褚红健,李佑文,宗起振
(南京国电南自轨道交通工程有限公司,江苏 南京 210032)
随着计算机技术、通信技术和人工智能技术的快速发展,电力监控系统在电力行业及其他相关行业得到了越来越广泛的应用。特别是随着世界经济、人口的快速发展,人们对于方便、快捷、舒适的交通运输有着越来越高的要求,在水陆空飞速发展的同时,城市轨道交通也得到了飞速的发展,尤其是以地铁、城轨、轻轨为代表的城市轨道交通,在迅速发展的同时,高度安全可靠、经济合理适用、调度操作方便的电力供给是城市轨道交通安全、正常、有效运营的重要条件和保证。同时,为了有效应对区域电力系统突发事故及其他安全衍生事件,做好相应的应急处理、善后恢复工作,保障区域电力供应也是一项不可或缺的重要内容。
现在一般地铁、轻轨等运营部门的应急预案都以文件的形式存在,不便于在系统内直接调阅,更不能根据突发事件主动的推送实时监测画面和故障预案资源。虽然平时可以针对故障应急的处理过程进行培训,可是如果实际工作过程中突然遇到突发故障,难免会手忙脚乱,很难一下将平时的培训内容忆起并保证顺利地完成相应事故的应急处理。因此当有报警或故障事件发生时,调度中心很难快速的根据有效参考预案为事故恢复处理提供辅助决策、进行正确的指挥调度。
针对现有技术中存在的问题,本文提供了一种基于规则的事故画面与应急预案推送方法,可以有效地帮助调度人员迅速的进行故障应急指挥,该方法包括以下步骤:
(1) 加载规则对象及规则对象的层级逻辑关系并利用规则对象解析器解析;(2)通过数据点对象消息注册监听组件抽取规则对象中的数据点对象并对其进行消息注册,同时对规则在线提交数据点对象进行消息注册;(3)对数据点对象状态变化响应处理,利用逻辑表达式规则评价器对规则对象的逻辑表达式规则进行评价;(4)利用事故画面和预案资源处理组件动态创建弹出事故画面和故障预案资源以及主动调阅编辑故障预案资源。该方法的整体分层结构如图1所示。
图1 整体分层结构图
规则对象关键项包括:ObjectID,text,pop,alias,formula,plan,schematic。规则对象举例如下。
{
"ObjectId" :63439168,
"text" : "故障类型A-1",
"pop" : {
汪利平[41]采用水热法,在高温水-二氧化碳二元体系中水热溶解纤维素以制备5-HMF,在温度523.15 K,压力7.25 MPa,反应30 min后,5-HMF 的得率可以达到 16.2%。 Daorattanachai等[42]研究了高压热水中,以Sr(PO3)2作为催化剂, 催化纤维素水解转化,果糖与5-HMF的总得率达到34%。
"datarec" : [[520623616, "State"], [520623872, "State"], [520664064, "State"], [520664320, "State"]],
"alias" : ["A1", "A2", "A3", "A4"],
"formula" : 'A1==1&&A2==1',
"plan" : "123.htm",
"schematic" : {
"name" : "主所",
"schematicObjectId" : 43517106,
"name" : "故障类型A-1"
}
}
ObjectID用于唯一标识所述规则对象; text表明所述规则对象名称; pop关键项表示主动弹出策略,其中pop关键项又包括datarec数组项,用于表明与所述规则对象相关的数据点对象集合; alias数组项为数据点对象的自定义别名;datarec数组项和alias数组项中的元素个数一一对应; formula关键项用于逻辑规则的评价、逻辑规则表达式利用数据点对象的自定义别名进行定制; plan项表示故障预案资源; schematic项用于表明画面资源,包括用于标识唯一画面对象的schematicObjectId,画面对象所属变电所的名称信息。
层级逻辑关系表述为一个三元组,所述三元组包括ObjectId、AttributeTypeId和WiredObjectId。 ObjectId表示一个规则对象的标识;WiredObjectId表示一个与标识为ObjectId的规则对象存在关联关系的规则对象的标识,AttributeTypeId取值集合为{x|x≤2,x∈N*};当x=1时,表明标识为WiredObjectId的规则对象是标识为ObjectId的规则对象的父对象;当x=2时,表明标识为WiredObjectId的规则对象是标识为ObjectId的规则对象的子对象。
对象解析器负责将所有的规则对象信息和其层次逻辑信息加载到内存并建立映射关系,然后再将规则对象构建成树形组织结构存储到内存。
数据点对象消息注册监听组件提供统一的前端请求接口和统一的后台服务进程管理机制,数据点对象消息注册监听组件获取所有的规则对象,并抽取每一个对象的数据点对象,并利用数据点对象的数据点标识和属性名称生成组合键Key与对应的规则对象建立一对一映射关系。
统一的前端请求接口通过指定后台请求服务进程名称、业务函数签名、回调函数对象的方式批量地完成对数据点对象进行消息注册和实时数据的读写请求;而统一的后台服务进程管理机制是由通信中继进程和不同的后台服务进行组成。当监听到数据点对象的属性值或状态发生变化时,通过映射关系定位到规则对象,然后提取规则对象的逻辑规则和数据点对象的别名信息,解析还原成可供逻辑表达式规则评价器解析执行的逻辑规则,若评价结果为true,则进行后续处理;若为false,则不作响应。
事故画面和预案资源处理组件包含事故画面处理单元、故障预案处理单元和故障预案资源调阅编辑接口来接收处理逻辑表达式规则评价器所传递的规则对象。
利用事故画面处理单元主动弹出事故画面:首先,处理预加载画面。抽取规则对象画面schematic关键项,根据schematic关键项得知画面对象是否启用预加载机制;其次,根据预加载机制的处理结果处理画面实时数据,若不存在预加载画面文件则向后台服务进程请求加载画面资源文件,动态生成画面显示窗口并主动弹出,之后再向后台服务进程请求画面组态模型实时数据;若存在预加载画面文件则只需要请求其对应的画面组态模型实时数据。
另外,通过故障预案处理单元主动弹出事故预案资源:抽取规则对象的plan关键项,获取事故预案资源存储路径,向后台服务进程请求加载预案内容后动态生成电子故障预案文档显示窗口并主动弹出。
相比于现有技术,本发明的优点在于:当突发故障发生时,利用本发明能够根据事故发生时各监测设备的故障状态所对应的逻辑推送规则主动地将应急故障预案推送出来,同时将监测故障设备的实时画面主动推出并对发生故障的实时画面进行闪烁提示,直到设备故障恢复后,取消闪烁提示。这样可以有效的帮助调度人员迅速的进行故障应急指挥,以便有关抢修人员按照预案的内容迅速组织抢修,从而防止故障或险情进一步扩大,保障系统安全及运营安全。另外,对于应急预案资源也可以随时调阅进行学习或在线修订,进一步解决纸质预案的存储、管理、升级等等问题。