智能配網(wǎng)搶修指揮平臺建設與實踐

肖徐兵 何安宏

摘 要：國家電網(wǎng)公司根據(jù)大修工作的精神，頒布了《配電網(wǎng)生產(chǎn)應急修復功能規(guī)范》，以提高配電網(wǎng)全過程管理水平為基本目標，以生產(chǎn)檢修為應用核心，對配電網(wǎng)生產(chǎn)的應急檢修平臺提出了較高的要求。電力和各行各業(yè)和人們的生活有著密不可分、千絲萬縷的關(guān)系。如果出現(xiàn)停電現(xiàn)象，它不僅僅會給人們的生活和工作帶來極大的不便，也會給企業(yè)造成難以想象的經(jīng)濟損失。所以對電力設備及時進行故障的排除，確保用戶對電使用的穩(wěn)定性已成為電力公司工作的重點及難點。由于受環(huán)境，地點，時間等等因素的影響，配電網(wǎng)絡的安全風險是非常不確定的。這是由供電部門來解決，以提高搶修效率，降低安全的風險，并且確保最大的安全用電問題。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；搶修指揮平臺；設計思路；功能；系統(tǒng)應用

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0131-02

1 智能配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺系統(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)管分中心對輸電、變電、配電的設備臺賬屬性進行詳細、綜合的管理，可以進行各種查詢、分析、統(tǒng)計。能對輸電、變電、配電中的運行信息進行實時的監(jiān)管，并生成和發(fā)布相關(guān)監(jiān)管報告，向基層電力企業(yè)下達生產(chǎn)運行相關(guān)的指令。各基層電力企業(yè)通過訪問監(jiān)管中心，獲得相應的生產(chǎn)指令。

通過數(shù)據(jù)挖掘抽取并異地備份，對省級電網(wǎng)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)進行集中的統(tǒng)一管理。并且不會影響各基層電力企業(yè)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)的運行。通過統(tǒng)一的生產(chǎn)監(jiān)管使省級區(qū)域形成一個整體，各分局的子系統(tǒng)又相對獨立。在目前廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡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)管中心工作正常進行。同時，可以利用夜間網(wǎng)絡相對空閑時傳送數(shù)據(jù)，不會對網(wǎng)絡造成負擔。

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)務系統(tǒng)與各地市綜合數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)流。各地市綜合數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)交換平臺，再到電力數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流。準實時、歷史狀態(tài)的數(shù)據(jù)從調(diào)通中心的數(shù)據(jù)庫流向電力數(shù)據(jù)中心，監(jiān)管中心從數(shù)據(jù)中心獲取數(shù)據(jù)進行分析，挖掘出有價值的知識展現(xiàn)在電網(wǎng)生產(chǎn)信息監(jiān)管中心門戶（簡稱PSC）上。

1.3 數(shù)據(jù)庫的訪問

整個電網(wǎng)生產(chǎn)搶修管理系統(tǒng)是基于Oracle對象-關(guān)系大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的，可以充分利用其強大的功能，如多用戶、并發(fā)操作、空間索引的維護。而數(shù)據(jù)庫訪問層組件的實現(xiàn)是基于GeoStar提供的二次開發(fā)平臺，主要是針對電網(wǎng)對象模型二次開發(fā)得出一系列數(shù)據(jù)訪問組件庫。

數(shù)據(jù)訪問組件庫是對各種數(shù)據(jù)庫操作的抽象，用戶可以使用部件中的一個來操作相應的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫組件對應一個特定的數(shù)據(jù)庫，封裝了系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)請求，使得上層應用系統(tǒng)不直接處理數(shù)據(jù)庫，而是通過數(shù)據(jù)訪問層提供的接口統(tǒng)一。這可以更好地阻止上層應用系統(tǒng)和底層數(shù)據(jù)庫之間的耦合，并提高了系統(tǒng)的可擴展性。

1.4 數(shù)據(jù)架構(gòu)分析

配單網(wǎng)的應急搶修指揮平臺設計需要注意應用架構(gòu)和業(yè)務結(jié)構(gòu)，再根據(jù)設計要求建立相應的數(shù)據(jù)模型。廣義上說，數(shù)據(jù)模型可以是數(shù)據(jù)庫，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)務模型的構(gòu)建和應用模型。相對于分銷網(wǎng)絡的緊急搶修，搶修指揮平臺的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括的內(nèi)容有應急搶修業(yè)務數(shù)據(jù)，設備基礎數(shù)據(jù)，設備地理空間信息，以及分銷網(wǎng)絡的正常運行數(shù)據(jù)。只有當這些數(shù)據(jù)良好的管理才可以到應急搶修指揮平臺的作用和基礎平臺的配電網(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)是通過現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)來演示指揮平臺的數(shù)據(jù)架構(gòu)和應用架構(gòu)的。在現(xiàn)代電力企業(yè)中，配電網(wǎng)應急搶修指揮平臺必須具有良好的技術(shù)性能。只有這樣才能保證平臺的有效的應用，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)搶修指揮平臺的設計思路

配電網(wǎng)搶修指揮平臺是配電網(wǎng)故障應急搶修指揮中心業(yè)務應用信息支撐平臺。該平臺集成的信息，如配電自動化，95598系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)和GPS。這就需要應急搶修指揮和生產(chǎn)為核心應用，有效地實現(xiàn)生產(chǎn)指揮和日常辦公功能。其指揮平臺的核心內(nèi)容簡述如下。

該系統(tǒng)主要負責提交故障維修的清單，在出現(xiàn)故障的情形的時候，95598系統(tǒng)發(fā)出工作指令到指揮平臺，指揮平臺反饋的維修進度，從而實現(xiàn)此系統(tǒng)的信息交換。營銷業(yè)務系統(tǒng)能夠提供詳細的客戶信息從指揮平臺中，包括客戶的姓名信息、地址信息、電話等，以方便與客戶的溝通。

將GPS加載到養(yǎng)護車輛上，使配電網(wǎng)生產(chǎn)養(yǎng)護指揮平臺能夠隨時掌握養(yǎng)護車輛的具體位置和軌跡，方便車輛的維修，優(yōu)化資源的配置。GIS應用能夠在配電網(wǎng)生產(chǎn)維護指揮平臺之間進行信息交換，研究分析故障影響范圍，顯示發(fā)生故障的位置。移動工作終端是指故障的修復。配電網(wǎng)生產(chǎn)維修指揮平臺將故障維修指令分發(fā)送到移動操作終端，然后實地操作的操作終端反饋的信息，例如到達的時間、調(diào)查情況、修復進展等等，所以平臺可以反饋的情況，解決問題并發(fā)布新指令。

3 智能配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺

3.1 故障分析

3.1.1 對停電數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

停電數(shù)據(jù)庫的建設需要多個系統(tǒng)的信息，包括電子信息采集平臺，自動化系統(tǒng)，營銷管理系統(tǒng)，生產(chǎn)管理系統(tǒng)。對于無法解釋的停電，有必要確定停電的范圍并形成已知的停電。停電數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建包括停電的原因，停電時間即停電開始和結(jié)束的時間點，停電影響范圍及相關(guān)信息。

3.1.2 對停電故障的探討

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

3.2 指導生產(chǎn)功能

在工作中，可以通過緊急維修指揮平臺對配電網(wǎng)絡的信息進行整理。也就是說，搶修命令平臺可以控制電源。當需要停電時，應首先確定停電范圍，然后分析停電用戶，并發(fā)布具體的停電計劃。此時，緊急維修指揮平臺已經(jīng)接收到特定的臨時停電信息。在此過程中，還需要進行可靠性分析，以評估停電對確定停電可行性的影響。

3.3 故障搶修管理功能

應急維修管理的功能是指及時處理故障的相關(guān)功能。在實踐中，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：如自動調(diào)度系統(tǒng)，以便及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)故障，然后將信息反饋到應急救援平臺進行故障修復。當故障信息傳輸?shù)狡脚_的時侯，平臺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)送相應的故障處理程序以處理故障。故障處理完成后，現(xiàn)場工作人員需要將結(jié)果報告給指揮中心，并要求恢復供電。

3.4 搶修隊伍調(diào)度

堅持搶修團隊調(diào)度優(yōu)化的原則，即：從事故現(xiàn)場出發(fā)，距離最近的，立刻第一時間趕到，爭取搶修的時間；緊急搶修的優(yōu)先，實現(xiàn)搶修承諾，并努力使客戶滿意；搶修團隊能力要強，具備故障排除的能力。

3.5 實時故障判定功能分析

通過判斷為緊急維修工作的故障信息。目前，實時失敗極大地阻礙了分布網(wǎng)絡的正常電源。因此，識別和準確消除實時故障是很重要的。緊急搶修和指揮平臺可以為每個環(huán)節(jié)進行實時故障管理。這是緊急搶修工作進行各個環(huán)節(jié)的精細化管理，包括一些車輛的管理。在這個階段，這個良好的管理模式是非常重要的。搶修指揮平臺實現(xiàn)了搶修工作的自動化，即通過平臺的信息以確定故障信息，直接生成緊急修復方案，從而有效地處理故障。例如，在分配網(wǎng)絡的自動調(diào)度處理中，相應的電流不能很好地調(diào)度。此時，調(diào)度系統(tǒng)將反饋對應的故障信息。

4 深化技術(shù)在智能科技支持系統(tǒng)中的應用

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GIS視頻定位傳輸系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了配電線路-配電網(wǎng)-接觸式儀表箱-使用用戶識別數(shù)據(jù)交換，保證了SCADA系統(tǒng)的配電網(wǎng)和營銷數(shù)據(jù)的實時性與準確性。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)管理模式的維護策略既不要求檢修也不差，而是故障后被動檢修?；?5598用戶應急維修調(diào)度的通知。在推進配電網(wǎng)的自動化建設中，進行實時監(jiān)控網(wǎng)絡運行，及時的發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)的故障與異常的信息，實現(xiàn)準確構(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時間、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)設備運行監(jiān)測與分析的基礎上發(fā)展起來的新一代配電網(wǎng)綜合搶修指揮系統(tǒng)。它充分考慮配電網(wǎng)綜合搶修指揮的實用性，采用完全跨平臺的網(wǎng)絡技術(shù)和智能技術(shù)。在預警提示中科學評價配電網(wǎng)設備的各種異常，并且做出非常合理的維護安排。配電網(wǎng)設備的智能化監(jiān)控和管理，從而強調(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)日常管理與應急維護系統(tǒng)，對配電網(wǎng)故障進行快速、準確的分析，做出合理的應急檢修安排。對于在日常生產(chǎn)過程中進行在線監(jiān)測與合理調(diào)度，可以為生產(chǎn)過程的質(zhì)量與效益提供有效的評價。

5 指揮平臺在配網(wǎng)生產(chǎn)搶修實施成效的應用

借助配電網(wǎng)維護指揮平臺，實現(xiàn)分支端的“兩個遠程”功能。在SCADA配電網(wǎng)智能的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)可以通過實時信息等方式實現(xiàn)。智能公共接線盒智能化總包，故障診斷和定位及故障的實現(xiàn)。有效異常與有效處理率均為100%。通過此反復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。通過這個應用，支線故障診斷精度達到98%，站故障的診斷準確率達到了85%。采用“共同責任”，帶頭協(xié)調(diào)電網(wǎng)調(diào)控和配電網(wǎng)絡維修，形成精簡規(guī)范的管理。通過配電網(wǎng)故障診斷和判斷，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)主動維護與協(xié)同維護的閉環(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)中進行綜合覆蓋，也達到配電網(wǎng)電子分配的過程變更管理和100%全覆蓋，并將電網(wǎng)控制的管轄范圍可靠地擴展到支線，消除盲目調(diào)整，從而實現(xiàn)了配電網(wǎng)調(diào)度“可視化”。

6 結(jié)語

綜上所述，配電網(wǎng)應急搶修指揮平臺在快速搶修過程中，通過完善調(diào)度自動化、配電網(wǎng)自動化終端、營銷客戶服務系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)故障早發(fā)現(xiàn)、早定位、早處理、早通知，最終縮短搶修時間。統(tǒng)一實施故障維修指揮，人力、物力資源管理。根據(jù)“電網(wǎng)故障恢復一站式服務”的原則，實現(xiàn)了配電網(wǎng)故障快速修復管理模式，資源集中，故障指揮流程優(yōu)化，突出了快速響應的優(yōu)勢。

參考文獻

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

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

[3]盧峰，周安仁，牛傳臣，等.縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)運行搶修系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J].上海電力學院學報，2014（30）：93-96.

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