應急一張圖技術在搶修復電中的研究與應用

吳加強，潘效文，桂鵬飛，劉建紅，劉 漢

（廣東電網有限責任公司廣州供電局，廣東 廣州 510000）

0 引言

近年來，廣州每年均遭受臺風、暴雨以及洪澇災害的襲擊，電網設備覆蓋范圍廣，其穩定運行容易遭受外部條件影響，嚴重影響我局生產經營秩序。同時，國家及網公司對應急工作越來越重視，防災抗災應急工作的工作要求、標準也日趨嚴格，給應急處置工作帶來嚴峻挑戰。一旦發生各類重大緊急情況，需要及時有效掌握應急信息，做好應急信息的收集、統計、分析和報送工作，持續跟蹤災害變化情況，為應急搶修救災提供有力的數據支撐，提高搶修效率。

為加強應急信息系統對應急指揮工作的支撐功能，根據長期以來的實踐經驗，深化整合各專業業務信息系統數據，構成一個高效用的應急信息平臺，實時獲取全面的應急信息，支撐應急過程態勢感知、應急信息實時統計、決策指揮高效精準。

1 搶修復電關鍵點分析

配電線路故障搶修在氣候變化大的情況下顯得異常重要，在城市配電網搶修過程中首先需要分析搶修電，特別是對相關故障點的檢測，通過分析可以減少在判斷和處理上的時間問題。配電故障通常是指發生20 kV 以下的配電線路或電網中的電纜線路及相關輔助設備，如果發生在配電站上，開關和變壓器柱、充電樁等這類情況都有緊急修理的可能，在此類情況發生時需立即關閉響應線路，確保在短時間內清除電源故障，以及時恢復供電。通過根據相關系統對配電線路的運行情況進行數據分析和研究，對線路故障進行實時監控，以此減少搶修時間，提高運行質量。

2 系統設計

為對應急關鍵流程數據進行分析，及時發現應急處置的問題與瓶頸，提高應急處置效率，解決生產實際問題；針對管理重難點問題開展專題分析，挖掘問題成因、影響及風險，輔助專業管理策略優化等。

通過結合防風防汛工作實際，針對各專業應用系統的開發和建設大多是各自完成及各自數據庫異構的特點，強化配網自動化、停電監控平臺、計量自動化、車輛管理等系統支持，通過數據集成等手段實現應急信息直采直送、全鏈條貫通，建立應急信息綜合管理平臺，從中可以獲取和處理來自其他與應急信息相關的生產系統、信息系統中的有用數據，給用戶呈現一個集成處理多種數據源、整合多個數據查詢結果及數據后期處理的共享平臺。

通過獲取各自部門的專業應急數據后，以應急管理的視角進行數據融合、組織、分析和展示，充分共享應用各專業應急信息，實現電網、用戶、設備、應急資源等信息總覽，全面掌握應急總體情況，并針對應急信息進一步做分析、感知，研判態勢，為應急預警和指揮提供技術支撐。統籌應急指揮與兩級運監，深化應用開發，延伸至二級應急指揮平臺，根據應急指揮中心、各二級指揮部關注的業務側重點不同，實現應急信息上通下達、實時動態更新、傳遞和匯聚。

2.1 技術架構

（1）GIS 技術。GIS 技術是服務于地理研究和決策的計算機技術系統，根據地理空間為基礎，采用地理模型分析方法，通過實時提供的各種空間動態地理信息來。主要是通過對表格型的數據，如數字庫、直接在程序中輸入或是電子表格文件等形式都可轉換為地理圖形顯示，進而瀏覽分析操作，除此之外還能非常詳細的顯示到街區地圖，其中包括人口、交通路線等。

（2）Webservice 技術。Webservice 是松散耦合、自包含、可編程的獨立于平臺，它的開發分布式和可互操作可以通過開反的XML 標準描述、發布、協調配置。由于Webservice 可以不需要通過第三方軟硬件在不同機器且不同應用程序上進行數據交互和集成，因此無論哪個平臺哪種語言或協議都能通過Webservice 進行數據交互，它既可以執行指定的業務又是一個自描述和自包含的可用網絡模塊。

（3）數據分析技術。大數據被定義為涉及的數據量非常大，以至于不可能在合理的時間內使用當前主流軟件工具來捕獲、管理、處理和組織各種信息，以幫助企業作出更積極的業務決策。

主流定義為規模、品種、速度三個V。所謂規模化就是數據量達到一定高度，當前主流工具無法及時處理；多樣性是指除了結構化數據類型之外，還有半結構化和非結構化數據類型需要處理，增加了操作的復雜性。高速意味著數據的到達和處理必須及時有效，不允許長時間的延遲。

2.2 應急裝備管理

在應急一張圖顯示發電車位置和信息；顯示物資車位置和信息；顯示衛星車位置和信息；對應急車輛（發電車、UPS 電源車、大型排澇車、應急通信車等）位置實時跟蹤并可對歷史行車軌跡進行查詢顯示。如圖1、圖2所示。

圖1 車輛歷史軌跡圖

圖2 車輛位置分布概要圖

2.3 應急隊伍管理

在地理圖上顯示的隊伍位置標記后，直接錄入或設置隊伍的相關信息，包括隊伍類型、駐守位置、負責人、人員數量等信息。隊伍位置標注完成后，以圖標表示其分布位置，形成總體分布概覽圖，同時在地圖左側顯示全部隊伍位置摘要列表信息，點擊圖標可編輯或查看詳細的隊伍信息。如圖3、圖4所示。

圖3 隊伍位置摘要列表信息圖

圖4 隊伍信息分布概要圖

2.4 應急物資管理

實現應急物資的基礎信息管理，以便災害到來時能夠快速準確的查詢到相關物資資源，為災害搶修工作的快速開展提供支持。如圖5、圖6所示。

圖5 應急物資基礎信息圖

圖6 物資信息分布概要圖

3 應用場景

2020 年5 月，廣州市42 個站監測到降雨量超過80mm，其中個別區降雨量最高達到了288.5mm，甚至有的達到297mm，打破了歷史界限。此次強降水對廣州用戶用電量造成一定影響，共計配網線路跳閘共計150條次。如果降水過大客戶設備容易浸水造成漏電，可能導致發生人身傷害，根據此次暴雨廣州立刻采取相應措施，主動停運線路，保障市民的人身安全，待水位下降后才恢復供電。

此次災情發生通過應急一張圖，整合應急隊伍、倉庫物資、應急裝備、應急物資與搶修、應急發電車、停電區域、影響用戶及電網GIS 圖，實現應急信息智能化分析統計，重要數據主動提醒監控，快速定位、閉環等，實現從數據采集、監測、分析、調度的全過程監控。通過銜接時空云大數據平臺和輸變電狀態評價系統，監測臺風、降雨、溫度、雷電等氣象對變電站、電塔、配電房等設備的影響，做到應急工作中災前防；通過監控停電信息，了解實時停電數據。感知全局停電情況；通過收集搶修情況和設備受損情況，感知復電搶修進度。

4 結束語

綜上所述，結合各專業系統，開展應急場景多維分析研判和跨專業協同，實現應急搶修全流程閉環管理和多任務、多專業的協同和宏觀掌控。在災后搶階段，實時跟蹤災損和復電信息，對故障停電從發生、審核、派工、現場核實、現場搶修、物資配送、階段性復電、完全復電等故障停電全過程處理進度進行跟蹤與監控，對物資配送困難、人員到位等異常情況進行監控，科學組織全面搶修復電。