CN105338043A - 一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，其特征在于，由系统层、数据层、业务层和表现层组成，所述系统层为装置的硬件平台和操作系统；数据层负责装置节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息以及历史数据的存储；业务层包括监测服务、配置管理以及业务应用；表现层是业务应用功能、实时监测功能以及配置管理功能的表现形式，由客户端和短信息组成。本发明构建在操作系统内核中，稳定性高，完善的身份验证、用户鉴权控制，各级用户设置不同的权限，保证操作的合法性；采用SNMP协议进行链路巡测，支持异构的网络设备，装置支持多种告警方式，具备实时监控各应用模块的运行状态功能。

Description

一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体为一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统。

背景技术

根据我国电网调度系统的实际情况和电监会电力二次系统安全防护总体方案要求，针对电力系统调度自动化设备运行安全而设计，目的是保障电力系统的安全、稳定、经济运行，保护供电公司重要基础建设的安全高效产生。随着IT技术在电力调度系统中使用的不断扩大和深入，所采用的技术也日益复杂、设备也日趋多样化。电力调度自动化系统对计算机网络和IT基础平台的依赖性越来越高，对于系统的可用性和稳定性提出了更高的要求。

近年来由于产业转移，许多企业从大城市大量转移到小城市，使小城市的用电负荷急剧大增，用电量跳跃增长。目前调度自动化系统在运维管理方面或是局限于对设备的配置管理，或是缺乏有效的管理手段，主要运维仍是依赖手工方式。虽然手工管理也能维护自动化系统的基础设施和业务系统，但管理工作量巨大，并且对于各种突发性事件不能有效预警，大大增加了管理难度；同时系统的庞大但管理人员却无法掌握全局，在网络和业务系统上难以准确判断瓶颈，无法最大化发挥自动化系统的效率；对所有自动化系统的管理由于都是人工管理，无法对运维管理经验进行有效积累，形成固定的知识库，对人为因素的影响就不能降低，这对形成流程化、系统化的管理带来了很大的阻碍。建立一套电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统也显的尤为重要且具有实际重大意义。

目前调度数据网络已经成为电力调度生产不可或缺的重要环节，但由于缺乏有效的监测工具和手段，调度数据网络链路异常和故障等信息无法及时处理，从而影响调度数据网络的安全、稳定、可靠运行，严重时可能会引发电力生产事故。因此，本发明提出一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，将调度数据网络、业务系统内部通讯、变电站端的测控设备纳入监测。该系统可对重要的调度自动化设备进行监测，及时对电力调度自动化系统出现的运行异常情况自动产生告警，通过多种告警方式通知相应的值班人员，以及时处理系统的异常或故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用发明提供如下技术方案：

一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，由系统层、数据层、业务层和表现层组成，

所述系统层为装置的硬件平台和操作系统，所述装置采用X86架构的硬件平台和Linux操作系统，具有安全、稳定、开放的特点；

数据层负责装置节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息以及历史数据的存储；

业务层包括监测服务、配置管理以及业务应用，监测服务实现调度自动化设备运行信息的实时收集、统计、分析以及存储功能；配置管理实现节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息的编辑和查询功能；业务应用包括实时告警、实时监控、查询分析和应用报表的业务逻辑服务；

表现层是业务应用功能、实时监测功能以及配置管理功能的表现形式，由客户端和短信息组成，用户可采用客户端的方式实现对调度自动化设备运行信息的监测、查询和分析，同时也可通过短信系统查询运行状态和接收异常事件的告警通知。

优选地，所述业务层具有转发接口。

本发明是根据电监会电力二次系统安全防护总体方案要求而提出设定的，系统采用工业级服务器，数据库采用商用oracle数据库，监测对象包含调度数据网络、业务系统内部通讯、变电站端的测控设备通讯情况。数据网链路通过监测各节点路由器获取各个通道状态，统计链路的收发数据量、链路收发状态、链路负载率、链路重负载状态、虚链路状态、虚链路收发数据、虚链路收发状态、虚链路负载率、虚链路重负载状态、路由器运行信息、网管中心运行统计信息、节点运行统计信息等；厂站端的监测主要是对变电站每个测控(保护)设备的通讯断线信号的采集，业务系统内部通信的监测是对EMS及TMR系统关键主机通信监测。

本发明构建在操作系统内核中，稳定性高，完善的身份验证、用户鉴权控制，各级用户设置不同的权限，保证操作的合法性；采用SNMP协议进行链路巡测，支持异构的网络设备，同时在装置安装无须修改网络设备的配置，装置支持多种告警方式；安装、配置简单，部署快，直观的界面设计，友好易用，装置具有故障诊断自恢复功能，具备实时监控各应用模块的运行状态功能。

附图说明

图1为本发明系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，由系统层、数据层、业务层和表现层组成，

所述系统层为装置的硬件平台和操作系统，所述装置采用X86架构的硬件平台和Linux操作系统，具有安全、稳定、开放的特点；

数据层负责装置节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息以及历史数据的存储；

业务层包括监测服务、配置管理以及业务应用，所述业务层具有转发接口，监测服务实现调度自动化设备运行信息的实时收集、统计、分析以及存储功能；配置管理实现节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息的编辑和查询功能；业务应用包括实时告警、实时监控、查询分析和应用报表的业务逻辑服务；

表现层是业务应用功能、实时监测功能以及配置管理功能的表现形式，由客户端和短信息组成，用户可采用客户端的方式实现对调度自动化设备运行信息的监测、查询和分析，同时也可通过短信系统查询运行状态和接收异常事件的告警通知。

本发明面向电力调度通信设备、测控保护设备的监视和管理需求，进行有针对性的研究和实验，建立自动化通信及厂站端在线监测系统，其主要功能如下：

(1)网络结构建模：系统的网络结构模型对象包括使用单位、路由器设备、端口(通道)、变电站、测控保护装置等类层次对象，要求可视化方式建模，具有直观、方便以及准确性高等特点，在建模的同时实现了展示界面的配置。

(2)信息采集与存储：信息采集使用SNMP协议或路由器命令，轮询调度数据网的各个路由器和物理通道的运行参数。采集与存储内容包括需采集信息类型、频度的定义和设置；采集规约插件设置等。其中信息类型包括物理链路状态、业务链路状态、链路通信流量、路由器设备运行状态以及通信设备性能信息等五部分。通过站控层规约，比如IEC870-5-103规约，获取厂站侧测控保护设备运行告警信号：比如电源异常、采样数据异常、CPU或板块异常、PT断线、CT断线等表征运行异常的信号。

(3)自动化通信及厂站端在线信息监测：使用面向设备方式，图形化、多层次、可视化等特征的动态图形界面实现通信设备和测控设备的在线监测。

(4)可视化自动化通信及厂站端在线监测系统管理：将自动化设备常用的管理命令使用面向设备的图形化的菜单和工具按钮方式提供服务。使维护更加直观，降低维护难度。

(5)短信告警与信息查询：可通过配置短信告警实现重要事件和信息的主动告警。

(6)报表分析：提供自动化通信及厂站端在线监测信息的历史分析功能，并能自动生成运行管理要求的统计报表。

(7)数据转发：《电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统》支持采用标准的IEC870-5-104规约向其它系统转发监测信息。

本发明面向电力系统调度自动化通信及厂站端监测的物理拓扑及管理模式，设计系统对象模型，并提供可视化的建模维护工具；基于实用性原则，链路监测综合使用SNMP简单网管协议和路由器命令方式，实现对调度数据网的路由器和物理链路的运行工况参数获取，为后台监视服务提供数据源；研究系统可视化的多媒体界面展示及综合告警技术；研究制定天、周、月固定格式的统计报表，实现对电力系统调度自动化通信的全过程监视管理。

具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本发明而描述的，并不构成对本发明保护内容的限定；本领域技术人员在阅读了本发明的内容之后，可以对本发明进行合适的修改，本发明的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，对本发明进行的各种修改、变更和替换等都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，其特征在于，由系统层、数据层、业务层和表现层组成，

所述系统层为装置的硬件平台和操作系统，所述装置采用X86架构的硬件平台和Linux操作系统；

数据层负责装置节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息以及历史数据的存储；

业务层包括监测服务、配置管理以及业务应用，监测服务实现调度自动化设备运行信息的实时收集、统计、分析以及存储功能；配置管理实现节点、链路、用户、权限、策略以及参数配置等信息的编辑和查询功能；业务应用包括实时告警、实时监控、查询分析和应用报表的业务逻辑服务；

表现层是业务应用功能、实时监测功能以及配置管理功能的表现形式，由客户端和短信息组成，用户可采用客户端的方式实现对调度自动化设备运行信息的监测、查询和分析，同时也可通过短信系统查询运行状态和接收异常事件的告警通知。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统调度自动化通信及厂站端在线监测系统，其特征在于，所述业务层具有转发接口。