張丹

摘要 風(fēng)電作為一種最有效的節(jié)能減排方式逐漸的被人們所認(rèn)可，但隨著風(fēng)電大規(guī)模的建設(shè)，風(fēng)電的管理水平與信息化建設(shè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上風(fēng)電場的發(fā)展。風(fēng)電管控一體化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電廠風(fēng)電管控一體化為依據(jù)，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算和分析，同時上連其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，為風(fēng)電場自動化、信息化和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供基礎(chǔ)平臺。為下屬風(fēng)電企業(yè)提供以安全生產(chǎn)為目標(biāo)的信息化服務(wù)平臺，對下屬各風(fēng)電場的生產(chǎn)運(yùn)行過程進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督及跟蹤管理。以安全生產(chǎn)管理為核心，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場生產(chǎn)過程的全過程跟蹤與管理，以及對各類信息進(jìn)行匯總、統(tǒng)計和分析。通過本文研究開發(fā)風(fēng)電管控系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)風(fēng)電企業(yè)的生產(chǎn)管理信息化。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)電 JAVA EE MDA

1 本文研究的目的意義

隨著我國發(fā)電企業(yè)改革及國家對新能源項(xiàng)目的重視的不斷加深，對新能源發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)及經(jīng)營管理提出了更高的要求，特別是利用風(fēng)能發(fā)電更是引起人們高度重視，風(fēng)能的地位和作用日益突出出來，這些都要求風(fēng)電企業(yè)要建設(shè)或改造一個滿足風(fēng)電企業(yè)商業(yè)化運(yùn)營與標(biāo)準(zhǔn)化管理的信息技術(shù)支持系統(tǒng)，為企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)行提供方便快捷的信息處理手段，為各級主管提供有效的管理工具和決策支持工具，從而優(yōu)化企業(yè)資源配置，提高管理效率和生產(chǎn)效率。

2 技術(shù)關(guān)鍵及解決辦法

2.1 基于業(yè)務(wù)模型驅(qū)動（MDA）的架構(gòu)

MDA是 由OMG （Object ManagementGroup，國際對象管理集團(tuán)）提出來的。其核心思想是抽象出與實(shí)現(xiàn)技術(shù)無關(guān)、完整描述業(yè)務(wù)功能的核心平臺無關(guān)模型（PIM，PlatformIndependent Model），然后針對不同實(shí)現(xiàn)技術(shù)制定多個轉(zhuǎn)換規(guī)則，通過這些轉(zhuǎn)換規(guī)則及輔助工具將PIM轉(zhuǎn)換成與具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)相關(guān)的平臺相關(guān)模型（PSM，Platform SpecificModel），最后將經(jīng)過充實(shí)的PSM轉(zhuǎn)換成代碼。通過PIM和PSM，MDA的目的是分離業(yè)務(wù)建模與底層平臺技術(shù)，以保護(hù)建模的成果不受技術(shù)變遷的影響。

使用MDA技術(shù)，可以通過模型的定義，平臺自動解析并運(yùn)行模型。提高了軟件的開發(fā)效率，并使得二次開發(fā)變得容易。系統(tǒng)實(shí)施人員只需要關(guān)注企業(yè)業(yè)務(wù)的優(yōu)化和抽象，并以模型的方式定義出來就可以得到最接近最后實(shí)現(xiàn)的模型。這種方式大大縮短了需求到系統(tǒng)產(chǎn)生的周期，加快了效率也提高了用戶參與系統(tǒng)的積極性。

2.2 統(tǒng)一而開放的系統(tǒng)架構(gòu)

產(chǎn)品平臺建立了一個統(tǒng)一的核心平臺，并上實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的API和業(yè)務(wù)模塊化構(gòu)件，每個業(yè)務(wù)模塊都是一個相對獨(dú)立的模塊，并且每個模塊的相關(guān)頁面也是可以獨(dú)立管理。通過開放性的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高度可適應(yīng)性，便于企業(yè)根據(jù)應(yīng)用的深入而分步驟分期實(shí)現(xiàn)企業(yè)的整體應(yīng)用實(shí)施，降低信息化項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險，提高項(xiàng)目實(shí)施的質(zhì)量。

在管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)的每個模塊都是一個可嵌入的模塊，可無縫的成為系統(tǒng)有機(jī)一部分。

2.3 基于JAVA的B/S模式

系統(tǒng)采用全B/S結(jié)構(gòu)來構(gòu)建系統(tǒng)，對客戶端處理瀏覽器外沒有特別的要求。最大化的減少了對客戶端系統(tǒng)的維護(hù)和依賴。在對瀏覽器器的兼容性上，實(shí)現(xiàn)了在IE5.5/IE6/IE7 /IE8以及剛推出的IE9的兼容，確保了對客戶環(huán)境依賴性的最小。

系統(tǒng)采用JAVA EE的分層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了邏輯的解耦和分離。同時采用JAVA架構(gòu)符合電力行業(yè)企業(yè)級應(yīng)用的需求，也確保了和其他系統(tǒng)的交互。

系統(tǒng)采用全B/S結(jié)構(gòu)來構(gòu)建系統(tǒng)，對客戶端處理瀏覽器外沒有特別的要求。最大化的減少了對客戶端系統(tǒng)的維護(hù)和依賴。

開放的系統(tǒng)架構(gòu)，方便二次開發(fā)和個性化定制。系統(tǒng)基于開放的架構(gòu)，提供開放的API體系，通過二次開發(fā)或定制可以實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的無縫結(jié)合。避免信息孤單的產(chǎn)生。

3 系統(tǒng)開發(fā)研究

生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)必須適應(yīng)風(fēng)電場的科學(xué)化管理，對風(fēng)場的工作進(jìn)行流程化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建立應(yīng)基于開放式網(wǎng)絡(luò)平臺，充分發(fā)揮系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)和軟件等總體集成的效能，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的最新發(fā)展，充分利用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)及Intranet技術(shù)、多媒體新技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)，寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，以便于數(shù)據(jù)資源的共享，軟件系統(tǒng)的移植和推廣，硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的更新和擴(kuò)充，并適應(yīng)發(fā)電企業(yè)改革的變化。

3.1 方法和步驟

3.1.1 主要任務(wù)

業(yè)務(wù)流程調(diào)研和業(yè)務(wù)流程討論，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的重構(gòu)和優(yōu)化;業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整理加工;收集并分析整理各類的業(yè)務(wù)報表、業(yè)務(wù)單據(jù)以及相關(guān)規(guī)章制度;獲得并分析整理第一手的需求，包含功能需求、流程需求、數(shù)據(jù)需求等;獲得并分析整理非功能性的需求，例如性能需求、安全需求、環(huán)境需求、用戶交互方式界面需求等。

3.1.2 分析設(shè)計

根據(jù)需求報告，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計工作，包括架構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計、界面設(shè)計、接口設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計等工作。需要以可靠性為中心的檢修維護(hù)管理、以可靠性為中心的運(yùn)行管理和人力資源管理三方面作為有力支撐。

3.1.3 開發(fā)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)需求報告和系統(tǒng)概要設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)分析設(shè)計，并完成編碼實(shí)現(xiàn)，以及開發(fā)組的內(nèi)部測試。

3.2 功能模塊設(shè)計

3.2.1 生產(chǎn)技術(shù)管理

生產(chǎn)技術(shù)管理子系統(tǒng)滿足業(yè)主單位公司各梯級電站生產(chǎn)技術(shù)管理的信息化需要，實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)設(shè)備臺賬信息、設(shè)備檢修試驗(yàn)、設(shè)備異動信息、設(shè)備報廢、設(shè)備評價以及技術(shù)監(jiān)督等生產(chǎn)管理事務(wù)的信息化管理，以實(shí)現(xiàn)提高設(shè)備健康水平、提高生產(chǎn)效益、提高生產(chǎn)管理水平的目的。

3.2.2 生產(chǎn)運(yùn)行管理

實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電企業(yè)運(yùn)行工作的日常管理以及相關(guān)事務(wù)管理。降低風(fēng)電場運(yùn)行一體化管理存在的風(fēng)險，保證運(yùn)維一體化管理適應(yīng)公司的發(fā)展需要，從而達(dá)到人力資源效能最大化、設(shè)備可利用率有效提升、生產(chǎn)運(yùn)營成本同比降低的目標(biāo)。

3.2.3 兩票管理

兩票是生產(chǎn)維護(hù)運(yùn)行中重要的工作，是我國電力安規(guī)的基本要求。兩票包含工作票和操作票，系統(tǒng)提供對生產(chǎn)維護(hù)過程中工作票和操作票的管理。實(shí)現(xiàn)對兩票管理的信息管理和兩票過程狀態(tài)的跟蹤管理，包括：操作票的開票、簽發(fā)、打印、完結(jié)、驗(yàn)收，以及多種工作票的開票、簽發(fā)、許可、打印、執(zhí)行、終結(jié)、交待、驗(yàn)收的管理。系統(tǒng)支持對典型操作票和標(biāo)準(zhǔn)工作票的信息管理，通過一定的數(shù)據(jù)積累能自動生成典型操作票和標(biāo)準(zhǔn)工作票。

3.2.4 物資管理

物資管理以物資庫存為基礎(chǔ)、以計劃為導(dǎo)向，通過應(yīng)用該系統(tǒng)，物資部門可以進(jìn)一步規(guī)范物資管理，提高物資管理水平和物資工作效率，及時為計劃部門、工程管理部門、工程主管部門、財務(wù)部門等提供實(shí)時準(zhǔn)確的信息，為控制工程費(fèi)用、降低生產(chǎn)成本及工程預(yù)決算提供重要依據(jù)，為企業(yè)提高管理水平和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮較為重要的作用。

3.2.5 廠級實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)

電廠廠級生產(chǎn)管理監(jiān)控信息系統(tǒng)是一套以電廠生產(chǎn)過程中所涉及的各種控制、監(jiān)測、計量等系統(tǒng)為基礎(chǔ)，集實(shí)時數(shù)據(jù)采集、加工、顯示、存儲為一體的完整的解決方案。其目的是為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提升企業(yè)的整體效益和在未來競價上網(wǎng)中的競爭優(yōu)勢。

實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)屬于廠級生產(chǎn)過程自動化的范疇，通過采用多個接口/接口機(jī)連接全廠各個機(jī)組DCS和輔助車間控制系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算和分析，同時上連其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是實(shí)時控制系統(tǒng)與MIS的中間橋梁，在整個電廠范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息共享，為電廠自動化、信息化和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供基礎(chǔ)平臺

通過實(shí)施實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，可方便實(shí)現(xiàn)機(jī)組、風(fēng)機(jī)性能在線監(jiān)測、能損分析、機(jī)組運(yùn)行方式優(yōu)化、機(jī)組間經(jīng)濟(jì)負(fù)荷調(diào)度、發(fā)電成本核算、設(shè)備動態(tài)管理等業(yè)務(wù)，從而降低發(fā)電企業(yè)的能耗、實(shí)現(xiàn)科學(xué)分配機(jī)組負(fù)荷、延長設(shè)備使用壽命，減少重大事故的發(fā)生，最終獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時為企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)“管、控、營”一體化提供強(qiáng)有力的支撐。

3.2.6 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要包含組織機(jī)構(gòu)管理、用戶與權(quán)限管理、業(yè)務(wù)參數(shù)管理、系統(tǒng)日志與審計管理、系統(tǒng)配置管理等。系統(tǒng)管理主要由系統(tǒng)管理員來完成，一般用戶不能進(jìn)入系統(tǒng)管理模塊。

4 結(jié)論

應(yīng)用JAVA EE技術(shù)和基于MDA的架構(gòu)來研究開發(fā)面向電廠領(lǐng)域的風(fēng)電管控一體化系統(tǒng)。通過采用多種接口連接全廠各個風(fēng)機(jī)和輔助車間控制系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算和分析，同時上連其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，為風(fēng)電場自動化、信息化和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供基礎(chǔ)平臺。為下屬風(fēng)電企業(yè)提供以安全生產(chǎn)為目標(biāo)的信息化服務(wù)平臺，滿足下屬各風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和匯總的需要，便于對下屬各風(fēng)電場的生產(chǎn)運(yùn)行過程進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督及跟蹤管理。以安全生產(chǎn)管理為核心，實(shí)現(xiàn)以設(shè)備臺賬為基礎(chǔ)，以工作單的提交、審批、執(zhí)行為主線，通過工作流管理的技術(shù)手段，將風(fēng)電場中的生產(chǎn)流程、資金流、物流、信息流等有機(jī)地整合在一起，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場生產(chǎn)過程的全過程跟蹤與管理，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電生產(chǎn)和使用過程中的各類信息進(jìn)行匯總、統(tǒng)計和分析。通過研究開發(fā)風(fēng)電管控一體化系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)管理信息化的目標(biāo)。

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