電網(wǎng)應急指揮的信息管理系統(tǒng)設(shè)計及技術(shù)關(guān)鍵李翔【摘要】Thefunctionorientationoftheinformationsystemforpowergridemergencycommandisdescribed.Thissystemhasimportantapplicationvalueintheaccidentornormalcondition.CombiningwiththeemergencycommanddemandsofChinaSouthernPowerGrid,thedesignschemeofthissystem'sframestructureisprovided.Theapplicationsofkeytechnologiesinthissystemareanalyzed,whichincludethedynamicgenerationtechnologyoftheemergencyplans,visualizationtechnologyoftheemergencycommand,disastermodelanddisasterevaluationtechnologyoftheemergency,andGPSpositioningtechnology.%首先對電網(wǎng)應急指揮信息系統(tǒng)的功能定位做出了闡述，認為該系統(tǒng)在事故/正常狀態(tài)下都有重要應用價值；進而結(jié)合南方電網(wǎng)應急指揮要求，對信息管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)給出了設(shè)計方案；最后分析了該系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)應用，包括應急預案動態(tài)生成技術(shù)、應急指揮可視化技術(shù)、突發(fā)事件成災模型及災害評估技術(shù)以及GPS定位技術(shù)?！酒诳Q】《現(xiàn)代電子技術(shù)》【年(卷)，期】2015(000)023【總頁數(shù)】3頁(P160-162)【關(guān)鍵詞】電網(wǎng);應急指揮;信息管理系統(tǒng);設(shè)計方案【作者】李翔【作者單位】中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，廣東廣州510630【正文語種】中文【中圖分類】TN711-34對比國內(nèi)、國外電網(wǎng)應急管理方面的研究已經(jīng)取得了一定的成效，現(xiàn)階段已形成了一套完善的應急管理機制與制度規(guī)范，并設(shè)置了獨立的應急管理協(xié)調(diào)部門，給出了應急管理的工作任務與要求。對于國內(nèi)而言，國家電網(wǎng)已制定了針對大面積停電事故的應急預案操作原則，并要求構(gòu)建自上而下的應急救援與處理體系，配合災后快速恢復重建機制的建設(shè)，能夠為電力系統(tǒng)對各類重大災害的防御與處置提供支持。2011年國務院正式頒布了第599號令《電力安全事故應急處置和調(diào)查處理條例》，作為指導中國電力企業(yè)運行和發(fā)展方向的最高指令，對電力企業(yè)運營提出了更高的事故防范要求，國務院國資委也進一步明確，各電力企業(yè)需杜絕重、特大電力安全事故，限制較大電力安全事故、減少一般電力安全事故，對中國南方電網(wǎng)公司的安全生產(chǎn)工作提出了更高的要求，中國南方電網(wǎng)公司的安全生產(chǎn)工作面臨著新的挑戰(zhàn)。為積極應對這一挑戰(zhàn)，構(gòu)建電網(wǎng)應急指揮信息管理系統(tǒng)已刻不容緩。在電網(wǎng)管理系統(tǒng)中，應急指揮信息管理系統(tǒng)是對各種突發(fā)性事件進行快速響應與處理的重要工具，本系統(tǒng)要求利用現(xiàn)代化的科學技術(shù)，實現(xiàn)MIS管理信息系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、遠程視頻系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)等與應急信息資源有效融合，通過硬軟件建設(shè)的方式為電網(wǎng)安全運行提供應急保障的技術(shù)系統(tǒng)。在常規(guī)運行狀態(tài)下，本系統(tǒng)可負責對電網(wǎng)及其所處運行環(huán)境進行監(jiān)測的工作，而在突發(fā)事件下，本系統(tǒng)可作為電網(wǎng)應急指揮中心的中樞系統(tǒng)，實現(xiàn)包括災害預測、災害監(jiān)測、電網(wǎng)預警、應急預案生成等在內(nèi)的功能。災害處置完成后，本系統(tǒng)還需要對整個處置過程進行總結(jié)分析，以積累經(jīng)驗，不斷完善整個系統(tǒng)運用功能。南方電網(wǎng)于2005年在國內(nèi)建設(shè)首個電網(wǎng)應急指揮系統(tǒng)，該系統(tǒng)首次以CIM模型為核心，將電力應急相關(guān)的設(shè)備運行信息、電網(wǎng)運行信息、重要用戶信息關(guān)聯(lián)于一體，形成對輸變配用信息的統(tǒng)一訪問。在多年的電力應急系統(tǒng)建設(shè)歷程中，南方電網(wǎng)已形成對電力應急工作階段劃分的認識，以及應急管理系統(tǒng)所應該具備的特點。認為預防事故的發(fā)生是應急工作的重點，這樣結(jié)合日常生產(chǎn)消缺、預警監(jiān)測和應急預案，可以對危機因素進行有效的監(jiān)測預控和應對。利用這種思路可以形成有特色、有實效的應急管理工作模式。因此，在電網(wǎng)應急指揮信息系統(tǒng)的設(shè)計建設(shè)中，可以以SG186工程一體化平臺為基礎(chǔ)，將多層面、多專業(yè)集中在本系統(tǒng)中，提供包括綜合信息管理、應急預案管理、應急處置管理、應急通信管理、應急輔助指揮管理、應急培訓管理以及演練管理等多項功能。系統(tǒng)框架方面可以按照應急管理、應急處置進行劃分以梳理相關(guān)業(yè)務功能。兩者之間依托于信息接入、信息發(fā)布與交換的方式形成連接。整個系統(tǒng)設(shè)計框架如圖1所示。為了實現(xiàn)電網(wǎng)應急指揮信息系統(tǒng)的相關(guān)功能，系統(tǒng)建設(shè)運行中必須使用一系列現(xiàn)代化技術(shù)，包括應急預案動態(tài)生成技術(shù)、應急指揮可視化技術(shù)、突發(fā)事件成災模型及災害評估技術(shù)以及GPS定位技術(shù)這幾個方面。以上技術(shù)的具體應用分別概述如下：3.1應急預案動態(tài)生成技術(shù)應急預案管理部分主要負責對各個級別、各個類型應急預案的管理（包括專項應急預案、綜合性應急預案以及現(xiàn)場處置方案等在內(nèi)），并支持具有權(quán)限的用戶對預案信息進行查詢、共享。系統(tǒng)所生成應急預案信息一般包括以下幾個方面：預案名稱;編制依據(jù)；版本號；業(yè)務類型；版本狀態(tài)；版本級別；預案用途；適用范圍；發(fā)布日期。在電網(wǎng)實際運行的過程中，誘發(fā)停電事故的原因眾多，因此電網(wǎng)運行方式也會發(fā)生一定的變化，事前編制的預案無法直接套用至實際情況中，因此要求信息管理系統(tǒng)對電網(wǎng)事故類型、危險等級進行識別。在對事故態(tài)勢進行指標構(gòu)建的過程中，可參照如表1所示方法。以此為支持，引入應急救援計算模型，對應急救援物資的調(diào)配情況以及救援力量的構(gòu)成情況進行綜合分析，以生成最實用的應急預案。在該指標體系當中，有關(guān)停電事故所造成的用戶經(jīng)濟損失預估值的計算可按照如下方式評估：該式中，將“n”定義為用戶類別數(shù)，將“ci”定義為第i類用戶所對應的用電量比例，將“fi（t）”定義為第i類用戶所對應的停電損失函數(shù)（單位：元/kW），將“Li”定義為第i類重要用戶所對應的負荷率水平。3.2應急指揮可視化技術(shù)在應急指揮過程中，面臨著應急指揮的組織信息、突發(fā)事件的簡要信息、各相關(guān)單位或人員的處置進展匯報信息、現(xiàn)場實時視頻圖像信息以及應急處置的相關(guān)參與單位、搶修隊伍、應急物資倉庫、重要客戶、應急預案等各類信息，如何對這些信息進行整合和優(yōu)化展示，為應急指揮中心、領(lǐng)導小組提供直觀、有序的觀察視角，對應急指揮中心、領(lǐng)導小組判斷處置態(tài)勢、輔助調(diào)度決策具有重要意義，也是提高演練效果的一種重要技術(shù)手段。其中所涉及到的可視化技術(shù)主要以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，將系統(tǒng)應急綜合管理、電網(wǎng)實時動態(tài)、應急信息調(diào)用情況、指揮策略執(zhí)行情況的過程動態(tài)地展示在地形圖上，以圖形化的方式展現(xiàn)整個應急處置過程。主要原理是在一個簡化行政區(qū)域背景之下設(shè)置應急信息標注功能模塊，對實際行政區(qū)域輪廓（具體到區(qū)/縣單位）進行顯示，并將其與系統(tǒng)其他功能模塊交互，在地形圖上對各種應急資源路線、狀態(tài)、位置、數(shù)量進行標注，是應急指揮的重要依據(jù)。3.3突發(fā)事件成災模型及災害評估技術(shù)有關(guān)突發(fā)性事件的成災模型是指構(gòu)建社會突發(fā)性事件或自然災害對電力系統(tǒng)所造成破壞的數(shù)學模型。通過分析歷史數(shù)據(jù)和科學調(diào)查建立模型數(shù)據(jù)庫，一方面可以用于電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計；另一方面可以應用于電網(wǎng)運行的安全預警和風險評估。突發(fā)事件成災模型的研究主要是對臺風、地震、冰災、洪災等自然災害的成災模型進行研究，并在地形圖上動態(tài)展示典型自然災害對電網(wǎng)設(shè)施的影響范圍。如臺風災害模型顯示了該臺風事件的經(jīng)緯度、移動方向、移動速度、風力、最大風速、中心氣壓等臺風信息，并且在地圖上動態(tài)展示臺風歷史路徑的回放，用半透明的面表示臺風受災區(qū)域，并用符號對重要地點（人口密集區(qū)、受影響輸電線路等）進行標繪。災害評估工作則是依據(jù)危險源的類型和等級展示危險源擴散的范圍、速度，以及可能對電網(wǎng)設(shè)施造成的影響；設(shè)置觀測點，對危險源進行實時采樣、監(jiān)測、跟蹤并給出建議性的處理措施。因此，開展電力系統(tǒng)防御重大自然災害模型的研究和風險評估工作，可以建立有效的電力系統(tǒng)自然災害事故預警機制、應急反應機制和災后快速恢復重建機制。通過以上方式，能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)在遭遇突發(fā)性事件時，做出最正確的響應動作與決策。3.4過程評估技術(shù)應急指揮評估需要以科學的評估指標體系為指引（AHP層次分析法建立評估指標體系），根據(jù)不同評估指標的特性，可分別采用動態(tài)的即時評估方法和靜態(tài)的事后評估方法。動態(tài)的即時評估方法由系統(tǒng)自動對演練任務的執(zhí)行情況即時評估，而不必等整個應急處置活動完成再進行評估，這樣指揮中心、領(lǐng)導小組在事故處置的過程中就可以監(jiān)控到評估結(jié)果，有利于實時監(jiān)視應急工作開展情況，可以根據(jù)需要進行必要的干預和調(diào)整，在應急指揮的過程中就可以促進處置效果的提升。靜態(tài)的事后評估方法是在整個應急處置工作過程完成后，由專家組對整個處置過程中的每一項任務依據(jù)評估指標進行評估，形成評估結(jié)論和建議，為下一次應急指揮的優(yōu)化和改進提供輔助支持。本文重點圍繞電網(wǎng)應急指揮的信息管理系統(tǒng)展開分析與探討，結(jié)合南方電網(wǎng)實際情況，分析了本系統(tǒng)的設(shè)計框架以及典型技術(shù)的應用。一方面，本系統(tǒng)能夠在電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)事故時，對相關(guān)信息進行快速整合與聯(lián)動，并對事件現(xiàn)場的信息以及資源數(shù)據(jù)進行提?。涣硪环矫?，本系統(tǒng)能夠作為整個電網(wǎng)應對突發(fā)性事故的決策支持平臺，根據(jù)具體事故的發(fā)生類型以及影響面，對事故預警級別做出正確判斷，并快速發(fā)布預警信息，同時結(jié)合電網(wǎng)災變模型庫、預案庫等相關(guān)技術(shù)對應急預案進行逐步落實，根據(jù)事故發(fā)展變化動態(tài)對響應決策以及救援措施進行適當調(diào)整，以此種方式提高對電網(wǎng)事故決策的科學性水平與處置的高效性。【相關(guān)文獻】吳文傳，張伯明，曹福成，等.電網(wǎng)應急指揮技術(shù)支持系統(tǒng)設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32（15）：1-6.康泰峰，吳文傳，張伯明，等.局部供電恢復在線決策實用算法的開發(fā)與實踐[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（8）：61-66.劉振通，羅金全，經(jīng)國海，等.廣西電網(wǎng)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)省級主站建設(shè)與應用[J].廣西電力，2013，36（4）：19-21.余廉，王大勇，郭景濤，等.基于業(yè)務持續(xù)的電網(wǎng)應急指揮系統(tǒng)研究[J].工程研究-跨學科視野中的工程，2011，3（1）：75-81.郭曉鳴，劉俊勇.電網(wǎng)應急資源