連續(xù)發(fā)生的夏天經(jīng)常性的持續(xù)高溫、每年季節(jié)性強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、地震威脅和強(qiáng)雷暴雨的襲擊造成許多大面積區(qū)域停電事故,使得在日常電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)外的特殊時(shí)期如何提高電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量成為一個(gè)重要工作。2008年新年年關(guān)南方的冰雪災(zāi)害,2012年7月北京的特大暴雨,2012年7月印度大停電更使得應(yīng)急搶修與指揮的建設(shè)要求已達(dá)到戰(zhàn)略高度。
電力應(yīng)急指揮中涉及對(duì)象多,時(shí)間響應(yīng)快、過程復(fù)雜度高,信息溝通、資源調(diào)配、事件決策3大重要困難使應(yīng)急反應(yīng)處理時(shí)間變長(zhǎng),財(cái)產(chǎn)損失加大,停電時(shí)間變長(zhǎng)。
總體目標(biāo)
電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)以“功能全面、資源整合、服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)、方便指揮”為目標(biāo),在綜合電力公司現(xiàn)有通信、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、信息等基礎(chǔ)上,通過提供應(yīng)用整合服務(wù)、業(yè)務(wù)整合服務(wù)、數(shù)據(jù)整合,形成立體互動(dòng)的、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的、反應(yīng)迅速的、安全可靠的預(yù)警防范、指揮調(diào)度、過程跟蹤、善后處理全過程的電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)。其建設(shè)思路是充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)、做好整體規(guī)劃和系統(tǒng)整合、快速形成應(yīng)急指揮能力。同時(shí),通過有效的數(shù)據(jù)集成、功能流程集成體系提供應(yīng)急搶修過程中指揮決策信息有力支持,并為日常生產(chǎn)指揮管理提供良好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)架構(gòu)。
設(shè)計(jì)原則
從電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)實(shí)際出發(fā),保證先進(jìn)性、擴(kuò)展性、可靠性、安全性、實(shí)用性等要求,并遵照以下原則:統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);資源整合,減少重復(fù);統(tǒng)一規(guī)劃,分步實(shí)施;平戰(zhàn)結(jié)合,講求實(shí)效;技術(shù)先進(jìn),安全可靠;切合實(shí)際、突出特色。
項(xiàng)目需求
在充分考慮電力緊急搶險(xiǎn)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以有線和無線通信為紐帶,以多媒體信息手段為延伸,從快速有效反應(yīng)、處理突發(fā)電力事件、保障電力安全運(yùn)行等基本點(diǎn)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)用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,編組分析各種應(yīng)急預(yù)案,充分考慮與其他社會(huì)聯(lián)動(dòng)單位的應(yīng)急處理需求,建立一體化、高度集成的綜合應(yīng)急管理指揮控制中心。
在緊急情況出現(xiàn)時(shí),不僅自身通信系統(tǒng)要保持通暢(包括電力部門自身的指揮調(diào)配不能中斷以及搶修現(xiàn)場(chǎng)也要通信保持暢通),同時(shí)還要做到:
· 實(shí)現(xiàn)跨部門合作:在電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息會(huì)商、預(yù)警、預(yù)案啟動(dòng)、調(diào)配指揮、救援搶修等過程中,將公司所轄不同地域分支機(jī)構(gòu)及相關(guān)公共應(yīng)急部門(如氣象、武警、電信、交通、物資、民政等)匯接到一個(gè)統(tǒng)一的通信平臺(tái),并進(jìn)行集中調(diào)配,以實(shí)現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)合作處置應(yīng)急事件;
· 根據(jù)預(yù)案建立有效的通信編組和科學(xué)高效的響應(yīng)流程:結(jié)合各類電力應(yīng)急預(yù)案(大面積停電、火災(zāi)、洪水、人為破壞等),快速配置調(diào)配對(duì)象,進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編組及自動(dòng)流程驅(qū)動(dòng),并通過定制的預(yù)案啟動(dòng)應(yīng)急回應(yīng);
· 集中展現(xiàn)電力系統(tǒng)各類實(shí)時(shí)信息:確保安全的前提下,跨區(qū)調(diào)用SCADA實(shí)時(shí)信息和變電站視頻、移動(dòng)視頻、GPS車載、應(yīng)急資源分配等信息,通過GIS平臺(tái)集中展示在應(yīng)急指揮中心大屏上,以供調(diào)配指揮人員應(yīng)急決策使用。
設(shè)計(jì)思路和內(nèi)容
充分整合電力系統(tǒng)現(xiàn)有各種資源,利用先進(jìn)的軟交換技術(shù)、應(yīng)急通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù),集互聯(lián)互通應(yīng)急通信指揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)及電力應(yīng)急管理電子化系統(tǒng)于一體,建立高度集成的電力綜合應(yīng)急指揮平臺(tái),主要實(shí)現(xiàn)電力應(yīng)急管理和指揮的日常工作管理、應(yīng)急預(yù)案作業(yè)管理、應(yīng)急培訓(xùn)、演練與評(píng)估、應(yīng)急安全預(yù)警管理及日常外部信息分析等功能。同時(shí)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)配、故障處理、視頻監(jiān)控等實(shí)時(shí)信息及車輛、人員、物資等資源分配信息的集中展現(xiàn)與管理,以確保應(yīng)急情況下各部門之間快速、高效的配合與運(yùn)作,及時(shí)修復(fù)故障,減少事故損失。
整體解決方案
電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)整體解決方案是對(duì)電網(wǎng)出現(xiàn)的重大電網(wǎng)事故、突發(fā)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警、防范、化解和善后的全程管理體系。系統(tǒng)包括應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急指揮信息平臺(tái)、移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng),其整體框架圖如(圖1)所示。[nextpage]
電力應(yīng)急指揮中心
電力應(yīng)急指揮中心是應(yīng)急平臺(tái)開展應(yīng)急值守和指揮會(huì)商的辦公場(chǎng)所,其建設(shè)應(yīng)滿足進(jìn)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(huì)商室、值班室、設(shè)備間等區(qū)域。一般情況下,包括以下系統(tǒng):通信系統(tǒng) 、電話會(huì)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) 、電視視頻會(huì)議系統(tǒng) 、網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng) 、音響擴(kuò)聲系統(tǒng) 、中央控制系統(tǒng)、綜合布線等。
總體設(shè)計(jì)上采用以集中控制為中心的網(wǎng)絡(luò)化多媒體指揮環(huán)境的整體設(shè)計(jì)思想,通過綜合布線連接應(yīng)急指揮廳、值班室、設(shè)備間等區(qū)域的多種設(shè)備,通過對(duì)場(chǎng)所內(nèi)各種音視頻信號(hào)的集中交換與處理,并對(duì)各種顯示設(shè)備、矩陣、音響與會(huì)議設(shè)備等多媒體設(shè)備進(jìn)行集中控制,滿足值守應(yīng)急、應(yīng)急處置對(duì)應(yīng)急指揮場(chǎng)所的需求。
電力應(yīng)急指揮信息平臺(tái)
電力應(yīng)急指揮信息平臺(tái)支撐整個(gè)應(yīng)急管理流程,是應(yīng)急平臺(tái)的核心和靈魂,提供強(qiáng)大的應(yīng)急業(yè)務(wù)管理和應(yīng)急指揮決策能力。應(yīng)急指揮信息平臺(tái)通過建立集成框架,實(shí)現(xiàn)各應(yīng)急業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成。在現(xiàn)有應(yīng)急機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,充分利用相關(guān)應(yīng)急服務(wù)部門的應(yīng)急系統(tǒng),在整合現(xiàn)有信息、組織、資源的基礎(chǔ)上,深入分析業(yè)務(wù)流程,建立各應(yīng)急指揮的業(yè)務(wù)模型、系統(tǒng)模型和功能需求,加強(qiáng)綜合管理、應(yīng)急聯(lián)動(dòng),建設(shè)各級(jí)電力指揮機(jī)構(gòu)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)服務(wù)系統(tǒng),完善應(yīng)急管理機(jī)制。電力應(yīng)急指揮信息平臺(tái)是一個(gè)涉及眾多軟件技術(shù)的綜合系統(tǒng),其分層架構(gòu)如(圖2)所示。
電力應(yīng)急指揮信息平臺(tái)的以資源為基礎(chǔ),以電網(wǎng)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、預(yù)案數(shù)字化、決策智慧化、處置可視化的電力應(yīng)急指揮信息平臺(tái),包括以下幾個(gè)方面,如(圖3)所示。
模型化的應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)
應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)應(yīng)急系統(tǒng)的啟動(dòng)依據(jù),常態(tài)時(shí)密切監(jiān)視整個(gè)電網(wǎng)、自然、公共災(zāi)害的所有資源,通過預(yù)置的數(shù)據(jù)預(yù)警模型,實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)的全方位預(yù)警監(jiān)視。
以預(yù)案數(shù)字化和處置可視化實(shí)現(xiàn)應(yīng)急過程指揮系統(tǒng)
應(yīng)急過程指揮系統(tǒng)是當(dāng)應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)中的電網(wǎng)故障、自然災(zāi)害、公共災(zāi)害被應(yīng)急指揮部確認(rèn)為突發(fā)應(yīng)急事件時(shí),整個(gè)應(yīng)急系統(tǒng)將依賴數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行應(yīng)急相應(yīng)指揮的全過程處理系統(tǒng)。
以智能化決策分析構(gòu)建應(yīng)急資源支持系統(tǒng)
應(yīng)急資源支持系統(tǒng)用于在應(yīng)急過程中快速獲取應(yīng)急所需的資源,是整個(gè)電力公司從主網(wǎng)、配網(wǎng)到用戶數(shù)據(jù)的所有資源的整合。
應(yīng)急保障系統(tǒng)
應(yīng)急指揮體系的信息必須通過日常的數(shù)據(jù)維護(hù),才能保證在應(yīng)急事件發(fā)生時(shí),系統(tǒng)各項(xiàng)信息的準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)。
公共信息發(fā)布系統(tǒng)
為了保證電力公司在應(yīng)急過程中與政府、相關(guān)媒體的溝通,同時(shí)也保證信息發(fā)布口徑的一致,以及將所有的發(fā)布內(nèi)容記錄備查,因此在應(yīng)急信息平臺(tái)中建立了相關(guān)公共信息發(fā)布模塊.[nextpage]
善后恢復(fù)系統(tǒng)
在應(yīng)急事件完成后,需要對(duì)整個(gè)應(yīng)急指揮過程進(jìn)行相應(yīng)的分析和總結(jié)并形成相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)
移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)是電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)的主要組成部分,城市運(yùn)行的很多控制要素分布比較廣泛,移動(dòng)指揮是固定指揮場(chǎng)所的補(bǔ)充,是現(xiàn)場(chǎng)和固定指揮中心的橋梁,是指揮中心的現(xiàn)場(chǎng)延伸。由于突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間的不確定性,處置事件的實(shí)時(shí)性要求高,這就要求重大突發(fā)事件的調(diào)度指揮權(quán)要前置,需要在事件現(xiàn)場(chǎng)設(shè)移動(dòng)指揮中心。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)重特大事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控處理、突發(fā)事件的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、重大案件現(xiàn)場(chǎng)指揮、重要物資運(yùn)輸、重要現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議等重大活動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)跟蹤和傳送,以便領(lǐng)導(dǎo)和指揮中心能及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況,做出指令。能做到現(xiàn)場(chǎng)音視頻采集、通信、信息報(bào)告、指令方案上傳下達(dá)、輔助決策、指揮調(diào)度、監(jiān)測(cè)監(jiān)控和視頻會(huì)商等功能,根據(jù)需要可聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)對(duì)人員和物資的快速調(diào)度、實(shí)現(xiàn)綜合信息查詢、GIS地圖標(biāo)繪、輔助分析、態(tài)勢(shì)推演等功能。移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)還可以通過多種通信聯(lián)絡(luò)方式(通信手段包括衛(wèi)星通信、地面光通信、地面有線通信、微波通信、短波通信、集群通信等)全面應(yīng)急指揮中心提供突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)、圖像、語音和數(shù)據(jù)等。
系統(tǒng)特色
電力應(yīng)急指揮系統(tǒng)方案的速整合用戶現(xiàn)有資源如:網(wǎng)絡(luò)、有線無線通信、視頻監(jiān)控、GPS、SMS、預(yù)案與應(yīng)急知識(shí)庫(kù)等,適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)特色,形成一個(gè)穩(wěn)定而且專業(yè)的應(yīng)急指揮系統(tǒng),極大的縮短了用戶應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)周期,規(guī)避了項(xiàng)目開發(fā)潛在的風(fēng)險(xiǎn),有效的保護(hù)了用戶投資。系統(tǒng)特色主要有以下幾個(gè)方面。
· 信息集成化:將生產(chǎn)、電網(wǎng)、客服、保障、環(huán)境等信息集成在平臺(tái)上,通過信息的整合快速為應(yīng)急指揮的不同應(yīng)用視角提供支持;
· 預(yù)警模型化:將電網(wǎng)模型引入系統(tǒng),使系統(tǒng)可以自動(dòng)依據(jù)發(fā)生的預(yù)案判斷事態(tài)的等級(jí)和影響范圍;
· 預(yù)案數(shù)字化:整理了多份預(yù)案,覆蓋了應(yīng)急指揮的主要工作;
· 處置可視化:利用移動(dòng)、衛(wèi)星通信技術(shù)解決了對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的覆蓋,將現(xiàn)場(chǎng)的空間位置信息和處置情況以視頻或圖像方式傳到指揮中心,增強(qiáng)了指揮的現(xiàn)場(chǎng)感;
· 決策智慧化:建立專家系統(tǒng),積累案例和處理經(jīng)驗(yàn),為處置決策提供輔助支持。
總結(jié)
隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,建立安全堅(jiān)強(qiáng)智慧電網(wǎng)的需要,電力安全的要求也越來越高,建設(shè)費(fèi)用也越來越高。怎樣使投資最小化,系統(tǒng)效益最大化是各地電力系統(tǒng)建設(shè)必須考慮的問題。就目前而言,通過先進(jìn)成熟的技術(shù),同時(shí)進(jìn)行有效的資源整合,有效解決以往應(yīng)急指揮中信息溝通、資源調(diào)配、事件決策三大主要困難,滿足應(yīng)急指揮中涉及對(duì)象多、時(shí)間響應(yīng)快、過程復(fù)雜度高的要求,把突發(fā)性事件造成的損失減少到最低程度,為保障大電網(wǎng)可靠運(yùn)行發(fā)揮重要作用,為建立堅(jiān)強(qiáng)的智慧電網(wǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。