xiàn)數(shù)據(jù)信息未來的發(fā)展趨勢；報表展現(xiàn)是三種展現(xiàn)方式中最常用的方式，報表數(shù)據(jù)信息能直接從系統(tǒng)中導(dǎo)出，可導(dǎo)出為TXT、PDF及WORD等格式，為決策者進行決策提供參考。

3.2 可視化的具體內(nèi)容

電力信息系統(tǒng)運維可視化的具體內(nèi)容包括以下幾種：①系統(tǒng)運行狀態(tài)可視化，如拓撲結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)及監(jiān)控對象等；②各類資源臺帳可視化，如綜合布線管理、配置管理等；③工作可視化，如工作任務(wù)、流程等可視化；④過程可視化，如數(shù)據(jù)處理、接受、告警、報表的可視化等。

4 結(jié) 語

總之，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展及電力信息系統(tǒng)管理的日益規(guī)范化，可視化技術(shù)在電力信息系統(tǒng)運維中的應(yīng)用會日益廣泛和規(guī)范化，能極大的提高運維管理工作水平和效率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供強有力的保障。

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