摘要:电力企业生产实时数据信息系统经过多年的建设,其应用广度和深度都达到了一定的规模,信息化带来的效益愈发明显。但现有的生产实时数据系统应用仅仅停留在传统的微机电脑,出差在外或者没有微机电脑时就带来了不方便,随着智能手机、ipad等移动互联的增加和普及,为将移动互联技术应用在电力生产中提供了便利,基于移动应用平台开发相应电力生产实时监控的终端应用,从而实现随时随地的实时数据监管需求。
关键词:移动互联网;电力生产;实时监控;应用;分析
1导言
电力系统(Power System)是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。其主要功能为:通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能,再经过输电、变电和配电系统将电能供应到各负荷中心,通过一系列设备再转换成光、热或者动力等不同形式的能量,服务于地区经济和人民生活。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成,并在同一地域内有机地组成一个整体,电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。
2电力实时监控系统结构
2.1数据中心系统构成
数据中心系统主要包括天线、接收和发射设备、计算机、显示设备、UPS电源以及蓄电瓶等6大部分。终端站采集的数据信息通过天线传送到接收发射设备,接收发射设备处理完数据信息后,回传到中心系统,中心系统会对数据进行CRC校验,校验完毕的数据才会进入下一环节,进行计算处理。根据数据信号形成各种图形、统计与故障报表,处理的信息通过显示设备界面显示,方便操作人员查阅检错处理。操作人员遥控操作,选择启动终端站,默认计算机处理数据信号,将处理后的结果以指令的形式传送到接收发射设备;接着进一步对指令进行分析,分析处理结果经由天线传送到相应终端站,并指导下一步系统运行。
2.2终端系统构成
终端系统主要包括监测端口、采集端口、控制端口、服务器、控制部分、处理中心以及天线7大部分。多路数据采集端口主要负责实时采集多路监测端口的各种运行参数数据,再将数据传回到中心站服务器;中心站服务器对数据进行再处理,处理后的数据经CRC校验后,通过液晶显示屏显示;同时通过多路控制端口,操作人员可以在终端站进行现场读值以及手动操作处理。中心站发出的遥控指令,经过天线传送,先由发射接收端口将数据运行信息上传回数据处理中心;回传的数据信号再进行CRC校验,校验后的数据回传至到多路控制端口,实现对端口数据的控制功能。通过终端站采集的参数数据,经过接收装置传回到处理中心,中心站下达相应处理指令给终端站,终端站依照中心系统指令,进行相应的操作。
3技术手段
电厂侧的生产实施数据平台建立完成,移动端服务器通过Webservice以数据接口的方式访问生产实施数据库,移动端APP程序利用Http Post+Json,Http Get+Json信息传递技术实现数据展示、指标统计、事件报警等功能,开发语言用java,开发环境:JDK1.6+Eclipse+Android SDK+ADT。智能手机的第三方应用程序的开发模式主要包括Native APP(原生开发模式)和Web APP(网页开发模式)两大类,以及在这两大类基础上衍生的Hybrid APP(混合开发模式),Hybrid App开发模式,基于webkit开源内核,使用HTML5标准开发,适配机型简单。
3.1数据访问层
数据访问层位于系统平台的最底层,用于接收和存储厂站侧数据采集平台上传的实时数据和关系数据。实时数据主要用来传输和存储“秒级”实时性要求比较高的各产业生产实时数据,如DCS系统、辅控系统、电量系统等。关系数据用于传输和配置参数等关系型数据;同时作为实时数据平台的完善和补充。APP通过Webservice以数据接口的方式访问生产实时监管平台的生产数据。
3.2业务逻辑层
主要是针对具体问题的操作,也可以理解成对数据层的操作,对数据业务逻辑处理,如果说数据层是积木,那逻辑层就是对这些积木的搭建。业务逻辑层与数据库解耦,只针对数据进行操作而与数据存储的类型方式无关。业务逻辑层具体包括数据处理、公告服务、指标统计、故障报警、指标分析服务等模块。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统各功能模块采取插件式,可选择加载,可独立配置运行。模块间的交互只在底层数据访问层进行,做到“高内聚,低耦合”。
3.3表示层
针对各个产业开发的业务模块通过WEB方式进行展示,可以实现各个产业特有的业务需求。表示层采用AJAX,页面缓存,自定义组件等技术保证用户友好的操作体验和顺畅的访问速度。由于逻辑层相当强大和完善,无论表现层如何定义和更改,逻辑层都能完善地提供服务。
3.4对外接口层
系统充分考虑到整体信息化规划,在设计上确保系统不成为信息孤岛,借助企业服务总线或其他方式,实现与各个业务系统的数据整合。
4实现主要功能
4.1首页登录
一是登陆系统后,首先进入主页面,在该页面中可选择查看范围,点击集团总部可查看总部层面关注的信息。点击各分支机构,可查看下属电站信息。二是在首页面中,具备退出系统功能,在设置按钮界面里可以修改用户名密码等,并可以在首页面显示用户当前所在地理位置。
4.2运行总览
总体直观反映总部及个区域公司的运行情况,可以用表格、曲线、柱状图、饼状图等多种方式,体现集团公司总体的生产运行情况,各种经济指标指标统计结果等。
4.3事件报警
应用通过实时系统的异常报警分析功能实时获取报警信息,以及重要生产时间、主要运行参数异常、重要设备故障等生产运行事件信息,在移动互联通过消息推送等方式进行用户提醒,同时用户可以登录应用进行详细信息的查询。
4.4生产运行统计
实时展示集团公司及下属各电厂的生产运行指标情况、经济性指标、耗差指标等。通过运用数据报表,柱状图、饼状图等实现指标的直观显示,和不同单位的运行指标的对比分析等功能。
4.5耗差分析及对标
根据运行参数的实际值与基准值的差值,通过分析计算得出运行指标对机组的热耗率或煤耗率的影响程度。将不同容量,不同厂家机组统一到同一平台。有了这个统一基准,可以对班组及机组进行对标。从而使运行人员根据这些数量概念,有目的地、能动地、分主次地调整参数,使机组运行指标逐渐逼近或达到最佳值,努力减少机组的可控损失。耗差分析的数据积累还可以用来分析运行日、月报热经济指标的变化趋势和能耗情况,以提高计划工作的科学性和热经济指标的技术管理水平。
5结论
总之,将移动互联技术应用到电力系统生产管理系统中去,使得用户能够第一时间方便快捷的了解到多个电厂设备基本情况,并在移动互联对管理者提出能耗分析、报表汇总等决策参考方案,从而方便实现对下属的电厂的重要生产运行数据的实时采集和存储,并通过移动端设备进行实时监控,更加快捷高效。
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论文作者:张雪君,张天磊,林楠,王泽霖,李天宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/12
标签:数据论文; 实时论文; 系统论文; 终端论文; 电力论文; 端口论文; 指标论文; 《基层建设》2019年第29期论文;