一種基于圖示化的停電信息發布系統

陸 璐，王魯楊，陳宇寧，林韋屹，張裕潤，王嘯林

（1.上海電力大學電氣工程學院，上海 200090；2.國網泉州供電公司，福建 泉州 362000）

0 引 言

在電力系統中，停送電通知是電網與客戶溝通的重要環節。目前，供電局發布的停電通知方式有張貼公告、短信電話、微信及官方軟件發布停電公告等[1]，大部分以文字形式呈現，發布的停電區域信息較為籠統，不利于用戶快速直觀獲取信息。其中，公告、短信等傳統方式難以及時臨時更新停電信息，造成供電公司與用戶的信息不對稱，給供電企業提供優質服務帶來壓力。

本文提出使用圖示化技術，依據泛在物聯、開放共享的互聯思維，開發一種基于圖示化的停電信息發布系統，依據停電檢修情況和配電設備安裝終端的數據，自動生成“線-變-表-戶”拓撲關系，結合各設備的地理位置信息，將拓撲數據轉換為基于電力物聯網技術的交互視覺形式，自動繪制即時的用戶側停電信息地圖，在停電信息發布應用中設備、用戶和數據進行實時連接，實現電網與客戶全時空的泛在連接。提供可行方案解決不直觀、即時性差等現象，為用戶生產生活提供更加優質的能源電力服務，促進對供電部門的理解和配合。

1 停電信息地圖系統總體設計

1.1 系統總體框架結構

圖示化即空間信息可視化，是近年來提出的一項新技術，而圖示化技術在電網中也得到了快速發展。但目前電力系統的可視化信息資源主要在供電側[2]，如何將停電信息以圖示化方式直觀傳遞給用戶是一個非常有意義的問題。

本文結合泛在互聯的思維模式，以“停電信息地圖”動態地展示各區域停電狀態。從系統功能的角度，如圖1所示，可以將整個系統分為數據采集存儲層、圖示化處理層及停電信息發布層。

圖1 系統功能分層設計

1.2 平臺總體功能設計

1.2.1 數據采集存儲層

第一層是數據采集存儲層。該層通過接口集成的模式，向平臺進行提供多方初始數據，其中主要包括電網空間資料、電網拓撲資料及用戶檔案資料等，實現采集并儲存配電網追蹤拓撲結構、開關狀態以及用戶信息的應用，并統一給設備命名編號，響應構建多方參與、開放共享的產業生態理念[3]，改善營銷、配電、調度各專業獨自建設的格局，形成統一數據服務和應用平臺。

依據數據的應用特點，將所使用的數據分類存儲，具體分為如下3類。

（1）開關狀態采集存儲庫。主要存儲由電網提供的配網電力設備地理位置信息和由各終端發來的實時電力狀態，并通過初步采集數據設置相應含義初始值。

（2）片區狀態采集存儲庫。主要利用供電線路的物理拓撲關系，將供電路徑與地理信息進行空間信息匹配，存儲供電電源追蹤運算完成后的供電路徑電力狀態參數，實時更新至數據庫。

（3）用戶數據采集存儲庫。主要采集并存儲用戶數據，包括片區與用戶之間的對應關系、用戶檔案資料、用戶地理信息等。

1.2.2 圖示化處理層

第二層是圖示化處理層，基于M語言開發GUI界面的服務操作系統，并設置如下3個處理模塊。

（1）控制信息輸入子模塊。實時收集運維部發布的電力設備停送電檢修計劃及臨時停電計劃，與檢測到的各設備終端開關狀態進行核對，反饋至開關狀態采集存儲庫。

（2）供電電源追蹤子模塊。基于配電網一體化追蹤拓撲的原理，以網絡連通性分析和路徑搜索為基礎的追蹤拓撲分析方式[4]，系統自動更改開關站、變電站狀態參數，計算供電路徑的帶電狀態參數，依托“線-變-表-戶”供電拓撲關系網，追蹤到供電路徑、片區區域以及用戶的停送電信息[5]。

（3）停電地圖制作子模塊。通過讀取供電電源追蹤子模塊的追蹤結果，把空間地理信息與供電路徑的相對應，基于百度地圖開放平臺編寫Javascript語言制作臨時、計劃停電信息地圖，在地圖上以不同顏色標注不同的停電信息，根據檢修進度實時更新系統信息，如對停電檢修的延時或取消操作。實現對延時、變更信息的及時傳遞，保證系統的即時性[6]。

1.2.3 停電信息發布層

第三層是停電信息發布層，如圖2所示，將HTML格式的停電信息地圖接入遠程服務器，完成https協議的網站發布。客戶端通過4G方式訪問遠程服務器；同時支持Web發布，可以采用http網絡協議通過移動互聯網訪問服務器和數據庫。

由于后臺數據庫與服務器集中處理，客戶端占用手機內存小、運行快速；此外，也可以在計算機網頁進行信息閱覽。

圖2 停電信息發布流程圖

2 停電信息地圖系統主要應用

構建以前瞻性、及時性、直觀性為設計理念的服務端，通過移動網絡平臺把停電信息實時傳輸到客戶顯示終端。

2.1 服務端

系統收集停電檢修情況更改設備的電力狀態、終端的開關狀態和上報的分閘事件，利用追蹤拓撲原理分析供電路徑帶電狀態，與地理信息相匹配后，自動調用數據采集存儲層中的信息來制作停電信息地圖，實現停電信息地圖的快速聯網發布。

2.2 客戶端

客戶通過移動互聯網訪問客戶端即可獲取停電信息地圖，如圖3所示，地圖分為實時停電地圖和計劃停電地圖，并用鮮艷顏色區分臨時、計劃停電區域。

停電區域甄別能力可以具體到樓宇，為方便用戶縮放地圖查看自家所在樓號的停電信息，界面設置簡便的操作按鈕。例如，添加、增加比例尺，縮放級別共14級，最小比例尺為1：20。此外，還可添加輔助按鈕，如一鍵切換“當前停電區域/顯示計劃停電區域”、隱藏停電區域等。同時，設置停電公告板塊，顯示包括停電區域的檢修進度、延時原因、延長時間、預計復電時間等信息，實現供電公司與用戶的快速傳遞與共享停電信息。

圖3 停電地圖

3 停電信息圖示化系統特性

目前，95598客服中心發送短信為目前停電信息發布的主力方式[7]，有即時性差且效率不高等問題。表1為傳統系統與本系統對比表。

表1 傳統系統與本系統對比表

基于圖示化的停電信息發布系統能夠高效為用戶提供停電信息，具體有如下特性。

第一，創新性。利用“圖示化”技術，將文字信息轉化為視覺信息，顯著提升主動獲取信息的效率。

第二，實時性。使用網絡渠道發布信息實時更新數據，將停電信息更加透明、多維度地分享給用戶，減少延時性，用戶可以不受時間和空間限制獲取最新消息。

第三，精細化。用戶通過簡單地查看停電信息地圖，就可以得知自己所在的單位或者家是否在停電區域內，具象化了解停電范圍與程度。

4 結 論

本文設計并開發了一種基于圖示化的停電信息發布系統，利用互聯思維全面梳理停電信息圖示化發布過程，為客戶與供電側的信息互通提供圖示化手段。目前，該系統實現的結果表明，系統具有良好拓展性、易維護性，系統采用的設計構架和技術方式是有效和可行的。