電網(wǎng)故障搶修一體化調(diào)度決策系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用

鄭剛

（廣東電網(wǎng)公司 電力調(diào)度控制中心，廣州　510600）

電網(wǎng)故障搶修一體化調(diào)度決策系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用

鄭剛

（廣東電網(wǎng)公司 電力調(diào)度控制中心，廣州510600）

1　研究背景

電力作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定的重要支柱，其運(yùn)行安全不僅關(guān)系到人身財產(chǎn)安全和社會公共安全，還在政治、經(jīng)濟(jì)等方面影響到國家安全。常規(guī)電網(wǎng)故障搶修模式中，依靠95598坐席電話進(jìn)行故障信息的交互，受故障申告人員信息描述、客服人員溝通、搶修人員故障診斷分析等方面能力的影響，故障排查和處理效率普遍不高，在故障信息處理的準(zhǔn)確性、完善性、實時可靠性等方面均不能滿足智能電網(wǎng)客戶服務(wù)精細(xì)化、精益化服務(wù)需求「1」。

電網(wǎng)智能電氣設(shè)備升級改造和綜合自動化信息管理系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的進(jìn)一步深入，電氣設(shè)備與用戶間物理屬性、時間和空間等關(guān)聯(lián)特征信息數(shù)據(jù)庫已基本建成「1」。為充分發(fā)揮系統(tǒng)整合和地理空間數(shù)據(jù)集成平臺優(yōu)勢，加快電網(wǎng)故障處理效率和質(zhì)量，廣東電網(wǎng)充分結(jié)合供配電系統(tǒng)中已有的DSM配網(wǎng)自動化、SCADA數(shù)據(jù)采集、GIS地理空間信息、MIS電能營銷、FTU智能變配電終端和95598客戶服務(wù)等系統(tǒng)，開發(fā)建設(shè)智能電網(wǎng)動態(tài)可視化故障搶修和設(shè)備管理信息一體化系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)故障從“被動單一靜態(tài)搶修”向“主動集成動態(tài)搶修”模式轉(zhuǎn)變，有效提高供電企業(yè)高效優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，促進(jìn)企業(yè)調(diào)控管理模式的創(chuàng)新和發(fā)展。

2　故障搶修一體化調(diào)度決策系統(tǒng)設(shè)計

基于95598客服和搶修調(diào)度設(shè)備管理等系統(tǒng)為一體的調(diào)度決策系統(tǒng)，首先需要電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和客戶信息GIS地理空間數(shù)據(jù)的拓?fù)渑汉稀?」，即需實現(xiàn)從高壓變電站到低壓用戶終端電能表箱之間的變電站、開關(guān)站、電氣設(shè)備、線路、開關(guān)等電氣設(shè)備裝置的地理空間信息和物理數(shù)據(jù)的賦值關(guān)聯(lián)。將MIS電能營銷系統(tǒng)中的電力客戶相關(guān)信息，經(jīng)通信規(guī)約轉(zhuǎn)換處理導(dǎo)入到PI實時數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)電力客戶信息和一體化平臺間信息的同步自動刷新。利用GIS系統(tǒng)中低壓終端表箱與PI客戶電能表編號統(tǒng)一藕合，實現(xiàn)電網(wǎng)從變電所到每個電力用戶間物理信息的GIS空間關(guān)聯(lián)「2」。經(jīng)MIS、GIS與95598客戶系統(tǒng)間數(shù)據(jù)資源的交互共享和藕合關(guān)聯(lián)，一旦用戶撥打95598故障申告電話時，客服人員和故障搶修人員就能通過GIS可視化調(diào)度決策平臺了解電網(wǎng)實時運(yùn)行工況，并結(jié)合專家知識系統(tǒng)智能分析決策形成可能存在的故障點和故障類型，幫助故障搶修人員制定合理的故障搶修策略，有效提高客戶報修響應(yīng)速度和搶修資源調(diào)配利用效率，縮短故障搶修時間，確保供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

3　一體化系統(tǒng)功能實現(xiàn)與應(yīng)用

電網(wǎng)故障搶修一體化調(diào)度決策系統(tǒng)以供電企業(yè)已經(jīng)建成的DSM、GIS、MIS、GPS、95598等系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源為基礎(chǔ)，經(jīng)接口通信規(guī)約的集成統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)電力搶修調(diào)度決策應(yīng)用系統(tǒng)與搶修移動終端子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息和調(diào)度決策指令的雙向同步分發(fā)和實時交互共享「3」。同時，在移動終端與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫平臺間，采用端到端直接互聯(lián)加密和3層安全防護(hù)體系，確保數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理和傳輸?shù)耐竭B續(xù)性和安全一致性。

3.1故障報修

（1）客戶報修

電網(wǎng)故障搶修決策系統(tǒng)與95598業(yè)務(wù)系統(tǒng)間實時數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)交互，可以精確定位到每一個電力客戶，且經(jīng)客戶數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以自動向GPRS移動搶修終端發(fā)送相應(yīng)的業(yè)務(wù)工單。搶修人員經(jīng)手持式PDA終端，及時獲得業(yè)務(wù)工單相關(guān)信息，并經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)完成業(yè)務(wù)工單處理信息的同步回傳。95598客服人員和故障搶修管理人員經(jīng)GIS地理控信息管理平臺，及時掌握故障申告用戶、表箱號、分支線路、所轄變配電臺區(qū)、周圍搶修人員裝備等數(shù)據(jù)信息，并在一體化調(diào)度決策平臺中按GIS電網(wǎng)結(jié)構(gòu)給予凸顯，有效簡化故障申告和業(yè)務(wù)派單操控流程，實現(xiàn)故障電話申告和搶修工單業(yè)務(wù)派發(fā)的無線無縫集成。

（2）故障定位

電網(wǎng)故障搶修決策系統(tǒng)通過95598客戶故障申告、檢修維護(hù)人員手持式PDA檢測終端、MIS等輔控系統(tǒng)故障共享等方式獲取故障信息。獲得故障信息后，系統(tǒng)根據(jù)故障信息來源及嚴(yán)重程度自動進(jìn)行分類，形成故障診斷依據(jù)和估計故障區(qū)段，并結(jié)合GIS地理圖形經(jīng)信息整合，將故障區(qū)域的地理圖、單線圖、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖等加以處理和可視化動態(tài)展示，實現(xiàn)故障報修的智能化運(yùn)算分析、圖形化展示、主動針對化決策和動態(tài)化調(diào)度指揮的“四化”管理「4」。調(diào)度管理和檢修維護(hù)人員根據(jù)平臺提供的故障信息、配電GIS地理信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形、電網(wǎng)運(yùn)行工況等，將故障準(zhǔn)確定位到變配電臺區(qū)、開關(guān)或分支線路。對于重要電力客戶，管理人員可以通過業(yè)務(wù)工單等級編碼、短信提示、語音電話等形式，提醒電力搶修人員及時對故障進(jìn)行處理。電網(wǎng)故障GIS定位可視化界面如圖1所示。

圖1　電網(wǎng)故障GIS定位

從圖1可知，故障搶修指揮人員在獲得業(yè)務(wù)工單后，可以通過調(diào)取相關(guān)界面查看“故障來源、受理時間、故障描述、性質(zhì)、狀態(tài)”等信息，并可以結(jié)合調(diào)度決策系統(tǒng)信息分析結(jié)果，結(jié)合故障定位信息、搶修人員車輛等，及時制定科學(xué)合理的故障搶修計劃。

（3）搶修業(yè)務(wù)工單操作

按工作票、搶修單等相關(guān)格式要求，從95598、MIS或SCADA等系統(tǒng)中，提取出客戶、電網(wǎng)、設(shè)備裝置等特性信息，自動完成搶修工作單填寫。根據(jù)故障類型、故障搶修等級、客戶供電等級等，結(jié)合GIS定位系統(tǒng)智能決策生成搶修路線、搶修隊伍組成、搶修資源安排等，并經(jīng)GPRS無線網(wǎng)絡(luò)無線傳輸?shù)綋屝轕DA智能終端「5」。搶修人員按業(yè)務(wù)工單要求，結(jié)合SCADA、FTU等設(shè)備系統(tǒng)，獲取故障區(qū)域的線路、開關(guān)、變配電臺區(qū)等特征信息，有針對性的提取合適故障搶修材料和專用機(jī)具，確保搶修工作高效優(yōu)質(zhì)的進(jìn)行。

（4）搶修滿意度評價

電網(wǎng)故障排除后，95598工作人員會根據(jù)搶修人員上傳到平臺的故障處理詳單，對故障搶修服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行客戶滿意度回訪，并將相關(guān)信息填寫到搶修竣工單及搶修滿意度評價表中，實現(xiàn)電網(wǎng)故障搶修相關(guān)業(yè)務(wù)操作信息的集成互聯(lián)，便于調(diào)度審批人員和審計人員對搶修服務(wù)質(zhì)量水平進(jìn)行綜合審核評價，及時發(fā)現(xiàn)搶修服務(wù)工作中可能存在的不足和可進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)的內(nèi)容，起到監(jiān)督搶修服務(wù)質(zhì)量和完善搶修工作業(yè)務(wù)流程的作用，實現(xiàn)電網(wǎng)故障搶修決策和設(shè)備調(diào)度管理的一體化、可視化、智能化、主動化和完善化。

（5）電網(wǎng)故障信息自動統(tǒng)計

系統(tǒng)結(jié)合95598、MIS、SCADA等系統(tǒng)信息，按預(yù)設(shè)定的故障信息統(tǒng)計時間要求，根據(jù)變配電臺區(qū)、線路等自動統(tǒng)計出故障數(shù)量、故障類型、故障位置、故障持續(xù)時間、搶修所需資源等信息，便于管理人員制定科學(xué)合理的負(fù)荷調(diào)度決策，減少線路故障，提高線路綜合利用效率。電網(wǎng)線路多年故障可視化統(tǒng)計界面如圖2所示。

圖2　線路故障統(tǒng)計界面

從圖2可知，系統(tǒng)可以自動統(tǒng)計出電網(wǎng)中各條分支線路的故障信息，同時可以以表格、折線圖、柱狀圖等形式向調(diào)度管理人員提供詳細(xì)的參考數(shù)據(jù)，便于其找出線路中的薄弱點和安全隱患，及時制定科學(xué)合理的整改措施，降低故障發(fā)生率，提高供電可靠性。

3.2GPS車輛定位跟蹤

當(dāng)電網(wǎng)故障搶修調(diào)度中心收到故障信息后，就會根據(jù)一體化系統(tǒng)自動生成的搶修調(diào)度決策方案，對搶修人員、機(jī)具和車輛安排進(jìn)行人工復(fù)核，及時修正方案中可能存在的問題，確保搶修方案具有較高可行性和可實施性。調(diào)度決策可視化平臺自動跟蹤車載GPS信號，實現(xiàn)對搶修車輛的準(zhǔn)確定位和動態(tài)指派。搶修車輛GPS定位可視化界面如圖3所示。

圖3 搶修車輛GPS定位

3.3搶修機(jī)具材料信息化管理

搶修人員根據(jù)搶修故障描述、GIS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜碗娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合歷史故障處理所需材料，完成故障搶修機(jī)具材料臺賬的填寫，實現(xiàn)機(jī)具材料申請和審批的信息化管理，有效縮短故障搶修時間。搶修機(jī)具材料信息化登記可視化界面如圖4所示。

圖4　搶修機(jī)具材料信息化管理

4　結(jié)束語

電網(wǎng)故障搶修一體化調(diào)度決策系統(tǒng)通過接口數(shù)據(jù)通信規(guī)約的集成統(tǒng)一，實現(xiàn)95598坐席、MIS電能營銷、GIS地理信息、SCADA調(diào)度監(jiān)測和FTU智能終端等系統(tǒng)及數(shù)據(jù)信息的實時交互共享，有效避免常規(guī)搶修模式中系統(tǒng)間“數(shù)據(jù)孤島”的出現(xiàn)，提高了數(shù)據(jù)的綜合利用效率和效益。一體化系統(tǒng)在供電公司中的成功運(yùn)用，實現(xiàn)了常規(guī)人工靜態(tài)搶修模式向二維/三維GIS圖像主動監(jiān)測預(yù)防搶修模式轉(zhuǎn)變。借助報修、搶修及后評價等功能模塊，實現(xiàn)故障搶修決策和搶修機(jī)具設(shè)備管理的智能化運(yùn)算分析、圖形化展示、主動針對化決策和動態(tài)化指揮的“四化”管理，加快了電網(wǎng)故障處理的反應(yīng)速度，有效提高了供電可靠性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。D

「1」萬強(qiáng)，杜潔.創(chuàng)新配網(wǎng)故障搶修一體化管理模式「J」.中國電力企業(yè)管理，2014（8）：68-69.

「2」徐琳，張群.客戶導(dǎo)向型電力故障搶修調(diào)度系統(tǒng)「J」.農(nóng)村電氣化，2014（4）：40-42.

「3」高頌九.配電網(wǎng)故障搶修可視化管理的探索與實踐「J」.電力信息化，2012，10（7）：71-75.

「4」王鵬，蘇華衍.基于地理空間信息多視圖的電力故障全景搶修應(yīng)用「J」.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42（4）：128-132.

「5」李靖波，郭斌.移動作業(yè)終端在供電服務(wù)中的應(yīng)用「J」.電力需求側(cè)管理，2014，16（2）：55-58.

Research on the power failure-repair integrated decision-making system in the electric power network

ZHENG Gang
（Dispatching and Control Center of Guangdong Power Grid Corporation，Guangzhou 510600，China）

針對供電企業(yè)現(xiàn)有95598、MIS、GIS、SCADA和FTU等系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互共享能力差、出現(xiàn)“數(shù)據(jù)孤島”、數(shù)據(jù)利用效率較低等問題，按照電網(wǎng)智能搶修指標(biāo)要求，建立集95598、MIS和GIS等系統(tǒng)藕合為一體的故障搶修調(diào)度決策系統(tǒng)。在供電企業(yè)營配協(xié)同數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上，結(jié)合二維/三維GIS地理空間數(shù)據(jù)和GPS車載定位信息，以“主動搶修”模式代替常規(guī)“被動搶修”，實現(xiàn)搶修全過程的動態(tài)可視化決策和調(diào)度管理，縮短故障搶修時間，提升供電可靠性和客戶服務(wù)水平。

電網(wǎng)；數(shù)據(jù)交互；主動搶修；地理信息系統(tǒng)

In light of solve the problems of the poor data exchange ability，and the data island which causes the low efficiency in95598，MIS，GIS，SCADA and FTU systems in power supply enterprise，in accordance with the index requirements，the fault-repair integrated decision-making system coupling with 95598，MIS and GIS system has been established.Cooperation with the electric power marketing and distribution data exchange and share，combing the 2D/3D GIS spatial data and GPS vehicle positioning information，the conventional“passive repair”model has been instead by“active repair”mode，which can realize the dynamic visualization during the power fault-repair whole process and reduce the fault-repair time to improve the power supply reliability and the customer service level.

electric power network；data exchange；active fault-repair；GIS

TM732；F407.61

B

2014-12-23

鄭剛（1979），男，廣東汕頭人，碩士，工程師，主要從事電力系統(tǒng)調(diào)度管理工作。