县级调控一体化开票系统的研发与应用

李也白，温尚龙

(长兴县供电局，浙江 长兴 313100)

电网设备的运行、操作和事故处理是电网调度的重要职责，倒闸操作是完成这些工作的手段.电网调度操作指令票是在考虑系统运行方式、潮流，以及保护配合、安全操作规则等要求下，保证设备运行方式的正确改变而制定的严格操作步骤［1］.开写调度操作指令票是一项经验性很强的工作，难以建立精确的数学模型，需要熟练的专业知识和运行经验才能解决.随着县级电网规模的不断扩大、电网管理关系日趋复杂、调度人员的工作强度不断增加，传统的填写调度指令票的方式已显滞后，不能很好满足调度管理信息化发展的需要.为了更好地加强电网管理，有效降低人员工作强度，适应电网安全、稳定、可靠、经济运行的要求，研究开发一个适应调度开票的图形化辅助开票系统显得尤为必要.

1 长兴县级调控开票系统现状

长兴县级调控在2001年就实现了向调控一体化生产模式的转变，调度日常使用的开票系统经历了由老一代生产MIS到新一代生产MIS的升级，实现了调度操作指令票的一般流程，即:拟票、审核、预令、正令、评价等环节，使日常开票工作有了一定的改善.但是该系统使用的票面格式为固定格式，多年无法得到修改，且一直缺乏必要的统计功能.在县局开展二票评比安全竞赛活动后，每月需专门安排人员进行统计分析，并细化到每人每月几张操作票、执行几步操作指令等.监控操作票的拟写则是在Excel上通过手工拟写实现的，每月由工作人员进行手工统计分析.

2 存在的主要问题

随着长兴经济的迅速发展和电网线路的逐年增加，使得调度以及监控的操作票也逐年增加.图1为2010年全年与2011年1～9月长兴县级调度操作票对比;图2为2010年全年与2011年1～9月长兴县级监控操作票对比.

图1 2010年全年与2011年1～9月的调度操作票对比

图2 2010年全年与2011年1～9月的监控操作票对比

通过对图1和图2的各月对比，可以发现2011年各月的操作数量较2010年同期都有不同程度的增加，如果仍按照原来方式进行开票等日常工作，工作强度和工作压力必然越来越大，从而难以保证进行安全生产.

长兴县级调度使用的调度开票系统是一个功能模块，它集成在生产MIS中，由于系统本身的某些原因，若使用时间过长会经常出现系统死机现象.该现象虽不会对安全生产造成直接影响，却严重影响了调度日常工作的开展，降低了工作效率.原开票系统已经使用较长时间，虽未出现过影响安全生产的事件，但是由于其开票形式较单一，没有典型开票等模式，影响了工作效率.加上目前的电网环境与当初原系统开发时的环境已大不相同，且不提供及时更新维护，因此原开票系统已无法满足当前电网的需要和形势发展的要求.

长兴县级调度监控操作票的拟写是在Excel上通过手工拟写完成的，并没有专门的辅助开票系统.因此，容易出现操作票的误开票以及错票.此外，监控操作票并无统一编号，也没有历史电子存档，这给今后的监控操作票统计带来了不小的麻烦，同时造成了监控操作票管理不规范的问题.目前我们使用的开票系统，仅是一个单纯的开票系统，并无其他统计功能，而调度控制中心在月末有大量操作票统计报表需要制作，而我们只能采用人工统计，不仅效率低，还容易造成计算错误.由于电力系统运行方式的复杂多变，设备大多运行在接近安全极限的水平下，使设备倒闸操作更加频繁，开写正确操作票的复杂程度、频繁程度，以及误操作带来的损失都较以往增大［2］.在对县级电网调度的典型操作指令票归纳的基础上，开发并使用基于矢量化图形的调度操作指令票开票系统，对减轻调度员拟票的压力、提高调度操作水平具有现实意义.

3 解决方案

该项目以电网调控中心的实际工作为出发点，按照公司大运行体系建设的方针，用Intranet技术，建立浏览器/服务器(Browser/Server)界面，并根据县局电网调控一体化管理要求，实现调度、监控操作指令票手工开票、典型票开票、图形开票等功能，同时具备必要的统计和分析功能.

3.1 设计思路

(1)采用Oracle数据库技术，开发基于矢量化图形的县级调度开票系统，实现图形开票、典型票开票、手工开票、模拟预演、辅助管理等功能［3］;

(2)在总结、归纳大量的调度操作规则的基础上，设计一个调度操作规则专家库，确保调度开票的正确性.

3.2 总体方案

总体设计方案如图3所示.整个系统分为用户界面、应用服务层和数据库3部分.其工作原理为:首先由用户通过用户界面将相应的事件输入系统，系统利用应用服务器对事件进行处理;然后访问相应的数据库，提取执行信息;最后将执行信息反馈到用户界面.

图3 调控一体化开票系统的总体方案

3.3 技术架构

(1)硬件结构 包括:服务器、局域网内的PC机客户端.PC机建议配置CPU为P4 2.6 GHz及以上，内存为512 MB及以上.

(2)应用软件 包括:PI ProcessBook;编程语言为 Javascript，Vml，Css，Xhtml，Java;数据库为Oracle10g.

(3)开发工具 采用Myeclipse6.5操作系统，Windows2003.

3.4 技术原理

采用J2EE技术来开发系统软件，运用B/S(表示层—业务层—数据访问层—数据库)4层结构，将各种业务处理、一系列逻辑判断，以及各种运算均置于业务层，将各种复杂的查询与数据库的交互均置于数据访问层，明确各层的业务处理规则及界限［4］.

(1)图形开票 事先利用Vml画好各种开票所需要的电力组件，利用Javascript创建所需要的电力元件、拖动组件，将其放置于指定的位置，连线生成电力线路图.每个元件根据自身的特点设置不同的属性，这些属性就体现在生成的开票数据中.用Vml元素绑定各种事件，画好的电力图是Xml文档，命名后保存在数据库中［5］.需要开票时，打开相应的电力图，通过对电力图形的不同操作，使电力矢量图的元件颜色产生变化，自动生成开票数据.生成的开票数据和电力图形相映射，并保持同步，如图4所示.

图4 调控一体开票系统图形开票原理

(2)典型票开票 后台管理员通过典型开票指令维护界面，录入指令及对应的开票信息;开票人员在典型开票界面选择指令后，直接生成对应的开票信息，如图5所示.

图5 调控一体化开票系统典型票开票原理

4 系统特点

4.1 业务的实现特点

(1)将导出的电力图纸作为背景图，将需要控制的元件标注到背景图上作为可控元素，突出了控制的重点并且大大减轻了绘制电力图的繁琐工作.

(2)将典型票划分为几个类别，以标题作为选择项，直接生成该标题的指令，使典型票管理非常清晰明了，极大地方便了使用人员.

(3)通过自定义元件的状态，采用两个下拉框选择状态，生成任意两种状态切换的指令.提高了指令编制的灵活性.

(4)将手工开票、图形开票、典型开票集成在同一个指令界面，使同一种票据可以在各种开票方式间切换，以方便使用者选择.

4.2 软件的设计特点

(1)根据软件的实际功能，去除了左侧菜单栏，从而留出更大的区域用于各种开票;

(2)美观的图标化界面设计，使得界面非常简洁，易操作，增强了用户对系统的体验;

(3)采用Ajax异步数据交互技术，精细化处理页面数据交互，使用户使用时更流畅;

(4)运用高级JS技术，动态实现对待生成指令的管理，使得指令维护更方便;

(5)采用Jquery插件技术，方便地拖拽电力图及标注元件;

(6)对于在Onload事件中绑定的事件Dom对象，采用Live监听方式，为动态增加的元件自动绑定事件;

(7)整体架构采用MVC，并且把视图文件置于WEB-INF下面，以阻断外界直接访问视图的可能性，从而增加了系统的安全性;

(8)编写系统全局过滤器，让权限配置更加精细，稳定;

(9)为了解决维护待生成指令频繁性问题，系统首次采用了以相同指令为单位、同一条指令为相同的Name作为表单控件的Name，并在后台通过GetParameterValues循环获取所有指令的所有属性的方式，解决了一次性提交不固定数量指令的后台获取问题.

5 结语

县级调控一体化开票系统的研发与应用，大大简化了日常开票管理工作，提高了工作效率，使调度和监控人员的精力集中于安全生产上;该系统的使用也使故障处理的开票环节得到简化，从而减少了停电时间，提高了供电可靠性.

［1］王世祯.电网调度运行技术［M］.沈阳:东北大学出版社，1997:25-28.

［2］国家电网公司.电网调度安全风险辨识防范手册［M］.北京:中国电力出版社，2009:15-21.

［3］刘竹林.数据库设计与Oracle应用教程［M］.北京:北京交通大学出版社，2009:51-57.

［4］凯定吉.Oracle数据库技术实验教程［M］.成都:西南交通大学出版社，2009:65-69.

［5］刘竹林.Oracle数据库开发实用教程［M］.北京:中国水利水电出版社，2008:35-37.