高效配网自动化智能告警短信算法的研究

黄思源，易 晋，黄国政，高国华，崔晓彤

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

0 引 言

目前，现场运维人员对设备缺乏有效的监控手段，只能根据设备告警短信进行判断。告警短信存在信息繁杂、无用告警过多以及告警重复等缺点，一个开关跳闸故障发送的短信多达十几条。一方面，毫无针对性的告警短信不利于故障判断，有时候甚至成为一种干扰，使运维人员无法马上定位出故障点；另一方面，过多的短信告警也会使得运维人员产生一定的精神压力。

1 高效智能告警短信算法的技术原理

1.1 GIS馈线拓扑模型校验及拼接技术

当配网设备发生故障时，会有故障信号上送到配网自动化主站，而短信告警的位置信息是由GIS系统确定的。因此，要想正确的定位故障位置，需要保证配网主站系统的馈线模型与GIS系统的馈线模型相同[1]。利用GIS馈线拓扑模型校验及拼接技术，可以实现配网自动化主站从GIS系统获取馈线模型[2]。在配网自动化主站系统完成拓扑校验及拼接，确保馈线拓扑的可用性与正确性，将现场终端采集的信号与从GIS系统获取的开关设备进行绑定[3]。

1.2 配网自动化智能告警算法技术

配网自动化智能告警算法通过收到的终端信号推断出故障信号属于哪几个开关，再由这几个开关在馈线拓扑图的上下游分布关系确定故障点，生成一条总结性质的智能告警信息[4]。短信模块将根据智能算法的结论编写发送告警信息至运维人员。

2 高效智能告警短信算法功能建设方案

2.1 可视化的功能配置界面

为方便对告警内容和告警对象的管理，需要为该智能告警短信算法提供一个可视化的短信平台配置界面。通过短信模块配置界面对短信功能进行管理。

第一步在人员管理菜单栏增加“人员批量录入”选项，点击弹出批量录入界面；第二步点击读取配置文件，程序自动读取配置文件，并在界面上展示；第三步点击“增加”，可以添加一行记录，连续点击可以添加多行记录；第四步删除记录，选中某行数据点击“删除”，则将该条记录删除；第五步点击“清空”，则可清空整个表格；第六步点击“导入数据库”，则将表格内容写入数据库保存。写库时应先查找该人员ID是否有订阅记录，若有则写入该条记录增量，若不存在，则直接写入保存；第七步点击“数据库回读”，读取数据库中所有记录并在表格中展示；第八步输入用户名，点击“查询”，可以查询该用户名的所有订阅记录，并展示在表格中；第九步设置人员基本信息，双击“基本信息”列，弹出该行人员的信息设置框进行基本信息设置；第十步双击“参数设置”列，则弹出该行人员的参数设置框进行参数设置。

2.2 将短信平台接入业务系统

短信平台的接入方式包括实时通信接口协议接入和短信接入客户端接入。为了平稳过渡到新短信平台，在初期应兼容旧短信平台的短信接入功能，后续逐渐废除旧短信的接入客户端。短信平台接入业务系统的整体流程如图1所示。

图1 短信平台接入业务系统整体流程

申请由业务系统发起，首先提出短信业务申请单，并按要求提交附件。审批流程为申请部门审批→信息中心主管审批→信息部审批→信息中心实施。审批通过则为业务系统分配短信接入相关信息，包括短信接入用户、密码、业务端编码、业务短信类型编码以及短信优先级等。申请方负责申请开通业务系统至短信平台测试环境网络策略，并与短信平台调试测试环境网络是否开通。网络开通后，业务系统与短信平台在测试环境进行短信业务测试。短信业务测试通过后，申请方申请开通至短信平台生产环境网络策略。调试生产环境网络是否开通，网络开通后，业务系统接入短信平台生产环境。最后进行短信业务拨测，拨测完成后，正式接入短信业务，并在接入后观察短信业务是否正常。

3 实时通信接口的接入

短信平台提供实时通信接口接入，业务系统按通信协议接入短信平台[5]。通常情况下，业务端与短信平台这两者要实现彼此间的通信，则需通过客户端来发起对于服务器端的连接请求。业务端与短信平台在建立连接后，可以借助客户端来传送命令给服务器端，此时对于服务器端来说，当其接收到命令时就必须发出等同数量的应答消息。

通过上述内容可知，业务端和短信平台实际上是相互作为对方客户端以及服务器端的存在。在此前提下，使用TCP接口协议，使通信双方实现互为客户端和服务器端的关系。具体来说，客户端主动向服务器端建立连接后，传送命令给服务器端，与此同时，客户端接收到服务器端所给的应答信息。并且当客户端与服务器端建立连接后，客户端可以持续地向服务器端发送多条命令。

值得注意的是，当客户端已经把所有命令发送出去且接收到了服务器端的所有应答，那么此时客户端可以主动断开与服务器端的连接。此外，客户端发送命令给服务器端的应答时间存在要求，普遍规定是收到命令到完成应答之间的时间t≤30 s，但这仅作为参考值，非必须执行值，可根据实际情况来进行设置。如果出现以下情况，则主动断开客户端与服务器端的连接。一是服务器端已出现接收客户端命令后应答时间超过设置的最长应答时间；二是服务器端客户端传送的待应答命令多于32条；三是检测服务器端时发现其出现一条长时间（一般默认为60 s，可灵活设置）没有得到应答的命令。

短信管理平台侦听端口为8901，业务端侦听端口为9901。对于整体系统来说，全部通信节点相应地配备有一个唯一性数字编号，且不同接入端编号不同，由系统管理人员来分配编号。通常情况下，编号规则的具体内容规定短信平台编号为10001XX，业务端编号规定为2AAAAXX，由短信平台进行统一定义。其中，“AAAA”是指4位数字的源端编码，“X”是指序号，长度不能超过4位。

短信平台中所传输的每一条命令都有专属的序列号，网关系统内所有命令的序列号都不同。但必须明确的是，当一条命令在发送过程转发了不同副本，则该转发被认为只是同一条命令，不做不同序列号处理。

序列号组成示意如图2所示。可以看出，序列号由3部分组成，且每部分都是1个32位整数.第一部分为命令源节点编号，第二部分为命令产生的日期和具体时间，格式为十进制的mmddhhmmss，第三部分由0开始，循环进位，直到进位满了之后再清零，重新开始计数。接收方在返回应答时，应答的序列号必须和相对应的命令的序列号相同。

图2 序列号的组成示意图

4 结 论

通过高效智能告警短信算法，可以汇总多个终端的故障短信，该研究成果极大地减少了运维人员的判断分析时间，无需再逐个杆塔巡线检查，可以在第一时间赶赴现场处理，节省了大量的人力物力，也进一步提高了客户满意度，具备全网推广的价值。