移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)存在效率低、時(shí)效性差等問(wèn)題，已經(jīng)對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙?；诖耍恼略O(shè)計(jì)了一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的新型電力調(diào)度系統(tǒng)，并對(duì)其基本結(jié)構(gòu)框架、關(guān)鍵技術(shù)以及具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究，以期提升電力調(diào)度工作的質(zhì)量與效率。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電力調(diào)度;應(yīng)用分析

中圖法分類(lèi)號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Application of mobile Internet technology in power dispatching system

ZHANG Shibin

（State Grid Hubei Electric Power Co.， Ltd. Yunxian Power Supply Company， Shiyan， Hubei 442500， China）

Abstract： In recent years， the scale of China's power grid has gradually expanded， and the power grid structure has become increasingly complex. The traditional dispatching system has some problems such as low efficiency and poor timeliness， which have seriously hindered the development of electric power enterprises. Based on this， this paper proposes a new type of power dispatching system based on mobile Internet， and explores its basic structure， key technologies and specific applications in detail， in order to optimize the quality and efficiency of power dispatching.

Key words： mobile Internet technology， power dispatching ， application analysis

若要提升電力調(diào)度工作的質(zhì)量與效率，必須及時(shí)、全面地掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有信息傳輸量大、高效便捷等優(yōu)勢(shì)，將其與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的切實(shí)把控?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（包括移動(dòng)通信、電力調(diào)度及安全控制等關(guān)鍵技術(shù)）的電力調(diào)度系統(tǒng)，能夠解決傳統(tǒng)電力調(diào)度流程煩瑣、時(shí)效性差、效率低的問(wèn)題。

1基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，主要由調(diào)度核心系統(tǒng)和調(diào)度通信服務(wù)移動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。PC 端和移動(dòng)端可以實(shí)現(xiàn)與調(diào)度核心系統(tǒng)間的運(yùn)行指揮、信息交互和實(shí)時(shí)溝通，進(jìn)而大幅提高電力調(diào)度工作的效率與質(zhì)量[1]。

2關(guān)鍵技術(shù)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)具有自主性、靈活性、易于擴(kuò)充等特點(diǎn)，由多層體系結(jié)構(gòu)組成。各層體系結(jié)構(gòu)所面向的對(duì)象各不相同，彼此之間緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成有機(jī)整體。

2.1移動(dòng)通信設(shè)備

移動(dòng)通信設(shè)備是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)的移動(dòng)終端，主要用于保證配送中心工作人員在現(xiàn)場(chǎng)接收到調(diào)度命令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握，完成移動(dòng)操作，并與指揮控制中心進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。這對(duì)移動(dòng)終端人機(jī)交互界面的性能提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在版本開(kāi)發(fā)和可視化技術(shù)上。移動(dòng)終端設(shè)計(jì)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)如圖2所示[2]。

目前，HTML5是發(fā)展較為成熟的軟件技術(shù)，在智能移動(dòng)端中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。其具有跨平臺(tái)功能和圖像顯示功能，且能夠兼容各種操作系統(tǒng)，成本耗費(fèi)較少。此外，HTML5技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像的完全隔離，基于此，終端用戶可以借助客戶端軟件實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀況和調(diào)度管理信息。

2.2移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)

實(shí)時(shí)信息、巡檢圖片等電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)通信設(shè)備與調(diào)度移動(dòng)平臺(tái)之間傳遞。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)則主要依靠三大通信運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)在線通信，且隨著5G 通信技術(shù)的日趨完善，通信卡頓、通信費(fèi)高等問(wèn)題現(xiàn)已基本解決，信息傳遞質(zhì)量也隨之大幅提高。

虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)和接入點(diǎn)名稱(chēng)（APN）技術(shù)都是基于專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)的，能夠滿足電力調(diào)度系統(tǒng)的移動(dòng)通信要求。相對(duì)于 APN 法，VPN 法優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)、通信費(fèi)用低、應(yīng)用更加廣泛，但穩(wěn)定性較差。若要實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)通信平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互，需要在 VPN 服務(wù)器驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，采用 APN 技術(shù)訪問(wèn)移動(dòng)通信平臺(tái)和調(diào)度核心系統(tǒng)，以提升通信的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)加密通信過(guò)程。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)如圖3所示[3]。

2.3移動(dòng)通信服務(wù)平臺(tái)

調(diào)度轉(zhuǎn)移平臺(tái)具備服務(wù)管理和數(shù)據(jù)交互儲(chǔ)存功能，如圖4所示。服務(wù)管理功能，即為客戶端應(yīng)用軟件提供服務(wù)支持，包含平臺(tái)服務(wù)和子應(yīng)用服務(wù)等;數(shù)據(jù)交互儲(chǔ)存功能則能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。

電力調(diào)度運(yùn)行與移動(dòng)通信服務(wù)平臺(tái)采取了基于 SOA 架構(gòu)模型的總線服務(wù)方法，具備易于擴(kuò)充、靈敏度較高等優(yōu)勢(shì)。另外，移動(dòng)通信服務(wù)管理系統(tǒng)還應(yīng)具有歷史數(shù)據(jù)保存功能，能夠針對(duì)某時(shí)段內(nèi)某類(lèi)服務(wù)具體需求制定相應(yīng)的信息存儲(chǔ)策略，并對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)予以獨(dú)立保存。若信息實(shí)時(shí)傳輸量較大，則僅保存當(dāng)前工作時(shí)效內(nèi)更新的數(shù)據(jù)[4]。

2.4調(diào)度核心系統(tǒng)

調(diào)度核心系統(tǒng)是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代電力調(diào)度系統(tǒng)的根本，利用調(diào)度核心系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)停電檢修、調(diào)度命令、圖紙顯示以及實(shí)時(shí)信息的收發(fā)，從而完成電力調(diào)度。

2.5系統(tǒng)安全控制

移動(dòng)通信設(shè)備具有高度可流動(dòng)性、高度開(kāi)放性、所處環(huán)境復(fù)雜多變等基本特征，無(wú)法保證消息傳遞的安全和穩(wěn)定?；诖?，應(yīng)從設(shè)備通信、信息安全驗(yàn)證、數(shù)據(jù)交互三個(gè)方面著手進(jìn)行管控。

（1）設(shè)備通信。各移動(dòng)通信設(shè)備采用 VPN，APN信道形式與外部公共數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行通信。同時(shí)，利用防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)和軟硬件管理系統(tǒng)，建立移動(dòng)通信服務(wù)平臺(tái)的隔離區(qū)（DMZ）和調(diào)度核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心（IDC），實(shí)現(xiàn)與隔離區(qū)和調(diào)度核心系統(tǒng)的可控通信。

（2）信息安全驗(yàn)證。針對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備，用戶密鑰和動(dòng)態(tài)口令都必須經(jīng)過(guò)移動(dòng)通信服務(wù)平臺(tái)集中驗(yàn)證，才能確定移動(dòng)智能客戶端登錄用戶的真實(shí)性。針對(duì)第三方應(yīng)用，用戶應(yīng)提供可靠憑證，通過(guò)認(rèn)證軟件客戶端進(jìn)行驗(yàn)證，若認(rèn)證通過(guò)，則允許訪問(wèn)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，否則無(wú)法訪問(wèn)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。需要注意的是，如果第三方應(yīng)用要求與數(shù)據(jù)中心用戶之間實(shí)現(xiàn)信息通信，必須先通過(guò)移動(dòng)通信服務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)，且須對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行加密處理[5]。

（3）數(shù)據(jù)交互。與調(diào)度核心系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心 IDC 完成業(yè)務(wù)通信后，基于 DMZ 技術(shù)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)不能再次接入，但可以采用在內(nèi)網(wǎng)中添加業(yè)務(wù)反向代理 ATP 的方式，使移動(dòng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)在滿足安全規(guī)范的情況下，將業(yè)務(wù)處理應(yīng)用直接傳輸?shù)秸{(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行再次處理。

3具體應(yīng)用

3.1遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)

電力調(diào)度中心移動(dòng)通信平臺(tái)可以完成移動(dòng)終端應(yīng)用數(shù)據(jù)和平臺(tái)數(shù)據(jù)的同時(shí)傳送，并及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)處理結(jié)果上報(bào)至系統(tǒng)，有效提升了遠(yuǎn)程服務(wù)效能，具體應(yīng)用如下。

（1）操作單執(zhí)行。技術(shù)人員利用智能移動(dòng)終端對(duì)所要求進(jìn)行的任務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，根據(jù)搜索結(jié)果逐條完成，當(dāng)完成工作單上列明的全部工作時(shí)可對(duì)成果進(jìn)行上報(bào)。另外，也可以通過(guò)智能移動(dòng)終端來(lái)查看知識(shí)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并給出具體的處理方式。在任務(wù)完成后還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)上傳提交任務(wù)成果，刪繁就簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化遠(yuǎn)程辦公，有助于提升遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)的處理質(zhì)量與效率[6]。

（2）故障操作信息報(bào)送。智能移動(dòng)終端還具有拍攝功能，能夠以照片或者錄像形式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作情況進(jìn)行記錄，并將照片或錄像信息上傳至相應(yīng)表格，進(jìn)而完成對(duì)相關(guān)信息的快捷填寫(xiě)與上報(bào)，從而顯著提高工作效率。

3.2電網(wǎng)信息直觀展示

移動(dòng)通信設(shè)備利用可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信號(hào)的圖形顯示，構(gòu)建了高質(zhì)量、直觀的可視化人機(jī)交互界面。例如，通過(guò) GIS 操作界面，可以在地理信息地圖上調(diào)查電氣設(shè)備的工作狀態(tài);通過(guò)電網(wǎng)實(shí)時(shí)潮流信息的操作界面，調(diào)度管理人員可以及時(shí)掌握線路負(fù)荷狀態(tài)，以便合理安排現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度工作;通過(guò)裝機(jī)容量信息顯示界面，可以清楚地了解各發(fā)電廠的裝機(jī)容量信息。

3.3電網(wǎng)信息告警應(yīng)用

移動(dòng)通信設(shè)備具有定時(shí)提示和短信服務(wù)提示功能，也適用于電網(wǎng)調(diào)度。在傳統(tǒng)模式下，故障檢測(cè)管理系統(tǒng)可以將故障檢測(cè)的報(bào)警信息直接傳輸?shù)?PC 客戶端，并由電力調(diào)度移動(dòng)平臺(tái)依托移動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警信息的分析和檢索。此外，根據(jù)每個(gè)智能移動(dòng)設(shè)備用戶使用特征的差異，定制短信報(bào)警服務(wù)，不僅更具靈活性，也能夠方便用戶快速掌握電網(wǎng)工作狀況[7]。

3.4電網(wǎng)調(diào)度審批流程應(yīng)用

對(duì)領(lǐng)導(dǎo)層來(lái)說(shuō)，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行操作管理，可以減少人事安排所需時(shí)間，從而提高電力調(diào)度信息傳遞的時(shí)效性。對(duì)執(zhí)行者而言，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以隨時(shí)查看電力調(diào)度流程審核狀況和審查意見(jiàn)，或利用消息告警功能及時(shí)傳遞消息提醒。

4結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電力行業(yè)的影響很大，其不僅有助于推進(jìn)電力行業(yè)總體發(fā)展目標(biāo)落實(shí)，更有助于推進(jìn)電力行業(yè)向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。充分發(fā)揮與利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建基于該技術(shù)的新型電力調(diào)度系統(tǒng)，能夠拓展智能電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理手段、解決電力調(diào)度效率低下的問(wèn)題。

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作者簡(jiǎn)介：

張世斌（1973—），本科，工程師，研究方向：電力工程。