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電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用,將隨著信息技術(shù)革命的深人發(fā)展,隨著我國社會主義市場經(jīng)濟體制的日趨完善和經(jīng)濟實力的進一步加強,隨著電力企業(yè)從生產(chǎn)型向生產(chǎn)經(jīng)營型的轉(zhuǎn)變,得以更快地發(fā)展并加速進人電子信息時代。電力系統(tǒng)和電力企業(yè)集團將形成自己的生產(chǎn)過程自動化和管理現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò),在現(xiàn)代化企業(yè)信息管理中發(fā)揮越來越重要的作用。企業(yè)信息工作,主要是指進行生產(chǎn)經(jīng)營和執(zhí)行決策所需要的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理、加工、傳遞、存儲、分析等管理工作。把企業(yè)物流的管理提高到對企業(yè)信息流的管理來控制企業(yè)的運作。用計算機實現(xiàn)生產(chǎn)工具流程的監(jiān)控,減輕了工作人員的勞動強度,并通過對數(shù)據(jù)進行加工分析,為領(lǐng)導(dǎo)和管理者提供輔助決策信息,大大提高辦公效率和工作質(zhì)量。
實現(xiàn)電力企業(yè)信息化第一步要實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程自動化,通過生產(chǎn)一線的計算機自動控制系統(tǒng)直接采集在線生產(chǎn)信息;第二步是實現(xiàn)企業(yè)管理信息化,它是企業(yè)管理機關(guān)內(nèi)部的信息系統(tǒng),其信息直接由在線生產(chǎn)系統(tǒng)傳輸和基層單位報送。可分為監(jiān)控信息系統(tǒng)515(Supervisoryiriformation、ys-teminplantlevel)和管理信息系統(tǒng)MIS(Manage-mentinformationsysteminplantlevel)。515和MIS可以是設(shè)置在一個網(wǎng)絡(luò)中的2個功能,共用計算單元和數(shù)據(jù)服務(wù)器,也可以將515網(wǎng)與MIS網(wǎng)用網(wǎng)關(guān)(G)或其它接口分隔成2個網(wǎng),分別設(shè)置相應(yīng)的計算單元和數(shù)據(jù)服務(wù)器,以提高515網(wǎng)的安全性。515十MIS系統(tǒng),對內(nèi)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和管理現(xiàn)代化的系統(tǒng),對外是電網(wǎng)運營和調(diào)度系統(tǒng)。
電量采集與計量是電力市場的基礎(chǔ),它直接關(guān)系到交易各方的經(jīng)濟利益,是交易結(jié)算的依據(jù)。目前電力調(diào)度部門的電力電量采集通常是采用對電力關(guān)口的有功功率遙測信號按時進行積分,累計求得實時電量。電能量采集必須保證采集數(shù)據(jù)正確,并且連續(xù)不間斷;傳輸通道必須保證采集量快速而不間斷的傳送出去并且解決超大容量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與處理問題。因此,要求電能量采集裝置能夠獨立采集和處理各關(guān)口電能量的實時數(shù)據(jù),自帶后備電池,確保交流失電后較長時間仍能正常工作,保證數(shù)據(jù)采集不缺漏;具有統(tǒng)一時鐘的校時同步功能,保證全系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的同時性;按要求保留較長時間數(shù)據(jù),每個采樣周期的電能量應(yīng)帶時標(biāo);具備自診斷及遠方診斷功能,接收當(dāng)?shù)睾瓦h方下載數(shù)據(jù)的功能;可適應(yīng)問答方式或批處理召喚方式實現(xiàn)遠程通信;具備與遠動通道和電話通道掛接的能力。
監(jiān)控信息系統(tǒng)(515)主要處理實時數(shù)據(jù),完成生產(chǎn)過程的自動發(fā)電控制,監(jiān)控和管理,故障診斷和分析,性能計算、分析和經(jīng)濟負荷調(diào)度等(發(fā)電端的遠程發(fā)送單元<RTU)與網(wǎng)內(nèi)電廠的廠級515相連構(gòu)成電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng))。515系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)組成,如網(wǎng)絡(luò)站監(jiān)控計算機系統(tǒng)、CRT監(jiān)控系統(tǒng)、AGC系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)、DAS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS系統(tǒng)等。目前我國常用的如熱工控制系統(tǒng),已全面采用了DCS控制系統(tǒng),逐步形成了數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)、燃燒器管理(BMS)四大系統(tǒng)。
隨著計算機的快速發(fā)展和控制技術(shù)的不斷提高,使得機爐控制與電氣控制日益顯得不協(xié)調(diào),控制水平也逐漸拉大。為了解決這一矛盾,有效的辦法就是將電氣納人DCS系統(tǒng)控制之中,這樣既利用DCS系統(tǒng)已成熟的分散控制技術(shù),又能提高電氣控制水平。電氣控制將發(fā)變組系統(tǒng)、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、高壓廠用電源系統(tǒng)(包括廠用電源正常切換)、低壓廠用電源系統(tǒng)和400VPC、高壓啟/備變電源系統(tǒng)、直流系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)(僅監(jiān)視)、自動同期系統(tǒng)、廠用電快切系統(tǒng)納人DCS系統(tǒng)以后,并與發(fā)變組保護裝置、自動準(zhǔn)同期裝置(ASS系統(tǒng))、自動電壓調(diào)整裝置(AVR系統(tǒng))、廠用電快切裝置、故障錄波裝置進行常規(guī)硬接口后,可充分利用DCS系統(tǒng)的手段,使電氣防誤操作等功能實現(xiàn)更方便、更完備,并且將相關(guān)量的顯示報警與電氣設(shè)備的控制調(diào)節(jié)有機地結(jié)合起來,有效提高整個電氣控制的安全性和可靠性。
MIS系統(tǒng)是一個覆蓋全企業(yè)或至少覆蓋企業(yè)的主要業(yè)務(wù)部門的輔助管理的人一機系統(tǒng),主要為運營、生產(chǎn)和行政的管理工作服務(wù),主要完成設(shè)備和維修管理、生產(chǎn)經(jīng)營管理、財務(wù)管理等。它和企業(yè)的管理密切相關(guān),和企業(yè)的管理模式、經(jīng)營意識密切相關(guān),為企業(yè)的最終目標(biāo)服務(wù)。MIS系統(tǒng)是集計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為一體的信息系統(tǒng)工程。例如:汕頭電力局用電管理信息系統(tǒng)是由汕頭電力局各個供電公司的微機技術(shù)人員自行開發(fā)的一套功能完善、適用性強的用電管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用國際先進的交換式快速以太網(wǎng)技術(shù)。它能夠?qū)Ω鞣N信息進一步地加工,為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層對生產(chǎn)、經(jīng)營的決策提供充分依據(jù),更具有合理性科學(xué)性,并創(chuàng)造出更多的發(fā)展機會;為企業(yè)的科學(xué)化、合理化、制度化、規(guī)范化管理,為企業(yè)的管理水平跨上新臺階,為企業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
MIS系統(tǒng)建設(shè)的目的是為了提高工作效益而過渡到一種新的工作方式上去,計算機系統(tǒng)是促進標(biāo)準(zhǔn)化管理、提高企業(yè)效益的強有力的工具。MIS系統(tǒng)的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,覆蓋全企業(yè)或至少援蓋企業(yè)的主要業(yè)務(wù)部門。它不同于一般的工程、MIS系統(tǒng)的建設(shè)不能急于求成,MIS系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)是企業(yè)現(xiàn)有的經(jīng)營管理數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理方式,也就是我們常說的“用戶需求”。應(yīng)該說,用戶需求是在不斷變化之中的,開發(fā)人員對用戶需求的理解也會不斷深化。特別是我國經(jīng)濟正處于從計劃經(jīng)濟向社會主義市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌的變革之中,企業(yè)管理人員的管理水平和技術(shù)水平在不斷提高,Mls系統(tǒng)必然要隨之作出相應(yīng)的調(diào)整。因此,我們不可能要求在企業(yè)管理數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理方法都完善、定型后再去開發(fā)建設(shè)MIS系統(tǒng);要將人工方式下零亂的、隨機的不規(guī)范的數(shù)據(jù)處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎嬎銠C處理的人機結(jié)合的系統(tǒng)性的處理方式,需要的是管理科學(xué)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合。作為Mls系統(tǒng)的使用人員既要不斷的規(guī)范自己的管理方式,又要下功夫掌握基本的計算機操作技能,適應(yīng)人機結(jié)合的數(shù)據(jù)處理方式,并根據(jù)管理方式的不斷改變提出新的用戶需求。MIS系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)源于用戶需求,旨在應(yīng)用。隨著應(yīng)用的不斷深人,對開發(fā)建設(shè)又提出了更新的要求,使MIS系統(tǒng)提高到一個更高的水平,永無止境。
MIS系統(tǒng)建設(shè)不僅包括極為豐富的內(nèi)容,而且需要全面的把握一種處理方式,并按計算機的特點組織出具有嚴(yán)密邏輯結(jié)構(gòu)的新的系統(tǒng),這是極為困難的。有的Mls系統(tǒng)建設(shè)者提出計算機配置要十年不落后,這實際上是按照一般工程建設(shè)的習(xí)慣對待MIS系統(tǒng)建設(shè),是錯誤的,也是有害的。如果系統(tǒng)配置不從實際需要考慮,而是盲目求高求全,不僅不能發(fā)揮出作用,而且隨著計算機技術(shù)的更新?lián)Q代,價格迅速下跌,大量的投資將化為烏有。MIS系統(tǒng)的開發(fā)不是在模擬原有的方式,而是根據(jù)計算機的特點重新設(shè)計出一種新的工作模式。汕頭電力局用電管理信息系統(tǒng)把管理創(chuàng)新和技術(shù)革新很好地結(jié)合起來,使用電管理業(yè)務(wù)實現(xiàn)流程化和規(guī)范化。系統(tǒng)投人前,基于人工、半人工處理業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)工作方式的管理模式制約了計算機技術(shù)的工作的發(fā)揮,系統(tǒng)投用后,以基于計算機處理業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化工作方式取代了傳統(tǒng)工作方法,理順業(yè)務(wù)流程,規(guī)范業(yè)務(wù)管理,強化監(jiān)督機制,提高管理應(yīng)變能力和用戶服務(wù)水平。實際工作中,對這一點常常比較忽視,甚至完全根據(jù)人工方式的特點設(shè)計計算機的功能。系統(tǒng)建設(shè)的組織者應(yīng)善于了解和把握系統(tǒng)性、本質(zhì)性的問題,有一個明確的系統(tǒng)概念,同時,要采取有效的技術(shù)和組織措施,確保在開發(fā)工作中處于主動,以便有效的貫徹系統(tǒng)建設(shè)的思想,把系統(tǒng)建設(shè)推向成功。
Mls平臺模式大體上分為四種:主機/終端模式(Mainframe/Terminal)、文件服務(wù)器模式(File-server)、客戶機/服務(wù)器模式(Client/Server,簡稱C/S)和Web瀏覽器/服務(wù)器模式(Browser/Server,簡稱B/s)。
目前使用和發(fā)展的MIS系統(tǒng)平臺模式大體上分為兩種:客戶機/服務(wù)器模式(Client/Server,簡稱C/S)和Web瀏覽器/服務(wù)器模式(Browser/Server,簡稱B/S)。
C/S模式主要由客戶應(yīng)用程序(Client)、服務(wù)器管理程序(Server)和中間件(middleware)三個部件組成。客戶應(yīng)用程序是系統(tǒng)中用戶與數(shù)據(jù)進行交互的部件。服務(wù)器程序負責(zé)有效地管理系統(tǒng)資源,如管理一個信息數(shù)據(jù)庫,其主要工作是當(dāng)多個客戶并發(fā)地請求服務(wù)器上的相同資源時,對這些資源進行最優(yōu)化管理。中間件負責(zé)聯(lián)結(jié)客戶應(yīng)用程序與服務(wù)器管理程序,協(xié)同完成一個作業(yè),以滿足用戶查詢管理數(shù)據(jù)的要求。汕頭電力局用電管理信息系統(tǒng)就是基于這種模式。
B/S模式是一種以Web技術(shù)為基礎(chǔ)的新型的MIS系統(tǒng)平臺模式。把傳統(tǒng)C/S模式中的服務(wù)器部分分解為一個數(shù)據(jù)服務(wù)器與一個或多個應(yīng)用服務(wù)器(Web服務(wù)器),從而構(gòu)成一個三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器體系。第一層客戶機是用戶和整個系統(tǒng)的接口;第二層web服務(wù)器將啟動相應(yīng)的進程來響應(yīng)這一請求,并動態(tài)生成一串HTML代碼,其中嵌人處理的結(jié)果,返回給客戶機的瀏覽器;第三層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的任務(wù)類似于C/S模式,負責(zé)協(xié)調(diào)不同的Web服務(wù)器發(fā)出的SQL請求,管理數(shù)據(jù)庫。首先它簡化了客戶端。無需象C/S模式那樣在不同的客戶機上安裝不同的客戶應(yīng)用程序,而只需安裝通用的瀏覽器軟件。
針對MIS系統(tǒng)建設(shè)中存在的問題,美國學(xué)者馬丁提出了以數(shù)據(jù)為中心的開發(fā)思想。MIS系統(tǒng)都是以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)實現(xiàn)的,我們把分類組織到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)平臺,以數(shù)據(jù)平臺為核心的系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)就由:輸人一數(shù)據(jù)平臺一輸出(包括處理)三個部分組成。這樣的系統(tǒng)具有以下特點:
1.系統(tǒng)性。只要數(shù)據(jù)平臺的內(nèi)容充分,就可以得到各種綜合性的結(jié)果。比如數(shù)據(jù)平臺包含了有關(guān)電價和電費計算公式,那么電費就可以很方便地計算出來。由于各種匯總和分析結(jié)果直接由組織起來的數(shù)據(jù)得出來,因而也可以減少處理環(huán)節(jié),達到使管理工作規(guī)范和節(jié)省人力的目的。
2.適應(yīng)性。實際的管理工作中,大量的數(shù)據(jù)處理并不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算,只要有了詳細而又合理組織起來的數(shù)據(jù),憑借現(xiàn)有的計算機開發(fā)工具,實現(xiàn)是很方便的。另一方面,由于所開發(fā)的各種功能是相互獨立的,功能的改動也方便。這使得系統(tǒng)的功能可以靈活的增加和改動,能適應(yīng)實際工作的需求。
3.穩(wěn)定性。電力生產(chǎn)的數(shù)據(jù)處理過程是多變的,但是,其基本的數(shù)據(jù)卻是穩(wěn)定不變的。
4.結(jié)構(gòu)合理。基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)平臺,通俗地講就是分門別類存放起來的數(shù)據(jù)。企業(yè)中的數(shù)據(jù)有著不同的類別,按照這些類別進行區(qū)分,數(shù)據(jù)平臺就具有合理的結(jié)構(gòu)。比如:電廠中的汽機、鍋爐、人事、燃料、物資等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相互間比較獨立,數(shù)據(jù)量也較大,屬于不同的大類。這些大類構(gòu)成了數(shù)據(jù)平臺的主體結(jié)構(gòu)。
綜上所述,MIS系統(tǒng)建設(shè)是把人工方式下零亂的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎嬎銠C系統(tǒng)處理的人機結(jié)合的系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)處理,MIS的系統(tǒng)性是以數(shù)據(jù)平臺為核心實現(xiàn)的。新舊系統(tǒng)之間的不同,通俗地講就象家庭做飯和廚師做飯的不同,廚師做飯先要由刀工將菜備齊,在此基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)高效的操作,刀工齊備的菜就相當(dāng)于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺。MIS的硬件設(shè)備會由于設(shè)備的升級而被淘汰,所開發(fā)的系統(tǒng)會由于工作的變化而被更換,數(shù)據(jù)平臺則能隨著數(shù)據(jù)庫升級,只要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的,就可以長期使用下去。因此,MIS建設(shè)的根本性任務(wù)是將人工方式下的零亂的數(shù)據(jù)組織成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。
MIS系統(tǒng)是現(xiàn)代經(jīng)營管理科學(xué)與現(xiàn)代計算機技術(shù)的有機結(jié)合體,需要復(fù)合式的人材,這就是我們說的系統(tǒng)分析員,系統(tǒng)分析員比一般的計算機技術(shù)人員更為重要、也更為難得。企業(yè)MIS系統(tǒng)的建設(shè)要注重對系統(tǒng)分析員的選拔、培養(yǎng)。MIS系統(tǒng)建設(shè)的方法論在國外是一項非常活躍的研究領(lǐng)域,國內(nèi)MIS系統(tǒng)建設(shè)難以達到預(yù)期效果的重要原因之一是缺乏有效的方法論的指導(dǎo)。
信息系統(tǒng)的建設(shè)不能背離515+MIS系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)律性。它涉及到用戶、原有工作模式、計算機軟硬件、程序開發(fā)和數(shù)據(jù)的共享、工作模式、網(wǎng)絡(luò)維護等許多方面,應(yīng)該有統(tǒng)一的規(guī)則和約定,作為系統(tǒng)的各種元素之間聯(lián)結(jié)的規(guī)則,使系統(tǒng)成為有機的整體,我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識到信息系統(tǒng)的建設(shè)是一個漸進的過程,任何急于求成的做法都會導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)的混亂或失敗。
信息時代的到來和企業(yè)改革的需要,使得電力企業(yè)對于管理信息系統(tǒng)建設(shè)的需求越來越大。管理信息系統(tǒng)建設(shè)自身存在的問題,使之不能充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。作為面向全行業(yè)的專門從事管理信息系統(tǒng)研究開發(fā)的技術(shù)力量,有責(zé)任對于電力管理信息系統(tǒng)開發(fā)進行深人研究,提出一般性的方法解決這個問題。其中包括:管理信息系統(tǒng)建設(shè)的中長期規(guī)劃、開發(fā)目標(biāo)的選擇、數(shù)據(jù)平臺的建立、新的工作方式的形成、系統(tǒng)的維護和升級。只有做好這些基礎(chǔ)性工作才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。這不僅需要培養(yǎng)一批合格的網(wǎng)絡(luò)維護人員,更應(yīng)該培養(yǎng)一些優(yōu)秀管理人員和基層計算機操作人員,才能建設(shè)好管理信息系統(tǒng),使用好管理信息系統(tǒng)。