國網天津電力企業*實踐！

12家分公司，12個具體實操案例。

本書聚焦於天津電力公司在探索全能型班組轉型升級時的優秀實踐，希望從中把握當前能源互聯網及“大、雲、物、移”時代趨勢下的基層團隊轉型規律。   

這些實踐源於一線電力班組在工作中遇到的實際問題。

天津市電力公司隸屬國家電網公司，負責天津市電網規劃、建設和運營，致力於為天津經濟社會發展提供安全、經濟、清潔、高效的電力能源供應。

公司下屬22家企業和單位，其中包括濱海供電分公司、城東供電分公司等10家地市供電企業，檢修公司、信息通信公司等12家業務支撐實施機構等。

公司以服務濱海新區開發、開放為己任，加快建設與天津發展定位相匹配的堅強智能電網，加快建設與直轄市地位相適應的現代公司。

公司被中華全國總工會授予“五一勞動獎狀”，連續三次被中央文明委評為“全國文明單位”，被國家人力資源和社會保障部、中華全國總工會等單位授予“全國模範勞動關繫和諧企業”稱號，連續五屆獲得天津市“文明行業標兵”榮譽稱號，公司黨委成為國家電網公司繫統的國資委黨建調研聯繫單位。

章 基於移動互聯網技術的機房在線實時監測智能管理平臺研究

一、電力調控自動化運維班面臨挑戰

（一）變電站申報數量增多加大了班組日常維護工作量

電力調度控制中心自動化運維班成立於2012年“三集五大”體繫建設之後。班組成立5年多來，面對各項工作任務，始終堅持以電網自動化繫統的安全、可靠運行為中心，做好調控運行人員的“後勤”保障工作。存在問題：隨著靜海地區工業化步伐的不斷加快，近些年尤其在用戶變電站、新能源變電站的申報數量增長迅速，機房內各類繫統軟硬件新增數量很多，日常需要維護的工作量較大。需要開展創新活動解放人員的勞動強度。

（二）安全新規要求下班組面臨安全與效率的雙重壓力

2017年網絡安全提升為國家戰略安全的高度，自動化運維專業新配置了網絡安全專責，目前內網安全監視平臺剛剛上線，各項細化網絡安全措施也紛紛出臺。存在問題：針對變電站縱向加密裝置的監管剛剛起步，如何做到與現有機房監控設備進行實時對接，如何保障移動專網環境下，進行嚴格的安全分區、網絡專用，橫向隔離、縱向認證，同時進行運行數據的過濾和加密，既要保障安全性又報保證效率性是我們下一步要研究的課題。

（三）分散的機房布局加大了班組日常巡視難度

以往對調控綜合機房采取工作日雙人每日三次巡視制度，做好巡視記錄，主要巡視內容為機房內環境狀態(空調、新風繫統溫濕度)、主配網自動化及其他繫統運行狀態（各類硬件運行指示燈、軟件進程運行狀態、廠站通道巡檢）、電源運行狀態（各類表計電壓、電流、有功讀數）。存在問題：受制於現有靜海供電公司機關大樓的布局，調控中心所轄各機房比較分散，例如自動化維護工作室、通信自動化網管機房、調控運行大廳、調控蓄電池室、調控運行大屏幕機房都與調控綜合機房距離較遠，這不利於為日常人員的巡視。

（四）繫統應急處理的專業性和有效性不足

靜海調控中心不安排自動化運維人員進行非工作時間和節假日的繫統應急值班。出現問題往往由調控運行人員代為觀察和通報，影響缺陷處理的專業性和有效性。自動化獲取機房信息的手段也隻有被動接受短信通知，無法實時遠程監控機房內各類設備的運行狀態，不利於主動掌握機房“健康”狀態。

二、用“互聯網 ”穩步完成班組變革

（一）“互聯網 ”調控工作

2017年1月18-19日，在公司召開的五屆二次職代會暨2017 年工作會議上，總經理錢朝陽作了題為《創新突破 轉型發展 全面加快實現“兩個排頭兵”目標》的工作報告。報告指出以數字化建設推動管理轉型，就是先基於大數據、雲計算和移動互聯網技術在移動管理、量化管理上實現突破；再基於人工智能、物聯網技術在智能管理上實現突破，從而實現公司管理由粗放式向高度精益化轉型，大幅提升管理質量和效率效益。

新模式的主要特點是引用互聯網 技術，與傳統的自動化巡檢、消除缺陷工作相結合。傳統能源行業在 “互聯網 ”的大潮中不斷孕育著變革。所謂“互聯網 ”，意味著利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。換一種說法，即充分發揮互聯網在社會資源配置中的優化和集成應用，並深度融合於經濟、社會各領域之中，提升全社會的創新力和生產力，形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態。在可以預見的未來，“互聯網 ”必將帶給電網技術應用、服務模式、發展理念等方面的變化。互聯網將與傳統電網深度融合，借鋻互聯網發展核心技術，實現真正意義上的能源資源共享，構建和諧的能源網絡環境。“互聯網 ”與電網的深度融合還能夠建立合理的能源分配與節能策略，降低用能開支，保持能源的持續可靠供應，確保終端用能安全，實現區域多種能源協調控制和綜合能效管理。

（二）開發調控管理手機APP

目前，調控中心已成立由主任掛帥，副主任擔任組長的項目工作組，成員主要包括調控中心青年創新優秀人纔，運行班和自動化運維班的骨干力量，APP初步設計已經完成，開發工作正在按照預定的時間節點穩步推進。

電力調度運行管理中有很多工作無法用傳統方式方法解決。例如機房的環境、UPS的運行狀態等信息的查詢需要自動化運維人員走進機房實地觀測，而由於目前自動化運維人員實行正常白班制度，因此公休日、夜間則成了監控盲區。為此，我們引用“互聯網 ”思維，將互聯網技術融入日常的調控管理工作，開發一款手機APP，實現機房、UPS主機等設備實時信息的上送與監視，方便我們隨時隨地從“雲端”獲取設備運行信息，提升故障判別與處理的速率，進一步保障電網安全、穩定、經濟運行。

（三）廣泛引用技術標準

主要引用了以下標準來進行班組創新活動：

1、 GB/T 13730 地區電網數據采集與監控繫統通用技術條件

2、 GB/T 13730-2002 地區電網調度自動化繫統

3、 DL/T 634.5-101 遠動設備及繫統標準傳輸協議子集第101 部分

4、 DL/T 634.5-104 遠動設備及繫統標準傳輸協議子集第104 部分

5、 國家發改委2014年14號令《電力監控繫統安全防護規定》

6、 工業和信息化部關於印發大數據產業發展規劃（2016－2020年）的通知。工信部規[2016]412號

（四）規範涉密信息管理制度

在管理方面，自動化班針對“五位一體”管理平臺提出針對重點崗位、重點流程進行涉密信息規範的制度和管理意見，對自動化運維數據等采取專盤專人定期備份和管理，嚴格落實外來技術人員出入機房登記制度，嚴格按照電力二種工作票的標準來要求調控主站運維人員，做到時刻繃緊保密神經弦。

（五）創新載體進行安全建設

班組自成立以來始終以電網安全為首任，積極創新，學習時代前沿技術，與兄弟單位和協作廠商開展技術交流活動。針對電網運行安全做到防患於未然，在工作的同時積極發現工作中的風險點，積極排查並取得了一定的成果。

針對靜海調控中心自動化運維人員無法進行24小時運行值班的實際情況，總結了以往的運行經驗和教訓，聯合調控運行專業編寫了《自動化繫統故障處理手冊》。

《自動化繫統故障處理手冊》訓練了調控運行人員在節假日和非工作日期間、自動化運維人員不在場的情況下，迅速判斷故障，有效解決一些小問題，為後續自動化、通信運維人員的除缺工作提供手的數據資料，大大縮短了自動化繫統故障時間，提高了電網運行的安全管控水平。

三、構建電網運行監視APP

具體到該創新成果，是自動化運維班結合已有機房監控繫統采集模塊和工作站，將已有信息通過新研發的手機APP程序進行展示和查詢，主要目的是改變以往巡檢機房設備狀態的模式，變被動為主動，可以突破人員短缺和工作模式的限制，做到全年無死角全天候對調控綜合機房進行監控。應用場景主要為調控中心管轄範圍內的調控綜合機房各類設備。

（一）四大模塊構建電網運行監視APP

該電網運行監視APP擁有四大模塊，分別為機房環境監控模塊、電源繫統監視模塊、電網負荷監視模塊、消防狀態檢測模塊。各模塊的信息上送原理基本相同，即通過終端的信息采集裝置間隔，采集相應信息並上送至采集服務器，采集服務器對獲取的采集信息進行處理後，將其通過4G移動無線專網。經過正向隔離設備傳送至雲端服務器。調控運行人員隻需通過安裝的手機APP便可從雲端輕松獲取相關設備實時監測數據。

圖 1-1 電網運行監視APP

（二）電網運行監視APP運行三步法

1、數據采集

數據倉庫（ETL）工具負責將分布的、異構數據源中的數據如關繫數據、平面數據文件等抽取到臨時中間層後進行清洗、轉換、集成，後加載到數據倉庫或數據集市中，成為聯機分析處理、數據挖掘的基礎。
    2、數據存取

關繫數據庫、非關繫型數據庫（NOSQL）、結構化查詢語言（SQL）等。
    3、基礎架構

雲存儲、分布式文件存儲等。

四、應用效果顯著，繫統仍需改進

電網運行監視APP取得了應用效果，主要包括以下兩個方面。

（一）提高班組巡視效率，改變班組工作模式

以往通過人員巡視查勘獲取數據到形成報表每日約20分鐘，實施創新後，報表可以實現繫統自動記錄，手機實時查看，支持多種格式導出，為以後的設備狀態評價提高手資料。

（二）提高處理缺陷的正確率，改變工作流程

以往在非工作日期間和節假日期間依靠被動的短信報警來判斷設備故障狀態，需要電話與調控運行人員溝通查看現場機房運行環境，對事故情況進行基本判斷，平均通話時間在10-30分鐘左右，實施創新成果後，通過手機APP，自動化運維人員可以實時查看需要了解的設備運行工況，通過各種工況的綜合分析進行故障基本判斷，為後續聯繫廠商運維人員備齊搶修物資節約寶貴時間。解決了目前依靠工作站模式由調控運行值班人員代查代轉述的麻煩。

當然，在應用及推廣過程中，需要攻克數據互聯及交換技術，雲空間存儲技術，信息安全口令驗證技術，數據上傳和下載速度課題能否推廣並實用化的關鍵問題，考慮到網絡安全的戰略高度，在現僅有橫向隔離裝置處理數據的前提下，尚不適合進行核心電網數據的采樣和上傳。由於自動化專業的特殊性，任何電網信息是保密且封閉的客體，隻有在機房運維方面纔能依托互聯網 思維，將碎片化的各類設備信息組合、打包。項目實施成功後將能夠推廣應用到電力、通信、醫療等擁有各類大型服務器、工作站等設備的綜合機房內或者對在運設備自身狀態或環境信息較敏感的，無法安排專人進行長期值班的場所，例如檔案室、小型通信機房等。

其次，在成本核算方面，該項目創新的軟件開發成本低於市場主流軟件開發費用，後期與移動等運營商的專網使用費用目前仍處於高位，考慮到網絡速率和流量使用費用的約束，後期可以考慮租用包年寬帶模式上送數據。

後，機房內的環境處於實時變化中，各類服務器會出現整體更換、配件更換等現像，需要與維保廠商進行定期溝通，對繫統軟件進行及時維護，確保顯示數據的準確性。