电网调度数字化移动应用设计

（广东电网有限责任公司汕头供电局，广东 汕头 515000）

0 引言

长期以来阻碍移动互联网技术在电力行业中应用的核心问题就是企业信息安全问题。南方电网搭建移动应用开发平台，实现了企业内外网的安全访问，解决了制约移动互联网在电力行业应用的最大难题，为电网数字化转型奠定坚实的基础。以汕头局为例，通过电网调度数字化移动应用建设，基于移动端开发了电网实时监视模块[1]，电网风险管控模块，综合停电管理模块，电网实时风险智能分析与告警模块等，为现场人员运维电网提供更高效的手段，从而确保电网安全稳定运行[2]。

1 开发平台

1.1 MVVM框架技术

南方电网移动应用开发平台，针对企业领域移动应用开发特点，提供跨平台解决方案、组件、文档、插件及代码打包功能的集成。其开发平台，采用新型结构框架“模型-视图-视图模型”技术，（Model-View-ViewModel,MVVM）[3]，更容易学习。同时UI控件全部模块化，满足热拔插，在需要的时候打包进客户端，有效减小客户端尺寸。

1.2 Ionic前端框架技术

Ionic 用于Web开发技术，基于HTML5创建于手机平台原生应用的一个开发框架。绑定AngularJS和Sass。这个框架的目的是从Web的角度开发手机应用，基于PhoneGap的编译平台，可以实现编译成各个平台的应用程序。特别适合用于基于 Hybird 模式的 HTML5[4]移动应用程序开发。Ionic 具有速度快，界面现代化、美观等特点，解决其他一些UI库在手机上运行缓慢的问题。

1.3 CORDOVA混合开发技术

Cordova是从PhoneGap中抽出的核心代码，是驱动PhoneGap的核心引擎。Cordova不仅提供了一组设备相关的API，移动应用能够以JavaScript访问原生的设备功能，如摄像头、麦克风等。还提供一组统一的JavaScript类库，以及为这些类库所用的设备相关的原生后台代码。

1.4 功能概述

移动应用开发平台主要由组件插件、文档、打包等三大功能元素组成，具体如下：（1）组件插件。提供由南方电网、Ionic及Cordova官方组件/插件的示例、下载功能，同时用户可以自行添加符合设计规则的自定义组件/插件，并可以共享他人使用，提高开发效率。（2）文档。提供CSG Studio Code、Android Studio、Node、Ionic、Cordova等热门工具安装配置及H5、Angular等热门技术的开发指南，为开发者提供一个良好的帮助环境。（3）打包。用户在打包模块中提交申请，系统会自动检测代码是否存在Bug或符合规范，然后自动编译打包，在该记录中提供下载安装包的地址，自动打包为APK或IPA包。

2 移动应用平台架构

2.1 硬件架构

如图1，移动应用平台包括服务端、移动端、安全移动应用平台，其中服务端包括登录认证服务器、应用服务器，移动端包括智能手机和平板电脑。安全移动应用平台包括前置服务器、内外网安全交互平台、后置服务器。其中移动终端通过互联网接入安全移动应用平台的前置服务器，前置服务器通过内外网安全交换平台连接到后置服务器，后置服务器和企业内部服务总线相连，服务端的应用服务器和登录认证服务器通过企业内部服务总线和后置服务器相连。移动终端支持支持Android和IOS操作系统。安全移动应用平台通过前置服务器、内外网安全交换平台、后置服务器实现内外网数据的安全访问[5]。服务端由登录认证服务器和应用服务器组成，登录认证服务器实现登录用户的权限认证，应用服务器接收移动终端上传的实时数据并将其存储到数据库中。

2.2 软件架构

平台采用B/S架构,服务端采用SSM（SpringMVC+Spr ingboot+Mybatis,SSM）框架，如图2，是目前较流行的一种Web应用程序开源框架。B/S架构本身也支持跨平台开发，在操作系统层支持Windows、Unix和Linux等。在数据库层采用达梦数据库。SSM架构使用SpringMVC作为平台的整体基础架构，负责MVC的分离，在SpringMVC框架的模型部分，控制业务跳转，利用Mybatis框架对持久层提供支持，Springboot做管理。

3 主要功能

①注册登录功能。在供电局备案和符合白名单的电力工作人员，可通过手机号、密码、短信验证码注册，并根据手机号和密码登陆，实现安全管控。②负荷监视功能。移动端首页可直观监视汕头地区及各区域当天最大负荷、实时负荷，如图3。③厂站及运行数据查询功能。根据关键字快速定位某区域变电站，或根据区域和变电站列表查看变电站接线图和实时潮流数据。④电网告警查询功能。可按照时间段、告警类型、变电站名称调取历史告警信息，同时也可实时刷新告警信息。⑤电网风险展示功能。通过移动客户端实现在手机移动端查看运行风险综合展示、基准风险及落实情况、年月度综合停电计划、电网实时风险展示、电网异常工况展示[6]。

4 示范应用效果

（1）实时数据快捷查询。通过移动客户端实现在手机移动端快速查看变电站接线图及实时方式数据。在疫情等特殊时段电网运行方式及断面数据获取中，以移动端获取数据方式代替以往向调度台确认的方式，直观、准确、提高现场人员工作效率。

（2）提高复电效率。通过移动客户端实现在手机移动端查看告警信息，为日常巡检和消缺提供数据支持，大大提高告警监控效率。特别是在事故处理分段试送或现场启动时，可查询站端开关是否跳闸或异常告警，代替以前人工频繁向调度台确认，提高复电效率[7]。

（3）提升安全监控水平。通过移动客户端实现在手机移动端查看运行风险综合展示、基准风险及落实情况、年月度综合停电计划、电网实时风险展示、电网异常工况展示，在恶劣天气或大面积停电的场景下，有效减轻安全管理人员及调度员对电网风险监控及数据统计的工作量，提高管控水平。

5 结论

依据南方电网数字化转型发展需求，电网调度数字化移动应用将是未来智能调度的重要辅助手段。基于移动应用平台的电网调度移动应用技术方案，掌握电网实时运行工况，拓展了传统的电网调度监视的应用场景，提高了现场人员对电网运行状态的掌控能力，为数字电网建设提供了技术支持，进一步提升了电网调度管理水平。