智能配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

肖徐兵 何安宏

摘 要：國(guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)大修工作的精神，頒布了《配電網(wǎng)生產(chǎn)應(yīng)急修復(fù)功能規(guī)范》，以提高配電網(wǎng)全過(guò)程管理水平為基本目標(biāo)，以生產(chǎn)檢修為應(yīng)用核心，對(duì)配電網(wǎng)生產(chǎn)的應(yīng)急檢修平臺(tái)提出了較高的要求。電力和各行各業(yè)和人們的生活有著密不可分、千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。如果出現(xiàn)停電現(xiàn)象，它不僅僅會(huì)給人們的生活和工作帶來(lái)極大的不便，也會(huì)給企業(yè)造成難以想象的經(jīng)濟(jì)損失。所以對(duì)電力設(shè)備及時(shí)進(jìn)行故障的排除，確保用戶(hù)對(duì)電使用的穩(wěn)定性已成為電力公司工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)。由于受環(huán)境，地點(diǎn)，時(shí)間等等因素的影響，配電網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)是非常不確定的。這是由供電部門(mén)來(lái)解決，以提高搶修效率，降低安全的風(fēng)險(xiǎn)，并且確保最大的安全用電問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；搶修指揮平臺(tái)；設(shè)計(jì)思路；功能；系統(tǒng)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）24-0131-02

1 智能配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)系統(tǒng)的總體框架

1.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架

在生產(chǎn)管理信息監(jiān)管分中心對(duì)輸電、變電、配電的設(shè)備臺(tái)賬屬性進(jìn)行詳細(xì)、綜合的管理，可以進(jìn)行各種查詢(xún)、分析、統(tǒng)計(jì)。能對(duì)輸電、變電、配電中的運(yùn)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管，并生成和發(fā)布相關(guān)監(jiān)管報(bào)告，向基層電力企業(yè)下達(dá)生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的指令。各基層電力企業(yè)通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)監(jiān)管中心，獲得相應(yīng)的生產(chǎn)指令。

通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘抽取并異地備份，對(duì)省級(jí)電網(wǎng)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的統(tǒng)一管理。并且不會(huì)影響各基層電力企業(yè)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)的運(yùn)行。通過(guò)統(tǒng)一的生產(chǎn)監(jiān)管使省級(jí)區(qū)域形成一個(gè)整體，各分局的子系統(tǒng)又相對(duì)獨(dú)立。在目前廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)速率和可靠性不夠高、廣域網(wǎng)不夠穩(wěn)定的情況下，可以保證監(jiān)管中心工作正常進(jìn)行。同時(shí)，可以利用夜間網(wǎng)絡(luò)相對(duì)空閑時(shí)傳送數(shù)據(jù)，不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成負(fù)擔(dān)。

1.2 系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流

系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流主要是部署在地市的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)與各地市綜合數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)流。各地市綜合數(shù)據(jù)庫(kù)到數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，再到電力數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流。準(zhǔn)實(shí)時(shí)、歷史狀態(tài)的數(shù)據(jù)從調(diào)通中心的數(shù)據(jù)庫(kù)流向電力數(shù)據(jù)中心，監(jiān)管中心從數(shù)據(jù)中心獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，挖掘出有價(jià)值的知識(shí)展現(xiàn)在電網(wǎng)生產(chǎn)信息監(jiān)管中心門(mén)戶(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)PSC）上。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)

整個(gè)電網(wǎng)生產(chǎn)搶修管理系統(tǒng)是基于Oracle對(duì)象-關(guān)系大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的，可以充分利用其強(qiáng)大的功能，如多用戶(hù)、并發(fā)操作、空間索引的維護(hù)。而數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)層組件的實(shí)現(xiàn)是基于GeoStar提供的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，主要是針對(duì)電網(wǎng)對(duì)象模型二次開(kāi)發(fā)得出一系列數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件庫(kù)。

數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件庫(kù)是對(duì)各種數(shù)據(jù)庫(kù)操作的抽象，用戶(hù)可以使用部件中的一個(gè)來(lái)操作相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫(kù)，封裝了系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)請(qǐng)求，使得上層應(yīng)用系統(tǒng)不直接處理數(shù)據(jù)庫(kù)，而是通過(guò)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層提供的接口統(tǒng)一。這可以更好地阻止上層應(yīng)用系統(tǒng)和底層數(shù)據(jù)庫(kù)之間的耦合，并提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

1.4 數(shù)據(jù)架構(gòu)分析

配單網(wǎng)的應(yīng)急搶修指揮平臺(tái)設(shè)計(jì)需要注意應(yīng)用架構(gòu)和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。廣義上說(shuō)，數(shù)據(jù)模型可以是數(shù)據(jù)庫(kù)，也就是整體的管理模式下，可以管理各樣數(shù)據(jù)信息及有效地保證了業(yè)務(wù)模型的構(gòu)建和應(yīng)用模型。相對(duì)于分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)的緊急搶修，搶修指揮平臺(tái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括的內(nèi)容有應(yīng)急搶修業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)備地理空間信息，以及分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行數(shù)據(jù)。只有當(dāng)這些數(shù)據(jù)良好的管理才可以到應(yīng)急搶修指揮平臺(tái)的作用和基礎(chǔ)平臺(tái)的配電網(wǎng)發(fā)展中的作用充分發(fā)揮。

1.5 技術(shù)架構(gòu)分析

該技術(shù)架構(gòu)是通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)來(lái)演示指揮平臺(tái)的數(shù)據(jù)架構(gòu)和應(yīng)用架構(gòu)的。在現(xiàn)代電力企業(yè)中，配電網(wǎng)應(yīng)急搶修指揮平臺(tái)必須具有良好的技術(shù)性能。只有這樣才能保證平臺(tái)的有效的應(yīng)用，在技術(shù)架構(gòu)的組成中，橫向及縱向的傳遞信息可以促進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)的發(fā)展和配電網(wǎng)的搶修工作中發(fā)揮著不可替代的作用。

2 配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路

配電網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)是配電網(wǎng)故障應(yīng)急搶修指揮中心業(yè)務(wù)應(yīng)用信息支撐平臺(tái)。該平臺(tái)集成的信息，如配電自動(dòng)化，95598系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)和GPS。這就需要應(yīng)急搶修指揮和生產(chǎn)為核心應(yīng)用，有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指揮和日常辦公功能。其指揮平臺(tái)的核心內(nèi)容簡(jiǎn)述如下。

該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)提交故障維修的清單，在出現(xiàn)故障的情形的時(shí)候，95598系統(tǒng)發(fā)出工作指令到指揮平臺(tái)，指揮平臺(tái)反饋的維修進(jìn)度，從而實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)的信息交換。營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠提供詳細(xì)的客戶(hù)信息從指揮平臺(tái)中，包括客戶(hù)的姓名信息、地址信息、電話(huà)等，以方便與客戶(hù)的溝通。

將GPS加載到養(yǎng)護(hù)車(chē)輛上，使配電網(wǎng)生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)指揮平臺(tái)能夠隨時(shí)掌握養(yǎng)護(hù)車(chē)輛的具體位置和軌跡，方便車(chē)輛的維修，優(yōu)化資源的配置。GIS應(yīng)用能夠在配電網(wǎng)生產(chǎn)維護(hù)指揮平臺(tái)之間進(jìn)行信息交換，研究分析故障影響范圍，顯示發(fā)生故障的位置。移動(dòng)工作終端是指故障的修復(fù)。配電網(wǎng)生產(chǎn)維修指揮平臺(tái)將故障維修指令分發(fā)送到移動(dòng)操作終端，然后實(shí)地操作的操作終端反饋的信息，例如到達(dá)的時(shí)間、調(diào)查情況、修復(fù)進(jìn)展等等，所以平臺(tái)可以反饋的情況，解決問(wèn)題并發(fā)布新指令。

3 智能配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)

3.1 故障分析

3.1.1 對(duì)停電數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建

停電數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)需要多個(gè)系統(tǒng)的信息，包括電子信息采集平臺(tái)，自動(dòng)化系統(tǒng)，營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)。對(duì)于無(wú)法解釋的停電，有必要確定停電的范圍并形成已知的停電。停電數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建包括停電的原因，停電時(shí)間即停電開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)，停電影響范圍及相關(guān)信息。

3.1.2 對(duì)停電故障的探討

采用輔助分析法對(duì)停電進(jìn)行分析，避免重復(fù)維修。其原理是從多個(gè)電源采集電力，比較供電范圍，包括已知功率，分析并總結(jié)維修客戶(hù)供電路徑信息，方便自動(dòng)建立相關(guān)性，以免重復(fù)維修。

3.2 指導(dǎo)生產(chǎn)功能

在工作中，可以通過(guò)緊急維修指揮平臺(tái)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的信息進(jìn)行整理。也就是說(shuō)，搶修命令平臺(tái)可以控制電源。當(dāng)需要停電時(shí)，應(yīng)首先確定停電范圍，然后分析停電用戶(hù)，并發(fā)布具體的停電計(jì)劃。此時(shí)，緊急維修指揮平臺(tái)已經(jīng)接收到特定的臨時(shí)停電信息。在此過(guò)程中，還需要進(jìn)行可靠性分析，以評(píng)估停電對(duì)確定停電可行性的影響。

3.3 故障搶修管理功能

應(yīng)急維修管理的功能是指及時(shí)處理故障的相關(guān)功能。在實(shí)踐中，首先要確保系統(tǒng)具有良好的故障信息采集源，故障排除的基本功能：如自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)故障，然后將信息反饋到應(yīng)急救援平臺(tái)進(jìn)行故障修復(fù)。當(dāng)故障信息傳輸?shù)狡脚_(tái)的時(shí)侯，平臺(tái)將確定故障信息是否為電力故障。如果系統(tǒng)確定是未處理的故障，則發(fā)送相應(yīng)的故障處理程序以處理故障。故障處理完成后，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要將結(jié)果報(bào)告給指揮中心，并要求恢復(fù)供電。

3.4 搶修隊(duì)伍調(diào)度

堅(jiān)持搶修團(tuán)隊(duì)調(diào)度優(yōu)化的原則，即：從事故現(xiàn)場(chǎng)出發(fā)，距離最近的，立刻第一時(shí)間趕到，爭(zhēng)取搶修的時(shí)間；緊急搶修的優(yōu)先，實(shí)現(xiàn)搶修承諾，并努力使客戶(hù)滿(mǎn)意；搶修團(tuán)隊(duì)能力要強(qiáng)，具備故障排除的能力。

3.5 實(shí)時(shí)故障判定功能分析

通過(guò)判斷為緊急維修工作的故障信息。目前，實(shí)時(shí)失敗極大地阻礙了分布網(wǎng)絡(luò)的正常電源。因此，識(shí)別和準(zhǔn)確消除實(shí)時(shí)故障是很重要的。緊急搶修和指揮平臺(tái)可以為每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)故障管理。這是緊急搶修工作進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理，包括一些車(chē)輛的管理。在這個(gè)階段，這個(gè)良好的管理模式是非常重要的。搶修指揮平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了搶修工作的自動(dòng)化，即通過(guò)平臺(tái)的信息以確定故障信息，直接生成緊急修復(fù)方案，從而有效地處理故障。例如，在分配網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)調(diào)度處理中，相應(yīng)的電流不能很好地調(diào)度。此時(shí)，調(diào)度系統(tǒng)將反饋對(duì)應(yīng)的故障信息。

4 深化技術(shù)在智能科技支持系統(tǒng)中的應(yīng)用

構(gòu)建配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的支持系統(tǒng)，發(fā)展配電數(shù)據(jù)的傳輸，加強(qiáng)GIS視頻定位傳輸系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了配電線(xiàn)路-配電網(wǎng)-接觸式儀表箱-使用用戶(hù)識(shí)別數(shù)據(jù)交換，保證了SCADA系統(tǒng)的配電網(wǎng)和營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)管理模式的維護(hù)策略既不要求檢修也不差，而是故障后被動(dòng)檢修。基于95598用戶(hù)應(yīng)急維修調(diào)度的通知。在推進(jìn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)的故障與異常的信息，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確構(gòu)建故障診斷、故障的定位與視頻的定位傳輸系統(tǒng)的地理信息地圖。雖然在縮短事故的響應(yīng)時(shí)間、提高搶修速度方面做了很多的工作，但是提高可靠性的效果中并不明顯。

配電網(wǎng)綜合搶修指揮系統(tǒng)是在配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代配電網(wǎng)綜合搶修指揮系統(tǒng)。它充分考慮配電網(wǎng)綜合搶修指揮的實(shí)用性，采用完全跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)。在預(yù)警提示中科學(xué)評(píng)價(jià)配電網(wǎng)設(shè)備的各種異常，并且做出非常合理的維護(hù)安排。配電網(wǎng)設(shè)備的智能化監(jiān)控和管理，從而強(qiáng)調(diào)以配電網(wǎng)調(diào)度與生產(chǎn)的管理為主體，建立規(guī)范的配電網(wǎng)日常管理與應(yīng)急維護(hù)系統(tǒng)，對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析，做出合理的應(yīng)急檢修安排。對(duì)于在日常生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與合理調(diào)度，可以為生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量與效益提供有效的評(píng)價(jià)。

5 指揮平臺(tái)在配網(wǎng)生產(chǎn)搶修實(shí)施成效的應(yīng)用

借助配電網(wǎng)維護(hù)指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分支端的“兩個(gè)遠(yuǎn)程”功能。在SCADA配電網(wǎng)智能的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)時(shí)信息等方式實(shí)現(xiàn)。智能公共接線(xiàn)盒智能化總包，故障診斷和定位及故障的實(shí)現(xiàn)。有效異常與有效處理率均為100%。通過(guò)此反復(fù)的探索與大膽的嘗試之后，省內(nèi)第一省建立了條形圖轉(zhuǎn)換與繪圖規(guī)范，在故障診斷算法的基礎(chǔ)。通過(guò)這個(gè)應(yīng)用，支線(xiàn)故障診斷精度達(dá)到98%，站故障的診斷準(zhǔn)確率達(dá)到了85%。采用“共同責(zé)任”，帶頭協(xié)調(diào)電網(wǎng)調(diào)控和配電網(wǎng)絡(luò)維修，形成精簡(jiǎn)規(guī)范的管理。通過(guò)配電網(wǎng)故障診斷和判斷，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)主動(dòng)維護(hù)與協(xié)同維護(hù)的閉環(huán)控制。在智能調(diào)度技術(shù)的支持系統(tǒng)與視頻定位的傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行綜合覆蓋，也達(dá)到配電網(wǎng)電子分配的過(guò)程變更管理和100%全覆蓋，并將電網(wǎng)控制的管轄范圍可靠地?cái)U(kuò)展到支線(xiàn)，消除盲目調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)調(diào)度“可視化”。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，配電網(wǎng)應(yīng)急搶修指揮平臺(tái)在快速搶修過(guò)程中，通過(guò)完善調(diào)度自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化終端、營(yíng)銷(xiāo)客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)故障早發(fā)現(xiàn)、早定位、早處理、早通知，最終縮短搶修時(shí)間。統(tǒng)一實(shí)施故障維修指揮，人力、物力資源管理。根據(jù)“電網(wǎng)故障恢復(fù)一站式服務(wù)”的原則，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)故障快速修復(fù)管理模式，資源集中，故障指揮流程優(yōu)化，突出了快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐向磊.基于信息交互總線(xiàn)的配電網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（7）：114-115.

[2]劉曉霞.基于GIS的配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)關(guān)鍵功能的應(yīng)用探析[J].華東科技（學(xué)術(shù)版），2014（9）：201.

[3]盧峰，周安仁，牛傳臣，等.縣級(jí)供電企業(yè)配電網(wǎng)運(yùn)行搶修系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（30）：93-96.

[4]洪海強(qiáng).配網(wǎng)自動(dòng)化及其三遙功能的實(shí)現(xiàn)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016（5）：121-122.