江蘇省電力公司常州供電公司 穆 迪
2012年4月10日20時30分左右,深圳龍崗一座500千伏變電站設備故障,導致深圳福田、羅湖、龍崗等多區域同時發生大規模停電現象,部分區域停電時間持續兩個多小時,對社會造成了嚴重的影響。2012年7月30日至31日,印度北部和東部地區連續發生兩次大面積停電事故,覆蓋了一半以上的國土,直接影響了6億多人的生活。大面積電網停電事故的發生引發了我們對完善電力系統應急管理、加快應急響應速度、提升應急處置能力的思考。當發生自然災害、地質災害及設備故障時,若能迅速、準確、有序的開展應急處置工作,就可以在最短時間內恢復供電,將社會損失降到最低。美國國防系統的DODAF架構框架代表了應急體系結構框架的發展方向,是近年來應急指揮信息系統領域中的一個研究熱點。通過引入DODAF架構框架,可以在電力系統內部建立業務透明、過程規范、應對敏捷、決策科學的應急搶修支援體系,從而指導應急搶修工作的有序、高效開展。
DODAF架構框架是企業架構(Enterprise Architecture)在美國國防部運行的實踐框架,是解決復雜系統結構化問題的指引。美國國防部(DoD)于2004年2月頒布了《DoD體系結構框架》,用于指導國防指揮控制系統和商業運作過程的體系結構描述, 提出了框架的兩層機構即數據層和表示層的理念。數據層表示的是體系結構數據元素及其屬性和關系;表示層表示體系結構產品和視圖,共同為溝通和理解體系結構用途、體系結構描述內容以及進行各種體系結構分析提供可視化手段。目前DODAF架構框架包括8個視圖和52個模型,提供解決人員、流程和技術融為一體、結構化、深層次問題的建模方法集。其中,DODAF架構框架中的作戰視圖完全可以裁剪成為適應電力系統應急搶修業務的應急搶修視圖,從而在國內創新性的建立一套適合電力系統的DODAF架構框架。
電力系統的應急搶修業務具有事件突然、處置過程復雜、人員協調繁多等特點,與軍事應用有一定的業務相似性,在應急搶修業務中引入DODAF架構框架具有以下優勢:
(1)DODAF架構框架能夠全面、準確的表述決策層、管理層和操作層關心的問題,IT系統建設的需求考慮更全面,不光考慮業務部門的業務需求,企業級IT系統建設原則(例如:數據共享)和決策層關心的問題都能夠得到充分體現。
(2)決策層關心的應急搶修時間、設備故障原因等關鍵業務指標能夠分解并落實到具體的應用系統中,從而使現場的數據采集更加準確,搶修業務的決策更加科學。
(3)通過裁剪DODAF架構框架建立起適合電力系統的企業架構框架,在業務邏輯層建立的數據和業務模型能夠為未來的IT系統建設提供合理的投資決策依據。
(4)DODAF架構框架來源于美國國防部的C4ISR體系結構系統,在指導建立包含應急指揮中心、應急指揮車、衛星定位、變電站監控視頻接入、現場即時攝錄圖像、無線傳輸、應急移動終端的地、空、天三位一體的應急搶修系統中具有很強的理論和實踐優勢。
以電力系統運檢、調度、營銷等各專業領域數據為基礎,以應急指揮為中心,以無線通訊、衛星定位等為手段,以為現場應急人員提供各種能力支援為目標,分析DODAF架構框架各視圖間的關系,建立適合電力應急搶修的架構模型。
(1)頂層作戰概念圖(OV-1)。

(2)能力構想模型(CV-1)。

以美國國防系統的DODAF架構框架為基礎,建立應急指揮中心、應急指揮車、衛星定位、變電站監控視頻接入、現場即時攝錄圖像、無線傳輸、應急移動終端的整套系統,并輔以開發覆蓋電網構架、應急隊伍駐扎點、應急物資存放點及重要用戶信息等電力應急搶修基礎信息的拓撲圖,研究建立應急流程和關鍵業務指標體系,并在關鍵節點建設應急處置決策支持系統,通過節點提示應急處置步驟、內容和所需信息,指導應急搶修工作的有序、高效開展。如通過提高工作人員的技術裝備,實時記錄現場的情況,利用無線傳輸網絡(4G/WIFI等),將音視頻圖像實時傳輸到應急指揮中心,結合GIS/GPS系統,實現統一管理和指揮。
通過研究DODAF架構框架,可建立起集信息傳遞、決策指揮、處置救援為一體的應急搶修體系,幫助電力企業在遇到大面積電網停電等突發事件,快速響應,迅速處置,及時恢復電網運行方式,保障社會和居民的可靠用電。
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