公共技术支撑系统

2024-10-21

公共技术支撑系统（通用7篇）

公共技术支撑系统篇1

2011年, 河南省质监系统向全省提出要求, 坚持以科学发展观为统领, 全面贯彻落实省委经济工作会议和全国质检工作会议精神, 以服务科学发展为主题, 以促进转变经济发展方式为主线, 以提升全省总体质量水平为核心, 坚持“抓质量、保安全、促发展、强质监”, 以项目带动、品牌带动、创新带动、服务带动, 努力为全省质监工作“十二五”时期又好又快发展开好局、起好步奠定坚实基础, 为建设中原经济区、加快中原崛起河南振兴作出新的贡献。

建设检验检测公共服务平台的重要性和必要性

1.加强平台建设是贯彻落实科学发展观的必然要求。科学发展观的第一要义是发展, 经济发展的快慢, 企业发展的好坏, 质量问题是重要的环节;科学发展观的核心是以人为本, 而质量问题是与广大人民群众切身利益息息相关的, 把产品质量、服务质量、环境质量等建设好, 是构建和谐社会的客观需要, 是提升河南形象的重要途径, 是践行科学发展观的具体举措。“十二五”时期, 在创新监管方式、完善监管体系的同时, 进一步转变服务理念、强化公共服务, 着力促进速度与质量、结构、效益相协调, 是质检部门工作的重中之重。

2.建设检验检测服务平台是构建开放型经济、适应国际竞争的客观需要。我国加入世贸组织和“十一五”以来, 质检法律法规体系逐步完善, 质检工作的科学性、有效性不断增强, 质检工作对国家经济发展、民生改善的作用日益突出, 同时质检工作受到国家高度重视, 质检事业得到长足发展。当前, 受国际金融危机的深远影响, 全球需求结构出现明显变化, 产品质量问题越来越成为关系可持续发展、关系人民群众切身利益、关系国家形象的政治问题、经济问题和外交问题。尤其近年来, 国外技术贸易措施种类日趋增加, 一些限量要求已达到仪器设备的检测极限。为了有效应对日益激烈的国际国内市场竞争、应对国际贸易中产品质量问题对我国产业发展和国计民生带来的冲击, 使我国产品能够获取国际市场的话语权, 全国各地都在加快建设高水平的质量检验检测机构。加强质监事业的发展是有效应对日益激烈的国际国内市场竞争的迫切需要, 也是国际国内新形势发展的必然趋势。

3.加快公共平台建设是落实河南省重大战略部署、转变发展方式、实现经济跨越发展的重要方式。经济发展方式的转变必须坚持以提升质量为核心, 按照省政府《关于实施质量兴省战略的决定》和省长郭庚茂在质量兴省战略工作会议上的讲话精神, 努力促进质量兴省战略的实施, 需要坚持以市场为导向, 积极整合技术服务机构, 强力打造公共技术服务平台开展区域化服务, 以服务城市带发展, 进一步提升区域经济跨越发展。

公共检验检测平台的目标建设

1.2011年初河南省质监工作会议提出河南将建郑州综合质检基地。为解决河南省没有规模大、水平高、能力强、具有龙头带动作用的质量技术检验检测机构和综合检测基地问题, 河南省应整合省市同类检测资源, 依托省质检院、省计量院、省标准院等骨干技术机构, 建设高水平的国家质检中心郑州综合检测基地, 努力实现省、市、县三级技术机构人、财、物优化配置、错位发展。

2.河南省委八届十一次全会明确提出“经济增长质量和效益显著提高”为今后五年河南省经济社会发展的重要目标, 强调“保持经济平衡较快发展, 必须建立在结构优化、质量效益提高的基础上”, “加快建设产业集聚区, 不断提高基础设施、公共服务、创新平台等保障能力”等一系列战略部署, 这就要求质监系统切实加强技术支撑和基础保障能力建设, 紧紧围绕中原经济区建设和全省产业集聚区发展, 加快建设一批高水平的国家质检中心和省级技术机构, 建立一批技术先进的检验检测公共技术服务平台, 全面提升检验检测能力、行政执法能力、信息化监管能力和突发质量安全事件应急处置能力, 为维护产品质量安全提供重要保障, 为建设中原经济区提供重要支撑, 为加快中原崛起和河南振兴发挥重要作用。

3.河南省《关于建立完善产业集聚区推进工作机制的通知》提出制定并实施促进产业集聚区发展的名牌培育和标准化建设政策, 指导推进检验检测等公共服务平台建设, 这说明技术支撑和基础保障能力建设已经是一项事关现代产业体系建设、自主创新体系建设和开放型经济建设的紧迫任务。

河南省检测服务平台现状

目前, 河南省质监系统有依法设置的技术机构184个, 拥有13个国家质检中心和55个省级质检中心, 还授权质监系统外的行业部门建立了12个国家质检中心和33个省级质检中心, 初步形成了包括标准、计量、产品质量检验、纤维纺织品检验、特种设备安全检验在内的覆盖省、市、县三级的检测技术服务平台。但是与周边省份特别是沿海发达省份相比, 河南省检验检测技术服务机构还存在小而散、技术集聚效应不明显、高水平技术机构不足、基础设施相对落后、装备水平不高和高层次人才缺乏等突出问题, 因此对全省产业的检测覆盖面小, 服务产业发展的技术能力不强。

近年来河南省政府与地市共同出资共建的质检中心较具规模的有:2006年在漯河市建立的“国家肉制品质检中心”, 总投资3 500万元;2007年在上街区建设的“国家承压阀门质检中心”, 总投资3 500万元;2008年在郑州中原区建立的“国家棉花及纺织服装质检中心”, 总投资6 000万元;2009年在三门峡市建立的“国家铝及铝制品质检中心”, 总投资3 800万元;2009年在许昌市建立的“国家发制品及护发用品质检中心”……这些平台能够为相关行业包括整个创新体系提供最基础、最可靠的检验检测数据。但是河南省的质检平台建设与经济社会发展提出的要求相比、与国际和国内的检验检测技术机构相比, 在装备、人才、技术、管理等方面还存在着较大差距。2011年徐济超副省长在全省自主创新体系建设工作会议上的讲话中指出全省自主创新工作的总体要求要突出抓好的重点工作就包括“大力实施质量兴省和品牌带动, 推进标准化体系建设”, 这对质检工作提出了更高要求。

平台建设的措施建议

公共检验检测服务平台的建设应注重基础条件和公共服务场所及其他配套设施、资源的建设, 在服务方向、功能单元和服务技术条件等方面予以强化, 平台建设的主要内容可体现在以下几个方面:

1.加强标准化工作。标准化、认证认可和计量等基础工作既是提高质量总体水平的基础性工作, 又是保证质检事业科学发展的重要基础。以《国家技术标准战略发展纲要》为指导思想, 加快食品、重要消费品、节能减排、装备制造业、高新技术等重点领域的标准制修订, 健全标准体系, 提高标准质量, 努力承担和参与国家标准、行业标准的制修订和验证工作, 并研究制定相应的检测技术规程, 帮助客户制定企业标准, 协助客户进入国际市场。

2.加强检验检测体系建设, 建立和完善质量诚信体系, 促进消费环境更加安全和谐, 提高全社会质量信用意识。从计量、标准、质量管理、质量监督、质量信息体系建设等工作抓起, 引导企业走质量效益型发展道路, 实现质量信息资源共享, 提高对外影响力。建立健全服务质量信用评价制度, 建立服务质量诚信档案、质量信用等级评价指标体系, 通过平台建设完善服务质量信息的发布制度并定期发布, 从而有效激励先进, 鞭策后进。

3.建设质检信息公共服务平台, 加快质量安全信息化, 实现信息互通, 资源共享, 提高系统资源的使用效率。通过完善政府部门电子政务、质量状况权威发布、信息资源社会共享的信息化管理体系, 建立健全以企业电子质量档案为核心的质量监管动态数据库, 有效开展产品质量风险监测、预警分析评估, 构建全方位质量安全监管网络。同时加快建设全省基础性质量信息资源数据库、完善标准文献信息库、组织机构代码信息库、法人数据库等的建设, 为用户提供权威的可适用于国内外不同要求的检测报告。

4.大力实施科技兴检。加强科技发展战略研究, 完善科技体制和机制, 坚持统一规划、合理布局、突出重点、资源共享的原则, 以较高标准建立国家重点实验室、国家质检中心等, 进一步完善质检技术保障体系。

5.坚持以人为本、服务至上的宗旨, 正确运用先进的管理理念, 全面把握质量管理的目标任务, 强化质量体系管理和内部管理。建立职责明确、标准统一、行为规范、监督有效的工作机制, 加大培养和引进高层次人才的力度, 不断提高检测、质检等专业技术人员素质, 壮大科技人才队伍, 为河南省质监系统科技发展提供智力支持。

6.加大投入机制。质量工作是一项社会工程, 需要大量的投入。企业创品牌、提高竞争能力, 需要企业的投入, 政府加强质量标准建设、质量监测、质量管理, 需要政府的投入。建立完善的投入机制, 按照统一规划、分步实施的原则, 针对公共服务平台的建设给予土地、资金、政策、设备配备上的支持, 整合优势资源, 多方联动, 加强技术检测机构建设, 提升检测能力, 为平台建设注入活力。

7.加强服务体系建设增强质量检验检测能力。转变服务理念, 强化公共服务, 引导和支持企业、高校、科研机构参与公共检测技术平台建设, 推进检验检测机构的社会化、市场化, 强化技术保障能力建设。围绕特色产业、主导产业、优势产业和高成长型产业发展的需要, 重点建设达到国内先进水平的国家级产品质量监督检验中心, 加强省级质检中心的建设, 着力把公共检测技术平台打造成为自主创新服务平台, 加强区域合作, 实现“服务大格局、实现大跨越”。

总之, “质量兴省”必须以科学发展观为统领, 质量是关系到经济快速崛起和社会全面进步的长远大计。依托政府为主导、企业为主体、部门协作和社会参与相结合实现多措并举, 围绕经济发展和企业需求, 共同打造公共检验检测服务平台, 帮助企业实现涵盖“研发、原材料采购、生产、市场准入、报废”整个产品生命周期的“全过程”检测技术服务, 提升企业质量竞争力, 向市场最大化迈进, 最终实现“量和质的飞跃”。

产品质量问题越来越成为关系可持续发展、关系人民群众切身利益、关系国家形象的政治、经济和外交问题。

公共检验检测服务平台的建设应注重基础条件和公共服务场所及其他配套设施、资源的建设。

公共技术支撑系统篇2

1 新一代系统的要求

新一代调度自动化系统需要支撑广域特高压交直流混合输电系统的安全稳定运行, 提升对多层次、多尺度、多对象的复杂电网的调控能力, 满足以下新的要求。

(1) 灵活可定制。目前各级调度自动化系统, 均以行政区域为单位, 单独建设和运维。调度自动化系统的划分, 与电网电气拓扑分区并不一致, 难以实现大范围的电网优化调度。新一代系统应具备更灵活的系统架构, 适应电网结构和运行管理机制的变化。

(2) 高可伸缩性。适应自动化系统规模和应用的变化, 可以自动为用户提供柔性扩展, 提升自动化系统软硬件的弹性伸缩能力, 满足调控高级应用业务增加的需要。

(3) 高可靠性。采用模型和数据多副本备份、计算节点同构可互换等措施, 满足自动化系统容错和灾备要求, 提高自动化系统服务的可靠性。

(4) 全局资源管理。在全局范围 (目标为全省、若干年后可能为全国) 内, 实现计算、网络、存储资源的整合与共享, 合理优化运用自动化系统资源, 促进分布式协同工作, 提升系统“应需服务”的能力。

(5) 突破大数据瓶颈。适应调控系统数据规模的成倍增长, 通过分布式数据处理、并发控制策略, 提高系统的实时处理能力, 解决因电网规模、采集点量不断增加而导致的系统处理速度、响应速度下降的问题。

(6) 提升调控业务应用水平。对电网调控业务应用进行优化整合, 解决目前受制于硬件、系统划分、数据吞吐量, 造成传统业务性能受限的问题。同时便于新业务的高效开发与部署应用。

2 系统架构

云计算以虚拟化和分布式技术为基础, 通信网络为载体, 提供基础架构、平台、软件等服务, 具有计算和存储能力强、可动态扩展、便于计算资源共享和优化配置、便于用户使用等诸多优势[11,12,13]。电网调控业务具有分布广、一体化程度高的特点, 基于云技术的调度自动化系统, 可以整合大规模可扩展的分布式计算资源进行协同工作, 充分发挥分布式和并行技术的优势, 满足当前调控业务发展的要求。同时, 云技术具有很强的规模效应, 选择2个或多个地区调度自动化系统, 聚合形成一个新的区域调控系统, 作为第一步目标, 成熟后可以考虑推广到全省一套自动化系统。

基于云技术的区域电网调控系统采用公有云 (服务于全局的集中式分析型业务) 、私有云 (服务于区域的分布式实时业务) 相结合的混合云体系结构, 如图1所示。这种体系架构融合了局部与集中2个层面, 兼顾了功能与效率, 可同时满足监控类业务的实时性和分析类业务全网计算的要求, 实现了调控体系的全局与局部的协调统一, 可以有效整合现有自动化系统的软硬件资源, 为各种应用提供强大的计算和存储支持, 支持异构计算资源, 扩展性强, 便于信息集成与共享。

3 公有云服务中心

如图1所示, 建设全省统一的公有云服务中心, 采用一主一备方案, 形成第一级集中式业务架构。云服务中心的主要管理对象为模型云和数据云, 并通过统一资源调配实现全省范围内的计算资源优化, 向各地区调控提供非实时分析应用类服务。

3.1 模型云

传统的省、地模型共享一般通过模型拼接的方式进行[14,15], 模型拼接虽然是一种较成熟的解决方案, 但缺点是维护复杂, 效率较低。采用全省共同的模型云可解决这一问题, 模型云服务是公有云服务中心的一部分, 主要完成全省范围内电网模型的存储和管理, 并向省内各级调度技术支持系统提供定制的模型服务。

省调和各区域调度按照调管范围在各自的系统上维护模型, 通过模型云服务自动将模型同步到模型云服务中心进行统一存储, 各调度管辖区域的模型在模型云服务中心进行合并, 形成全省统一的大模型 (如图2所示) 。省调和各区域调度的私有云除了存储本区域内的电网模型外, 可以通过模型定制, 从模型云服务中心按需获取其他区域的电网模型, 以满足本地各种应用对模型的差异化需求。

(1) 模型分类。根据调度自动化系统中模型的特点, 将其分为两类:一是公有模型, 主要是与物理电网保持一致的设备模型, 比如断路器、母线、线路等一次设备及统一的保护硬节点二次信号。边界厂站、边界设备会有重叠, 在设备表中完全对应同一条记录, 保证公有模型的唯一性。二是私有模型, 主要是各区域调控私有云中独立数据处理与分析计算的模型, 私有模型设备没有重叠部分。

(2) 模型维护。在模型分类的基础上, 省调、各区域调度及地县调都将维护的公有模型统一存放在公有云中, 模型云的全省大模型经过模型验证无误后, 同步到备用云、省调及各区域系统, 由于省调、各地调与模型中心统一设备ID, 因此模型同步过程无需经过裁剪、转换、拼接等复杂的过程, 直接同步模型云的SQL语句到省调及各个地调系统, 大大提高了模型共享的实时性和准确性。

(3) 模型验证。为提高模型修改的准确性, 模型维护服务可采用离线形式维护模型数据, 修改后的数据不会立即在运行系统中生效, 需在数据验证无误后, 通过动态下装将修改后的模型装载到运行系统实时库;若模型验证未通过, 可回退到初始状态或再次进行修改, 保证实时运行系统的安全。具体流程如图3所示。

3.2 数据云

调度自动化系统中, 集聚了超大规模的海量数据, 分别以关系数据库、实时数据库、时间序列数据库、非结构化数据存储等形式并存[16]。目前的设计中, 这些数据未按照统一的规范进行整合, 极大地限制了信息共享的广度和深度。因此从电网调度运行控制信息层面上说, 数据云成为不可或缺的重要手段。

数据云主要的设计理念是通过分布式技术、网络通信中间件, 整合分布在网络中的不同数据, 对各类信息进行深度集成与融合, 实现信息的“按需共享”和“需则可用”。数据云服务的实现主要体现在以下几点。

(1) 逻辑统一的集中调度。数据云整合现有的调度数据服务, 提供集中统一的服务平台, 为需要进行数据存取的上层应用提供存储查询服务。统一数据服务构建于调度数据中心的若干存储设备之上, 直接面向客户提供存储服务, 用户无需关心存储数据的具体位置, 也无需关心存储系统的网络结构等内部细节, 通过访问统一的服务平台, 即可顺畅地获取各类数据。

(2) 物理分布的存储管理。数据云通过引入分布式存储技术, 实现对异构数据的完全存储, 不仅满足电网海量调度数据存储的需求, 而且保障了数据存储的可靠性、可用性和一致性。通过建设物理数据云和逻辑数据云, 实现数据分布备份、自容灾, 具备海量数据处理能力。此外, 在保障数据可靠存储的同时, 用户通过简单增加硬件设备即可实现存储系统的线性增容, 满足电网数据的海量持久化需求, 避免信息资产流失。

(3) 整合现有数据资源及设备。现有的电网调度业务系统, 已经包含大量实时数据和历史数据、结构化数据与非结构化数据。数据云通过分布式数据管理及统一数据访问层, 整合现有数据资源及设备, 向外提供逻辑统一的数据访问接口。

3.3 资源监视与管理

在资源广域分布、资源按需全局共享的情况下, 资源监视与管理是云体系架构中最为底层和核心的模块, 只有充分掌握全局的计算能力、存储能力、通信状况等信息后, 才能进一步为广域分布式计算、全局信息共享合理分配各类资源, 在全省调控系统内实现大范围资源优化配置, 支撑集中和分布协作的各类应用。资源监视与管理有以下2种不同方式。

(1) 分级资源代理。分级资源代理机制下, 每个服务器节点上均运行资源监视代理节点, 该节点负责监视本机的CPU、内存、磁盘的使用情况, 并汇总到本地调度系统数台资源监管服务器中。这几台监管服务器同时对本调度系统内的网络设备、储存设备等资源进行监视, 形成本地调度系统局部的资源监视与管理中心。在公有云内, 存在一个顶层的资源管理中心, 它同样由几台互备的资源监管服务器组成, 顶层资源管理中心与各个调度中心 (私有云) 中的资源管理中心进行信息交换, 在顶层资源管理中心形成资源监视的全集。各个调度中心 (私有云) 的资源管理中心可以向顶层资源管理中心获取所需要的资源信息及资源使用情况。

(2) 对等资源代理。对等资源代理机制下, 类似于分级资源代理机制, 每个服务器节点上均运行资源监视代理节点, 该节点负责监视本机的CPU、内存、磁盘的使用情况, 并汇总到本地调度系统数台资源监管服务器中。这几台监管服务器同时对本调度系统内的网络设备、储存设备等资源进行监视, 形成本地调度系统 (私有云) 局部的资源监视与管理中心。公共云中也有这样一个资源监视与管理中心, 但是它的地位与各个私有云的资源监管中心地位是平等的。公有云与私有云的资源监管中心通过召唤或者推送的方式将本地资源的状况告诉其他公有云或者私有云, 最终公有云和各个私有云 (调度中心) 都拥有全局的资源信息。

可以根据自动化系统的容量和通信网络条件来选择资源监管方式。在具备全局资源监管能力后, 对于部分计算密集等类型的应用, 可在全局范围内搜索资源, 在综合计算能力、存储能力、通信能力后, 进行最为合理的资源分配, 增强调控业务应用的处理能力。

3.4 实时数据管理

为了支撑公有云中的网络分析、安全校核及联合仿真培训等服务, 在模型云中需要同时具备实时数据, 实时获取各区域调度和省调系统的数据, 主要包括遥信、遥测数据。

数据映射因为系统通过公有模型云统一管理, 模型对应在公有云与各区域调度私有云有唯一的ID对应关系。通过量测映射自动生成功能, 对两侧全遥测遥信自动定义量测映射关系, 可免去手工逐条定义量测映射的繁琐过程。数据获取的方式可采用多种方式。

(1) E格式实时数据接口。各区域系统及省调系统全数据导出SCADA实时断面, 导出间隔可根据应用情况调整, 公有云中心根据唯一ID映射进行解析。

(2) 数据采集通信。通过公有云与省调、区域调度建立数据通信链路, 采用DL476规约对已映射的遥测遥信自动生成点号, 可以实现免维护的实时数据通信。

(3) 私有获取实时数据接口。公有云根据唯一ID映射通过跨系统实时库接口访问省调及区域调度系统的实时数据, 快速获取所需的遥测、遥信值。

3.5 云应用服务中心

模型云与数据云构成的基础云服务平台, 在此基础上, 建设基于服务方式的云应用服务中心, 与基础云服务一同构成云服务中心, 整体系统框架如图4所示。

云应用服务中心中的数据与模型, 来源于模型云与数据云, 在全网范围内提供一体化分析、计算、校核与综合监视功能, 构建省地一体化协调控制系统, 为省调与区域调度中心提供统一服务。按照应用需求与功能的不同, 云应用服务主要分为三类:综合监视类应用、一体化分析与校核类应用与协调控制类。

4 区域私有云

区域调控中心的私有云属于图1所示的第二级分布式业务架构, 主要服务于区域的分布式实时业务。

4.1 与公有云的关系

公有云中的全省模型来源于各区域调控私有云的模型维护, 同时私有云所需的其他区域模型, 可来源于公有云的模型共享服务, 并可以从公有云服务的数据服务中获取各类实时数据、历史数据及统计数据等。

通过建设区域调控技术支持系统, 实现与模型云、数据云等公有云服务中心的纵向贯通, 实现区域内2个或多个地区电网的监控、分析与应用, 满足区域内电网调控联合分析、功能互备的要求, 并可以为全省多级调度联合应用与电网结构灵活调整提供技术基础。

4.2 分布式数据采集

数据采集是数据源收集、识别、选取数据的过程。数据采集处于系统内外网边界, 是系统数据输入输出的中心, 是实现本区域系统与厂站、与其他区域系统、与外部系统之间的各类数据采集和交换的桥梁[17]。

区域调控中心内部按需要部署分布式数据采集功能模块以及相应的采集设备, 用以处理本区域内部私有数据的采集任务, 处理后的数据只送往本区域。区域内采集可以尽量利用已有数据网布局, 在2个地调骨干网结点采集该区域内的所有厂站数据。区域内的数据采集服务器可以根据需要部署在一处或者分布在多处, 数据采集服务器间采用按口值班、负载均衡的方式运行, 当任何一台数据采集服务器故障时, 其上的数据采集任务会自动分配到剩下的其他机器上, 保证数据处理的可靠和高效。

4.3 分布式数据处理

分布式数据处理是基于分布式采集功能, 对传统主备冗余模式的变革与提升, 突破传统数据处理时, 数据处理都是在监控与数据采集系统 (SCADA) 主机上完成的局限性, 将单个节点上完成的任务均衡分配到多个节点上完成, 从而提高数据处理的速度和性能。

分布式数据处理要求数据处理对象相对独立, 彼此之间的耦合性很小甚至没有逻辑关联性, 便于分布式任务的分配与运行。在区域调控系统中, 由于数据处理对象规模的增长, 分布式数据处理能够提升私有云实时业务的速度与可靠性。

4.4 区域调控系统互备

为提高区域内系统可靠性, 在自然灾害、通信网络和关键设备故障等突发事件发生时, 保证电网调控指挥不间断, 需要实现区域内2个地区调度系统的互备功能[18]。

(1) 电网模型同步。区域调度自动化系统的电网模型来源于公有云服务中心, 对于区域内系统, 任一地调都保存该区域2个地调的电网模型。对于私有模型, 根据不同的功能应用互备需求, 进行相关模型同步。

(2) 数据采集独立。区域内位于多个地调的分布式采集集群, 可对区域内所有的通道都进行独立采集。当数据通信出现问题, 区域系统之间的网络断开, 只要数据网正常, 任一侧都可以实现全部通道数据的采集。区域内互备系统的实时数据可比对差异, 并取出偏差较大的测点预警。

(3) 操作数据同步。对区域内SCADA的操作信息进行双向同步, 包括遥信挂牌、封锁、置数, 遥测封锁等信息, 保持系统SCADA各类数据的完全一致。

(4) 应用功能互备。应用功能互备主要包括2个层级:一是关键备用功能, 实现在线互备, 具体包括电网实时监控与智能告警类的电网运行稳态监控功能、数据采集与交换功能, 满足区域电网的调度与监控。二是全部备用功能, 实现区域内调度系统的完全互备, 包括电网自动控制、网络分析及调度运行辅助决策、调度员培训模拟、辅助监测、运行分析与评价及调度计划、安全校核等地区电网主要应用。

在模型云的基础上, 基于电网模型同步功能可以同步所需的所有电网模型相关信息, 但区域内的电网模型共同建模与计算分析规模因各个应用有所差异, 需要根据实际情况进一步探索。

5 与现有系统接口要求

目前调度自动化系统中, 各类应用程序众多, 为了能够优化投资支撑现有系统的正常运行, 系统间的数据共享尤为重要, 新建设的系统能够共享出内部数据是调度自动化系统的基础功能, 提供标准化的接口, 方便省调侧的各外部系统和地调侧的相应系统从中获取其所需的各类数据信息。

5.1 电网模型接口

电网模型接口可基于CIM/XML的全模型导出, 以XML格式为载体描述整个电网模型, 其中包括各类设备的信息描述以及全网的拓扑连接关系的描述。

5.2 电网图形接口

电网图形接口有2种导出方式, 一是基于SVG标准的图形导出, 遵循IEC 61970标准, 将系统内的图形转换为符合标准的SVG格式。二是基于CIM/G标准的图形导出, 遵循最新的CIM/G图形标准, 向外部系统提供G格式的图形文件。

6 工程应用

基于云技术区域调控技术支撑系统于2014年12月在江苏电网建成投运, 系统构建了公有云与私有云的混合架构, 公有云实现了模型与数据服务实时主备, 私有云实现了7个区域调控云, 系统运行安全稳定。

公有云构建了江苏全省统一的模型云, 包括省调和13个地调的全部电网模型, 采用逻辑分布的模型服务技术, 实现全网模型统一构建、分布维护, 极大提高了模型维护的效率和准确性, 也保证了区域调控系统建设中的模型可以灵活组建。数据云存储了全网统一的准实时数据, 为全省状态估计计算、一体化分析与校核提供数据基础。

私有云构建了2个地区合并运行的区域调控实时系统, 采用分布式采集技术首先完成所有厂站数据的可靠采集和均衡负载, 并通过分布式数据处理技术使系统规模变大后业务均衡在多台服务器上并行处理。以淮宿区域调控系统为例, 淮安电网和宿迁电网调控业务互备, 运行过程中实时数据处理速度更快而各服务器负载更低。

7 结束语

某高大模板支撑系统施工技术探讨篇3

厦门地区某厂房及配套设施一期工程, 涉及超高、超重和大跨度模板支撑系统。其中1#厂房涉及高大模板面积6720m2、2#厂房涉及高大模板面积6960m2, 办公楼、5#厂房涉及高大模板面积405m2。高大模板构件情况如表1.

2 模板面板计算

面板为受弯结构, 需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.130×1.000+0.300×1.000=3.563k N/m

活荷载标准值q2= (4.000+1.000) ×1.000=5.000k N/m

(1) 抗弯强度计算

其中:f———面板的抗弯强度计算值 (N/mm2) ;

M———面板的最大弯距 (N.mm) ;

W———面板的净截面抵抗矩;

[f]———面板的抗弯强度设计值, 取15.00N/mm2;

其中q———荷载设计值 (k N/m) ;

经计算得到M=0.100× (1.20×3.563+1.40×5.000) ×0.300×0.300=0.101k N.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.101×1000×1000/54000=1.879N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f], 满足要求!

(2) 抗剪计算

其中最大剪力Q=0.600× (1.20×3.563+1.4×5.000) ×0.300=2.030k N

截面抗剪强度计算值T=3×2030.0/ (2×1000.000×18.000) =0.169N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算T<[T], 满足要求!

(3) 挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.677×3.563×3004/ (100×6000×486000) =0.067mm

面板的最大挠度小于300.0/250, 满足要求。

3 基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

其中p———立杆基础底面的平均压力 (k N/m2) , p=N/A;p=63.56

N———上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (k N) ;N=12.71

A———基础底面面积 (m2) ;A=0.20

fg———地基承载力设计值 (k N/m2) ;fg=115.00

地基承载力设计值应按下式计算

其中kc———脚手架地基承载力调整系数;kc=1.00

fgk———地基承载力标准值;fgk=115.00

地基承载力的计算满足要求, 模板支撑架计算满足要求。

4 施工技术要点

(1) 支撑系统安装 (见图1)

支撑搭设前, 工程技术负责人应按本施工方案要求向施工管理人员及工人班组进行详细安全技术交底, 并签字确认。

(1) 根据立杆平面布置图要求放线定位, 先弹出钢管立杆位置线, 垫板、底座安放位置要准确, 搭设时可采用逐排和通层搭设的方法, 并应随搭随设扫地杆水平纵横加固杆。立杆底部垫长度不少于2跨、宽度≥200mm、厚度50mm的通长木垫板。水平杆与立杆扣接牢固, 纵横扫地杆离地面高度不大于200mm。

(2) 现场施工模板支架时, 应确保立杆的垂直度, 扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距, 在满足模板设计所确定的水平拉杆步距 (1.5m) 要求条件下, 应进行平均分配确定具体步距;每一步纵横向应各设一道水平拉杆, 即在每步、每跨均双向设置水平拉杆。

(3) 在架体外侧周边及内部纵、横向每4跨 (且不大于5m) , 由底至顶设置连续竖向剪刀撑, 剪刀撑宽度为4跨。在竖向剪刀撑顶部交点平面设置连续水平剪刀撑, 扫地杆的设置层设置水平剪刀撑, 水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不超过6m, 剪刀撑宽度为3~5m。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°~60°, 水平剪刀撑与支架纵 (或横) 向夹角为45°~60°。剪刀撑斜杆的接长采用搭接, 搭接长度不小于1m, 并采用不小于2个旋转扣件固定, 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。剪刀撑采用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立杆上, 旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

(4) 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定:满堂支撑架立杆垂直度允许偏差, 当H=20m, 允许偏差为±60mm。

(5) 水平杆的接长严禁搭接, 必须采用对接扣件连接, 水平杆的对接扣件应交错布置, 两根相邻水平杆的接头不宜设在同步同跨内, 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向的错开距离大于500mm, 各接头中心至近主节点的距离不宜大于跨段的1/3。

(6) 立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内, 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

(7) 扣件的拧紧力矩应控制在40~65N·m, 检查时形成书面记录, 监理单位实施旁站并按随机分布原则进行, 对扣件数量的10%进行抽检, 不合格率超过抽检数量10%的应全面检查, 至合格止。根据建质[2009]254号规定:对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%, 发现质量不符合标准、情况严重的, 样进行100%的检验, 并随机抽取外观检验不合格的材料 (由监理单位见证取样) 送法定专业检测机构进行检测。对梁底扣件应进行100%检查。

(8) 立杆、可调托座应根据支撑高度设置。立杆、水平杆及剪刀撑的布置应严格按要求布置。模板承重架应与已浇筑的混凝土墙或柱作为拉结节点, 增强整体稳定性。

(2) 模板安装

(1) 梁底、梁侧模采用18mm胶合板, 梁底平板模铺设在横向次龙骨上, 次龙骨搁置在主龙骨上。

(2) 楼板模采用18mm胶合板, 顶托用100×100mm方木, 横向采用50×100mm方木。

(3) 后浇带支撑系统

(1) 根据后浇带位置搭设脚手架, 脚手架要和其它梁、板脚手架分开搭设, 使之成为一个独立体系。为了保证脚手架的稳定、用钢管和其它脚手架连接。脚手架每隔四米搭设剪刀撑一道以保证脚手架的稳定性。

(2) 模板就位前, 根据已弹线的后浇带位置进行定位, 模板宽度采用整张模板的长度1830mm (模板尺寸915×1830) 垂直于沉降后浇带放置、梁模板相应断开。

5 验收控制要点

(1) 高大模板支撑系统搭设前, 应由项目技术负责人组织对需要处理或加固的地基、基础进行验收, 并留存记录。

(2) 高大模板支撑系统的结构材料应按以下要求进行验收、抽检和检测, 并留存记录、资料。

(1) 应对进场的承重杆件、连接件等材料的产品合格证、生产许可证、检测报告进行复核, 并对其表面观感、重量等物理指标进行抽检。

(2) 对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%, 发现质量不符合标准、情况严重的, 要进行100%的检验, 并随机抽取外观检验不合格的材料 (由监理见证取样) 送法定专业检测机构进行检测。

(3) 应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查, 抽查数量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130) 的规定, 对梁底扣件应进行100%检查。扣件的拧紧扭力矩硬控制在40~65N·m, 按随机分布原则进行, 对扣件数量的10%进行抽检, 不合格率超过抽检数量10%的应全面检查, 至合格止。

(3) 高大模板支撑系统应在搭设完成后, 由项目负责人组织验收, 验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员, 监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格, 经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后, 方可进入后续工序的施工。

(4) 高大模板支撑系统拆除前, 项目技术负责人、项目总监应核查混凝土同条件试块强度报告, 混凝土达到拆模强度后方可拆除, 并履行拆模审批签字手续。

6 结束语

公共技术支撑系统篇4

现有的电视台生产系统全台网架构, 是基于网络化制作技术, 针对台内业务的核心架构和业务子系统建立的。目前应用的全台网架构, 使电视台网络化生产建设基本达到了标准化, 彻底实现了生产自动化及制播全程无纸无带化, 而且各级电视台可以根据自身规模及业务情况, 实现积木式、模块化建设。如图1所示。

但是, 现有的全台网业务生产架构仍存在不足: (1) 对分布式业务模式的满足有局限性:当前的全台网业务模式, 主要面对的是台内业务, 对台外业务支持考虑不足。比如:几个分散的电视台单位之间, 只能使用各自的私有全台网, 不能有效利用公网资源进行统一调配和管理。 (2) 对几个核心需求满足有局限性:在新媒体的发布业务中, 同单位建制下, 不容易实现台网联动, 不能快速利用现有资源无缝支持新媒体系统, 同时也不能高效将新媒体系统中的视音频内容数据引用。 (3) 新节目形态支持的局限:不容易实现电视节目形态对观众参与的吸引。一些新的节目形态强调用户参与性, 希望利用多种传播渠道同时跟电视观众交互交流, 并获得用户反馈信息, 而现有全台网业务系统较为封闭, 支持这种模式很困难。 (4) 资源利用不均衡, 业务伸缩性有局限性。对互连互通核心平台而言, 各个生产业务子系统间存在多种网络协议连接, 核心平台通过大量的迁移服务器实现子系统路由互通、视音频数据文件的搬迁拷贝的方式, 路由过于复杂, 迁移资源共享程度差, 效率较低。

云计算推动电视台生产支撑系统向新一代转型

基于云计算技术建立电视台的私有云和公有云, 逐步融合形成了统一的服务平台, 使公有云和私有云平台共享基础设施;在平台基础上, 结合电视台生产业务支撑系统, 分别针对四个层面来规划, 彻底打破现有系统根据不同要求建设不同系统的“桶状”建设方法。四层架构分别为 (如图2所示) 。

基础资源层:包括物理设备层和虚拟资源层两个层次。物理设备层主要包括服务器设备、存储设备、媒体处理资源和IT基础资源;虚拟资源层利用硬件的虚拟化, 高速网络媒体互联等技术实现硬件资源池化, 实现根据需要配置硬件资源, 配备专门的系统实现资源调度和管理。

服务平台层:包括核心服务平台层和基础服务平台层两个层次。核心平台层通过媒体存储管理、元数据管理、计算资源管理和业务数据管理, 将底层核心业务进行统筹分配;基础服务平台层通过抽象电视台生产系统的特点, 具象为媒体处理平台、媒体文件平台、内容管理平台和生产管理平台。服务平台层涵盖了现有电视台生产系统的所有核心服务功能, 为上层应用系统提供渲染、发布、编目、内容存取、生产线组织流程定义等重要服务。

媒体处理平台层:涵盖媒体处理、媒体访问、媒体管理等, 支持对电视台、互联网用到的各种媒体数据进行处理。该层对电视新闻、制作、媒资、新媒体等系统工艺虚拟化, 从服务平台层获取抽象的处理资源, 如存储能力、生成能力、流程驱动等, 并可由标准接口定义生产流程, 同时通过专用软件对虚拟生产系统进行配置和管理。

生产终端层:生产终端移动化、多样化, 通过虚拟工艺系统获取系统资源服务。针对不同的应用场景开发最适合用户使用的终端。利用互联网、3G移动、分布式处理等技术, 实现随时随地的生产。

云技术在电视台生产支撑系统应用的具体实现方式

硬件资源池化

硬件资源池解决了资源调度配置的问题, 包括IT基础资源、媒体处理资源、媒体存储资源三个模块。

1、基础IT资源池化

将服务器、网络交换机等IT物理资源抽象成逻辑资源, 让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器, 使CPU、内存、GPU、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”, 从而提高资源的利用率, 简化系统管理, 实现服务器整合。

2、媒体处理资源池化

媒体处理资源提供基于媒体处理调度和执行的“媒体文件迁移、媒体文件渲染合成、媒体文件转码/拆封包”等服务。针对目前电视台生产系统中的各种媒体处理资源, 采用服务虚拟化方式予以整合, 按需、动态、快速的为媒体处理的实际需求提供计算资源。例如电视台节目生产中极具代表性的节目渲染合成应用, 实现渲染资源池化和集中计算的典型场景。在任务调度中心统一调度下, 集群渲染合成将一条视音频节目拆分为多段, 每段节目的合成渲染工作交给不同的合成服务完成。

3、媒体存储资源池化

引入存储资源虚拟化技术, 把存储资源作为基础资源统一规划。做到容量共享、性能共享。在业务峰值碰撞时, 保障核心业务的运转不受影响。以分布式文件系统为技术支撑, 实现全局单一挂载点, 做到任意端可以根据需求访问存储资源。在访问管理上, 以用户为对象的数据呈现与访问权限控制。采用分布式的操作系统, 将多台物理存储设备中的存储空间聚合成一个能够给应用服务器提供统一访问接口和管理界面的存储池, 应用可以通过访问接口非常容易的管理存储池后端物理存储设备上所有的磁盘, 充分发挥存储设备的性能和磁盘利用率。

核心功能平台化

电视台业务生产系统的生产线组织可根据电视台各种新业务的需求和工作流程定义由生产管理平台实现。该平台中最重要的模块是业务流程管理, 涵盖了人员、流程、系统等内容的优化组合, 从而实现跨应用、跨部门、跨合作机构与观众的一体化运作。在技术上, 电视台生产管理平台基于主流的技术架构, 采用多层的架构模式, 与现有全台网生产支撑架构中的工作流设计有相似之处, 以开放、安全、可用性、可集成、高性能为原则, 实现了灵活可伸缩的电视台业务流程管理平台。

媒体处理平台、媒体元数据平台的工作模式与原有全台网支撑系统的工作模式有相似之处, 即媒体处理平台通过与内容管理平台和生产管理平台相配合, 以媒体处理管理模块为核心, 通过网络传输, 实现对多个上层业务生产系统的复杂媒体处理业务 (转码、迁移、校验等) 协调调度, 以及内容智能分发功能。但是在云平台模式中, 媒体处理平台系统更要着重考虑媒体内容分发和媒体处理业务实现的全部流程, 实现与基础硬件资源池和业务生产子系统, 以及互联网在线业务系统的互联互通, 确保安全和高可用;媒体元数据平台在实际工作中更应该注重全媒体支持、多元化内容引入和多元化内容的生命周期管理以及多元内容的优先级。

生产系统虚拟化

虚拟化就是通过映射或抽象的方式屏蔽物理设备复杂性, 增加一个管理层面, 激活一种资源并使之更易于透明控制。它可以有效简化基础设施的管理, 增加IT资源的利用率和能力, 比如服务器、网络或存储等。传统的新闻、制作、媒资、新媒体生产等工艺系统全部可以虚拟化, 从核心功能平台获取抽象的处理资源, 如存储能力、生成能力、流程驱动等。通过标准接口定义生产流程, 实现虚拟的生产系统支撑后台。这个虚拟化的生产系统包括一些典型的协议, 如:提供生产系统的频道信息、栏目信息、人员信息、节目信息、流程信息等;能同时服务的客户端数目;媒体处理在内的所有后台服务访问可用性;各类客户端应用的流量优先权等等。

生产系统虚拟化除了可以灵活适配不断发展更新的广播电视生产业务, 还可以让服务提供商迅速了解系统内生产资源分配情况, 达到资源合理调配、科学管理的目的。

生产终端多样化

随着云计算在电视台生产支撑系统的应用规划的逐步发展与实践, 传统电视台节目的生产终端也发生了巨大的变化。生产终端将以移动生产终端为主要代表, 其中既包含高性能移动非编、智能平板、智能手机等通用的终端, 也包含诸如流媒体直播终端和便携式采编全功能终端机等专用终端。利用多种终端, 可以在移动环境下完成编辑、审稿、审片等重要的新闻生产业务, 可以积极参与系统工作流程。

云技术在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用构想

电视台生产支撑系统是关系到生产经营的核心业务系统, 以云计算技术构架的电视台生产支撑的技术适用于具有多种业务播出形式以及多种媒体构架的电视媒体。例如很多电视媒体在承担电视播出的同时, 也开展了互联网电视或者手机电视等富媒体业务;还有一些大型电视机构, 本身已经在全球或者全国具有分布广泛新闻报道分站, 而且每个分站都有各自相对完善的编辑团队。

新华社是全球性的新闻通讯社, 在境外设有160多个分支机构, 建立了比较健全、覆盖全球的电视新闻信息采集网络, 形成了多语种、多媒体的电视新闻发布体系;近年来, 新华社不仅建立了自有的海外电视播出媒平台CNC—中国新华新闻电视网, 而且在国内积极开展互联网电视和手机电视业务。这些都为新华社建立云技术电视支撑系统提供了基础条件。采用云技术电视支撑系统, 海外分社的资源可以得到最大化的利用, 富媒体平台可以发挥更大的优势。

云计算在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用可在“积极稳妥”的指导原则下, 顺序开展以下工作。

第一, 单点部署。选择具有典型意义的系统开展云计算平台建设, 为云计算的技术支撑结构部署提供试验数据。中国新华新闻电视网可在海外附属台, 尝试采用云计算技术进行试点建设。初期建设可尝试利用云技术搭建电视制作核心平台, 掌握分布式文件系统、并行计算、虚拟化等关键技术。

第二, 业务组网。在具备电视制作核心云平台的海外附属台进行试点部署, 将其电视制作、传输业务与图文业务进行统一构架, 逐渐形成较为完备的中小型媒体机构云平台架构体系, 云平台重点转向业务系统。

第三, 结构组网。在试点部署的基础上优化方案, 稳步推进云计算平台在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用部署。统一规划各附属台的编辑及传输结构, 逐步规模化地将目前传统系统中的应用迁移到云平台中, 优化平台能力, 向电视业务及富媒体系统提供基础设施服务。

结论

公共技术支撑系统篇5

本工程为东莞市粉厂搬迁小区二期综合楼, 建筑面积为41521m2, 地下一层, 地上18层, 框剪结构。本工程4层转换层大梁共12根, 最大梁截面尺寸为b Xh=900mm X2500mm, 板厚200mm, 层高为6m。大梁支撑模板支承在3层楼面上, 转换层梁板的混凝土, 钢筋, 模板及支架自重, 施工荷载由地下室到3层楼面结构共同承担。工程所有梁, 柱, 和板混凝土模板采用18mm厚木胶合板大模板, 板枋采用80mm X80mm方木, 采用φ48X3.5钢管做承力架和支撑, 用钢管设成满堂架。

2 高大模板支撑系统的设计

2.1 模板支撑设计验算

梁模板由侧板、夹木、托木、支撑等组成, 梁的底板、侧板由18mm的木胶板, 底模下设80 mm X80mm的方木, 间距200mm, 纵横立杆用φ48X3.5钢管, 纵距0.5mm, 梁底支撑立杆间距0.6m, 0.3m, 0.6m, 立杆步距是1.5m, 对拉螺栓在断面内垂直间距300mm, 设7道, 断面跨度方向间距250mm, 直径14mm。

钢管截面积A=4.89X102, 惯性矩I=12.19X10mm4, 截面抵抗矩W=5.08X103mm, 回转半径15.8mm, 弹性模量2.06X105Kpa, 抗拉压弯强度设计值205N/mm2。

按轴心受压计算支撑架体立杆稳定性:钢筋混凝土梁自重:25X2.5X0.5=31.25KN/m;模板的均布线荷:0.35X0.5X (2X2.5+0.9) /0.9=1.147KN/m;活荷载: (1+2) X0.9X0.5=1.35 KN;均布荷载:q=1.2X31.25+1.2X1.147=38.877 KN/m;集中荷载:p=1.4X1.35=1.89 KN/m;荷载合计:40.767 KN/m;大梁底部立杆承受荷载值:N=40.767X0.9/2=18.345KN;立杆的稳定性计算公式:σ=N/φA≤[f];计算长度取横杆步距h=1.5m。

φ是轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比10/i=1500/15.8=94.9, 查Q235-A钢轴心受压构件稳定系数φ表, 得φ=0.627。σ=N/φA=18345/0.627X489=59.8 N/mm2﹤[f]=205 N/mm2, 满足要求。

2.2 楼板强度验算

转换层大梁支撑在3层C25楼面上, 由于转换层模板, 钢筋施工要一个多月, 所以3层梁板混凝土强度已达设计要求, 由地下室到3层楼面结构可满足承载转换层混凝土浇筑传来的荷载, 不再计算。

3 高支模的构造技术措施

1) 扣件。采用旋转扣件搭接接长时, 能够传递轴向的拉和压应力, 可适用于立杆, 横杆和剪刀撑等杆件的接长。搭接长度应大于1米, 用于搭接的旋转扣件应不少于2个, 当内力计算节点为2个十字扣件时, 搭接区应为3个旋转扣件, 且钢管端部应申出旋转扣件不小于100mm;用十字扣接长立件时, 两根待接长的钢管应平行设置, 紧靠布置, 应各自连续扣住上下两根与之相垂直的水平钢管上, 搭接长度应不少于一步架, 钢管端部距十字扣件距离应大于100mm。2) 拉杆。a.理想状态下横杆的内力很小, 而且以轴向力为主, 但在出现基础不均匀沉降, 竖向力局部过大等情况时, 水平杆会出现拉, 压, 弯等复杂的受力状态, 所以水平拉杆的接长不宜采用对接扣件的接长方式。旋转扣件的搭接长度应大于1米;十字扣件搭接长度应不少于一跨;b.根据竖向荷载的大小严格控制, 水平横杆的步局应控制在1.8米以内;在搭设过程中应以梁下水平横杆的设计步距控为准, 以便梁和板下的水平杆连成整体;c.水平拉杆是控制立杆垂直度的基础, 距离地面的距离不应大于200mm;杆和上部的所有水平拉杆一样, 共同起到调节立杆不均匀沉降和变形的内力重分布作用, 所以扫地杆水平拉杆和立杆相连时须采用直角扣件;当立杆基础不在同一高度上时, 须将高处的纵向扫地杆向低处延伸至少两跨, 并与立杆用直角扣件固定;高, 低处纵向扫地杆高差应小于1米, 大于1米时中间应增加一道水平拉杆。

4 混凝土浇筑方法及技术措施

1) 梁大截面混凝土浇筑应分层, 每层不超过500mm, 1h后再浇上部混凝土。为确保模板支架施工过程中均衡受载, 采用由中部向两边扩展的浇筑方式;2) 转换层模板安装完成后, 先浇捣柱混凝土, 然后进行梁板钢筋绑扎。转换层梁板混凝土浇捣, 拟采用固定泵接布料机进行浇捣, 布料机安放中间, 底下立杆加密一倍四周加剪刀撑加固;逐步向外均匀浇捣, 砼不得堆放过高及过分集中, 而且要及时拨开, 振动时不得用振动棒撬住摸板或钢筋振动。3) 在浇捣转换层高支模楼面砼过程中要安排专职安全员进行跟班, 并在浇捣之前对所有参加浇捣的施工人员作浇捣计术交底和安全交底。在浇筑过程中, 跟班木工及施工员随时观察模板体系变形情况, 并用水准仪每30分钟观测一次, 包括钢管支撑的沉降观测, 大梁沉降值按千分之二L控制, 并且小于30mm, 发现异常情况及时报告。特别是检查钢管有无局部弯曲而造成失稳以及木枋挠度过大等异常情况。

5 监测技术措施

梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系, 在搭设和钢筋安装、砼浇捣施工过程中, 必须随时监测。本方案采取如下监测措施:1) 班组日常进行安全检查, 项目每周进行安全检查, 公司每月进行安全检查, 所有安全检查记录必须形成书面材料。2) 日常检查、巡查重点部位:杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。地基是否积水, 底座是否松动, 立杆是否符合要求。连接扣件是否松动。架体是否不均匀的沉降、垂直度。施工过程中是否有超载的现象。安全防护措施是否符合规范要求。3) 脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。4) 在浇捣转换层高支模梁板砼前, 由项目部对脚手架全面检查, 合格后才开始浇砼, 浇砼的过程中, 由质安员、施工员对架体检查, 随时观测架体变形。发现隐患, 及时停止施工, 采取措施保证安全后再施工。5) 转换层高大模板工程施工前, 必须组织施工单位、监理单位、业主单位及协会等相关专家对专项方案进行审查备案。6) 监测数据接近或达到报警值时, 应组织有关各方采取应急或抢险措施, 同时须向市建设工程安全监督站、市建设工程质量监督站报告。7) 本分项工程监测项目包括:支架沉降、位移和变形。8) 观测点的布设:观测点需尽量选择在受力最大位置, 即1000mm×1700mm梁的跨中, 每个监测剖面布设一个支架水平位移监测点、两个支架沉降观测点。监测仪器精度应满足现场监测要求并按上表设变形监测报警值。9) 监测频率:在浇筑混凝土过程中应在裙房屋面板上实施实时观测, 一般监测频率30分钟一次, 浇筑完后不少于2小时一次。

6 结语

公共技术支撑系统篇6

1、山东广电网络业务发展需求

山东各地市数字电视整转、网络建设情况及网络承载业务能力存在较大差异, 各种技术规范、标准 (如:网络、机顶盒、CA、前端等) 不统一, 这些原因造成目前各地市有线电视网络发展水平参差不齐, 各地市开展的业务种类、业务规模、业务水平、实际效益也千差万别。

整合后的山东广电网络, 将根据自身实际情况, 逐步实现统一的业务产品化管理。初步按照传统类业务和增值类业务进行统一的分类和运营管理。

对于传统性业务, 由于是各地市的基本业务, 这类业务已经开展并积累了一定数量的用户, 所以各地市存在的自有BOSS系统已经对这些业务有了很完善的管理。这就要求在省公司BOSS系统建设初期, 各分公司BOSS系统可与省公司BOSS系统进行对接, 提供用户统计数据、用户订购、收入确认等信息接口。

对于增值类业务, 由于全省绝大多数地市尚未开展, 所以在下一步的发展中, 将全省统一规划, 统一部署, 统一管理。这就要求省公司BOSS系统, 对这些业务实现“集中计费、分级管理”。具体就是:省公司BOSS系统将为全省未来该项业务用户提供统一认证、统一服务、统一计费、统一授权以及分级管理、分级控制、本地定制等全面支持。

2、全业务运营管理需求及建设要求

2.1 运营管理需求

在“三网融合”背景下, 省公司BOSS系统必须逐步实现公司经营由网络竞争向全业务竞争的转变;实现运营过程自动化;实现端到端的业务过程和运营管理。系统应能有效整合、管理合作与外包业务, 并充分适应客户需求变化, 适应电子商务环境下的快速响应。

通过对现有的业务系统和业务流程进行重新分析、规划, 对未来具有战略价值的增值业务等新业务的预先规划, 在充分整合的基础上, 建设统一的运营支撑平台, 实现客户信息、产品模型、业务流程、帐务流程的统一管理。

实现客户服务“一台清”、“一单清”, 为客户提供良好服务;实现综合业务的帐务交叉优惠, 提高服务水平和市场竞争能力, 为发挥综合业务优势提供条件;形成跨业务的综合用户资料, 为综合数据分析与决策支持打下基础, 为业务发展提供良好支撑;实现综合业务运营支撑系统一致的体系结构, 便于管理维护, 提高效率。

2.2 BOSS系统建设要求

(1) 系统集中。

管理模式由各项业务分散管理和地域分散管理向集中管理发展, 各类子系统从采用地市分散方式建设、管理的模式逐渐向省级集中方式演变, 同时系统数据由业务分散、地域分散走向省一级集中管理。

(2) 综合业务。

在营业、帐务、缴费等与客户接触的渠道上, 融合广电运营的多种业务, 实现“一台清”、“一单清”, 实现多业务交叉优惠, 实现多业务的统一管理。

(3) 结构优化。

系统体系结构能快速支撑将来新业务的开展, 业务分散经营, 数据集中管理, 并具有灵活的权限管理功能, 适应组织构架的不断调整与变化。各子系统间接口要实现标准化、规范化, 并且能够为外围系统提供标准的接口服务。

(4) 一体化设计。

“一个体系结构、多个子系统”。一个体系结构是指统一的综合业务支撑系统, 多个子系统是指在综合业务支撑系统中的各专业计费子系统、产品管理子系统、综合结算子系统、综合客户资料子系统、综合客服子系统、第三方服务接入子系统、客户关系管理子系统等。

(5) 分步实施。

按照统一规划、适度超前、合理配置、分步实施的原则, 确定明确、可行的阶段性实施目标, 采用平滑过渡、分步实施的方式进行建设, 最终实现统一的运营管理平台、统一的数据中心。

3、省公司BOSS系统建设实施要求

省公司BOSS系统建设, 是一个投入大、周期长、系统性要求高、结构繁杂且处于不断演进中的工程项目, 要按照统一规划、适度超前、合理配置、分步实施的原则, 统一组织实施, 逐步实现三个目标体系:

一是以集中统一的方式, 既要满足无BOSS系统和未进行数字电视整体转换分公司, 对传统类业务运营管理的现实需要;又要解决对现有分公司BOSS系统的用户、业务数据的初步汇聚, 为全省业务发展提供决策和市场运营的数据参考。

二是面向全省统一平台下的增值类业务, 重点开发建设相应的BOSS系统模块, 统一部署、管理, 同步进行新业务开发与BOSS系统建设, 不断提高全省网络平台综合业务运营支撑能力, 满足NGB、三网融合条件下新业务的运营需要。

三是最终实现全省一个BOSS系统平台、一个数据中心的目标。即:全省BOSS系统实现平滑过渡, 统一平台与数据。在省BOSS运行稳定、功能完善、能够提供当前业务支撑的前提下, 逐步积累经验, 打造一支技术过硬的队伍, 培养出一批管控人员, 推广成功地市分公司经验, 按照由简单到复杂的原则, 有计划、分批次平滑过渡各分公司BOSS系统。全面提供与市场、业务发展战略相适应的管理能力和IT能力, 为市场运营提供必要的经营分析能力;提高客户服务支撑能力, 提升用户服务水平, 打造全省有线电视网络新形象。

4、BOSS系统主要功能及技术要求

省公司BOSS系统的功能需求, 应以满足全省业务发展、兼容各分公司BOSS基本功能、符合CABLE-BOSS专家建设书功能描述及其它相关行业规范为基础。

设计遵循业务支撑系统总体规范和业务规范以及其他相关技术规范, 并遵循NGOSS模型关于业务过程框架的相关论述。

系统具有标准化、可扩展、安全性高等先进特点。

在系统架构上采用分布式处理和多层结构的设计思想。

在技术实现上遵循J2EE、XML、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL、WEB SERVICES等业界主流标准, 采用先进和成熟的技术。

附图如图1:

5、结语

公共技术支撑系统篇7

近年来,随着全球经济的快速发展,能源紧缺问题日益突出,能源问题成为世界各国关注的焦点。与此同时,电网结构逐渐从集中式向分布式能源接入和双向能源平衡方向发展,合理利用能源、推进智能电网建设、倡导智能用电将成为未来电网的发展趋势[1,2,3]。

智能用电是国家建设坚强智能电网的重要环节,同时也是低碳经济下的节能用电需求。智能用电的发展目标是建设和完善智能双向互动服务平台和辅助服务系统,实现与电力用户“电力流、信息流、业务流”的双向互动,全面提升电网公司的双向互动用电服务能力。同时,开展双向互动用电服务,有利于提升用户服务质量,满足用户多元化需求,推动智能用电领域技术创新,推动终端用户用能模式的转变[4,5,6]。

用电信息采集系统是智能电网覆盖面最广的基础数据和应用平台,将覆盖所有电力用户、电网的各类计量点,包括电动汽车充放电设施、分布式电源及微电网等[7]。通过用电信息采集系统支撑互动用电服务,不仅可以建立电网与电力用户之间的双向互动服务,实现电网侧和用户侧的直接互动,而且可以通过双向互动实现分布式电源、储能、电动汽车充放电设施的即插即用,发挥其平衡电网负荷的功效,对于智能电网建设和推动第三次工业革命具有重要意义[8]。截止到2014年底,国家电网公司累计安装使用智能电能表2.48亿只,涉及国内27个省市地区,用电信息采集超过2.56亿户,采集覆盖率达到80%。采集系统在降损增收、支撑“大营销”体系建设、优质服务、有序用电、分布式电源接入等方面提供了坚强技术支撑,取得了一定的经济与社会效益,但仍存在互动业务不够全面、互动模式较为单一、互动业务覆盖用户范围有限等一系列问题[9,10,11]。

本文深入研究了支撑互动用电服务的用电信息采集系统高级应用的功能组成,设计构建了互动化服务应用平台,并从基于公共信息模型(Common,Information Model,CIM)的互动业务建模、多信道本地通信网的异构融合、基于密钥实现安全防护的双向认证加密等方面详细论述了支撑互动用电服务的关键技术,为供用电双方提供了一种全新的互动用电交流途径。

1 互动用电服务发展现状

在国外,发达国家基于发展新能源、节能减排、提高电网运营效率、改善供电服务质量等需求,陆续开展了通过自动电表管理系统实现当地用电需求调整和负荷控制,将分布发电和可再生能源集成到电网的研究和实践工作。意大利ENEL公司从2001年起共投资21亿欧元改造和安装智能电表,通过电网和用户的用电信息实时互动,对电网削峰填谷起到了积极的作用。2008年,美国科罗拉多州的波尔市得成为全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以直观地了解实时电价,并据此合理安排工作生活。系统的互动特性可以帮助人们优先使用风能和太阳能等清洁能源,一旦出现问题,可以重新分配电力。为此,美国西太平洋国家能源实验室提出了“电网友好”技术,它包括电网友好的频率响应、电压响应和价格响应技术,其研制的“电网友好控制器”可安装在冰箱、空调等家用设备中。目前,美国宾夕法尼亚、加州地区以及太平洋天然气与电力公司、南加州爱迪生等电力公司相继应用需求响应、用能管理、分布式电源管理等互动业务系统,鼓励用户主动参与基于价格信号和激励机制的需求响应,有效降低了高峰负荷,促进削峰填谷。

在我国,开展基于用电信息采集系统的互动用电服务的体系研究虽然起步较晚,但公司研究单位在相关领域已展开了大量的研究和实践,一些研究应用已达到国际先进水平。从2009年开始,公司开始了用电信息采集系统建设,目前已经初步建成了世界规模最大的高级量测体系。系统可为智能电网示范工程中的相关系统提供基础用电信息数据支撑,并可为客户侧分布式电源接入和电动汽车充放电设施监控提供有效的技术手段。在用电信息采集系统建设的基础上,公司各单位开展针对多个专业的深化应用工作,在远程自动抄表、费控功能、线损监测、反窃电监测、分布式电源监测、双向互动服务、市场分析与需求侧管理、故障抢修业务、电能质量监测与可靠性统计等方面取得了显著应用成果,初步实现了多形式、多业务的互动用电服务。

由此可见,多数发达国家已经开展了在高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure,AMI)基础上的电力用户互动、分布式电源接入、电动汽车与电网互动(Vehicle to Grid,V2G)等,但是相关研究和实践比较零散,尚未形成完整的互动平台和互动体系。而随着我国用电信息采集系统的建设,包括互动用电服务在内的深化应用也在同步开展,但互动业务和互动方式还不够丰富。因此,有必要开展用电信息采集系统互动化高级应用研究。

2 互动用电高级应用研究分析

2.1 互动业务模型研究

对用电信息互动现状进行研究分析,结合用电信息采集系统及各个典型交互场景的特性,建立支撑互动化的用电信息采集系统互动模式;确定不同互动渠道的适用用户群体,并对未来的交互渠道进行预测展望,确定互动模式优先采用的互动渠道;实际分析现有的互动业务,分析典型的互动业务场景,汇总不同互动业务的互动信息。

在国家电网公司SG-CIM的基础上进行扩展与补充,遵循SG-CIM的建立过程,结合互动用电服务的实际需求,形成标准的数据模型及接口规范。制定互动用电信息CIM模型的数据交换规范和标准统一的CIS数据接口服务,通过数据资源管理工具定制符合CIS规范的CIM/XML数据交换格式,制定CIM/XML数据交换格式规范;通过构建互动用电信息CIM模型标准的数据接口服务,实现对外信息发布服务,按照SG-CIM公共数据模型典型设计进行部署,并通过数据资源管理工具对互动用电信息CIM模型进行统一管理维护。

2.2 多信道本地通信异构网络研究

根据现有互动用电服务对通信的需求,分析影响适用于用电信息采集系统互动化需求的通信技术关键因素;在充分考虑不同通信方式特点和影响通信的关键因素基础上,结合支持宽带电力载波和微功率无线传输的多通道本地通信异构网络技术,实现本地采集通道的多信道通信;针对多信道通信的特性,采用IP融合技术实现LTE230 MHz无线专网和宽带电力线载波通信网的有机融合;采用基于IP的多信道通信网管技术,实现对由LTE230 MHz无线专网、宽带电力线载波通信等不同通信方式异构网络的统一管理;提出适用于支撑互动化的新型用电信息采集本地通信协议、研制本地多模通信宽带网络通信接入模块和基于IP的多信道本地通信异构网络网管软件。

2.3 双向交互安全防护方案研究

在遵照《Q/GDW 377—2012电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范》的要求下,结合电能表直接双向交互应用需求,分析互动化智能电能表、交互终端的接入可能造成的风险,针对智能电能表直接双向互动应用形成的智能电能表与交互网关、智能电能表与采集终端的安全边界进行安全边界识别;从身份鉴别、接入控制、应用访问控制、优先级控制、协议过滤、数据加密保护等方面研究电能表直接交互的安全防护技术;研究电能表直接交互安全防护策略,实现对直接交互智能电能表的边界防护、物理防护和安全管控,避免智能电能表直接双向交互业务对用电信息采集系统、采集终端和该采集终端所辖智能电能表构成安全风险;通过采用异常分散因子攻击、错误MAC攻击、错误随机数攻击、重放攻击、网络阻塞攻击等技术方式对包括智能电能表、采集终端、交互网关等互动化硬件设备的安全性检测技术,保障参与互动化业务的相关硬件设备安全性。

3 互动用电高级应用功能组成

互动用电高级应用功能的设计,应充分考虑供用电双方的特殊需求,结合现有业务应用技术架构,利用异构通信、远程监控、安全防护等先进技术,实现电网与用户多角度、全方位、深层次的双向互动,其主要包括以下部分。

3.1 信息采集

真实可靠的信息采集是互动用电功能得以实现的基本保证和重要前提,主要包括数据采集、数据验证、数据存储、计算处理等,全面覆盖供用电双方所有运行设备及技术指标。交互终端通过近场采集系统可直接与互动化电能表双向交互,实时快速采集诸如电能、用电负荷、需量、电压值、电流值、电表事件、参变量、购电相关等数据。

3.2 互动用电服务

电网公司应为电力客户建立个人用电档案,统计分析其日常用电数据,绘制用电负荷曲线,并根据电力系统实际运行情况及相关时效性可选择电价政策,为其制定科学合理的用电策略,利用手机APP软件、智能用电可视化终端等双向互动载体,下发到用户手中。具体应包括科学用电指导、节能方案推荐、安全用电提示等相关内容。同时针对台区公共变压器实现负荷预测,通过信息推送方式主动引导用户错峰用能,确保电力可靠供应、电网安全稳定运行。

支持分布式电源、电动汽车、储能装置等新能源新设备的“即插即用”接入,实现集中管理、实时监测、柔性控制和优化配置。支持对电动汽车充电站的有序用电,分布式光伏发电并网管理。促进新能源新设备与电网协调发展,成为电网常规能源的有益补充。

结合电动汽车充电站工况,根据充电桩停复电、电价高低、距离远近等信息,为用户推荐最优充电路线;结合光伏发电信息,向用户提供投资与收益的盈亏平衡预测,定期跟踪分布式电源电费收益。通过形式多样的互动用电服务,实现与电力客户的友好互动,为电力客户提供智能化和多样化服务。

3.3 监测与告警

为确保电力系统的安全可靠运行,互动用电高级应用应搭载全面完善的综合监控、告警功能,主要包括计量异常、采集装置异常、用电异常的监测与告警,同时对电动汽车充电电池的温度监测、分布式电源发电异常状态的告警等方面,实现关键信息处理、报警处理、可视化展示等,通过与电力客户及时准确的互动交流,最大程度降低安全隐患,为电网稳定运行提供坚实保障。

3.4 终端作业

交互式终端作业改变以往电力运维人员的单向工作方式,支持通过网关设备进行载波与红外方式下发终端测量点参数、测量点限值、逻辑地址、主站网络、电表参数、抄表、广播读电表、购电参数、硬件初始化、数据区初始化等参数。通过参数比对功能,自动筛选终端或电能表中差异数据项,并通知用电信息采集系统现场下发参数,为电力运维人员构建互动信息通道,极大地提高了设备运维效率,大幅降低电力运维成本。

3.5 信息发布与推送

通过互动用电高级应用展示模块,以各种可视化方式向电力客户生动形象地展示相关用电信息,不仅可以实现用电情况的实时、历史查询,还能够进一步提高相关数据的可利用性,改善电力客户用电体验。具体发布方式可包括手机客户端、智能用电可视化终端等。对于电力客户重点关注的用电信息,也可通过定制方式实现消息主动推送,提高对系统的互操作性,使电力客户的单一用电习惯转变为互动用电模式。

4 支撑互动用电服务的关键技术

4.1 基于CIM模型的互动业务建模技术

CIM是能量管理系统(Energy Maganement System,EMS)应用程序接口标准IEC 61970的一部分。CIM是一个抽象模型,采用应用程序通用的方法来构建电网网络设备和EMS中的主要对象,并使自身信息能被管理工具所利用。由于IEC 61970规定了CIM扩展和建模的基本原则,因此可以灵活地扩展和修正CIM以适应不同的应用场合,从而可以应用CIM模型对互动化用电服务中涉及的业务数据进行扩展建模,实现数据建模的需求。

互动化用电服务涵盖常规用电、分布式电源、微电网和电动汽车充放电等业务,各类业务复杂多样,数据种类混杂,CIM模型的构建需要在充分调研各类互动业务特性的基础上,确定各典型用户的互动需求、互动内容等,进而才能完成模型的构建工作;同时,互动化用电服务需要制定统一的数据访问接口规范,互动方式的多样化客观上增加了规范制定的难度。

为实现各类典型应用模型的规范统一,基于互动用电、分布式电源与微电网、电动汽车充放电等典型互动模型和互动需求,以用电信息采集系统为基础支撑框架,以IEC-61970、IEC-61968CIM为核心基础数据集,充分考虑信息流和业务流在电网侧、用户侧和智能用电设备之间流动的内容、方向和流程,建立典型互动用电服务的统一信息模型,并提供配套的处理分析引擎和信息共享机制,支撑互动用电业务拓展和相互之间的融合。

4.2 多信道本地通信网的异构融合技术

互动用电服务的推广带来了用电信息的爆炸式增长,对智能通信技术的网络覆盖、带宽、可靠性、安全性等方面均提出更高要求。目前用电信息采集系统本地通信大多采用电力线载波、微功率无线等技术,远程通信则普遍采用无线公网方式。不同通信方式的协议形式和通道特点存在较大差异,因此通过研究网络协议切换技术和通道转换技术来实现本地网络进行异构融合存在较大技术难度。

采用不同本地通信模式组网方式,建立宽带电力线载波通信技术、微功率无线技术等多种通信信道的本地通信异构组网模式,在充分考虑功率、干扰和物理空间等关键因素基础上,研发适应于现有采集终端和电能表等设备的兼容多信道的通信接入模块,通过对通信效果的分析和评判算法,实现不同通信模式动态实时切换,充分利用不同通道,有效避免各类干扰,提升通信的成功率;同时通过基于IP网管技术对不同通信方式实现统一管理,提升异构网络的可靠性和可维护性。

通过支持宽带电力载波和微功率无线传输的多通道本地通信异构网络技术,实现本地采集通道的多信道通信;通过IP融合技术实现LTE230M无线专网和宽带电力线载波通信网的有机融合和统一管理;通过基于IP的多信道通信网管技术,实现对由LTE230M无线专网、宽带电力线载波通信等不同通信方式异构网络的统一管理。进一步,结合互动化本地异构通信网络架构,建立支撑微电网、分布式电源、电动汽车充放电等互动业务的多信道本地异构通信网络传输模型,从而实现互动化用电服务数据的高速、准确传输。

4.3 基于密钥实现安全防护的双向认证加密技术

在现有的用电信息采集系统中,密钥已经应用到了各环节数据交互中,对于直接双向交互的安全保障,要利用采集系统安全防护的现有框架,找到密钥应用的可借鉴性。遵照《Q/GDW 377—2012电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范》的要求,结合电能表直接双向交互应用需求和技术特征,分析互动化智能电能表、交互终端的接入可能造成的风险,针对智能电能表直接双向互动应用形成的智能电能表与交互网关、智能电能表与采集终端的安全边界进行安全边界识别;从身份鉴别、接入控制、应用访问控制、优先级控制、协议过滤、数据加密保护等方面研究电能表直接交互的安全防护技术;研究电能表直接交互安全防护策略,实现对直接交互智能电能表的边界防护、物理防护和安全管控,避免智能电能表直接双向交互业务对用电信息采集系统、采集终端和该采集终端所辖智能电能表构成安全风险;最后,采用异常分散因子攻击、错误MAC攻击、错误随机数攻击、重放攻击、网络阻塞攻击等技术方式对包括智能电能表、采集终端、交互网关等互动化硬件设备的安全性检测技术,保障参与互动化业务的相关硬件设备安全性。

实现互动化业务的感知层、网络层、应用层3层构架设计如图1所示。同时,图1给出了实现“互动用电”所需的关键技术,体现了各关键技术间的层次关系与联系。

5 结语

本文以电网与客户“能量流、信息流、业务流”的实时互动为目标,依托用电信息采集系统平台,从互动用电高级应用研究出发,构建其高级应用功能,并针对支撑互动用电服务的关键技术进行探讨。

基于本文设计方案所研制的高级应用模块已在国网冀北电力公司示范应用,实现对常规用电、分布式电源及微电网、电动汽车充放电等互动业务的全面支撑,进一步佐证了本文所提设计方案的合理性。下一步将围绕完善系统高级应用功能展开研究,并针对提升客户的人机体验等方面进行深入研究。

参考文献

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