一种基于移动作业终端变电站二次安措信息化管理系统
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国网泰州供电公司、南京五采智电电力科技有限公司的研究人员印吉景、吴笑天、杨溢、李鹏、顾俊捷，在2019年第7期《电气技术》杂志上撰文指出，目前变电站二次安措票采用人工编写，工作量大，效率低，易出错，同时因为安措票需要现场实勘各类信息，纸质票不便于异地审核签发，归档查询，无法实现安措票的全闭环管理。
通过研究运检人员安措票实施过程的工作习惯，基于移动作业终端整合多个安措相关应用模块开发了安措移动作业APP，设计了各类参与角色在安措中的权限及审批流程，建立一套完整的二次安措信息化管理系统，通过该系统可以实现安措信息的全过程收集及无纸化办公，实现了二次安措的全流程管控，同时该系统具备完整的安全策略，可以保证系统运行的安全性。
该技术在江苏宿迁500kV钟吾变进行了应用。结果表明，该系统可大大提高检修人员的开票速率和准确性，方便了二次安措票的管理，进一步提高了二次安措的信息化建设水平。
当检修人员在变电站现场针对二次设备进行消缺、技改、校验时，为了保证运行设备的正常运行，防止误碰运行设备，通常在开工前需要工作负责人开具二次安全措施票，简称安措票，编写完成后经过签发人审核签发，再由现场工作人员执行，目前其整个过程都采用纸质票进行。
由于安措票直接关系到电力设备的安全运行，因此安措票的准确性非常重要，安措票的编写涉及到设备的详细信息，如端子排号、光纤号、压板描述等，此类信息一般需要现场实勘才能确定，而在实际工作中签发人和工作负责人不可能同时都在现场，因此常常会发生已经审核签发的票需要在现场实勘后进行二次更改，由于票都采用纸质方式流转，这就造成签发人远程无法进行再次审核。
现行的方式多采用即时通信工具如微信进行沟通，但是这种方式并不能有效解决安措票闭环管理和痕迹化管理的问题，也无法清晰分辨工作责任的问题。
为了更加方便实现安措票异地流转审核签发，实现安措票的自动开具，审核流转，安措执行，安措归档，安措查询等功能，因此有必要借助移动终端研究一种在线的安措管理系统，整合运检人员在安措管理方面的诸多应用，更加有效地提高运检人员的工作效率。
1 网络构架
图1 网络构架图
在系统的设计实现过程中数据的保存是一个关键的问题，由此才能实现安措票的流转和安措票的归档和查询，所以在办公区域增加服务器，采用B/S架构，实现PC和APP两端的互联，系统包括服务器端，APP端和PC端。
PC端通过浏览器访问服务器，主要完成对服务器的管理，浏览器页面的功能主要包括角色添加，权限管理，审核流程设计，典型安措票数据源导入。
手机通过APP访问服务器，主要完成安措票的开票，编辑，执行，审核流转，归档查询等功能。
服务器主要完成安措的日志流程存储，人员管理信息，归档的安措票和数据库存储，汇编模板票Word版本存储，典型票安措票数据源存储等。
2 系统结构
本文论述的基于移动作业终端变电站二次安措信息化管理系统结构以服务器为中心与PC客户端和移动APP客户端连接。系统中分设不同角色的对象，在各自使用的客户端的功能模块中执行所需要的操作，便于异地审核签发，归档查询，实现安措票的全闭环管理，系统结构如图2所示。
图2 安措管理系统结构图
3 角色说明
电力系统的运检过程中具有很多不同的角色，各自有不同的职责和任务。人工流转中虽然工序严谨，但是无法保证大量工作过程中全无瑕疵。通过软件根据使用人员的职能分成相应的角色，固定各自具有不同的操作权限，在操作中能够有效规避人工操作不规范的可能性。
1）班组长。固定自然人，一般为班组班长，制定工作计划，形成Excel表格，APP端支持班组长导入Excel表格并下发至各个工作负责人。
2）签发人。非固定自然人，为虚拟指代，流程流转中的签发人可以选择班组班长或副班长为签发人，负责对安措票进行审核及签发。
3）工作负责人。非固定自然人，为虚拟指代，由检修任务来决定工作负责人，可以是班长，副班长，也可以是班组成员，工作负责人在流程流转中负责安措票的开具、现场核对、现场工作任务开展、安措票归档等。
4）班组成员。为固定自然人，除班长外的其他自然人角色，主要是登录查看功能，实际安措执行过程中不需要登录。
5）执行人、监护人。非固定自然人，无需登录，负责现场安措票的具体执行及恢复。
6）运行人员、检修人员。非固定自然人，无需登录，负责核对二次班现场工作开展前二次设备的初始状态及工作后恢复情况。
执行人、监护人、运行人员、检修人员，这4个角色在现场实际工作开展中，都在工作负责人的APP端操作，执行人、监护人只涉及安措实施模块中执行及恢复实施和签字，运行人员和检修人员只涉及二次设备状态初始状态和恢复情况核对及签字。
4 移动客户端功能
在系统设计过程中发现，工作信息通过消息的方式弹出来不够直观，显示效果杂乱，事项类型不易区分，不能有效地体现系统的安全性和便捷性。因此选择将APP端的功能主要通过多个功能模块实现，如图3所示。
图3 客户端功能模块图
4.1 待办事项模块
此模块针对不同角色人员，包含两个子模块：待审核子模块、已审核子模块。
1）签发人（待审核子模块）。实现对申请人信息、检修地点、检修内容、工作内容、检修时间等基本信息的查看审核，实现对待审核安措附件的下载查看审核，审核完毕后签字流转，同时条目进入已办事项。
2）工作负责人（已审核子模块）。实现对已经审核的二次安措进行查看审核状态，若审核状态为已通过，则确定后进入已办事项，并可开始执行安措；若审核状态为已驳回，则需根据驳回意见，进入编辑安措模块重新修改安措并重新提交审核。
4.2 已办事项模块
此模块针对不同角色人员，包含两个子模块：待审核子模块、已审核子模块。
1）工作负责人（待审核子模块）。实现对检修地点、检修内容、工作内容、检修时间等基本信息的查看，安措编辑模块完成提交审核后，自动进入已办事项，并标注待审核。
2）签发人（已审核子模块）。实现对已经审核的二次安措进行查看审核状态，事项由待办事项处理后自动流转进入。
4.3 安措票开具模块
此模块针对工作负责人开放，提供了工作票号、工作时间、变电站、检修内容等编辑，点击确定后，APP端将向服务器端发送安措生成请求信息，服务器端将根据上述信息，生成安措票并发送至APP端，同时，确定后APP端跳转查询至安措编辑模块。
模块同时支持智能站、常规站安措票以及历史票调取的开具，基于实用性考虑，智能站采用典型票方式，常规站采用汇编安措实例开票方式。
4.4 安措票编辑模块
此模块下，可对本次安措自动生成的所有安措票进行选择，依次查看并修改，全部编辑完毕后，点击申请审核并签字，完成后进入流转流程。
4.5 安措票执行模块
本模块包括执行子模块和恢复子模块，支持对本次检修所有已审核通过的安措票进行选择，支持安措执行或恢复前，执行人员和监护人员分别签字，签字后开放执行状态勾选框；支持安措票执行时顺序执行，执行前，需运检人员在安措编辑状态记录界面进行签字，执行完毕后返回主界面；支持安措票恢复时反序执行，恢复完毕后，返回安措编辑状态记录界面，由运检人员进行签字；支持执行时勾选已执行项；支持漏项提示；支持执行过程中重新编辑流转。
1）点击安措票实施，可选择进入执行模块。
进入执行模块前，首先进入二次设备状态编辑模块，支持记录编辑本次检修工作所涉及到的所有二次安措票内的二次设备状态；
二次设备状态模块支持文字输入及拍照，支持运行人员、检修人员签字核对；
点击执行进入时，开放工作前签字确认，闭锁工作后签字确认；
当前票签字完毕后锁定已签字票，手动选择其他票；所有票签字完毕，程序需判断各个当前票的锁定情况；
点击所有票签字完毕，切换至安措票执行模块；
安措票执行模块支持执行人员、监护人员签字，签字后开放勾选项；
当前票执行完成后，点击当前票执行完毕按钮，锁定已执行票，手动选择其他票，是否执行完毕，程序也需对勾选项作判断；
执行过程中有遗漏勾选需提示；
点击所有票执行完毕，程序需对所有票判断锁定情况，无误后，切换至首页；
支持执行过程中，对安措票重新编辑，点击重新编辑切换到编辑界面，修改出进行提示处理（例如着色等方法），并再次流转审核，审核通过后（也需考虑驳回情况，类同上述的驳回流程）继续执行。此过程中，保留之前负责人签字、二次设备状态工作前签字、已执行条目勾选状态等内容。
2）点击安措票实施，可选择进入恢复模块。
安措票恢复模块支持执行人员、监护人员签字，签字后开放勾选项，反序执行安措内容；
当前票恢复完成后，点击当前票恢复完毕按钮，锁定已恢复票，手动选择其他票，是否恢复完毕，程序也需对勾选项作判断；
恢复过程中有遗漏勾选需提示；
点击所有票恢复完毕，程序需对所有票判断锁定情况，无误后，切换至二次设备状态记录页面；
进入后，开放工作后签字确认，闭锁工作前签字确认，由运行检修人员对恢复状态进行核对签字；
当前票签字完毕后锁定已签字票，手动选择其他票；
所有票签字完毕，程序需判断各个当前票的锁定情况；
点击所有票签字完毕，切换至安措票归档模块。
4.6 安措票归档模块
本模块包含安措归档前检查及安措归档两个子功能。点击检查按钮，则将本次检修工作安措内容转换成Word格式展示， Word方式可以直观地对本次检修的所有安措票进行检查；检查无误后，点击归档按钮，可将本次检修的安措票上传至服务器端进行归档处理。归档完毕后切换至归档票查询界面，可查看归档是否完成。
4.7 归档票查询模块
此模块可对已归档的各个变电站的二次安措票进行下载查看（Word文件）。
4.8 汇编票查询模块
此模块可对本地区编制的常规站及智能站汇编票进行下载查看（Word文件）。
4.9 工作任务模块
此模块支持班组长导入工作任务Excel表格并编辑，将每月的工作任务下发至相关负责人，工作负责人在此模块可以查看各自的工作任务。
5 PC客户端功能
PC Web端主要实现以下多个功能模块：①角色管理；②用户管理；③流程管理；④XML版本的安措导入。
这些功能对班组长开放，通过角色管理模块可以对人员设定各自的角色；用户管理完成人员的增加删除；流程管理可以对安措票实施的流程进行实时监控；XML版本的安措导入模块用于在下发工作任务时导入XML的安措表。
6 服务器端介绍
服务器端基于现有的《智能变电站配置文件管控系统》继续开发，不破坏原有系统的功能，只是在原有系统进行追加。
图4 《智能变电站配置文件管控系统》架构图
图5 服务器端功能界面
开发环境eclipseMars，jdk1.7，tomcat7，部署环境linux数据库mariadb，目前承载连接数是默认的100，linux支持的最大连接数1000。
7 工作流程
审核流转过程如图6所示，具体说明如下：
1）班组长导入工作任务下发至各个工作负责人，并抄送班组人员。
2）工作负责人根据工作任务内容开具安措票同时现场核对后，向签发人申请审核。
3）签发人审核安措票内容，向工作负责人签发，若驳回，则需工作负责人再次修改后重新申请审核。
4）安措实施前，进行安措执行前的二次设备状态记录，运行人员和检修人员对状态核对并签字。
5）安措执行过程中，发现错误能重新修改并提交给签发人进行审批。
6）检修工作开展前，执行人、监护人根据安措票进行安措执行并签字。
7）检修工作结束后，执行人、监护人根据安措票反序恢复安措并签字。
8）安措恢复后，运行人员和检修人员对二次设备状态再次核对并签字。
9）工作负责人对本次工作所设计的安措票进行归档操作，上传至服务器端。
图6 审核流转过程图
8 应用安全检测
电力系统的安全性具有重要的意义，所以保障应用的安全运行也是十分必要的。APP进行了安全加固处理，对移动应用进行代码混淆来达到防反翻译、代码篡改、动态代码注入等攻击，通过安全加密算法实现本地文件加密，防止文件篡改；同时采用基于MSF自动化测试框架测试安全问题，排除漏洞缺陷。
9 工程应用实例
该系统已经在江苏宿迁500kV钟吾变得到应用，在实施初期通过收集站内设备详细信息等资料，根据实际情况设计典型安措票模板，建立数据库，最终完成二次安措信息化管理系统的搭建。
在实施过程中遇到过一些问题，移动端在现场或户外无法直接接入内网，无法实现实时全闭环管理，给工程实施带来了一定的困难。于是在移动端增加代理VPN（虚拟专用网络），设置内网节点，实现内网的移动端接入，解决了接入问题。
图7 500kV钟吾变应用界面
该系统能够提升检修人员的开票速率和正确性，方便了二次安措票的管理，为变电站检修作业的有效开展提供了有力的辅助手段。
安措票在电力系统的安全运行中具有非常重要的作用，当前人工编写的二次安措票工作量大准确率低，不便于审核流转。针对这些情况，本文提出了基于移动端的变电站二次安措信息化管理系统，通过各个模块实现了二次安措的全流程管控。
可以显著减少运行人员编写二次安措票的时间，降低内容的出错率，简化了不同职员间的沟通，也给二次安措票的归档查询带来了很大的便利，对于提高智能变电站的运维效率具有显著的工程价值。