變電運行應急信息智能管理系統實施與研究

魯能新能源（集團）有限公司新疆分公司 雒旺龍 齊炳輝 史 雷

在電力系統中，變電運行穩定與否直接關系到供電可靠性。由于受到一些因素的影響，使得變電運行中常會出現各種問題，部分問題具有隨機性和突發性的特點，對變電運行安全性和穩定性造成不利影響。為有效解決這一問題，可建立變電應急信息智能管理系統，依托該系統對相關事件進行發布和處理，提高電力突發事件的響應能力，為變電運行提供可靠保障。

1 系統設計

1.1 設計思路

電力應急信息發布管理（Power emergency information release management）簡稱PEIRM，歸屬于技術保障系統的范疇，以先進的信息、通信、定位等技術為基礎，具備諸多的應急管理功能，如信息采集、輔助決策、資源管理、人員安排及信息發布等，可輔助應對電力生產中的重大突發事件，包括各類重特大事故、電力設備損壞、自然災害等。PEIRM平臺能為電力應急管理提供強有力的技術支持，而管理與發布則是整個應急機制中最為重要的一個環節，通過對預案及響應的全面梳理，建立與實際應用相符的電力應急信息發布管理體系，保證覆蓋到方方面面。

以電力運行特點為主要依據，構建起一套相對完善的電力應急信息標準庫，據此對應急事件的名稱、類型、等級和相關的措施進行定義，按不同的處理方式制定工作指導。建立與電力應急事件相關的信息分解庫，分別為區域庫（應急事件的地點）、資產庫（應急事件中的設備）、崗位庫（人員對象）、措施庫（應急事件的處理方法）等。借助智能輔助分析能分析電力應急事件中的信息屬性，如人員的具體權限、事件發生的區域及設備的基本屬性等，在最短的時間內與所有的干系人相關聯，以推送的方式將應急信息、工作指導要求等傳到干系人的移動終端設備上，完成信息快速發布。同時也可借助公眾平臺對應急信息指定發布，擴寬發布渠道。

處理人員抵達事件現場后，依托移動終端的GPS定位功能確認人員是否就位，隨后向移動終端發送工作指導，借助終端本身所具備的實時性特點，利用多媒體功能對現場發生的情況加以確認并如實記錄。當處理人員在對事件進行應急處置時，發現其他異常，可利用移動終端對新的事件加以發布，生成相應的任務后系統便會對事件作出閉環處理，包括發布、接收、監控以及處理等。而管理人員則可通過PEIRM平臺，依托Web Map（網絡地圖）以最為直觀的方式對電力事件的數據信息進行查閱，如跳閘、設備故障隱患、應急物資、處理人員等，并從閉環的角度對應急事件處理的全過程跟蹤監控[1]。

1.2 系統構成及功能

1.2.1 系統構成

PEIRM系統由服務器、工作站、移動終端等構成。從圖1可看到，系統配置兩臺服務器，分別為應用服務器、數據庫服務器，前者主要負責為客戶端提供能直接調用的業務邏輯，并為系統提供應用流轉，如添加或刪除硬件措施庫、發布應急事件、向移動終端推送數據信息等；后者是系統數據的存儲點，可存儲與應急事件有關的各類信息，如應急事件的地點、應急事件中的設備、應急事件處理措施、處理人員等。工作站利用網絡與服務器相連，系統用戶可通過工作站對服務器進行訪問，查詢相關的數據信息，如歷史應急數據等。移動終端能對應急信息、工作指導進行接收，并能確認措施和發布應急事件，借助移動終端，管理人員能對應急事件的執行情況實時查詢。

1.2.2 系統功能

PEIRM系統具備應急作業、物資、預案管理和用戶權限管理等功能。

應急作業管理。將事件分為兩部分：應急事件處理、應急預案。可在平臺上借助模板創建新的事件，當信息完成后對事件信息進行智能分析，與此同時完成響應措施和處理機制，最終形成全新的應急任務。經上級領導的審批后，應急任務會以推送的方式發到處理人員的移動終端上，當終端接收到任務后，處理人員可依據相關信息快速抵達現場開展應急作業，對現場情況以拍照、語音及文字的方式記錄。

應急物資管理。對應急事件采用的各類處理措施所需的資產進行定義，并對這部分資產維護管理，具體包括物資類型管理、數量管理、物資負責人管理及物資的歸屬地管理等；應急預案管理。包括區域庫、資產庫、崗位庫及措施庫的全面建立，對應急事件的信息標準、基本內容、處理措施等進行定義；用戶權限管理。分為用戶和權限管理兩個部分，前者包括增加、刪除、修改、查詢人員基本信息，如姓名、賬號、密碼、所屬部門、手機號碼等，后者包括資源訪問、功能使用、菜單訪問及業務申請等權限[2]。

1.3 環境條件配置

為確保變電應急信息智能管理系統全天候24h不間斷運行，須保證供電可靠性，采用冗余電力系統為服務器數據中心供電，當主電源發生故障后柴油發電機會自行啟動為服務器供電，使數據中心能繼續運行。溫濕度對數據中心的運行穩定性具有一定的影響，為給服務器提供恒溫環境加裝空調系統，實時監控溫濕度情況，接到報警后及時應對，避免影響服務器運行。空調機組的運行模式為熱備冗余，配電柜為雙路電源，市電故障后空調機組仍能正常運行。為服務器配備火災自動檢測和滅火系統，傳感器布設在天花板和底板內，發生火災或是煙霧時會發出聲光報警。

1.4 設計細則

在本次系統設計中遵循的技術標準如下：與ANSI標準相符的JAVA或是C語言、現行的軟件開發規范和維護指南、現行的GB17859和GB/T14394。本次系統開發中的關鍵技術如下：JQuery腳本開發技術，該技術可實現平臺軟件之間高效的數據交互，有助于靜動態網頁的快速開發；MVC框架技術，該技術能夠在需求多變的條件下，快速完成系統開發；GPS定位技術，能及時了解事件位置，可確保任務執行得到快速響應；Html5，是萬維網的核心語言，具有網頁多媒體特性，能快速啟動網頁，視覺效果好[3]。

2 系統實施與應用

2.1 系統的實施過程

在系統實施階段，標準化是較為重要的工作內容之一，具體包括調配標準化、驗收標準化等。本系統的開發遵循資源整合、注重實效的基本原則，根據變電管理的實際情況，對轄區范圍內的電力應急信息以及應急事件處置方案等全面匯集。依托軟件交換、數據通信、網絡融合等技術，建設變電應急信息發布平臺，通過該平臺可實現如下目標：應急事件處理人員到位監督、推送應急事件處置措施、應急事件現場工作指引、線路及設備故障隱患排查跟蹤、進度監控、預案查詢等。

發布平臺的具體建設步驟如下：先對相關的信息全面收集，如組織架構、站點坐標、應急預案、工作內容等，對收集到的信息加以整理，為系統建設提供信息支撐；建設系統，錄入經過整理后的信息，根據實際應用需要開發相關的功能，對構建好的系統進行測試及試點運行；對系統全面建設并不斷完善，依托系統實現各類電力突發事件的系統化應用，并使此項工作形成常態化。

調配標準化：系統實施前要向相關部門報送實施方案，通過審核后辦理許可手續，此時便可對系統進行調配；到場的設備由專業的質檢人員負責開箱驗貨。為確保調配工作的順利開展，應按照系統調試與配置要求搭建模擬測試平臺，按廠家提供的說明配置觸控一體機。模擬設備聯調，在展示頁面中對當前應急事件的各類數據直觀展示，包括處理人員的安排及到位情況、電氣設備的故障隱患問題、物資使用等。為系統調試提供訪問地址，據此對系統進行調試訪問，并在移動終端上加裝APP，對系統進行試用。

監控功能測試：干系人可查看到對應崗位的工作要求，具體的檢測方法為按照崗位對自身的工作要求進行查看；隱患排查跟蹤，檢測方法為記錄相關的數據信息；匯報現場工作進展情況，檢測要求為是否完成；查看表單匯總，檢測方法為生成相應的報表。本次設計開發的變電應急信息智能管理系統在云服務器上部署，使系統的運行安全性和可靠性得到保障，所以在系統調配階段，可將測試的重點放在站端和移動終端與服務器之間的聯通性方面[4]。

通訊測試：系統初步檢驗測試是試運行前較為重要的一項工作，主要目的是檢驗系統及相關設備的運行情況是否與規定要求相符。此項工作通常都是在系統調試合格后正式開始，初步檢驗測試對服務器及移動終端的基本要求如下：所有進行初步檢測測試的服務器和移動終端設備，均必須處于穩定的工作狀態，這樣才能確保測試結果的準確性及可靠性。初步檢驗測試的主要內容可從全網測試中抽取，按照測試結果合理確定。當初步檢驗測試指標未達到技術標準的規定要求時，必須對系統重新調試。初步檢驗調試的過程中，廠家的技術人員應當從旁協助，確保測試工作順利完成。

2.2 系統應用

2.2.1 后臺管理

發布預警響應。當負責應急預案發布的人員接收到預警響應的發布通知后，便可對相關的信息如實填寫并發布，通過后臺登錄可瀏覽預警響應事件的具體內容。發布后可利用相關功能管理該事件，以此來實現查詢和解除；數據管理。對預警響應的跳閘、失電、隱患及裝備檢查等信息進行查看、新增和管理；事件管理。對新增的電力事件進行查看和處理，具體包括變電設備損壞事件、電力安全事故等；統計報告。對于發布的預警響應，可查看并導出安排人員的到場及停復電情況，可按事件性質分類查詢。

2.2.2 移動終端的應用

在移動終端的界面內，點擊系統圖標進入應用程序，輸入正確的用戶名和密碼，登入系統首頁，具體應用如下：

瀏覽預警響應信息。可對最新的預警響應名稱、類別、編號、狀態、發布時間等信息進行瀏覽；可瀏覽到具體的職責要求信息，系統會始終將當前登錄人的職責信息默認顯示在最前方；可瀏覽登錄人的具體工作要求信息。

預警響應。在預警響應工作中人員的具體安排如下：當變電應急事件預警響應發布后，主要負責人可登錄后臺或是利用移動終端對下屬人員安排工作。進入人員安排菜單，對要安排的變電站進行單擊選擇，隨后勾選該站安排的人員，并選擇人員抵達該站的時間，保存信息。安排好人員后，變電值守人員登錄系統會顯示任務，包括變電站、抵達時間、任務狀態等信息。

檢查裝備。變電應急事件預警響應中，要對應急裝備經常檢查，看有無缺失的情況、裝備的狀態是否完好。進入裝備檢查菜單，隨機選取應急裝備存儲地點，若是登錄人的權限只能查詢指定單位的裝備時，可直接將該單位下的裝備全部列出，主要包括照明、通信、防護、救助、工程材料等。點擊某個裝備，對該裝備的數量、損壞情況如實填寫，由系統自動計算出所剩庫存。

綜上，變電應急信息智能管理系統的設計與實施是一項復雜程度相對較高的工作，在設計過程中，要明確思路，處理好細節，確保設計出來的系統功能強度、性能穩定。系統實施階段，應做好調配與測試工作，保證系統的可用性，為應用提供條件。