變電運行應(yīng)急信息智能管理系統(tǒng)實施與研究

魯能新能源（集團(tuán)）有限公司新疆分公司 雒旺龍 齊炳輝 史 雷

在電力系統(tǒng)中，變電運行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到供電可靠性。由于受到一些因素的影響，使得變電運行中常會出現(xiàn)各種問題，部分問題具有隨機(jī)性和突發(fā)性的特點，對變電運行安全性和穩(wěn)定性造成不利影響。為有效解決這一問題，可建立變電應(yīng)急信息智能管理系統(tǒng)，依托該系統(tǒng)對相關(guān)事件進(jìn)行發(fā)布和處理，提高電力突發(fā)事件的響應(yīng)能力，為變電運行提供可靠保障。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 設(shè)計思路

電力應(yīng)急信息發(fā)布管理（Power emergency information release management）簡稱PEIRM，歸屬于技術(shù)保障系統(tǒng)的范疇，以先進(jìn)的信息、通信、定位等技術(shù)為基礎(chǔ)，具備諸多的應(yīng)急管理功能，如信息采集、輔助決策、資源管理、人員安排及信息發(fā)布等，可輔助應(yīng)對電力生產(chǎn)中的重大突發(fā)事件，包括各類重特大事故、電力設(shè)備損壞、自然災(zāi)害等。PEIRM平臺能為電力應(yīng)急管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，而管理與發(fā)布則是整個應(yīng)急機(jī)制中最為重要的一個環(huán)節(jié)，通過對預(yù)案及響應(yīng)的全面梳理，建立與實際應(yīng)用相符的電力應(yīng)急信息發(fā)布管理體系，保證覆蓋到方方面面。

以電力運行特點為主要依據(jù)，構(gòu)建起一套相對完善的電力應(yīng)急信息標(biāo)準(zhǔn)庫，據(jù)此對應(yīng)急事件的名稱、類型、等級和相關(guān)的措施進(jìn)行定義，按不同的處理方式制定工作指導(dǎo)。建立與電力應(yīng)急事件相關(guān)的信息分解庫，分別為區(qū)域庫（應(yīng)急事件的地點）、資產(chǎn)庫（應(yīng)急事件中的設(shè)備）、崗位庫（人員對象）、措施庫（應(yīng)急事件的處理方法）等。借助智能輔助分析能分析電力應(yīng)急事件中的信息屬性，如人員的具體權(quán)限、事件發(fā)生的區(qū)域及設(shè)備的基本屬性等，在最短的時間內(nèi)與所有的干系人相關(guān)聯(lián)，以推送的方式將應(yīng)急信息、工作指導(dǎo)要求等傳到干系人的移動終端設(shè)備上，完成信息快速發(fā)布。同時也可借助公眾平臺對應(yīng)急信息指定發(fā)布，擴(kuò)寬發(fā)布渠道。

處理人員抵達(dá)事件現(xiàn)場后，依托移動終端的GPS定位功能確認(rèn)人員是否就位，隨后向移動終端發(fā)送工作指導(dǎo)，借助終端本身所具備的實時性特點，利用多媒體功能對現(xiàn)場發(fā)生的情況加以確認(rèn)并如實記錄。當(dāng)處理人員在對事件進(jìn)行應(yīng)急處置時，發(fā)現(xiàn)其他異常，可利用移動終端對新的事件加以發(fā)布，生成相應(yīng)的任務(wù)后系統(tǒng)便會對事件作出閉環(huán)處理，包括發(fā)布、接收、監(jiān)控以及處理等。而管理人員則可通過PEIRM平臺，依托Web Map（網(wǎng)絡(luò)地圖）以最為直觀的方式對電力事件的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查閱，如跳閘、設(shè)備故障隱患、應(yīng)急物資、處理人員等，并從閉環(huán)的角度對應(yīng)急事件處理的全過程跟蹤監(jiān)控[1]。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成及功能

1.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

PEIRM系統(tǒng)由服務(wù)器、工作站、移動終端等構(gòu)成。從圖1可看到，系統(tǒng)配置兩臺服務(wù)器，分別為應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，前者主要負(fù)責(zé)為客戶端提供能直接調(diào)用的業(yè)務(wù)邏輯，并為系統(tǒng)提供應(yīng)用流轉(zhuǎn)，如添加或刪除硬件措施庫、發(fā)布應(yīng)急事件、向移動終端推送數(shù)據(jù)信息等；后者是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲點，可存儲與應(yīng)急事件有關(guān)的各類信息，如應(yīng)急事件的地點、應(yīng)急事件中的設(shè)備、應(yīng)急事件處理措施、處理人員等。工作站利用網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連，系統(tǒng)用戶可通過工作站對服務(wù)器進(jìn)行訪問，查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，如歷史應(yīng)急數(shù)據(jù)等。移動終端能對應(yīng)急信息、工作指導(dǎo)進(jìn)行接收，并能確認(rèn)措施和發(fā)布應(yīng)急事件，借助移動終端，管理人員能對應(yīng)急事件的執(zhí)行情況實時查詢。

1.2.2 系統(tǒng)功能

PEIRM系統(tǒng)具備應(yīng)急作業(yè)、物資、預(yù)案管理和用戶權(quán)限管理等功能。

應(yīng)急作業(yè)管理。將事件分為兩部分：應(yīng)急事件處理、應(yīng)急預(yù)案?？稍谄脚_上借助模板創(chuàng)建新的事件，當(dāng)信息完成后對事件信息進(jìn)行智能分析，與此同時完成響應(yīng)措施和處理機(jī)制，最終形成全新的應(yīng)急任務(wù)。經(jīng)上級領(lǐng)導(dǎo)的審批后，應(yīng)急任務(wù)會以推送的方式發(fā)到處理人員的移動終端上，當(dāng)終端接收到任務(wù)后，處理人員可依據(jù)相關(guān)信息快速抵達(dá)現(xiàn)場開展應(yīng)急作業(yè)，對現(xiàn)場情況以拍照、語音及文字的方式記錄。

應(yīng)急物資管理。對應(yīng)急事件采用的各類處理措施所需的資產(chǎn)進(jìn)行定義，并對這部分資產(chǎn)維護(hù)管理，具體包括物資類型管理、數(shù)量管理、物資負(fù)責(zé)人管理及物資的歸屬地管理等；應(yīng)急預(yù)案管理。包括區(qū)域庫、資產(chǎn)庫、崗位庫及措施庫的全面建立，對應(yīng)急事件的信息標(biāo)準(zhǔn)、基本內(nèi)容、處理措施等進(jìn)行定義；用戶權(quán)限管理。分為用戶和權(quán)限管理兩個部分，前者包括增加、刪除、修改、查詢?nèi)藛T基本信息，如姓名、賬號、密碼、所屬部門、手機(jī)號碼等，后者包括資源訪問、功能使用、菜單訪問及業(yè)務(wù)申請等權(quán)限[2]。

1.3 環(huán)境條件配置

為確保變電應(yīng)急信息智能管理系統(tǒng)全天候24h不間斷運行，須保證供電可靠性，采用冗余電力系統(tǒng)為服務(wù)器數(shù)據(jù)中心供電，當(dāng)主電源發(fā)生故障后柴油發(fā)電機(jī)會自行啟動為服務(wù)器供電，使數(shù)據(jù)中心能繼續(xù)運行。溫濕度對數(shù)據(jù)中心的運行穩(wěn)定性具有一定的影響，為給服務(wù)器提供恒溫環(huán)境加裝空調(diào)系統(tǒng)，實時監(jiān)控溫濕度情況，接到報警后及時應(yīng)對，避免影響服務(wù)器運行。空調(diào)機(jī)組的運行模式為熱備冗余，配電柜為雙路電源，市電故障后空調(diào)機(jī)組仍能正常運行。為服務(wù)器配備火災(zāi)自動檢測和滅火系統(tǒng)，傳感器布設(shè)在天花板和底板內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)或是煙霧時會發(fā)出聲光報警。

1.4 設(shè)計細(xì)則

在本次系統(tǒng)設(shè)計中遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：與ANSI標(biāo)準(zhǔn)相符的JAVA或是C語言、現(xiàn)行的軟件開發(fā)規(guī)范和維護(hù)指南、現(xiàn)行的GB17859和GB/T14394。本次系統(tǒng)開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)如下：JQuery腳本開發(fā)技術(shù)，該技術(shù)可實現(xiàn)平臺軟件之間高效的數(shù)據(jù)交互，有助于靜動態(tài)網(wǎng)頁的快速開發(fā)；MVC框架技術(shù)，該技術(shù)能夠在需求多變的條件下，快速完成系統(tǒng)開發(fā)；GPS定位技術(shù)，能及時了解事件位置，可確保任務(wù)執(zhí)行得到快速響應(yīng)；Html5，是萬維網(wǎng)的核心語言，具有網(wǎng)頁多媒體特性，能快速啟動網(wǎng)頁，視覺效果好[3]。

2 系統(tǒng)實施與應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)的實施過程

在系統(tǒng)實施階段，標(biāo)準(zhǔn)化是較為重要的工作內(nèi)容之一，具體包括調(diào)配標(biāo)準(zhǔn)化、驗收標(biāo)準(zhǔn)化等。本系統(tǒng)的開發(fā)遵循資源整合、注重實效的基本原則，根據(jù)變電管理的實際情況，對轄區(qū)范圍內(nèi)的電力應(yīng)急信息以及應(yīng)急事件處置方案等全面匯集。依托軟件交換、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)融合等技術(shù)，建設(shè)變電應(yīng)急信息發(fā)布平臺，通過該平臺可實現(xiàn)如下目標(biāo)：應(yīng)急事件處理人員到位監(jiān)督、推送應(yīng)急事件處置措施、應(yīng)急事件現(xiàn)場工作指引、線路及設(shè)備故障隱患排查跟蹤、進(jìn)度監(jiān)控、預(yù)案查詢等。

發(fā)布平臺的具體建設(shè)步驟如下：先對相關(guān)的信息全面收集，如組織架構(gòu)、站點坐標(biāo)、應(yīng)急預(yù)案、工作內(nèi)容等，對收集到的信息加以整理，為系統(tǒng)建設(shè)提供信息支撐；建設(shè)系統(tǒng)，錄入經(jīng)過整理后的信息，根據(jù)實際應(yīng)用需要開發(fā)相關(guān)的功能，對構(gòu)建好的系統(tǒng)進(jìn)行測試及試點運行；對系統(tǒng)全面建設(shè)并不斷完善，依托系統(tǒng)實現(xiàn)各類電力突發(fā)事件的系統(tǒng)化應(yīng)用，并使此項工作形成常態(tài)化。

調(diào)配標(biāo)準(zhǔn)化：系統(tǒng)實施前要向相關(guān)部門報送實施方案，通過審核后辦理許可手續(xù)，此時便可對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配；到場的設(shè)備由專業(yè)的質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)開箱驗貨。為確保調(diào)配工作的順利開展，應(yīng)按照系統(tǒng)調(diào)試與配置要求搭建模擬測試平臺，按廠家提供的說明配置觸控一體機(jī)。模擬設(shè)備聯(lián)調(diào)，在展示頁面中對當(dāng)前應(yīng)急事件的各類數(shù)據(jù)直觀展示，包括處理人員的安排及到位情況、電氣設(shè)備的故障隱患問題、物資使用等。為系統(tǒng)調(diào)試提供訪問地址，據(jù)此對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試訪問，并在移動終端上加裝APP，對系統(tǒng)進(jìn)行試用。

監(jiān)控功能測試：干系人可查看到對應(yīng)崗位的工作要求，具體的檢測方法為按照崗位對自身的工作要求進(jìn)行查看；隱患排查跟蹤，檢測方法為記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息；匯報現(xiàn)場工作進(jìn)展情況，檢測要求為是否完成；查看表單匯總，檢測方法為生成相應(yīng)的報表。本次設(shè)計開發(fā)的變電應(yīng)急信息智能管理系統(tǒng)在云服務(wù)器上部署，使系統(tǒng)的運行安全性和可靠性得到保障，所以在系統(tǒng)調(diào)配階段，可將測試的重點放在站端和移動終端與服務(wù)器之間的聯(lián)通性方面[4]。

通訊測試：系統(tǒng)初步檢驗測試是試運行前較為重要的一項工作，主要目的是檢驗系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的運行情況是否與規(guī)定要求相符。此項工作通常都是在系統(tǒng)調(diào)試合格后正式開始，初步檢驗測試對服務(wù)器及移動終端的基本要求如下：所有進(jìn)行初步檢測測試的服務(wù)器和移動終端設(shè)備，均必須處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這樣才能確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性及可靠性。初步檢驗測試的主要內(nèi)容可從全網(wǎng)測試中抽取，按照測試結(jié)果合理確定。當(dāng)初步檢驗測試指標(biāo)未達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求時，必須對系統(tǒng)重新調(diào)試。初步檢驗調(diào)試的過程中，廠家的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從旁協(xié)助，確保測試工作順利完成。

2.2 系統(tǒng)應(yīng)用

2.2.1 后臺管理

發(fā)布預(yù)警響應(yīng)。當(dāng)負(fù)責(zé)應(yīng)急預(yù)案發(fā)布的人員接收到預(yù)警響應(yīng)的發(fā)布通知后，便可對相關(guān)的信息如實填寫并發(fā)布，通過后臺登錄可瀏覽預(yù)警響應(yīng)事件的具體內(nèi)容。發(fā)布后可利用相關(guān)功能管理該事件，以此來實現(xiàn)查詢和解除；數(shù)據(jù)管理。對預(yù)警響應(yīng)的跳閘、失電、隱患及裝備檢查等信息進(jìn)行查看、新增和管理；事件管理。對新增的電力事件進(jìn)行查看和處理，具體包括變電設(shè)備損壞事件、電力安全事故等；統(tǒng)計報告。對于發(fā)布的預(yù)警響應(yīng)，可查看并導(dǎo)出安排人員的到場及停復(fù)電情況，可按事件性質(zhì)分類查詢。

2.2.2 移動終端的應(yīng)用

在移動終端的界面內(nèi)，點擊系統(tǒng)圖標(biāo)進(jìn)入應(yīng)用程序，輸入正確的用戶名和密碼，登入系統(tǒng)首頁，具體應(yīng)用如下：

瀏覽預(yù)警響應(yīng)信息?？蓪ψ钚碌念A(yù)警響應(yīng)名稱、類別、編號、狀態(tài)、發(fā)布時間等信息進(jìn)行瀏覽；可瀏覽到具體的職責(zé)要求信息，系統(tǒng)會始終將當(dāng)前登錄人的職責(zé)信息默認(rèn)顯示在最前方；可瀏覽登錄人的具體工作要求信息。

預(yù)警響應(yīng)。在預(yù)警響應(yīng)工作中人員的具體安排如下：當(dāng)變電應(yīng)急事件預(yù)警響應(yīng)發(fā)布后，主要負(fù)責(zé)人可登錄后臺或是利用移動終端對下屬人員安排工作。進(jìn)入人員安排菜單，對要安排的變電站進(jìn)行單擊選擇，隨后勾選該站安排的人員，并選擇人員抵達(dá)該站的時間，保存信息。安排好人員后，變電值守人員登錄系統(tǒng)會顯示任務(wù)，包括變電站、抵達(dá)時間、任務(wù)狀態(tài)等信息。

檢查裝備。變電應(yīng)急事件預(yù)警響應(yīng)中，要對應(yīng)急裝備經(jīng)常檢查，看有無缺失的情況、裝備的狀態(tài)是否完好。進(jìn)入裝備檢查菜單，隨機(jī)選取應(yīng)急裝備存儲地點，若是登錄人的權(quán)限只能查詢指定單位的裝備時，可直接將該單位下的裝備全部列出，主要包括照明、通信、防護(hù)、救助、工程材料等。點擊某個裝備，對該裝備的數(shù)量、損壞情況如實填寫，由系統(tǒng)自動計算出所剩庫存。

綜上，變電應(yīng)急信息智能管理系統(tǒng)的設(shè)計與實施是一項復(fù)雜程度相對較高的工作，在設(shè)計過程中，要明確思路，處理好細(xì)節(jié)，確保設(shè)計出來的系統(tǒng)功能強(qiáng)度、性能穩(wěn)定。系統(tǒng)實施階段，應(yīng)做好調(diào)配與測試工作，保證系統(tǒng)的可用性，為應(yīng)用提供條件。