一種多層級保電管理應(yīng)用平臺

于海平李玉進(jìn)

（1.國電南瑞科技股份有限公司，南京 211106；2.天津城南供電公司，天津 300000）

一種多層級保電管理應(yīng)用平臺

于海平1李玉進(jìn)2

（1.國電南瑞科技股份有限公司，南京 211106；2.天津城南供電公司，天津 300000）

目前電力公司保電管理是一項涉及管理層、多個專業(yè)部門的綜合性工作。如果仍采用原有的人海集中戰(zhàn)術(shù)，就不能滿足現(xiàn)有保電管理工作的要求。本文基于“領(lǐng)導(dǎo)層-管理層-執(zhí)行層”三層理念，研發(fā)了一種多層級保電管理應(yīng)用平臺，建立了快速響應(yīng)、統(tǒng)一指揮、系統(tǒng)聯(lián)動、有效處置的保電管理新模式。

保電管理；多層級；系統(tǒng)聯(lián)動

保電管理是供電公司的重要職能之一，保電工作涉及保電場所、保電用戶、保電人員、保電車輛、保電物資信息多個業(yè)務(wù)內(nèi)容，是一項跨多專業(yè)的綜合性和復(fù)雜性工作。在日常保電工作中，存在以下薄弱環(huán)節(jié)[1]：①管理方式上過多依賴突擊式和運(yùn)動式管理，保電指揮決策主要依賴人工經(jīng)驗，存在一定局限性，缺乏信息系統(tǒng)的智能化輔助支持及信息聯(lián)動體系；②保電信息交互不暢，保電各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能有效集成和共享，存在信息孤島，數(shù)據(jù)源不惟一；③保電應(yīng)對需要來自多個部門和機(jī)構(gòu)的配合與協(xié)調(diào)。但各部門橫向職責(zé)分工并不十分明確，在響應(yīng)期的突出問題表現(xiàn)為協(xié)同機(jī)制不健全。

1 平臺架構(gòu)

針對保電管理現(xiàn)狀存在的弊端，保電管理[2]需要借助現(xiàn)代的科技手段，實現(xiàn)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、動態(tài)化，依靠保電信息管理的建設(shè)和應(yīng)用在保電工作各相關(guān)部門和單位間逐步建立起溝通快捷、分工明確、責(zé)任到位、反應(yīng)快速、處置及時、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的運(yùn)行機(jī)制。本文研發(fā)了一種多層級保電管理平臺，基于“領(lǐng)導(dǎo)層-管理層-執(zhí)行層”三層理念，形成了“大屏-PC-終端”三層物理網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在突發(fā)事件發(fā)生時，各層間能快速響應(yīng)和聯(lián)動，以最優(yōu)方式處置。

1.1 層級結(jié)構(gòu)

各層級具體職能如下：領(lǐng)導(dǎo)層主要對保電和突發(fā)事件的總體指揮、緊急情況（突發(fā)事件）決策；管理層主要組織開展保電方案的實施、下達(dá)保障指令和應(yīng)急指令、保電前規(guī)劃制定保電方案、方案全程監(jiān)控、編寫并匯報保電和應(yīng)急情況、保電管理工作統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處置電力突發(fā)事件、應(yīng)急培訓(xùn)和演練；執(zhí)行層主要接收日常保電和應(yīng)急指令、進(jìn)行日常的巡檢、保電和應(yīng)急協(xié)同工作信息上報、各種生產(chǎn)和巡檢要求和工作說明上報、突發(fā)應(yīng)急事件上報、位置實時定位與軌跡生成。各層之間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系如圖1所示。

圖1 層級架構(gòu)

1.2 功能架構(gòu)

多層級保電管理平臺成功應(yīng)用于 2016年天津達(dá)沃斯保電，目前平臺主要功能包括：動態(tài)應(yīng)急聯(lián)動、保電用戶管理、預(yù)警統(tǒng)計分析、預(yù)案管理、保電風(fēng)險評估等，如圖2所示。

圖2 功能架構(gòu)

系統(tǒng)整合了多個來源的數(shù)據(jù)，包括從PMS系統(tǒng)獲取各類設(shè)備臺賬信息，從搶修指揮平臺獲取計劃停電和故障停電信息，從 DMS獲取配網(wǎng)圖模等信息，從SG186獲取保電用戶屬性信息，從EMS獲取主變、線路等實時負(fù)荷信息，從GIS獲取各類設(shè)備坐標(biāo)等信息。這些信息通過信息交換總線集成融合和統(tǒng)一建模，為平臺監(jiān)測、分析、挖掘提供基礎(chǔ)。

1）預(yù)案庫管理

建立應(yīng)急預(yù)案庫，將總體預(yù)案、專項預(yù)案、現(xiàn)場處置方案、快速處置卡、預(yù)案簡明手冊、預(yù)案評審資料等納入其中，具備查詢搜索功能。全過程展示預(yù)案編制、評審、修編、發(fā)布管理流程，構(gòu)建完善預(yù)案體系。

2）動態(tài)應(yīng)急聯(lián)動

當(dāng)發(fā)生故障停電時，平臺接收到配電自動化推送的故障信息，對故障設(shè)備類型、電壓等級、涉及用戶提取關(guān)鍵字，在預(yù)案庫中搜索出相關(guān)停電預(yù)案，指導(dǎo)突發(fā)事件處置，對應(yīng)突發(fā)停電事件級別，啟動相應(yīng)突發(fā)事件等級，同時對相應(yīng)群體發(fā)起應(yīng)急處置命令（制作各類用戶包），最后各群體按照職責(zé)及預(yù)案流程開展應(yīng)急處置，將應(yīng)急處置執(zhí)行情況及時反饋給平臺，如圖3所示。

圖3 動態(tài)應(yīng)急聯(lián)動流程

3）保電用戶管理

將保電用戶按重要等級進(jìn)行分層展示，并追溯他的上級電源臺賬信息和實時運(yùn)行信息。主要包括如下信息：①變電站信息，包含：主變油溫、主變實時負(fù)載率、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行年限、設(shè)備異常試驗到期次數(shù)、設(shè)備故障次數(shù)、巡視記錄、缺陷檢測、保電物資分配情況、值班情況及現(xiàn)場視頻信息；②線路信息，包含：線路實時負(fù)荷、線路設(shè)備運(yùn)行年限、設(shè)備異常試驗到期次數(shù)、設(shè)備故障次數(shù)、巡視記錄、缺陷檢測、保電物資分配情況、值班情況及現(xiàn)場視頻信息；③用戶信息，包含：用戶站內(nèi)接線圖和用戶臺賬數(shù)據(jù)。

4）風(fēng)險評估

針對配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險，根據(jù)供電能力、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、可靠性、電壓質(zhì)量等指標(biāo)體系選取了16各風(fēng)險指標(biāo)，并采用了熵權(quán)法確定了各風(fēng)險指標(biāo)的權(quán)重，生成風(fēng)險評估指數(shù)。配電網(wǎng)供電能力指標(biāo)包括電源容載比、重載線路占比、重載配變占比、N-1通過率。配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)指標(biāo)主要從網(wǎng)架互聯(lián)率、平均供電半徑、負(fù)荷可轉(zhuǎn)移率和單線重載負(fù)荷比4個方面進(jìn)行評估。可靠性主要評估停電時戶數(shù)、停電負(fù)荷、設(shè)備故障率及線路聯(lián)絡(luò)率。電壓質(zhì)量主要包括低電壓、過電壓、電壓不合格率、三相電壓不平衡度等指標(biāo)。具體步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

對所有風(fēng)險指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。給定了k個指標(biāo)X1,X2,…,Xk，其中Xi={x1,x2,…,xn}。假設(shè)對各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值Y1,Y2,…,Yk，那么繼續(xù)后面的步驟。

（2）求各指標(biāo)信息熵

根據(jù)信息論中信息熵的定義，數(shù)據(jù)的信息熵。其中，如果pij=0，則定義。

（3）確定指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)信息熵的計算公式，計算出各個風(fēng)險指標(biāo)的信息熵為E1,E2,…,Ek。通過信息熵計算各指標(biāo)的權(quán)重。

（4）確定風(fēng)險指數(shù)

根據(jù)各風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重Wi和評分值Ti，確定風(fēng)險指數(shù)。

2 結(jié)論

隨著電力公司對保電管理工作的重視，建立保電管理系統(tǒng)是保電管理體系建設(shè)的重要內(nèi)容。本文針對常規(guī)保電管理工作的弊端，研發(fā)了多層級保電管理平臺，介紹了平臺層次架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)和功能架構(gòu)。平臺成功應(yīng)用于 2016年天津達(dá)沃斯保電會議，有效提高了指揮決策分析支持能力，實現(xiàn)了全面掌控?fù)屝拶Y源，優(yōu)化資源調(diào)配，逐步提高電力故障搶修管理和保電管理水平。

[1]帥軍慶.舉全網(wǎng)之力,保障世博期間華東電網(wǎng)安全可靠供電[J].華東電力,2010,38(4)：459-461.

[2]張世翔.電力系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)性災(zāi)害的應(yīng)急管理機(jī)制及對策研究[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2009,25(2)：187-191.

于海平（1985-），男，江蘇鹽城人，碩士，研究方向為運(yùn)營監(jiān)控可視化、電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息化集成。