城市電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)在供電領(lǐng)域的應(yīng)用分析

李 振

國網(wǎng)山東省電力公司濟寧供電公司，山東 濟寧 272000

0 引言

經(jīng)過數(shù)十年的建設(shè)和完善，中國現(xiàn)階段已經(jīng)具備了較完整的電網(wǎng)體系。然而在電網(wǎng)實際運行過程中依然會受到包括氣候在內(nèi)的環(huán)境因素的影響，進而出現(xiàn)電力供應(yīng)中斷等問題。目前，幾乎所有領(lǐng)域的發(fā)展都離不開電力供應(yīng)，人們的日常生活也受到電網(wǎng)系統(tǒng)的影響，電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和應(yīng)急處理技術(shù)受到了社會各界的高度重視。為了確保應(yīng)急處理技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用，研究人員應(yīng)該全面分析可能影響電網(wǎng)系統(tǒng)運行的因素，并基于此不斷優(yōu)化應(yīng)急處理技術(shù)的應(yīng)用。

1 電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)的作用

電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)并不是指單一的某項技術(shù)，而是包括諸多電力恢復技術(shù)。在城市電網(wǎng)線路出現(xiàn)損壞而造成斷電情況時，相關(guān)技術(shù)人員通過應(yīng)用此項技術(shù)檢測并修復故障線路，從而恢復城市電力供應(yīng)[1]。合理應(yīng)用此項技術(shù)會大幅度縮減城市斷電時間，進而將城市生產(chǎn)和生活受到的影響控制在合理范圍內(nèi)。除此之外，通過合理應(yīng)用此項技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員還可以有效評估電纜故障，以此發(fā)現(xiàn)線路中潛在的安全隱患，進而展開電纜故障排查工作，降低由于電纜故障而導致電力中斷的事故的發(fā)生概率。

2 城市電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)的作用

作為一種計算機輔助技術(shù)支持系統(tǒng)，電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)在城市電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建而成。該系統(tǒng)配備的接口能夠和外部系統(tǒng)連接，整合處理相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，通過模擬電網(wǎng)運行中的安全問題和安全事件，構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)搶修方案，并且發(fā)布相關(guān)信息，指導城市電網(wǎng)應(yīng)急人員的搶修行為，最終起到協(xié)助電網(wǎng)應(yīng)急處理工作的作用[2]。通過分析相關(guān)研究數(shù)據(jù)可知，該系統(tǒng)具備如下作用。

2.1 準確獲取和發(fā)布相關(guān)信息

憑借自身配備的接口城市電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)可以連接電網(wǎng)內(nèi)、外部數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)，從而獲取準確的地理地質(zhì)數(shù)據(jù)和氣候數(shù)據(jù)。通過這種方式，該系統(tǒng)能夠及時評估和處理電網(wǎng)系統(tǒng)故障，并且準確預判可能發(fā)生的線路故障，并在此基礎(chǔ)上制訂電網(wǎng)故障修復計劃。除此之外，當城市電網(wǎng)由于極端天氣而出現(xiàn)故障后，相關(guān)工作人員還能夠通過該系統(tǒng)發(fā)布信息，和相關(guān)部門保持有效聯(lián)系。

2.2 制訂電力供應(yīng)方案

城市電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)能夠根據(jù)電力資源使用者的重要程度，合理劃分電力資源，進而制定和啟動相應(yīng)的電力供應(yīng)方法，并有效分配自備應(yīng)急電能。除此之外，在應(yīng)用該系統(tǒng)之后，相關(guān)工作人員能夠完善現(xiàn)有的城市資源分配機制，基于此制定更加合理有效的配置辦法，最終使應(yīng)急處理能力得到大幅度提升。

2.3 輔助決策

當電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，相關(guān)工作人員能夠利用電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)在獲取的信息中發(fā)現(xiàn)核心信息，進而為電網(wǎng)故障的評估和分析工作提供有力保障。除此之外，電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)還能夠通過緊急調(diào)度模式制訂相應(yīng)的電網(wǎng)故障修復計劃，從而使應(yīng)急處理技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效率得到大幅度提升。

2.4 提升通信網(wǎng)絡(luò)配置水平

由于電網(wǎng)應(yīng)急處理系統(tǒng)的接口種類相對齊全，因此能夠連接不同的通信網(wǎng)絡(luò)，從而提升通信網(wǎng)絡(luò)配置水平得到，以此確保應(yīng)急處理工作能夠得到通信網(wǎng)絡(luò)的有效支撐。

3 國內(nèi)外城市電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)現(xiàn)狀

3.1 國外應(yīng)急處理技術(shù)現(xiàn)狀

發(fā)達國家的電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)已經(jīng)相對成熟，能夠防范潛在安全隱患。通過分析相關(guān)研究數(shù)據(jù)可知，發(fā)達國家所采用的應(yīng)急處理系統(tǒng)具有以下特性：能夠協(xié)調(diào)不同部門的工作、集成功能較為完備、可視化技術(shù)較先進、維護能力較強大。

3.2 我國應(yīng)急處理技術(shù)現(xiàn)狀

3.2.1 應(yīng)急處理技術(shù)仍有不足

（1）相關(guān)研究進程較落后，通過數(shù)年的發(fā)展，中國的研究人員也對應(yīng)急處理技術(shù)的應(yīng)用展開了探索，其中的部分研究已經(jīng)進入了實踐階段。然而從研究的整體來看，中國現(xiàn)階段的相關(guān)研究相對落后，大部分研究沒有得到相應(yīng)成果，也沒有系統(tǒng)研究相關(guān)技術(shù)的綜合應(yīng)用方法。除此之外，大部分專家學者對通信和信息系統(tǒng)的實際發(fā)展情況缺乏全面的了解。

（2）缺乏規(guī)范統(tǒng)一的接口和標準。①缺乏統(tǒng)一的管理機制和法規(guī)。研發(fā)并應(yīng)用電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)的前提是相對完善的應(yīng)急管理機制，且必須得到相關(guān)支撐技術(shù)的協(xié)助。然而在現(xiàn)階段，中國不同省市的管理機制和相關(guān)法規(guī)并不統(tǒng)一，不同地方的經(jīng)濟水平也存在較大差異，城鎮(zhèn)化發(fā)展程度也有所不同，進而在很大程度上妨礙了此項技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。②缺乏標準化的設(shè)備及軟件系統(tǒng)。城市電網(wǎng)運行環(huán)境和導致電網(wǎng)故障的原因各不相同，且無論是電網(wǎng)網(wǎng)架、還是電網(wǎng)的運行模式，不同地區(qū)之間都存在較大差異。因此應(yīng)急處理工作在實際展開時往往受到不同層面因素的影響。在這些情況下，中國不同地區(qū)的電力企業(yè)無法應(yīng)用相對規(guī)范的軟件系統(tǒng)。③不同地區(qū)的電網(wǎng)故障修復水平不一。經(jīng)濟發(fā)展水平較高的省市往往能夠制訂相對完善的應(yīng)急處理方案，工作人員也具備一定的業(yè)務(wù)水平；對于經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢的省市，一方面沒有足夠的財力和物質(zhì)支撐，另一方面工作人員的業(yè)務(wù)能力也相對較弱。這決定了不同省市之間難以執(zhí)行標準化的應(yīng)急管理機制，對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用造成了阻礙。

在電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導致城市電力供應(yīng)中斷的情況下，電力企業(yè)和當?shù)卣?、電力用戶依然無法建立有效的聯(lián)系。除此之外，電力供應(yīng)監(jiān)督和管控質(zhì)量較低，同時由于缺乏規(guī)范化的接口和標準，導致電力系統(tǒng)無法有效連接應(yīng)急處理平臺，最終給電網(wǎng)系統(tǒng)的修復工作造成阻礙[3]。

（3）應(yīng)急處理支持系統(tǒng)仍有不足。應(yīng)急處理技術(shù)往往會涉及不同的技術(shù)和知識，且目前的電網(wǎng)和應(yīng)急系統(tǒng)的規(guī)模較大，因此在故障響應(yīng)和處理過程中還必須和其他部門人員協(xié)同工作，導致應(yīng)急處理工作的難度依然較大。

3.2.2 應(yīng)急處理技術(shù)已取得一些進展

（1）應(yīng)急處理技術(shù)和部門不斷完善。在現(xiàn)階段，無論是中國還是發(fā)達國家，都已經(jīng)掌握了應(yīng)急處理技術(shù)相關(guān)理念。同時，電力企業(yè)也都制訂了相應(yīng)的應(yīng)急處理計劃。中國的大部分電力企業(yè)目前也正積極組建應(yīng)急管理部門，并且對其展開進一步優(yōu)化。并且結(jié)合具體電網(wǎng)故障設(shè)計出了完備的應(yīng)急處理方案。

（2）應(yīng)急處理技術(shù)支持系統(tǒng)已相對完整?，F(xiàn)階段，中國電力企業(yè)的應(yīng)急處理技術(shù)支持系統(tǒng)已相對完整，而且制訂了不同的應(yīng)急處理計劃以應(yīng)對相應(yīng)的電網(wǎng)故障。通常情況下，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)負責電網(wǎng)故障搶修作業(yè)的前期指導，憑借計算機輔助支持系統(tǒng)，電力企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)能夠和應(yīng)急處理系統(tǒng)保持聯(lián)動。除此之外，各地方政府和電力企業(yè)也能夠通過該系統(tǒng)實現(xiàn)實時交流，進而準確判斷電網(wǎng)故障。在應(yīng)用應(yīng)急處理技術(shù)系統(tǒng)時，相關(guān)工作人員能夠得到相關(guān)支撐技術(shù)的協(xié)助。中國的研究人員也正積極推進應(yīng)急指揮和預警技術(shù)的發(fā)展，還對集成技術(shù)展開了深入探索。

4 城市電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的建議

4.1 統(tǒng)籌規(guī)劃

首先，在各地方發(fā)展規(guī)劃中必須體現(xiàn)電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。同時，對現(xiàn)有的電網(wǎng)應(yīng)急管理機制予以進一步完善。其次，在城市電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃中體現(xiàn)建設(shè)應(yīng)急處理系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。同時，邀請不同領(lǐng)域的學者合理設(shè)計應(yīng)急處理規(guī)范。最后，制定有效的指標評估機制。同時對已有的應(yīng)急系統(tǒng)予以優(yōu)化，并基于此，制定標準化的應(yīng)急處理技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方法。除此之外，還應(yīng)該明確數(shù)據(jù)標準，確保不同部門人員之間能夠展開有效互動，進而分享數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)部門聯(lián)動。

4.2 構(gòu)建電力企業(yè)信息系統(tǒng)

首先，應(yīng)該構(gòu)建并有效維護電力企業(yè)信息系統(tǒng)，為應(yīng)急處理技術(shù)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。其次，在制訂電網(wǎng)故障修復計劃過程中，往往會受到數(shù)據(jù)精度和信息系統(tǒng)運行狀態(tài)的影響。這就要求相關(guān)工作人員站在宏觀立場上構(gòu)建信息系統(tǒng)，在最大程度上確保數(shù)據(jù)準確性和維護的有效性。

4.3 建立應(yīng)急系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互標準

現(xiàn)階段，中國政府并沒有為應(yīng)急處理系統(tǒng)和電力企業(yè)內(nèi)外部制定標準的接口模式和格式，使得在構(gòu)建應(yīng)急處理系統(tǒng)時無法使用統(tǒng)一的交互方式，最終在一定程度上妨礙了應(yīng)急處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[4]。應(yīng)急供電技術(shù)作為城市電網(wǎng)應(yīng)急處理的響應(yīng)環(huán)節(jié)，是減小事故影響范圍、盡快恢復供電的重要技術(shù)手段，主要體現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度方面。應(yīng)急供電環(huán)節(jié)中的調(diào)度供電恢復策略的生成以及事故停電區(qū)域、停電設(shè)備的判斷依賴于調(diào)度能量管理系統(tǒng)（EMS）接口數(shù)據(jù)，調(diào)度供電恢復策略的準確性和實效性受到EMS 數(shù)據(jù)接口及數(shù)據(jù)模型定義的影響。因此，電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)應(yīng)該建立并優(yōu)化EMS 數(shù)據(jù)接口及數(shù)據(jù)模型，提高模型精度，建立應(yīng)急系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互標準，以規(guī)范應(yīng)急系統(tǒng)與EMS 的數(shù)據(jù)交互。

4.4 加強通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

當出現(xiàn)電力供應(yīng)中斷情況時，通信方式的選用應(yīng)遵循可靠通信原則。應(yīng)急通信包括現(xiàn)場指揮、控制平臺、專用和公眾通信網(wǎng)絡(luò)。除此之外，也應(yīng)該同時配置公共通信和專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星通信模式對災(zāi)害具備較強的抵抗性，這就要求相關(guān)工作人員必須通過衛(wèi)星系統(tǒng)實現(xiàn)有效通信。具體而言，無線通信模式主要用于通信指揮環(huán)節(jié)，而通信網(wǎng)絡(luò)配置往往應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)。

4.5 加大對城市電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)的研究力度

對應(yīng)急處理技術(shù)展開不斷探索和研發(fā)，以此為各個城市的電網(wǎng)故障修復工作提供保障。由于城市電網(wǎng)故障的影響因素和原因存在差異，因此相關(guān)工作人員在構(gòu)建應(yīng)急處理系統(tǒng)時也應(yīng)該根據(jù)當?shù)貙嶋H情況作出相應(yīng)調(diào)整，使其能夠符合實際電網(wǎng)應(yīng)急處理工作的需要。除此之外，還應(yīng)該部署應(yīng)急處理技術(shù)應(yīng)用試點，促進技術(shù)的普及。同時，各地方政府還應(yīng)該在最大程度上實現(xiàn)應(yīng)急處理系統(tǒng)建設(shè)標準的統(tǒng)一。

4.6 借鑒國際先進經(jīng)驗

對現(xiàn)有的城市電網(wǎng)故障展開全面研究，積累應(yīng)急處理經(jīng)驗，總結(jié)應(yīng)急處理方法。從應(yīng)急處理工作的實際情況出發(fā)，使其發(fā)展和應(yīng)用能夠滿足地方電網(wǎng)的實際需要。在過去十幾年間，中國城市電網(wǎng)出現(xiàn)較大規(guī)模故障的次數(shù)呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢，這就要求相關(guān)研究人員不斷優(yōu)化現(xiàn)有的應(yīng)急處理技術(shù)，并且積極引入發(fā)達國家的最新理念和技術(shù)，從而使相關(guān)技術(shù)能夠符合時代的發(fā)展要求[5]。

4.7 加強對相關(guān)管理人員的培養(yǎng)

相關(guān)電網(wǎng)故障研究表明，管理人員專業(yè)能力差、應(yīng)急實踐經(jīng)驗不足是現(xiàn)階段導致城市電網(wǎng)發(fā)生故障的主要因素。這就要求相關(guān)電力企業(yè)和部門定期培訓管理人員，通過電網(wǎng)故障搶修演習幫助其積累實踐經(jīng)驗。同時，還應(yīng)該提高管理人員的應(yīng)急處理意識，豐富其專業(yè)知識，提升其職業(yè)素養(yǎng)。唯有如此，在出現(xiàn)由電力供應(yīng)中斷問題時，管理人員才能展開高質(zhì)量和高效率的應(yīng)急處理工作，最終將電力供應(yīng)中斷的影響控制在最小范圍內(nèi)[6]。

5 結(jié)束語

作為一種綜合性的技術(shù)，電網(wǎng)應(yīng)急處理技術(shù)包括了諸多技術(shù)內(nèi)容，應(yīng)用此項技術(shù)能夠有效整合應(yīng)急信息和資源，進而實現(xiàn)電網(wǎng)故障處理和防范工作的標準化和統(tǒng)一化，有效控制電網(wǎng)故障對城市造成的危害。通過不斷開發(fā)和應(yīng)用應(yīng)急處理技術(shù)，一方面能夠大幅度提升城市電力系統(tǒng)對意外事件的抵御能力，另一方面也能夠構(gòu)建穩(wěn)定和安全的城市電網(wǎng)環(huán)境，為應(yīng)急處理工作的順利展開奠定基礎(chǔ)，最終為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展和人們的日常生活提供有力保障。