计算机技术在电力系统自动化运维中的应用研究
孙楚禹
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孙楚禹,. 计算机技术在电力系统自动化运维中的应用研究[J]. 计算机研究与应用,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157005.
摘要: 随着社会的不断进步,我国电网公司的信息系统数量不断增加,使得相应的运行和维护更加复杂,传统的人工操作和维护方法已不能满足当前实际操作和维护工作的需要。自动化技术已经在许多领域得到了广泛的应用,因此通过自动化来解决这一问题尤为关键。本文分析了计算机技术在电力系统自动化运维中的应用,旨在为降低运维人员的工作压力,降低运维成本,提高运维效率提供有价值的参考。
关键词: 计算机技术;电力系统;自动操作和维护;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157005
基金资助:

计算机技术具有先进性和实用性,已应用于许多领域,在社会发展中,电力系统是不可或缺的组成部分。计算机技术在电力系统自动运行和维护中的科学应用是社会发展的必然趋势,可以保持电力系统更加稳定可靠的运行。电力系统的自动运行和维护,逐步实现了电力系统的自动化和智能化发展,也有效地提高了电网的运行效率,是促进电力行业稳定发展的重要保证。

(1) 电力系统自动运行与维护分析

随着电网企业信息技术的发展,信息系统的运行越来越依赖于计算机技术,因此,信息通信作战保障能力水平不断提高。云计算产生后,软硬件资源不断完善,使得信息系统的运行从传统架构向云架构转变。随着信息系统设备数量的增加,运维人员的运维负担不断增加,如果采用以前的手动操作和维护模式,则无法满足信息系统的操作和维护需求。因此,有必要创新运维模式,使运维工作更加活跃,即从人工向自动化发展,使各种信息系统保持稳定运行状态,为电力系统提供有价值的技术支持。运维自动化系统集成开源、稳定的技术,创建、链接精准运维、自动运维独立部署、自动配置、自动任务集成,实现集中管理和显示,确保运维工作稳定。

(2) 电力系统运维自动化系统设计

2.1设计要求

第一,标准化。遵循电网企业的标准设计结果,确保运维自动化系统结构合理、标准化。第二,技术成熟度。在选型总体技术路线方案实施过程中,在开放标准的基础上,采用成熟、先进的技术,使系统满足电网企业的相应要求,满足未来发展变化的需要。第三,效率和稳定性要求。运维自动化系统的主要特点是开发难度大,数据信息量大,稳定性要求严格。在设计系统结构、部署和组件时,应考虑稳定性和效率因素,使系统满足性能要求。最后是可伸缩性。系统应具有良好的可变性和可扩展性,获得标准的开放接口,促进系统升级和改造,并获得更流畅的数据共享体验。

2.2技术结构

运维自动化系统从技术架构上分为基础设施层、代理层、服务层、接口层和管理层。第一个是基础设施层,也是最低的系统。主要负责提供基础设施,如材料设备和云平台。物理主机或虚拟主机是操作和维护的目标,与通用云平台兼容。第二层是代理层,涉及操作和维护目标上服务组件的代理程序和标准协议。功能包括代理部署、代理配置检测和代理监控。第三,它是服务层。每个单元具有相似的工作模式,并提供服务接口,从管理层收集相应的管理请求,然后发送给服务引擎。分析并实施操作和维护规则,以处理操作和维护请求并将其存储在关系数据库中。第二层是界面层。实现接口服务和数据传输,通过服务层获取相关请求,进行一系列运维操作。最后是管理。B/S架构控制台与运维自动化系统兼容,并调整各服务的功能接口,实现运维流程和底层技术操作连接。

2.3数据结构

(1) 数据源。标准数据库包括接口数据(restful标准接口)、参数数据(JSON格式)、结果数据(类似于参数数据、统一标准和格式)、文件数据(yaml和python格式文件)。指标数据库中有很多数据,包括监控信息数据库、账户数据库、用户信息数据库、系统状态数据和运维任务数据。(2) 信息收集。系统中的信息收集包括由代理和标准协议收集的数据。常见的数据是SSH和SNMP。(3) 用于信息处理。将获得的信息和状态信息发送给相关功能单元进行处理,存储处理结果并显示给运维人员。(4) 信息存储和数据分析。账户信息和运维信息使用关系数据库mysql进行存储和管理,数据以多个副本的形式进行维护。数据分析是扩展信息事件和异常信息处理,以插件形式完成。

2.4部署方案

首先是拓扑结构。系统中的物理节点包括控制节点和代理节点,被控制节点是管理的主机。如果存在高控制节点负载,则通过代理节点进行分配,这提高了系统处理数据的效率。当受防火墙影响的网络形成的控制节点不能直接管理受控点时,可以采用代理节点进行管理。第二,能力规划。每个系统组件将占用空间,自动部署组件数据存储功能可用于软件安装。自动监测和报警组件对数据存储提出了更高的要求,并记录每个监测项目的历史信息和报警事件。自动监控和报警组件应确保信息的完整存储。监控报警信息约为每天2GB的实际信息,根据监控主机的数据和任务执行信息计算得出。

(3) 计算机技术在电力系统自动化中的应用

3.1电网系统信息管理技术

在电网系统运行过程中,计算机有效地收集、分析和处理各种信息。通过合理整合这些信息材料并在显示屏上显示,为系统监控人员有效监控系统运行提供了有价值的指导。电网系统信息管理技术包括采集(采集系统运行状态信息)、分析和处理(可采用信息分析和处理、信息过滤和分类技术)、集成(分类和处理后的信息被处理并发送到终端)和显示。

3.2电网通信技术

电网实际运行中使用的各种通信技术都是电网通信技术。通过通信技术,可以实现各种信息的可靠、稳定、及时、有效的传输。通信技术包括用户与电网客户之间的通信、用户与电网之间的通信以及电力员工之间的通信。过去,在传统的电源管理期间,主要进行手动管理。一方面,管理效率低,另一方面,人工错误率高。通信系统实施后,可以帮助电网管理人员收集用户用电的实际信息,包括用户用电和用电规律,防止人工抄表造成的各种不良问题,为用户用电规律提供有针对性的服务,从而有效地提高电力系统的服务质量。此外,电力故障采集系统采集到系统故障后,可以通过网络将采集到的故障数据发送到电网监控中心,帮助监控人员对这部分信息进行科学分析和处理,以便尽快发现系统故障并有针对性地处理,防止更严重的电力事故。

3.3电网系统拓扑结构

电力系统与计算机网络一样,属于典型的拓扑结构。它的主要优点是坚固和灵活。这是未来智能电网的关键发展方向。通过网络拓扑结构,在处理生产力和能量分布不平衡的基础上,可以有效解决电网规划中出现的各种瓶颈问题。通过计算机网络的应用,可以有效地促进电网的扩展。一方面可以提高系统的安全性和可靠性,另一方面可以更好地提高系统运行的灵活性,以满足社会发展的需要。

(4) 结语

随着电网企业信息化的不断发展,信息系统的运行对计算机技术的依赖性也越来越高,因此,对信息通信的运行保障能力提出了新的要求和标准。本文分析了运维自动化工具和技术,探索了满足国网企业需求的运维自动化系统,提出了基于运维工具的运维系统,创新了运营模式,维护了信息系统的稳定运行,有效降低人力消耗和物力投入,有效提高运维效果。此外,采用云计算技术,在未来不断扩展系统功能设计,与时俱进,这也是研究的重点。

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