CN114448959A - 基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于电网运营技术领域，提供了一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，包括：业务前端和业务后端；业务前端是互联网区移动客户端的应用前台；业务后端是信息外网服务器的应用后台服务，通过Spring‑boot微服务技术进行开发，并给业务前端提供Rest方式的后台服务；客户端通过移动平台提供的通讯组件穿透互联网和信息外网的统一接入网关访问部署在信息外网的业务应用后台服务和接口；业务应用后台服务符合预设的安全防护要求；访问信息内网的数据库用于为互联网侧的客户端输送数据，并提供应用服务。
Description
技术领域
本申请适用于电网运营技术领域，提供了一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统。
背景技术
国内电网调控运行的发展经历了传统模式、集控站模式、监控中心+运维操作站模式以及调控中心+运维操作队模式（调控一体化）。
1、传统模式的值班方式按变电站分站监控和操作，变电站有人24小时轮换值班。优点是事故异常响应速度快，缺点是随着变电站数量的增多，需要庞大的运行人员队伍，人力资源和自动化设备未得到充分利用。
2、集控站模式的值班方式是设若干集控站24小时值班监控和操作，变电站无人值班或少人值守。优点是一定程度上减少了值班人员。缺点是需建设多个集控站，值班人员仍然较多、集控站监控系统重复建设。
3、监控中心+运维操作站模式值班方式是一个地市建立一个监控中心，按作业半径分设若干运维操作站。变电站无人值班，监控中心24小时值班，运维操作站少人值班，一个监控中心监控多达100多个变电站。优点是人力资源使用率高;充分利用自动化技术；适应电网快速发展需求；有利于向调控一体化过度。缺点是监控范围大，监控信息未做优化处理，随着电网发展，集控中心需相应增加监控席位。
4.调控中心+运维操作队模式（调控一体化）值班方式是监控与调度合一，按作业半径分设若干运维操作队；调控中心24小时值班，运维操作队少人值班，变电站无人值班，优点是调控中心全面掌握设备运行信息，更加及时准确，事故异常处理命令下达快捷；管理链条缩短，人力资源使用效率高。缺点是调控中心责任加重、事故异常工作量刚性增多，大面积停电事故时应急能力需要提升。
目前国内各调控中心监控管理基本是基于调控一体化系统或监控系统开展调控工作，获取相关信息杂散、繁杂，不利于调控人员进行综合分析和决策，部分省市调控中心开始研究电网调度监控系统的智能监控和决策功能，但基本上仍处于研究和试验阶段。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，以解决目前电网调控部门与发电企业及用电单位信息沟通不畅的问题。
本申请实施例提供了一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，包括：业务前端和业务后端；业务前端是互联网区移动客户端的应用前台；业务后端是信息外网服务器的应用后台服务，通过Spring-boot微服务技术进行开发，并给业务前端提供Rest方式的后台服务；客户端通过移动平台提供的通讯组件穿透互联网和信息外网的统一接入网关访问部署在信息外网的业务应用后台服务和接口；业务应用后台服务符合预设的安全防护要求；访问信息内网的数据库用于为互联网侧的客户端输送数据，并提供应用服务。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述系统的架构包括数据源层、数据处理层、数据层、移动应用服务层、移动接入层和移动应用层。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述数据源层中的数据源为与调控业务相关的各系统数据库；所述数据处理层用于对基础数据进行抽取、挖掘处理并将处理后的数据存入所述数据层，或者通过信息生成、数据分析等引擎，生成各种适用于客户端使用与展现的报表、预警、预测的结果；所述数据层是移动应用数据库，用于客户端的数据存储与管理；所述移动应用服务层面向移动应用，用于对数据进行处理和提供数据服务；所述移动接入层为通过外网搭建的移动应用服务器，用于搭建数据访问接口和进行标准格式的数据通信；所述移动应用层为部署在移动终端的应用。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述数据处理层处理的基础数据包括电网模型数据与输变电设备数据和状态类数据；所述状态类数据包括电网运行状态数据、设备运行状态数据和运行环境数据。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述数据层中的数据按如下类别进行组织：基础数据类、状态类、事件类、呼叫类、交互式移动业务类数据类。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述移动应用服务层面提供的数据服务包括数据引擎服务、安全服务、数据同步服务、文件管理服务、信息发布服务、事件服务、订阅服务、报表与计划类信息服务、信息查询服务、预警预测服务。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述移动接入层以Web Service方式搭建数据访问接口，使用标准格式进行数据通信，为移动接入层访问移动应用服务层提供通道。
结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述移动应用层包括如下应用：信息展示应用、异常告知应用、交互应用、订阅应用。
本申请实施例提供的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，基于电力行业移动应用发展趋势，针对电网调度运行工作的特点，研究建立提供给调控运行人员使用，集调控运行值班、网-源业务协同、网-荷业务协同、核心业务展示、移动办公等应用于一体的移动互联网应用功能。同时地调D5000平台已非常完善，移动应用数据源接入奠定了良好的基础。
本申请实施例提供的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，实现了当前移动互联网技术与电网调控运行工作的融合，研究电网运行图数模信息的快速共享、调控运行数据的集成与展现、基于移动应用的调控运行驾驶舱、基于移动应用的网-源-荷业务协同等方面的技术，并开发基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享 App，为保障对主流的移动客户端的兼容性，开发基于 ios 系统和android 两套应用，为不同系统用户提供服务。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统的系统架构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
我国电网的发展已经进入了特高压交直流混联电网、智能化电网、优化推进更大范围内电力资源配置的新格局。随着电网规模的成倍增长，传统的变电运行管理模式占据人力资源较多，不能适应电网快速发展的需要。未来我国电网运行管理模式既要吸收国外电网运行管理高度自动化的优点，同时也要结合国情，不同地区、不同省市要求建立适合本地区的电网运行管理模式。但共同的宗旨是基于科学发展观的理念和智能电网的理论，优化现有电网监控运行管理模式，并同时加强智能技术支持系统建设，提高电网监控运行管理的信息化、智能化水平，利用大数据、数据挖掘和可视化技术，实现电网监控运行管理业务的高效运转，并充分利用智能辅助决策系统，优化人机交互方式，缩短故障恢复时间，提升调度、监控运行管理能力；充分利用智能语音控制系统，提高调控操作的简便性，提升调控操作效率和调控人员的操作体验；建立调控人员声纹库，通过声纹识别技术，进行调控人员的身份确认，提高调控操作的安全性。
随着电网建设的不断推进以及智能电网信息化水平的快速提高，电力行业的移动应用已逐步开展相关的研究与应用，以南网公司为例，自2017年以来南网总调及各网省中调基于移动应用已初步开展了关键技术研究与应用，主要实现了内外网信息安全交互、电网运行部信息提示与发布、专业生产信息提示与发布等业务应用功能。其中内外网信息安全交互包前期基于微信公众号模式开展App研究，此模式利用微信公众号的方式进行信息展示，传输数据需通过腾讯公司服务器，存在数据安全风险，后续采用独立开发App客户端的模式开展研究，此模式具备独立的后台服务权限控制，App客户端与服务端的网络通道通过VPN的方式进行连接，传输信息内容通过加密保障了数据内容的安全。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例提供了一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，包括：业务前端和业务后端。
业务前端是互联网区移动客户端的应用前台。业务后端是信息外网服务器的应用后台服务，通过Spring-boot微服务技术进行开发，并给业务前端提供 Rest方式的后台服务。客户端通过移动平台提供的通讯组件穿透互联网和信息外网的统一接入网关访问部署在信息外网的业务应用后台服务和接口。业务应用后台服务符合预设的安全防护要求。访问信息内网的数据库用于为互联网侧的客户端输送数据，并提供应用服务。
外网的移动平台安全防护为移动应用运行提供安全防护及保障。针对外网移动平台，本申请实施例从终端安全、数据安全、应用安全和网络安全四方面保障移动应用安全运行，同时提供相应的安全管理功能。
终端安全主要是指建设应用终端安装环境是否安全可靠，平台提供了公用终端环境检测组件，检测终端系统版本，系统是否获取Root权限,终端设备信息等。
数据安全主要包括终端存储数据安全和数据输入输出安全校验，对于存储数据安全，平台采用安全隔离沙箱机制，使得用户私人数据与平台企业数据安全隔离，并已加密方式存储。对于数据输入输出安全，必须对采集数据的格式进行验证，以确保其可用性。验证的方式包括：数据格式验证、数据长度验证和数据类型验证等，采用白名单的方式对数据格式进行验证。
应用安全主要是指保证集成第三方移动应用本身的安全，防止应用被反编译和逆向篡改，平台提供应用加固和应用打包混淆组件和服务，保证接入平台移动应用安全可靠。
外网移动平台作为所有移动应用数据请求的入口，需要保证所有转发的请求过程中数据传输的安全，平台的安全接入网关，在转发所有应用数据请求的同时，对所有应用请求的数据进行了统一的加密解密。并提供统一网关插件，保证数据请求的安全。
安全功能主要包括：统一身份认证，统一资源授权和审计日志功能。统一身份认证指的是，基于外网移动平台建设的移动应用身份认证是通过平台客户端提供统一的身份认证，应用不需要做显式的身份认证，但是在点击本应用的时候，应用须做隐式的身份校验，由于外网移动平台基于统一权限建设，用户认证也是通过统一权限进行认证。
在统一资源授权方面，资源授权分为功能权限和数据权限两大类。对于功能授权，系统的所有功能和对象（操作）在统一权限管理系统中进行注册，提供基于角色的授权管理功能和权限判断接口，实现菜单展示和权限控制。
在审计日志方面，业务应用记录用户访问的操作日志。日志记录执行在控制层上进行。用户的每个 Action 访问都要记录日志，日志的内容包括操作人、操作角色、操作时间、操作功能、操作参数等信息
外网移动平台前端客户端采用cordova跨平台开发技术，前端界面采用HTML5+js开发技术开发，通过调用系统WebView内核渲染页面，并通过js桥接方式调用js Native接口调起原生平台Native功能服务及硬件，屏蔽了原生应用和移动平台相关的开发技术复杂度，降低了移动应用开发的技术门槛的方式开发原生移动应用，做到一次开发即可在多个平台运行。
后端通用服务采用Spring-boot微服务开发技术开发，并充分使用Spring-cloud微服务全家桶组件，包括：API网关组件zuul，服务注册发现consul组件，服务熔断hystrix组件，流量控制sentinel组件，服务调用跟踪zipkin组件等。
图1示出了本申请实施例提供的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统的系统架构示意图。如图1所示，系统包括六层：数据源层、数据处理层、数据层、移动应用服务层、移动接入层、移动应用层。此架构最大的优势是模块的松耦合、易扩展、跨平台，降低了客户端开发的复杂度和维护难度。
在数据源层，为了满足调控人员对移动应用系统多方需求，需要将与调控业务相关的各系统数据库作为移动应用系统的数据源。如D5000、PMS、OMS等系统的数据库。
为了某些辅助性业务（如任务管理与跟踪、请假管理等）能够通过移动应用实现，有一部分数据源，由于考虑到移动终端的安全、屏小、数据输入不便等因素，需通过后端的应用系统，由人工输入。如任务的定义、流程定义等。
在数据处理层，面向基础数据、电网与设备及环境等状态类数据和周期性产生的业务数据，如基础数据：电网模型数据与输变电设备数据；状态类数据：电网运行状态数据、设备运行状态数据和运行环境数据。
对于这些存储在不同应用系统数据库中的基础与周期性数据，经抽取、挖掘处理后，直接存入数据层的移动数据库中。通过信息生成、数据分析等引擎，生成各种适用于移动终端使用与展现的报表、预警、预测的结果。
数据层是移动应用数据库，负责面向移动应用系统的数据存储与管理。为了满足移动应用，将数据按如下类别进行组织：基础数据类、状态类、事件类、呼叫类、交互式移动业务类数据类。
移动应用服务层是面向移动应用对数据进行各种处理，提供各服务。主要提供如下服务：数据引擎服务、安全服务、数据同步服务、文件管理服务、信息发布服务、事件服务、订阅服务、报表与计划类信息服务、信息查询服务、预警预测服务。
对于移动接入层，由于二次防护安全要求和系统建设的架构，客户端不会直接访问企业的各个业务系统，而是在数据处理之后，通过外网搭建的移动应用服务器，以WebService方式搭建数据访问接口，使用HTML/XML/JSON等标准格式进行数据通信，为移动接入层访问移动服务层提供通道。
移动应用层部署在移动终端的应用，主要包含如下应用：信息展示应用、异常告知应用、交互应用、订阅应用。
在电网运行信息展示方面，借助丰富的图表实现电网运行信的可视化展示，通过对特定指标的分解和对比，可及时发现电网运行中存在的问题。可供展示的电网运行信息有电网实时信息、各类计划、电力电量供应、供需预测、燃煤情况、水库水情和电源变化等。具体的，电网实时信息包括当前发购负荷、供需平衡和备用信息、机组出力、重载主变和线路、联络线计划、AGC运行情况、当前电网的设备检修情况、电网小干扰和低频振荡情况。各类计划包括发电计划、用电计划、检修计划、停电计划等。电力电量供应包括水电电量，火电电量，外购电量，直供电量以及占比；日用电量，月用电量，年用电量以及同比；日购电单价，供电公司小水电；年，月，周的电量曲线（今年和去年），最大值，最小值以及发生时刻；一天的96点日负荷，最高负荷。供需预测包括可调出力水电，火电，外购，以及各自的占比；最高负荷，日用电量；外购出力的组成；负荷曲线、日最高负荷曲线（年）。燃煤情况包括昨日来煤，当前机组日耗煤，库存，警戒煤位，当前存煤可用天数；各个电厂的存煤和警戒线的柱图；各个库存和可用天数情况柱图。水库水情包括各个水库的水位，储能值，昨日入库流量，昨日出库流量，死水位，正常高水位；各个电厂的一个水位，死水位，正常高水位的一个图形展示；选择日期进行水库的入库，出库流量和水位的查询；主力水位的总储能值。电源变化包括主要电厂的详情和机组开停机情况；电厂的运行，检修和备用的占比，以及装机容量；机组的变化情况（机组名称，发生时间，变化情况，变化原因）。
在电网异常事件告知方面，推送的信息主要有事件推送、事件处理和事件状态跟踪。其中，事件推送包括电网非正常运行状态、突发事件等信息的实时推送，包括电网重要设备故障，检修、重大停电事故、重大安全事故、非计划类拉闸限电、越极值、事故跳闸等信息。事件处理包括可通过移动应用及时对事件作出处理，发出处理措施及下达指令。事件状态跟踪包括可通过移动应用查询及时了解事件发展状态、处理情况等。
在待办事项提醒方面，能够实时更新最新的待办事项，用户可以使用移动应用，在任何时间、任何地点，处理内部事务（如公文审批、日程管理、文件管理等），从而促进内部信息沟通，提高内部办公效率，降低管理成本，增强事务处理过程的可控性，让协同办公变得高效，提高企业的整体管理水平。
在网-源业务协同方面，能够实现发电企业基本信息的汇集与展示，包括机组容量、机组类型、燃料形式、并网线路、投运日期、地理位置等数据信息。发电企业发电计划信息的在线上报、审核、确认、反馈。发电企业机组出力信息的在线上报、提醒、反馈。发电企业电煤量信息的上报、审核、校验、提醒。发电企业停电申请的在线发起、审批。电网公司与发电企业文件通知的下发、确认、反馈。
在网-荷业务协同方面，能够实现用电单位用电负荷数据的上报、校验、提醒；用电单位停电申请的在线发起、审批；电网公司与用电单位文件通知的下发、确认、反馈。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，包括：业务前端和业务后端；业务前端是互联网区移动客户端的应用前台；业务后端是信息外网服务器的应用后台服务，通过Spring-boot微服务技术进行开发，并给业务前端提供 Rest方式的后台服务；客户端通过移动平台提供的通讯组件穿透互联网和信息外网的统一接入网关访问部署在信息外网的业务应用后台服务和接口；业务应用后台服务符合预设的安全防护要求；访问信息内网的数据库用于为互联网侧的客户端输送数据，并提供应用服务。
2.如权利要求1所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述系统的架构包括数据源层、数据处理层、数据层、移动应用服务层、移动接入层和移动应用层。
3.如权利要求2所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述数据源层中的数据源为与调控业务相关的各系统数据库；
所述数据处理层用于对基础数据进行抽取、挖掘处理并将处理后的数据存入所述数据层，或者通过信息生成、数据分析等引擎，生成各种适用于客户端使用与展现的报表、预警、预测的结果；
所述数据层是移动应用数据库，用于客户端的数据存储与管理；
所述移动应用服务层面向移动应用，用于对数据进行处理和提供数据服务；
所述移动接入层为通过外网搭建的移动应用服务器，用于搭建数据访问接口和进行标准格式的数据通信；
所述移动应用层为部署在移动终端的应用。
4.如权利要求3所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述数据处理层处理的基础数据包括电网模型数据与输变电设备数据和状态类数据；所述状态类数据包括电网运行状态数据、设备运行状态数据和运行环境数据。
5.如权利要求3所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述数据层中的数据按如下类别进行组织：基础数据类、状态类、事件类、呼叫类、交互式移动业务类数据类。
6.如权利要求3所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述移动应用服务层面提供的数据服务包括数据引擎服务、安全服务、数据同步服务、文件管理服务、信息发布服务、事件服务、订阅服务、报表与计划类信息服务、信息查询服务、预警预测服务。
7.如权利要求3所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述移动接入层以Web Service方式搭建数据访问接口，使用标准格式进行数据通信，为移动接入层访问移动应用服务层提供通道。
8.如权利要求3所述的基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统，其特征在于，所述移动应用层包括如下应用：信息展示应用、异常告知应用、交互应用、订阅应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111549129.4A CN114448959A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111549129.4A CN114448959A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114448959A true CN114448959A (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=81363792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111549129.4A Pending CN114448959A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 基于移动互联网的调控运行信息快速传递与共享系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
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| CN110019209A (zh) * | 2017-11-16 | 2019-07-16 | 国网新源控股有限公司 | 一种基于水电企业业务数据的大数据融合系统及方法 |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111549129.4A patent/CN114448959A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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