基于網(wǎng)格模式的電力設(shè)施保護(hù)管理

王力

摘要：隨著廣東省電網(wǎng)規(guī)模、供電區(qū)域不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的電力設(shè)施保護(hù)問(wèn)題也變得日益重要。立足廣東電網(wǎng)實(shí)際，運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)格管理模式理論，通過(guò)人員定期巡視、設(shè)備視頻監(jiān)控、電力通信監(jiān)控、電力調(diào)度監(jiān)控、通訊基站服務(wù)等，對(duì)公司系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的一、二次電力設(shè)備、輸電線(xiàn)路、固定資產(chǎn)等電力物資進(jìn)行有效保護(hù)，對(duì)系統(tǒng)電壓事故預(yù)警、系統(tǒng)功率及潮流事故預(yù)警、系統(tǒng)頻率事故預(yù)警、系統(tǒng)設(shè)備事故預(yù)警等作出及時(shí)響應(yīng)，結(jié)合保護(hù)系統(tǒng)，初步分析總結(jié)了現(xiàn)有電力設(shè)施保護(hù)的情況與未來(lái)關(guān)注重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)格模式;電力設(shè)施;保護(hù)策略;監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.61

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10. 15913/j .cnki.kjycx.2019.10.044

1 引言

近年來(lái)，為進(jìn)一步貫徹落實(shí)《廣東省供用電條例》，切實(shí)加強(qiáng)廣東電網(wǎng)電力設(shè)施保護(hù)和保衛(wèi)工作，預(yù)防和減少電力設(shè)施遭受蓄意盜竊破壞，確保電力設(shè)施安全可靠運(yùn)行，鞏固提升系統(tǒng)安全生產(chǎn)水平，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司圍繞“奮力創(chuàng)建中國(guó)最好、世界一流省網(wǎng)企業(yè)”發(fā)展目標(biāo)，堅(jiān)持目標(biāo)和問(wèn)題導(dǎo)向，牢牢守住安全底線(xiàn)，不斷夯實(shí)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)，持續(xù)推進(jìn)業(yè)務(wù)工作相融合[1]，按照“基礎(chǔ)強(qiáng)安、科技興安、文化久安”的思路，持續(xù)推進(jìn)本質(zhì)安全型電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。

所謂電力設(shè)施，是指處于運(yùn)行、備用和檢修狀態(tài)的發(fā)電、輸電、變電、配電、電力調(diào)度和電力通信等設(shè)施及相關(guān)輔助設(shè)施。所謂電力設(shè)施保護(hù)和保衛(wèi)，是指為防范電力設(shè)施遭受蓄意盜竊破壞（包括盜搶、沖擊、圍攻、恐怖襲擊等）而開(kāi)展的相關(guān)工作。電力設(shè)施保護(hù)范圍，共分為以下6個(gè)層面：①變電站、開(kāi)關(guān)站等站內(nèi)設(shè)施;②變電站外各種專(zhuān)用管道（溝）、避雷裝置等及其有關(guān)輔助設(shè)施;③架空電力線(xiàn)路，桿塔、基礎(chǔ)、拉線(xiàn)、接地裝置、導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)、金具、絕緣子、登桿塔的爬梯和腳釘、導(dǎo)線(xiàn)跨越航道的保護(hù)設(shè)施、巡（保）線(xiàn)站、巡視檢修專(zhuān)用道路、船舶和橋梁、標(biāo)識(shí)牌等及其輔助設(shè)施;④電力電纜線(xiàn)路，架空、地下、水底電力電纜和電纜聯(lián)結(jié)裝置，電纜管道、電纜隧道、電纜溝、電纜橋、電纜井、蓋板、人孔、標(biāo)石、水線(xiàn)標(biāo)識(shí)牌等及其有關(guān)輔助設(shè)施;⑤電力線(xiàn)路上的變壓器、電容器、電抗器、斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、互感器、熔斷器、計(jì)量?jī)x表裝置、配電房、開(kāi)關(guān)站、電纜分支箱、箱變等及其有關(guān)輔助設(shè)施;⑥電力調(diào)度設(shè)施，電力調(diào)度場(chǎng)所、電力調(diào)度通信設(shè)施、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)施、電網(wǎng)運(yùn)行控制設(shè)施等有關(guān)調(diào)度設(shè)施。

2 電力設(shè)施保護(hù)策略

堅(jiān)持“基于風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)化、規(guī)范化、持續(xù)改進(jìn)”原則，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司深化了電網(wǎng)、設(shè)備、作業(yè)、公共安全與職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)、評(píng)估、預(yù)警、防范、管控和回顧的閉環(huán)管理體系。針對(duì)基準(zhǔn)，基于問(wèn)題和持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)，統(tǒng)籌落實(shí)中長(zhǎng)期和短期管控措施，做到了系統(tǒng)防范風(fēng)險(xiǎn)、安全關(guān)口前移。廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司開(kāi)展“三道防線(xiàn)”動(dòng)態(tài)布防技術(shù)研究，全面實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、評(píng)估、分析、控制的自動(dòng)化、智能化，建立了省地協(xié)同的風(fēng)險(xiǎn)智能管控體系，全面建成了一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)、變電站設(shè)備綜合管控體系和電力監(jiān)控系統(tǒng)安全縱深防護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)了更加主動(dòng)、精準(zhǔn)的系統(tǒng)控制。

針對(duì)電網(wǎng)安全、電力設(shè)施保護(hù)等工作領(lǐng)域，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司堅(jiān)持過(guò)程重點(diǎn)管理，開(kāi)展一系列研究分析，形成配套對(duì)策策略[2]，具體介紹如下。

2.1 運(yùn)用現(xiàn)有資源，區(qū)域化、模塊化、精準(zhǔn)化實(shí)施保護(hù)

網(wǎng)格管理[3]，通俗來(lái)講，就是根據(jù)不同區(qū)域控制性規(guī)劃，將不同性質(zhì)和開(kāi)發(fā)深度的地域區(qū)分，化整為零，變?yōu)橐幌盗行「褡?，然后按照不同格子范圍，?duì)區(qū)域范圍內(nèi)不同電力設(shè)備進(jìn)行區(qū)別管控，有針對(duì)性地采取不同措施，實(shí)施電力設(shè)施保護(hù)。網(wǎng)格設(shè)計(jì)理念滿(mǎn)足互聯(lián)電網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)性能要求，具備分布性、層次性、可擴(kuò)展性等特性。網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)采用層次模型資源管理模式，分系統(tǒng)資源層、OGSA平臺(tái)層、基礎(chǔ)服務(wù)層、功能使用層、訪(fǎng)問(wèn)接口層等五個(gè)層次。

針對(duì)電力線(xiàn)桿上搭建弱電線(xiàn)路、保護(hù)區(qū)內(nèi)違章建筑、高壓輸配電和農(nóng)電設(shè)施被盜、高壓線(xiàn)下和電力設(shè)施旁違章作業(yè)等常見(jiàn)違規(guī)違法現(xiàn)象，切實(shí)采取措施，嚴(yán)加防范，有效治理。按照建設(shè)用地中居住、工業(yè)、商業(yè)等不同功能劃分，依照市政功能規(guī)控，將不同地市、不同地區(qū)的建設(shè)用地劃分為類(lèi)到數(shù)，分別定義A+、A、B、C、D等不同供電區(qū)域。網(wǎng)格化布局、精準(zhǔn)化預(yù)防、實(shí)用性管控為特征[4]的電力設(shè)施保護(hù)網(wǎng)絡(luò)就此建立。譬如，輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)自動(dòng)精細(xì)化巡檢作業(yè)技術(shù)在“輸電、變電、配電”三大專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，為2019年全面推廣無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。輸電線(xiàn)路外部隱患職能識(shí)別技術(shù)，以深度學(xué)習(xí)與圖形識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)了吊車(chē)、樁基、挖機(jī)、工程車(chē)輛等四類(lèi)危害最大外部隱患的識(shí)別，結(jié)合前端的視頻監(jiān)控設(shè)備，全年有效發(fā)現(xiàn)隱患65 030起，有效提升輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行管理水平。以智能技術(shù)為依托構(gòu)建輸電智能駕駛艙[5]，探索智能運(yùn)維新模式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀況監(jiān)測(cè)一目了然。

又如，由廣東佛山南海供電局承接的“基于大數(shù)據(jù)矩陣的配網(wǎng)異常狀態(tài)監(jiān)測(cè)與精確定位及系統(tǒng)研制”科技項(xiàng)目，累計(jì)發(fā)布核心期刊論文10篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利5件，對(duì)配網(wǎng)故障精確定位進(jìn)行了深入研究和試點(diǎn)應(yīng)用。

再如，公司“電力線(xiàn)路連接金具超溫警示裝置”“輸電線(xiàn)路高效驅(qū)鳥(niǎo)裝置研制”“新型全方位防護(hù)端子箱研制”等實(shí)用類(lèi)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目[6]，先后獲中電聯(lián)全國(guó)電力職工技術(shù)成果發(fā)布會(huì)獎(jiǎng)項(xiàng)，豐富了公司電力設(shè)施保護(hù)相關(guān)內(nèi)容，完善了智慧網(wǎng)格管理模式。

2.2 用大數(shù)據(jù)管理設(shè)備，用科技服務(wù)電網(wǎng)

搭建網(wǎng)格化服務(wù)平臺(tái)。結(jié)合電網(wǎng)區(qū)域管理網(wǎng)格化，建立一個(gè)整體網(wǎng)格化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)型服務(wù)布局。從剛需服務(wù)找模式，著眼服務(wù)020，從有剛需的服務(wù)人手，真正著眼于“最后一千米問(wèn)題”。讓客戶(hù)和廠(chǎng)家動(dòng)起來(lái)，020是將服務(wù)本地化，結(jié)合共享經(jīng)濟(jì)模式，讓客戶(hù)與廠(chǎng)家都動(dòng)起來(lái)。

采用基于智慧網(wǎng)格管理的電力設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)[7]，以GIS地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)PDA點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息上傳等特殊巡檢功能，實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)點(diǎn)從發(fā)現(xiàn)、登記、上報(bào)到消除（處理）的科學(xué)閉關(guān)管理。

2.3 構(gòu)建模式運(yùn)作支撐體系，快速實(shí)施智慧網(wǎng)格建設(shè)

遵循“從小到大、從下到上、從點(diǎn)到線(xiàn)、從線(xiàn)到面、由快到慢、由簡(jiǎn)到繁”的原則，以最短的時(shí)間，用最低的成本，提升電網(wǎng)管理的效率[8]。對(duì)實(shí)施階段及步驟劃分為：搭建網(wǎng)格化基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，整合020服務(wù)，運(yùn)營(yíng)推廣。在此基礎(chǔ)上，建立數(shù)目相當(dāng)?shù)墓芾磉\(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)。該保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)紅、橙、藍(lán)三色信號(hào)球，分別對(duì)緊急、重大、一般危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。與原來(lái)的設(shè)備巡視方法相比，采用智慧網(wǎng)格管理系統(tǒng)后，處理危險(xiǎn)、消除隱患點(diǎn)的能力大大提高，缺陷消除的速度加快了近一倍。

堅(jiān)持人防、物防、技防相結(jié)合，充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，貫徹建章立制、人機(jī)并舉、技術(shù)先行的方針，通過(guò)人員定期巡視、設(shè)備視頻監(jiān)控、電力通信監(jiān)控、電力調(diào)度監(jiān)控、通訊基站服務(wù)[9]等，對(duì)公司系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的一、二次電力設(shè)備、輸電線(xiàn)路、固定資產(chǎn)等電力物資進(jìn)行有效保護(hù)，對(duì)系統(tǒng)電壓事故預(yù)警、系統(tǒng)功角及潮流事故預(yù)警、系統(tǒng)頻率事故預(yù)警、系統(tǒng)設(shè)備事故預(yù)警等作出及時(shí)響應(yīng)。

2.4 科學(xué)配置管理原則、框架，明確保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展方向

堅(jiān)持空間管理精細(xì)化、單元網(wǎng)格部件管理數(shù)字化、人力及設(shè)備等資源配置合理化，公開(kāi)服務(wù)和監(jiān)督，制訂合理的管理流程，建立網(wǎng)格化電力設(shè)施安全管理總體框架[1O]，劃分為通訊層、數(shù)據(jù)層、中間件、應(yīng)用層、安全保障體系及標(biāo)準(zhǔn)化體系。

3 結(jié)論

結(jié)合廣東電網(wǎng)實(shí)際，展望未來(lái)電力設(shè)施保護(hù)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，明確如下發(fā)展方向：①統(tǒng)一各變電站、各設(shè)施信息采集終端和控制中心內(nèi)使用的通信協(xié)議，提高互用性。結(jié)合網(wǎng)格化管理，運(yùn)用GIS、GPS等技術(shù)，建立網(wǎng)格化服務(wù)中心平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)服務(wù)型布局。②加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)依托“以公眾服務(wù)為中心”，將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)通信等技術(shù)應(yīng)用到服務(wù)中心，提供“一站式”、全天候、方便快捷的設(shè)施保護(hù)處理服務(wù)，必須提高網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)備安全性，阻止網(wǎng)絡(luò)遭受各種侵?jǐn)_，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、高效。

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