流域水電站集控模式下應(yīng)急指揮系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)

呂坤

（中國大唐集團廣西分公司（紅水河）集控中心，廣西 南寧 530001）

流域水電站集控模式下應(yīng)急指揮系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)

呂坤

（中國大唐集團廣西分公司（紅水河）集控中心，廣西 南寧 530001）

國內(nèi)流域集控中心雖都有應(yīng)急管理體系的建設(shè)，但大部分都沒有建設(shè)綜合性的應(yīng)急指揮系統(tǒng)，沒有實現(xiàn)應(yīng)急管理及處置工作的信息化、數(shù)字化，沒能很好地實現(xiàn)應(yīng)急指揮中心與電廠、現(xiàn)場之間的信息傳遞，不能很好地滿足應(yīng)急指揮及演練的需求。分析了流域水電站集控模式下建設(shè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的需求，對集控應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)和實現(xiàn)進行了研究，詳細介紹了應(yīng)急指揮系統(tǒng)的功能。

應(yīng)急指揮體系；輔助決策；信息化；移動終端

1 背景及現(xiàn)狀

目前，我國電力行業(yè)的應(yīng)急管理體系日趨完善，各電網(wǎng)公司及發(fā)電企業(yè)都已具備完善的應(yīng)急指揮管理體系，完成了應(yīng)急指揮中心及相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)。2014-10，國家能源局發(fā)布了《DL T 1352—2014電力應(yīng)急指揮中心技術(shù)導(dǎo)則》，指導(dǎo)規(guī)范了電力應(yīng)急指揮中心的建設(shè)。我國大部分流域已建設(shè)了集控中心，流域水電站的地理位置分布較廣，且大都數(shù)處于偏遠山區(qū)，介于這些特殊的條件，除了保障設(shè)備的安全、可靠運行外，如何提高應(yīng)急管理水平，在發(fā)生緊急情況或事故時能及時響應(yīng)處理，也是集控中心需要解決的問題。

2 系統(tǒng)建設(shè)總體思路

在充分考慮集控運行模式下電廠應(yīng)急處置及應(yīng)急演練需求的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)通信、音視頻通訊、手機移動終端等技術(shù)手段，從快速有效反應(yīng)、處理突發(fā)電力事件、保障電力安全運行等基本點出發(fā)，在符合電力系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案基本業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，建立一體化、高度集成的綜合應(yīng)急管理指揮中心。應(yīng)急指揮系統(tǒng)是一個充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)，以資源數(shù)據(jù)庫和方法庫基礎(chǔ)，以地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、信息表示系統(tǒng)為手段，實現(xiàn)對突發(fā)事件數(shù)據(jù)的收集、分析，對應(yīng)急指揮的輔助決策，對應(yīng)急資源的協(xié)調(diào)、管理。在面對突發(fā)事件時，能夠為指揮者和參與指揮的人員和專家，提供各種通訊和信息服務(wù)，提供決策依據(jù)、分析手段以及指揮命令實施部署和監(jiān)督方法，能及時、有效地調(diào)集各種資源，實施搶險救援。在集控中心，指揮者可以通過電廠的視頻監(jiān)控和移動客戶端回傳的實時畫面，以及集控中心的實時數(shù)據(jù)平臺，掌握現(xiàn)場的實時信息，指揮調(diào)度各種資源，決策于千里之外。

電力應(yīng)急指揮信息平臺主要從預(yù)警分析、過程處理、資源整合調(diào)度來進行功能規(guī)劃，能夠?qū)?yīng)急事件發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后3個階段的全程支持。其主要功能目標是：以資源為基礎(chǔ)，以集控運行模型為支撐，以事件為線索，以預(yù)案為指導(dǎo)，建立信息集成化、預(yù)警模型化、決策數(shù)據(jù)化、處置可視化、預(yù)案數(shù)字化，為整個應(yīng)急體系提供數(shù)據(jù)、決策依據(jù)和信息支持。

3 總體結(jié)構(gòu)和建設(shè)內(nèi)容

3.1 總體結(jié)構(gòu)

應(yīng)急指揮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由指揮中心、電廠指揮分中心2級組成，各服務(wù)器部署在指揮中心，電廠只部署相應(yīng)的客戶端，指揮中心具備管理和查看中心和電廠系統(tǒng)的權(quán)限，各電廠分中心只有管理和查看本單位系統(tǒng)的權(quán)限。分級處理的具體流程如下：①當突發(fā)事件響應(yīng)等級為指揮中心級別時，指揮中心應(yīng)急指揮人員指揮電廠分中心，同時可直接指揮現(xiàn)場執(zhí)行人員，進行事故處理；當事故處理需協(xié)調(diào)多個電廠時，指揮中心指揮人員負責組織和協(xié)調(diào)指揮多個電廠分中心的資源進行事故處理。②當突發(fā)事件響應(yīng)等級為電廠級別時，事故的處理由電廠分中心的應(yīng)急指揮人員進行組織協(xié)調(diào)，現(xiàn)場人員通過移動客戶端接收指令和反饋現(xiàn)場實時情況。此時，指揮中心的領(lǐng)導(dǎo)小組不直接參與事件的處理，但可以通過應(yīng)急指揮系統(tǒng)隨時關(guān)注和了解到事故的處理情況。

3.2 建設(shè)內(nèi)容

集控中心除了是流域電站的集中控制中心外，同時也是流域電站的應(yīng)急指揮中心，在集控中心已有設(shè)施和資源的基礎(chǔ)上建設(shè)應(yīng)急指揮系統(tǒng)。其建設(shè)應(yīng)滿足進行日常電力應(yīng)急管理和突發(fā)事件應(yīng)急處置的需求，按照功能布局劃分，應(yīng)包括應(yīng)急指揮廳、會商室、值班室、設(shè)備間等區(qū)域。一般情況下，應(yīng)急指揮系統(tǒng)基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)、電話會議及錄音監(jiān)聽系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、矩陣系統(tǒng)、音響擴聲系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、綜合布線等。

4 系統(tǒng)功能

應(yīng)急指揮中心應(yīng)具備為電力應(yīng)急指揮提供全方位信息技術(shù)支撐的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)于電力突發(fā)事件的預(yù)防與應(yīng)急準備、監(jiān)測與預(yù)警、應(yīng)急處置與救援、事后恢復(fù)與重建4個階段，具有應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急資源管理、應(yīng)急事件管理、培訓演練管理、統(tǒng)計圖表、視頻會議等功能。

4.1 應(yīng)急預(yù)案管理

應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)急管理和處置工作中的重要部分，管理和應(yīng)用好應(yīng)急預(yù)案是企業(yè)應(yīng)急管理水平的核心體現(xiàn)。通過該功能可以進行預(yù)案編輯、查看、版本歷史查看，以及通過該模塊可以啟動應(yīng)急預(yù)案或預(yù)警；將傳統(tǒng)的紙質(zhì)文本預(yù)案電子化、數(shù)字化，并通過系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)管理，提高預(yù)案的共享程度。建立應(yīng)急預(yù)案分類管理體系分為指揮中心、電廠分中心兩級管理。實現(xiàn)指揮中心和電廠的應(yīng)急預(yù)案體系化管理，指揮中心可以查看所有的預(yù)案，電廠只能查看本單位的預(yù)案。

指揮中心和電廠把預(yù)案涉及的范圍、組織機構(gòu)、物資資源等相關(guān)信息錄入系統(tǒng)，并把預(yù)案的處置過程形成工作流，應(yīng)急演練或發(fā)生應(yīng)急事件時，啟動相應(yīng)的預(yù)案及工作流，展示各類信息資源提供給指揮決策者。

4.2 應(yīng)急資源管理

應(yīng)急資源是應(yīng)急處置工作的資源保障，只有建立了完善的資源保障體系，才能在突發(fā)事件發(fā)生時為迅速調(diào)集需要的資源、為應(yīng)急處置提供資源保障。

應(yīng)急資源管理包括對應(yīng)急組織機構(gòu)、應(yīng)急隊伍、應(yīng)急物資、應(yīng)急專家以及外聯(lián)資源等的管理。系統(tǒng)可提供對應(yīng)急資源的錄入、維護和分級查看功能。

4.3 應(yīng)急演練計劃管理

對應(yīng)急日常工作計劃進行管理（例如培訓計劃、演練計劃等），并提供執(zhí)行情況跟蹤管理功能。根據(jù)制訂計劃的時間，以待辦事項的形式自動對計劃進行提示，同時也是應(yīng)急演練啟動的入口。

提供制訂演練計劃，并以演練計劃為線索、依據(jù)，對演練方案、演練過程、演練效果進行跟蹤記錄。

建立培訓計劃實例，確定培訓所需課件、參加培訓人員。以培訓計劃為線索、依據(jù)，對培訓的時間、人員、效果進行跟蹤記錄。

4.4 應(yīng)急事件管理

應(yīng)急事件管理包括事件管理和演練管理2部分，可通過該功能管理應(yīng)急事件和演練：在發(fā)生應(yīng)急事件時，從應(yīng)急預(yù)案管理列表中找到對應(yīng)的應(yīng)急事件，啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，進入應(yīng)急指揮界面；演練時從應(yīng)急演練計劃管理中的相應(yīng)計劃啟動預(yù)案進入應(yīng)急指揮界面。應(yīng)急指揮界面關(guān)聯(lián)了應(yīng)急預(yù)案的相關(guān)信息及工作流，可提供給指揮人員輔助決策，并與移動客戶端通過信息、圖片、視頻等進行互動和交流。

4.4.1 應(yīng)急指揮可視化

系統(tǒng)將整合視頻監(jiān)控資源、對應(yīng)急指揮過程涉及的現(xiàn)場相關(guān)諸多信息進行條理化顯示和關(guān)聯(lián)，并對處置流程和措施進行清晰展示，以突出過程中需要關(guān)注的事態(tài)發(fā)展和重點信息，突出處理流程和重要處置環(huán)節(jié)，抓住核心要點，簡化指揮決策過程，以提升實效，并能在調(diào)度大廳大屏幕系統(tǒng)及會商室大屏上整體、美觀地顯示。將應(yīng)急事件相關(guān)的現(xiàn)場信息，包括視頻、電廠分布及運行情況、氣象預(yù)測信息、處置人員及隊伍的分布情況、現(xiàn)場處置任務(wù)的反饋情況、可能的事態(tài)發(fā)展情況、相關(guān)救援人員及物資的推進情況、上下級應(yīng)急單位的通訊溝通交流情況、已啟動的相關(guān)預(yù)案及處置流程信息等，有序地在應(yīng)急指揮中心大屏幕上進行展示，使應(yīng)急指揮決策擁有一個清晰、全面的信息基礎(chǔ)。

4.4.2 應(yīng)急指揮流程

系統(tǒng)分為指揮中心、電廠分中心2級管理，按照指揮中心、各電廠的應(yīng)急預(yù)案的處置流程要求，將應(yīng)急預(yù)案電子化、信息化，建立圖形化的處理流程，并按照處理流程，通過系統(tǒng)開展指揮和處置工作。

對執(zhí)行中的預(yù)案流程進行監(jiān)控，流程中執(zhí)行到的環(huán)節(jié)和該環(huán)節(jié)中的相關(guān)人員都會及時地顯示在流程中，及時調(diào)用顯示視頻監(jiān)控及移動客戶端的相關(guān)視頻、計算機監(jiān)控系統(tǒng)和水情系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)等；執(zhí)行完每一步流程點擊“確認”后繼續(xù)下一步。指揮中心可以給移動終端設(shè)備下達文字調(diào)度指令，移動終端設(shè)備將在屏幕上顯示該指令，并用聲音、指示燈等提示，現(xiàn)場人員可根據(jù)實際情況對該指令進行回復(fù)。

5 創(chuàng)新及特點

信息集成化：將集控一體化平臺的生產(chǎn)信息、應(yīng)急日常管理信息、音視頻等信息集成在平臺上，通過信息的整合快速為應(yīng)急指揮的不同應(yīng)用提供支持。

預(yù)案數(shù)字化：應(yīng)急事件的處置過程就是預(yù)案的執(zhí)行過程，系統(tǒng)將傳統(tǒng)的預(yù)案方式進行了數(shù)字化、流程化；當發(fā)生突發(fā)事件或應(yīng)急演練時，能夠快速地獲得事故處置、決策的信息，做到事前預(yù)案儲備、事中反應(yīng)快速、事后總結(jié)提升，實現(xiàn)應(yīng)急方案的聯(lián)動下發(fā)、執(zhí)行跟蹤，并且能夠?qū)μ幹昧鞒踢M行修正或者提升，增強管理部門和相關(guān)部門對突發(fā)事件的應(yīng)急綜合處理能力，提高預(yù)案流程的實用性。

應(yīng)急指揮輔助決策：根據(jù)應(yīng)急預(yù)案編制工作流程，并通過演練積累經(jīng)驗不斷完善流程，在系統(tǒng)平臺展示各類應(yīng)急資源和數(shù)據(jù)信息，并通過移動客戶端向指揮中心及時推送現(xiàn)場相關(guān)信息、圖片或?qū)崟r視頻，為指揮者的處置決策提供輔助支持。

移動終端便捷互動：移動終端（手機、單兵設(shè)備）將通過安裝移動客戶端程序，采集現(xiàn)場圖片、視頻信息等發(fā)送到指揮中心，并從指揮中心系統(tǒng)獲取事件的相關(guān)信息和指令，實現(xiàn)各級指揮中心與現(xiàn)場之間的快速信息傳遞和反饋，增強了遠程指揮的現(xiàn)場感。

6 結(jié)論

隨著電廠集控生產(chǎn)運行模式的推廣，電力安全的要求也越來越高，建立應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)是水電站集控運行與信息技術(shù)發(fā)展的迫切需求。通過先進成熟的通訊、視頻處理等技術(shù)，同時進行有效的信息資源整合，能夠解決應(yīng)急指揮或演練中信息溝通、資源調(diào)配、事件決策不統(tǒng)一等問題，提高集控模式下電廠的應(yīng)急管理水平。

［1］李國剛.應(yīng)急管理系統(tǒng)架構(gòu)體系探討［J］.電力信息與通信技術(shù)，2014（3）.

［2］徐煜耀，況軍，李志詠.構(gòu)建新型應(yīng)急管理指揮系統(tǒng)［J］.中國電力企業(yè)管理，2008（11）.

［3］呂建波，吳明謙.城市消防滅火突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案信息系統(tǒng)建設(shè)［J］.中國科技信息，2005，2（19）.

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〔編輯：劉曉芳〕