关键词:倒闸操作命令票;数据库;安全性 1问题的提出一直以来,调度倒闸操作命令票(以下简称命令票)由调度员手工填写,随着电网的发展壮大,调度所辖设备的增多,手工填写命令票已经越来越不适应电网运行的要求。首先,调度操作日趋繁多,这加重了调度员繁重的事务性工作;其次,手工填写时若有一点小错误整个命令票就必须重写;再者,手工填票,统计查询也不方便。计算机技术的飞速发展,为命令票系统的开发提供了成熟的技术条件。同时,调度命令大多是标准令,易于计算机处理。所以开发一套功能强大的命令票系统是必需和可行的。 2系统设计系统设计首先要从用户需求分析着手,确定系统要实现的功能,然后根据系统设计功能及实际条件决定系统的硬件结构,最后选择合适的编程语言进行软件开发。 2.1系统功能命令票系统开发的目的是用计算机代替手工填写操作票。根据工作实际需求,要实现以下功能。a. 常用操作命令根据输入的操作目的自动生成规范的命令票。b. 特殊操作命令可手工填写。c. 命令票可在计算机中完成填写、审核、审批的全过程。d. 命令票可显示、浏览、保存、查询、统计、打樱e. 各厂站可以通过三级数据网以网页的形式查看相关的倒闸操作命令,为倒闸操作做好充分准备。f. 确保命令票的安全性。g. 电网参数维护方便、简单。 2.2硬件结构根据系统所需实现的功能及调通中心所具备的条件,确定硬件结构如图1所示。值班调度员利用各自PC机上的客户端程序通过调通中心局域网访问数据库服务器,从中获取信息,生成的倒闸操作命令票存放于数据库服务器中以供使用,调度科长和各厂、站、市调值班员可通过数据网及调通中心局域网访问WEB服务器来查询、浏览相应命令票。 2.3软件结构 本程序采用客户端/服务器、浏览器/程序服务器/数据库服务器2种模式相结合方式。前者适合于功能要求较强大且用户较少的情况,故调度员所使用的功能编写为客户端程序;而后者则以其维护方便、负载量大见长,因此对于功能要求简单的查询、浏览做成WEB服务器程序。命令票软件部分由数据库和程序主体组成。考虑到命令票的安全性和现有条件,本程序采用SQL SERVER 2000商用数据库。程序客户端部分采用BORLAND公司的软件开发工具DELPHI 6开发。DELPHI以其方便易用和对数据库的强大支持而著称,考虑到IE浏览器的普及和对VBSCRIPT的支持,软件WEB服务器程序采用ASP3编写。软件基本结构见图2。 2.3.1数据库的设计数据库是本程序的重要组成部分,程序各项功能的实现都离不开对数据库的操作,好的数据库规划,能给编程和维护工作带来很大的便利。所以定义一个良好的数据库至关重要。本程序数据库的设计出发点是允许有少量信息冗余,便于每次访问时能获得足够信息,避免频繁访问数据库。本系统数据库按所存数据和功用可分为命令规则库、电网参数库等4类。 2.3.1.1命令规则库命令规则库中存放着电网操作的标准命令及格式,分为3层,用3个数据表存放,其结构见图3。a. 最底层—标准令表(comms)存放调度规程规定的各条标准的调度命令。该表包括3个字段:commid(操作令序号) ,name(操作令名),comm(操作令)。其中,commid字段数据采用自动编号,给每条命令一个唯一且不重复的序号以相互区别。name字段是给各操作命令取的简单的名称,以方便引用和描述,comm字段是具体的操作命令。b. 中间层—标准操作票表(oprations)存放各种命令票对应的操作标准令的组合(命令票样)。该表包括7个字段:oprationid(标准操作任务编号),prationname(标准操作任务名称) ,place(操作方),no1(序号),no2(项号),commname(操作令名,同comms表中的name),commid(操作令序号,同comms表中的commid)。c. 最上层—所有操作任务表(alloprations)存放所有的标准操作任务。该表包括oprationid(标准命令任务编号) 给每个任务一个唯一且不重复的序号,以相互区别,oprationname(标准命令任务名称)。opration表中的oprationid和oprationid应与此表中的oprationid和oprationname保持一致。以“转带”操作为例说明3张表之间的关系:根据“转带”这一名称从alloprations表中查询到其oprationid,然后根据oprationid从oprations表中查询到操作票的结构,再根据commid从comms表中查询到标准的操作命令,这样就组合成一张完整的命令票样。最后用具体设备名称、编号替换到相应位置生成正确的命令票。 2.3.1.2电网参数库电网参数库存放电网的各个参数,命令规则库给出了命令票的生成方法,电网参数是生成命令票的基本素材,电网参数库可分为以下4种参数表。a. 线路参数表存放调度管辖范围内的全部线路参数,每条线路作为一条记录。b. 厂站参数表存放调度管辖范围内的所有厂站信息,每一记录存储一个厂站。c. 线路停电倒方式表有些特殊线路停送电时需倒方式,这些不是线路参数的共性,作为特殊方式列出。d. 线路停电单带表有些线路停电时形成单带或解环,这些也不是线路参数的共性,另做一个专门反映单带的线路表。 2.3.1.3命令票存储库命令票生成后应保存归档,以便于交由他人审核、审批和查询、统计。 2.3.1.4用户信息库用户信息库包括2张数据表。a. 调度员信息表存储系统管理员和调度员的用户名、个人密码及其权限等级。b. 厂站及市调用户信息表存储省调管辖厂站及市调的用户名和密码。 2.3.2主程序各功能模块 2.3.2.1数据存取模块程序中各功能模块均要频繁存取数据库,为简化程序,提高效率,建立一个独立的数据存取模块,其他模块对数据库的操作均通过调用此模块实现。 2.3.2.2登录及密码修改模块为了保证命令票的安全,设置登录及密码修改模块,核对用户名及密码正确后方能启动程序。 2.3.2.3程序主模块此模块为程序登录成功后进入的主界面,是整个程序的入口,由此可调用程序的各种功能模块,包括新建命令票、浏览命令票、重新登录、修改密码、数据维护。 2.3.2.4命令票生成模块它是程序的核心,程序根据用户提供的操作任务分别从电网参数库和命令票规则库检索出相应的元件参数和命令规则,再根据线路的特殊性加以推理,自动生成命令票,见图4。例如要停一条线路,首先检索到线路的两端开关、刀闸等信息和停线路的操作规则,然后判断线路两端是双母接线还是3/2接线,停电是否形成单带线路,是否需要倒方式等条件,根据判断结果组合成命令票。 2.3.2.5客户端浏览模块通过对数据库的查询,用树状视图将命令票按待审批令、待审核令、已审核令分组列出,可单张或成组打开命令票进行查看。 2.3.2.6数据维护模块由于电网结构变化及人员的变动常常需要对相关数据进行修改,故设置数据维护模块,包括电网数据维护和人员信息维护2部分,电网数据维护可以分为线路数据维护和厂站数据维护。通过本模块可以随时对数据进行维护。 2.3.2.7WEB浏览查询模块调度管辖各厂站、市调值班员可通过INTERNET访问本系统网页,查询自己相关的待执行命令票,命令票管理人员可查询、统计归档令。 3系统安全性命令票是电网操作的依据和历史证据,命令票的生成、审核、审批、发布必须严格遵守调度规程规定,其最大问题是安全问题,本程序从以下几个方面保证了命令票的安全性。 3.1命令票的存储本程序采用数据库服务器所安装的SQL SERVER 商用数据库,它具有很高的安全性,数据不会丢失;而且其权限管理严密,未经系统管理员许可,任何人无法访问。本程序中命令票的编号采用数据库的自动编号数据类型,保证了命令票的唯一标识且按顺序使用。 3.2系统登录命令票系统用户必须经过身份验证后才能登录,同时系统根据用户名称判断用户等级,并决定其使用权限。如命令票审批人权限等级为‘1’,则只有在程序确认用户等级为‘1’时,方可审批。不同权限的用户只能维护相应的数据库。 3.3拟令、审核、审批中的安全校验安全校验原则如下:生成过程中的每一步都需要用户校验,所使用的电网参数必须经用户确认并保证其正确性后才能继续生成过程。其基本流程如图5所示,需要4层校验。校验人对其所校验内容的正确性负责。 a. 电网参数正确性校验输入操作任务后,系统根据操作设备检索数据库,将相应设备参数一一列出,并提示用户核对设备参数及电网方式,经拟令人校验或修改确认后,方可开始生成命令票。b. 拟令人校验新命令票生成后,拟令人首先进行检查修正,无误后保存,此令成为待审核。c. 审核人校验待审核令经审核人审核、修改正确签字后成为待审批令。d. 审批人校验待审批令经具有审批资格的值班员审批签字后成为可执行令,该令不可修改。若审批人发现错误,该令必须重填,也可经由拟令人或审核人修改后重新校验(见图5中虚线)。 4结束语命令票系统从客观需求出发,结合电网调度工作的实际情况,可以减少日常繁多的事务性工作,而且能从数据库及程序设计方面保证工作票的安全、正确。从而减少了人为因素造成的错票。经过一段时间的使用后证明倒闸操作命令票系统既方便了命令票的管理,又减轻了工作人员的劳动强度。使调度员有更多的时间和精力来进行电网的调整。随着系统的不断完善,将来可以过渡到图形界面,使操作更加直观;实现与检修工作票接口;形成检修工作票和操作命令票一体化;实现与实时信息相结合,提高命令票的实时性和准确性。