當檢修人員在變電站現場針對二次設備進行消缺、技改、校驗時,為了保證運行設備的正常運行,防止誤碰運行設備,通常在開工前需要工作負責人開具二次安全措施票,簡稱安措票,編寫完成后經過簽發人審核簽發,再由現場工作人員執行,目前其整個過程都采用紙質票進行。
由于安措票直接關系到電力設備的安全運行,因此安措票的準確性非常重要,安措票的編寫涉及到設備的詳細信息,如端子排號、光纖號、壓板描述等,此類信息一般需要現場實勘才能確定,而在實際工作中簽發人和工作負責人不可能同時都在現場,因此常常會發生已經審核簽發的票需要在現場實勘后進行二次更改,由于票都采用紙質方式流轉,這就造成簽發人遠程無法進行再次審核。
現行的方式多采用即時通信工具如微信進行溝通,但是這種方式并不能有效解決安措票閉環管理和痕跡化管理的問題,也無法清晰分辨工作責任的問題。
為了更加方便實現安措票異地流轉審核簽發,實現安措票的自動開具,審核流轉,安措執行,安措歸檔,安措查詢等功能,因此有必要借助移動終端研究一種在線的安措管理系統,整合運檢人員在安措管理方面的諸多應用,更加有效地提高運檢人員的工作效率。
圖1 網絡構架圖
在系統的設計實現過程中數據的保存是一個關鍵的問題,由此才能實現安措票的流轉和安措票的歸檔和查詢,所以在辦公區域增加服務器,采用B/S架構,實現PC和APP兩端的互聯,系統包括服務器端,APP端和PC端。
PC端通過瀏覽器訪問服務器,主要完成對服務器的管理,瀏覽器頁面的功能主要包括角色添加,權限管理,審核流程設計,典型安措票數據源導入。
手機通過APP訪問服務器,主要完成安措票的開票,編輯,執行,審核流轉,歸檔查詢等功能。
服務器主要完成安措的日志流程存儲,人員管理信息,歸檔的安措票和數據庫存儲,匯編模板票Word版本存儲,典型票安措票數據源存儲等。
本文論述的基于移動作業終端變電站二次安措信息化管理系統結構以服務器為中心與PC客戶端和移動APP客戶端連接。系統中分設不同角色的對象,在各自使用的客戶端的功能模塊中執行所需要的操作,便于異地審核簽發,歸檔查詢,實現安措票的全閉環管理,系統結構如圖2所示。
圖2 安措管理系統結構圖
電力系統的運檢過程中具有很多不同的角色,各自有不同的職責和任務。人工流轉中雖然工序嚴謹,但是無法保證大量工作過程中全無瑕疵。通過軟件根據使用人員的職能分成相應的角色,固定各自具有不同的操作權限,在操作中能夠有效規避人工操作不規范的可能性。
執行人、監護人、運行人員、檢修人員,這4個角色在現場實際工作開展中,都在工作負責人的APP端操作,執行人、監護人只涉及安措實施模塊中執行及恢復實施和簽字,運行人員和檢修人員只涉及二次設備狀態初始狀態和恢復情況核對及簽字。
在系統設計過程中發現,工作信息通過消息的方式彈出來不夠直觀,顯示效果雜亂,事項類型不易區分,不能有效地體現系統的安全性和便捷性。因此選擇將APP端的功能主要通過多個功能模塊實現,如圖3所示。
圖3 客戶端功能模塊圖
4.1 待辦事項模塊
此模塊針對不同角色人員,包含兩個子模塊:待審核子模塊、已審核子模塊。
4.2 已辦事項模塊
此模塊針對不同角色人員,包含兩個子模塊:待審核子模塊、已審核子模塊。
4.3 安措票開具模塊
此模塊針對工作負責人開放,提供了工作票號、工作時間、變電站、檢修內容等編輯,點擊確定后,APP端將向服務器端發送安措生成請求信息,服務器端將根據上述信息,生成安措票并發送至APP端,同時,確定后APP端跳轉查詢至安措編輯模塊。
模塊同時支持智能站、常規站安措票以及歷史票調取的開具,基于實用性考慮,智能站采用典型票方式,常規站采用匯編安措實例開票方式。
4.4 安措票編輯模塊
此模塊下,可對本次安措自動生成的所有安措票進行選擇,依次查看并修改,全部編輯完畢后,點擊申請審核并簽字,完成后進入流轉流程。
4.5 安措票執行模塊
本模塊包括執行子模塊和恢復子模塊,支持對本次檢修所有已審核通過的安措票進行選擇,支持安措執行或恢復前,執行人員和監護人員分別簽字,簽字后開放執行狀態勾選框;支持安措票執行時順序執行,執行前,需運檢人員在安措編輯狀態記錄界面進行簽字,執行完畢后返回主界面;支持安措票恢復時反序執行,恢復完畢后,返回安措編輯狀態記錄界面,由運檢人員進行簽字;支持執行時勾選已執行項;支持漏項提示;支持執行過程中重新編輯流轉。
1)點擊安措票實施,可選擇進入執行模塊。
2)點擊安措票實施,可選擇進入恢復模塊。
4.6 安措票歸檔模塊
本模塊包含安措歸檔前檢查及安措歸檔兩個子功能。點擊檢查按鈕,則將本次檢修工作安措內容轉換成Word格式展示, Word方式可以直觀地對本次檢修的所有安措票進行檢查;檢查無誤后,點擊歸檔按鈕,可將本次檢修的安措票上傳至服務器端進行歸檔處理。歸檔完畢后切換至歸檔票查詢界面,可查看歸檔是否完成。
4.7 歸檔票查詢模塊
此模塊可對已歸檔的各個變電站的二次安措票進行下載查看(Word文件)。
4.8 匯編票查詢模塊
此模塊可對本地區編制的常規站及智能站匯編票進行下載查看(Word文件)。
4.9 工作任務模塊
此模塊支持班組長導入工作任務Excel表格并編輯,將每月的工作任務下發至相關負責人,工作負責人在此模塊可以查看各自的工作任務。
PC Web端主要實現以下多個功能模塊:①角色管理;②用戶管理;③流程管理;④XML版本的安措導入。
這些功能對班組長開放,通過角色管理模塊可以對人員設定各自的角色;用戶管理完成人員的增加刪除;流程管理可以對安措票實施的流程進行實時監控;XML版本的安措導入模塊用于在下發工作任務時導入XML的安措表。
服務器端基于現有的《智能變電站配置文件管控系統》繼續開發,不破壞原有系統的功能,只是在原有系統進行追加。
圖4 《智能變電站配置文件管控系統》架構圖
圖5 服務器端功能界面
開發環境eclipseMars,jdk1.7,tomcat7,部署環境linux數據庫mariadb,目前承載連接數是默認的100,linux支持的最大連接數1000。
審核流轉過程如圖6所示,具體說明如下:
圖6 審核流轉過程圖
電力系統的安全性具有重要的意義,所以保障應用的安全運行也是十分必要的。APP進行了安全加固處理,對移動應用進行代碼混淆來達到防反翻譯、代碼篡改、動態代碼注入等攻擊,通過安全加密算法實現本地文件加密,防止文件篡改;同時采用基于MSF自動化測試框架測試安全問題,排除漏洞缺陷。
該系統已經在江蘇宿遷500kV鐘吾變得到應用,在實施初期通過收集站內設備詳細信息等資料,根據實際情況設計典型安措票模板,建立數據庫,最終完成二次安措信息化管理系統的搭建。
在實施過程中遇到過一些問題,移動端在現場或戶外無法直接接入內網,無法實現實時全閉環管理,給工程實施帶來了一定的困難。于是在移動端增加代理VPN(虛擬專用網絡),設置內網節點,實現內網的移動端接入,解決了接入問題。
圖7 500kV鐘吾變應用界面
該系統能夠提升檢修人員的開票速率和正確性,方便了二次安措票的管理,為變電站檢修作業的有效開展提供了有力的輔助手段。
安措票在電力系統的安全運行中具有非常重要的作用,當前人工編寫的二次安措票工作量大準確率低,不便于審核流轉。針對這些情況,本文提出了基于移動端的變電站二次安措信息化管理系統,通過各個模塊實現了二次安措的全流程管控。
可以顯著減少運行人員編寫二次安措票的時間,降低內容的出錯率,簡化了不同職員間的溝通,也給二次安措票的歸檔查詢帶來了很大的便利,對于提高智能變電站的運維效率具有顯著的工程價值。