面向通信保障的智慧調度系統(tǒng)功能設計與應用

李光 李文旗 閆振民 杜興飛

（國網臨沂供電公司 山東省臨沂市 276000）

在國網公司持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境、提升供電服務水平的時代要求下，以智能化智慧控制為導向的供電調度指揮系統(tǒng)更加注重智慧化、集成化智慧平臺的構架，以滿足新時期的電力發(fā)展需求。當前供電調度指揮集成化、智能化程度日益提高，轉變了傳統(tǒng)智慧調度模式，符合新時期的發(fā)展要求。

電力調度的主要任務包括指揮電力系統(tǒng)的運行、操作和故障處理，負責監(jiān)控范圍內設備的集中監(jiān)視、信息處置和遠方操作[1]。實施智慧調度有利于基層班組減負，有利于基層供電服務業(yè)務精益管控，有利于橫向協(xié)同各項基層供電服務。通過集成化的遠程自動調度控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對配電網運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和遠程控制，極大地提高供電調度效率，實現(xiàn)電力運行經濟效益的最優(yōu)化。因此，開展智慧供電調度指揮集成平臺建設具有重要意義。

1 需求分析

客戶服務分中心及所轄供電所分布在不同地理位置，距離較遠，在辦理緊急消缺申請、生產計劃管控、業(yè)擴驗收、搶修物資調配等業(yè)務時，因缺少基層業(yè)務信息化支撐，供電所相關人員常需要前往分中心多個專業(yè)班組進行業(yè)務審批；如遇部分業(yè)務負責人不在場、提交資料不全或資料錯誤等情況，便需要供電所人員進行多次往返，造成工作的反復，大大增加了基層班組人員的工作量；如因無法精確查詢搶修物資剩余情況，出現(xiàn)因提報搶修物資庫存不足而引起二次流程，造成審批流程反復。因此，亟需聚焦環(huán)節(jié)、時間、成本、供電可靠性等關鍵要素精準施策，提升電網運行精益化管理水平，提高電網故障搶修效率，提升客戶辦電服務水平。

圖1：在線精細化管理模式

圖2：緊急消缺在線審批流程

2 智慧調度功能場景

本文通過借助信息化手段，建立緊急消缺申請、生產計劃管控、業(yè)擴驗收、搶修物資調配等業(yè)務的在線精細化管理模式，如圖1所示。此模式提升基層供電服務業(yè)務管理水平，構建業(yè)務流程、審批環(huán)節(jié)、信息表單靈活配置的信息化支撐工具，縮短各項業(yè)務審批周期，提升客戶服務響應時間，促進班組減負，實現(xiàn)基層供電服務單位末端業(yè)務高度融合與精益管控，打造高效協(xié)同的供電服務前端。

緊急消缺在線審批由供電所專責發(fā)起，上報給領導，再返回給供電所專責、審批過的人員，倉庫管理人員。通過緊急消缺在線審批流程管理，快速解決電路中的故障，保障電路的完整運行，實現(xiàn)緊急停電消缺、緊急帶電消缺業(yè)務的線上流轉、在線審批、實時監(jiān)控。供電所運檢專責發(fā)現(xiàn)缺陷后在線提報緊急消缺申請，分中心許可人及相關領導對申請進行在線審批、退回，整個流程如圖2所示。既解決了工作人員常需要前往分中心多個專業(yè)班組進行業(yè)務審批的行程問題，也節(jié)省了時間成本和工作量，提高了電網故障搶修效率，保障了客戶辦電服務水平。

生產計劃在線審批由供電所專責，匯總這一周、一月內的需要消缺的問題整理上報，需要把問題內容上報至上級審批通過返回給每個審批人員、發(fā)起人、倉庫專責。為增加時間的利用率和合理性，保障相關人員任務的順利進行，對已經通過的生產計劃按照時間節(jié)點要求，對相關責任人進行任務定時提醒。圖3展示了生產計劃在線審批的流程。通過生產計劃在線審批流程管理，實現(xiàn)周生產計劃、月生產計劃、月生產計劃調整申請等業(yè)務流程在線辦理及相關流程節(jié)點定時提醒。

圖3：生產計劃在線審批

圖4：智慧調度系統(tǒng)架構

圖5：調度信息

圖6：貨物大綱庫存數(shù)據收集情況

基層業(yè)擴驗收由中心部門領導發(fā)起，傳到指定的供電所專責與驗收專責，去現(xiàn)場確認問題，上傳返回給中心部門查看，中心部門與企業(yè)溝通，再去安排驗收，直至驗收合格。當前基層供電企業(yè)業(yè)擴報裝存在的六大風險，安全、服務、廉潔、法律、審計、管理風險[2]，為降低風險，通過基層業(yè)擴驗收在線管理，實現(xiàn)業(yè)擴驗收計劃的上傳、業(yè)擴驗收任務超前提醒、業(yè)擴驗收歷史信息查詢。通過系統(tǒng)查詢業(yè)擴驗收歷史記錄，方便問題追溯。

搶修物資調配管理由供電所專責發(fā)起的緊急消缺，生產計劃，全部審核通過后返回給倉庫管理人員，做好出庫物料出庫準備。為實現(xiàn)電網公司電力應急物資調配系統(tǒng)的完善設計,優(yōu)化了管理模式,進而實現(xiàn)了對電力應急管理的信息化支撐，并對優(yōu)化后的電力物資調配模式效益進行分析,取得較高的社會效益、經濟效益。通過對搶修物資調配的在線管理，實現(xiàn)搶修物資申請流程在線審批、搶修物資庫存信息自動更新、歷史出入庫記錄在線查詢等功能。供電所相關專責在需要領取相關搶修物資時，通過系統(tǒng)建立出庫申請單，系統(tǒng)自動判斷所選搶修物資是否充足，避免因提報搶修物資庫存不足而引起的二次流程；同時可實時查看當前搶修物資調配申請流程節(jié)點信息，提升搶修工作精益化管理水平。

3 功能實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)架構概述

智慧調度系統(tǒng)分為信息管控后臺、前端運營派工、數(shù)據模型層等，通過控制臺維護數(shù)據模型層模型，并借助信息化手段，建立緊急消缺申請、生產計劃管控、業(yè)擴驗收、搶修物資調配等業(yè)務的在線精細化管理服務，將結果持久化存儲，通過管理后臺進行展示查閱導出相關數(shù)據及報表。系統(tǒng)平臺也可根據需求給與每個部門進行權限分類：可分地區(qū)、領導層面、專業(yè)層面等進行權限分配，提高效率。整個系統(tǒng)架構如圖4所示。

本系統(tǒng)采用Linux+Nginx+Mysql+PHP 環(huán)境，穩(wěn)定快速，PHP采用7.1 以上版本，速度更快。后端框架為MVC 架構，集成了豐富且穩(wěn)定的日志管理，權限認證，安全校驗，后臺管理，模板渲染等功能，其中，后臺管理使用了“tableList”后臺模塊，界面簡潔、結構清晰且簡單易用，并且有很強的代碼拓展性。日志管理方面，可根據需要開啟sql，php 等的日志級別，記錄清晰，簡單易用。安全方面，此項目大量采用token 接口驗證，安全性強，模板渲染方面，渲染引擎基于smarty,穩(wěn)定高效。緩存方面，模板編譯文件等生成大量緩存，大大提高了性能，且后臺可以一鍵清除緩存。

圖7：故障隔離和供電恢復的處理案例

前端方面采用時下流行的漸進式框架Vue 及現(xiàn)代化的工具鏈構建的單頁面應用程序，用戶體驗流暢，體積小，運行速度快，易于擴展，能應對大型復雜應用，并在其上進行擴展，使用VirtualDOM，提供了響應式（Reactive）和組件化（Composable）的視圖組件。將注意力集中業(yè)務邏輯，將其他功能如路由和全局狀態(tài)管理交給相關的庫。組件的依賴在渲染過程中自動追蹤的，系統(tǒng)能精確知曉哪個組件確實需要被重渲染。采用Vue 的單文件組件，可以在同一個文件里完全控制CSS，將其作為組件代碼的一部分。

3.2 PC后端管理

3.2.1 人員信息

對各部門人員統(tǒng)計、查看；姓名、手機號、部門信息、所屬地區(qū)信息等、明確項目組人員的角色、分工和責任，根據制定的項目計劃、將任務分解分段、分配到具體執(zhí)行人員上，并明確任務完成的時間和交付的成果。

3.2.2 調度信息

統(tǒng)計各訂單的數(shù)據，緊急消缺申請、生產計劃管控、業(yè)擴驗收、搶修物資調配等申請訂單流程，共涉及臨時停電消缺管控、臨時帶電消缺管控、周計劃管控、月計劃管控、月計劃調整管控、業(yè)擴驗收管控、搶修物資調配管控等業(yè)務流程查看。如圖5所示。

3.2.3 庫存維護搶修物資數(shù)據

通過對搶修物資調配的在線管理，實現(xiàn)搶修物資申請流程在線審批、搶修物資庫存信息自動更新、歷史出入庫記錄在線查詢等功能。統(tǒng)計庫存貨物內容，添加貨物大綱庫存，貨物庫存短缺及時補充。如圖6所示。

4 電網智慧調度的功能應用

故障分析是影響電網正常運行的一個重要方面，主要體現(xiàn)在電力智慧調度的緊急帶電消缺業(yè)務。系統(tǒng)發(fā)生故障是不可避免的，故障的原因不是特定的一個而是多種原因和性質的。進行故障分析的另一個重要之處在于它可以為不同情況下的故障情況提供電壓和電流大小的合理概念。這有助于設計保護如熔斷器、斷路器額定值、過電流保護繼電器和其他用于保護系統(tǒng)的裝置[3]。

快速故障隔離與最優(yōu)電源恢復，主要體現(xiàn)智慧調度的學習、判斷、計算等能力。智慧調度首先對故障信息進行分析判斷，然后進行故障隔離和供電恢復推送[7]。通過緊急消缺在線審批流程管理，實現(xiàn)緊急停電消缺、緊急帶電消缺業(yè)務的線上流轉、在線審批、實時監(jiān)控。具體實施的過程主要在手機客戶端進行，其處理流程案例如圖7所示。

5 總結

本文通過開展基層供電服務末端業(yè)務融合與精益管控模塊部署，收集設備信息及搶修物料庫存信息，建立緊急消缺申請、生產計劃管控、業(yè)擴驗收、搶修物資調配等業(yè)務的在線精細化管理模式，提升基層供電服務業(yè)務管理水平，構建業(yè)務流程、審批環(huán)節(jié)、信息表單靈活配置的信息化支撐工具，縮短各項業(yè)務審批周期，提升客戶服務響應時間，促進班組減負，實現(xiàn)基層供電服務單位末端業(yè)務高度融合與精益管控，打造高效協(xié)同的供電服務前端。

新技術的發(fā)展速度超乎人們想象。比如人工智能、區(qū)塊鏈等技術越來越受關注，一方面，區(qū)塊鏈的共識算法、加密算法和智能合約有望高效應用于電網運行管理[5-6]；另一方面，我國已正式進入5G 元年，5G 因其超高速、超大連接、超低時延三大特性得以應用推廣。這些新技術的應用必將推動和影響能源互聯(lián)網的建設，地區(qū)電網智慧調度功能將有更大的創(chuàng)新發(fā)展空間[7]。