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1 電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“電能監(jiān)測系統(tǒng)”）是一套具有數(shù)據(jù)采集管理、電能質(zhì)量指標在線統(tǒng)計、電能質(zhì)量指標在線分析、電網(wǎng)安全風險在線分析，以及質(zhì)量監(jiān)督管理等模塊功能的電力信息化系統(tǒng)。電能監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時率和完整率不僅依賴于自身系統(tǒng)可靠性，而且依賴于PMS2.0供電電壓、OMS、用電采集、數(shù)據(jù)中心等其它對側系統(tǒng)是否及時傳入數(shù)據(jù)以及傳入數(shù)據(jù)是否完整。目前對業(yè)務指標的監(jiān)控和運維，僅僅采用人工每日監(jiān)測的方法進行，即一旦發(fā)現(xiàn)橫向或者縱向業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸不及時或者不完整，只能靠人工進行問題分析、排查、重新采集和補錄。這種人工的運維方法不僅耗費大量人力物力，而且傳輸鏈路長，排查和分析耗時久，難以滿足系統(tǒng)業(yè)務實時需求，直接影響電能監(jiān)測系統(tǒng)傳輸及時率考核情況以及湖南省電力有限公司運營情況。因此，亟需開發(fā)一套面向電能監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具，以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性。

2 業(yè)務數(shù)據(jù)運維相關研究

盡管目前惠普、南瑞以及Ansible等眾多軟件商都開發(fā)了一系列的軟件部署、服務應用監(jiān)控、主機監(jiān)控、網(wǎng)絡設備監(jiān)控、網(wǎng)絡連通性監(jiān)控、網(wǎng)絡訪問質(zhì)量監(jiān)控、分布式系統(tǒng)監(jiān)控、報警預設、監(jiān)控圖形化與歷史數(shù)據(jù)等。但是，這些工具對于系統(tǒng)之間業(yè)務數(shù)據(jù)通道傳輸缺乏有效監(jiān)控、智能化排錯判斷以及自動化修復等智能功能。例如，惠普公司的SciteScope監(jiān)控軟件雖然能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中表格數(shù)據(jù)，判斷系統(tǒng)間數(shù)據(jù)是否及時接入，但是不能實時判斷數(shù)據(jù)是否傳輸接入，且無法監(jiān)控和判斷整條數(shù)據(jù)傳輸鏈路是哪個地方出現(xiàn)了問題，這樣一來即使監(jiān)控發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)未及時接入，也需要逐個進行原因排查，并重新人工補傳數(shù)據(jù)。因此，當前的自動化運維工具無法滿足電能監(jiān)測系統(tǒng)對于業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸實時性監(jiān)控和業(yè)務數(shù)據(jù)運維智能化的需求，這些工具在業(yè)務數(shù)據(jù)運維方面判斷仍處在半人工、半自動的狀態(tài)。

3 業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具設計

針對目前電能監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸運維技術的不足，本文提出一種面向電能監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具，通過實時監(jiān)控電能監(jiān)測系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)表、中轉層系統(tǒng)情況，預警業(yè)務數(shù)據(jù)的指標情況，智能化判斷電能監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸不及時原因并做出自動化操作。

3.1 體系結構

如圖1所示，面向電能監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具由業(yè)務指標監(jiān)控部分和告警智能診斷維護兩部分組成，其中：業(yè)務指標監(jiān)控部分包括數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測模塊和消息通知模塊；告警智能診斷部分包括智能決策模塊和自動維護模塊。

圖1 體系架構圖

數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測模塊定時自動檢查數(shù)據(jù)是否及時完整地接入電能監(jiān)測系統(tǒng)，以及根據(jù)告警智能診斷部分的判斷，按需自動監(jiān)測中轉層數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、供電電壓系統(tǒng)數(shù)據(jù))是否接入電能監(jiān)測系統(tǒng)運行情況。消息通知模塊根據(jù)告警智能診斷部分的需求以及告警信息，將信息以短信方式通知運維人員。

智能決策模塊根據(jù)電能監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)告警情況以及系統(tǒng)運行或者中轉層數(shù)據(jù)監(jiān)控信息，做出相應的判斷，觸發(fā)自動維護模塊和消息通知模塊。自動維護模塊根據(jù)智能決策模塊指示，進行電能監(jiān)測系統(tǒng)重啟或者數(shù)據(jù)重新抽取，同時，將運維操作信息傳輸給消息通知模塊。

3.2 功能模塊設計

數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)測模塊包括自主監(jiān)測模塊和按需監(jiān)測模塊。自主監(jiān)測模塊根據(jù)電能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入規(guī)則，定時自動檢查數(shù)據(jù)是否及時完整地接入電能系統(tǒng)，若出現(xiàn)不及時或不完整情況，觸發(fā)智能決策模塊和消息通知模塊。按需監(jiān)測模塊按智能決策模塊的指示，按需自動監(jiān)測中轉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否接入或者電能系統(tǒng)運行情況，并將結果發(fā)給智能決策模塊。

消息通知模塊包括消息觸發(fā)器、消息池模塊和短信消息發(fā)送模塊。消息觸發(fā)器接收到智能決策模塊、自動維護模塊、自主監(jiān)測模塊傳來的消息，編輯成短信，加入到消息池模塊。消息池模塊采用隊列結構，緩存即將發(fā)送的短信。短信消息發(fā)送模塊從消息池模塊取出短信，調(diào)用短信平臺服務webservices接口，發(fā)送短信給電能系統(tǒng)運維人員。

智能決策模塊包括指令收發(fā)模塊、決策控制模塊和知識庫模塊。指令收發(fā)模塊一方面接收來自自主監(jiān)測模塊或者按需監(jiān)測模塊的消息，發(fā)送給決策控制模塊，另一方面，接收決策控制模塊操作指令，將指令傳輸給自動維護模塊。決策控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)告警情況或者系統(tǒng)運行情況，啟動知識庫模塊獲取相應的知識，做出操作指令。知識庫模塊存儲電能系統(tǒng)的運維知識，根據(jù)決策控制模塊要求，給出相應的運維知識判斷，反饋給決策控制模塊。

自動維護模塊包括系統(tǒng)運行維護模塊和數(shù)據(jù)補傳觸發(fā)器。系統(tǒng)運行維護模塊若接收到指令收發(fā)模塊的重啟系統(tǒng)指令，則自動重啟電能系統(tǒng)，并調(diào)用按需監(jiān)測模塊監(jiān)控電能系統(tǒng)恢復情況，然后按需觸發(fā)數(shù)據(jù)補傳觸發(fā)器。數(shù)據(jù)補傳觸發(fā)器若接收到指令收發(fā)模塊的指示，則按需自動補傳數(shù)據(jù)；若接收到系統(tǒng)運行維護模塊消息，則全部重新抽取數(shù)據(jù)到電能系統(tǒng)。

4 業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具實現(xiàn)

將本工具部署在一臺虛擬機服務器上，實時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成、傳輸情況，根據(jù)告警情況，做出相應運維操作。根據(jù)電能監(jiān)測系統(tǒng)集成規(guī)則，數(shù)據(jù)指標考核分成小時級指標、日級指標，因此，該工具也分為小時級數(shù)據(jù)監(jiān)控和日級監(jiān)控數(shù)據(jù)2組，進行電能系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)表接入監(jiān)控。同時，由于電能系統(tǒng)一方面將通過數(shù)據(jù)中心集成源數(shù)據(jù)端OMS、用電采集系統(tǒng)側數(shù)據(jù)，另一方面，通過webservices方式集成供電電壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)，所以自動化運維工具將按需監(jiān)控與電能系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)接入情況，或按需監(jiān)控源端供電電壓系統(tǒng)FTP服務器上是否存放了當天需傳入到電能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

面向電能監(jiān)測系統(tǒng)的自動化運維工具業(yè)務指標定時監(jiān)控部分數(shù)據(jù)采集信息：每小時15分定時監(jiān)測電能系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中是否接入來自OMS系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)和電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)；每天18:00定時監(jiān)測電能系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中是否接入來自PMS2.0系統(tǒng)和OMS2.0系統(tǒng)的設備臺賬數(shù)據(jù)；每天凌晨4:00定時監(jiān)測電能系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中是否接入來自供電電壓系統(tǒng)和用電采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。業(yè)務指標監(jiān)控部分一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不及時或者不完整，則將數(shù)據(jù)指標告警信息傳給位于自動化運維工具的告警智能診斷維護部分，并以短信的方式告知電能系統(tǒng)運維人員。告警智能診斷維護部分結合日常運維信息，將傳來數(shù)據(jù)指標告警信息進行智能判斷分析，確定下一步分析策略，由此，按需調(diào)用業(yè)務指標監(jiān)控部分獲取的監(jiān)控診斷信息，即包含當前系統(tǒng)運行情況或數(shù)據(jù)中心是否接入源端數(shù)據(jù)或供電電壓系統(tǒng)是否采集到數(shù)據(jù)。接下來，根據(jù)業(yè)務指標監(jiān)控部分反饋的監(jiān)控診斷信息和數(shù)據(jù)指標告警信息，告警智能診斷維護部分智能排查告警原因后進行自動化操作，并以短信方式通知相應運維人員。如果原因是電能系統(tǒng)宕機，則自動重啟電能系統(tǒng)，全部重新抽??；如果原因是電能系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心集成通道問題，則將自動發(fā)短信給通道運維人員，同時全部重新抽取數(shù)據(jù)；如果原因是源端系統(tǒng)問題，則自動發(fā)短信給源端系統(tǒng)運維人員，當源端系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復后，自動抽取缺失的數(shù)據(jù)。

5 結束語

面向電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)指標自動化運維工具采用監(jiān)控和診斷維護兩部分交互結構，共同完成運維操作。該工具實現(xiàn)了業(yè)務指標自動化運維，保證了業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸接入的及時性、完整性。與現(xiàn)有技術相比，該工具可智能化判斷系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸不及時原因并做出自動化操作，全程無需人工參與，提高了業(yè)務指標運維的高效性和智能化水平，最大程度地減輕了運維工作量。