全景式智能電網一體化運行指揮平臺

葉超+黃琮樺+黃達鐵+臧怡寧

1 背景

電網調控是指在電網運行過程中，對整個電網運行工作進行組織、監控、指揮以及協調的過程。電網調控既能夠保證電網安全的運行和生產，也能夠在電網出現故障時進行及時地指揮與解決。

目前，電網調控人員在處理電網事故和設備故障時，采用傳統單一電話指揮模式，需要同時通知現場運維，輸電工區、檢修工區，以及安監、運檢等部門，信息的反饋，也需要電話一一告知，應急處置過程中的信息收集不夠快速，語音存在歧義等安全風險，不能同一時間多個部門人員進行溝通，協調指揮，存在工作效率不高。因此電網調控需要一個實時運行指揮新模式。

根據溫州電網“十三五”規劃，建設具有信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網。以此為目標，隨著電網智能化的進程，運行信息化、可視化手段不斷完善，專業技術日趨融合，基于上述背景，為提高調控員工作效率，調動整個電網運行機構協調一致指揮運作，構建電網調度智能化、信息化、自動化、互動化為特征的電網運行管理體系，設置智能電網調控一體化指揮平臺，通過該平臺一對多和互動性，加強了對各部門之間的業務協作和指揮。建立集中、統一、智能、高效、安全的調控運行工作流程。

2 實現模式

全景式智能電網一體化運行指揮平臺是集物聯網、GIS、GPS、視頻監控、數據庫與信息處理等多種技術為一體的通信、信息、指揮和決策的系統平臺，為電網防御自然災害、電網故障提供監控、分析、預防、預警、決策、聯動指揮等功能，革新電網運行管理，提高電網運行工作效率和安全水平。

目前的技術手段，可通過與EMS系統、GIS 平臺、PMS 系統、車載GPS 定位系統，變電所預警監控可視化系統，SG186應急指揮技術、氣象信息系統，移動作業終端、營銷系統等，實現電網事故快速處置，人員車輛調配，備品備件查詢，線路故障定位等功能，配網還可接入95598 系統等，實現快速的故障定位和派工。

3 主要功能

發生電網事故或設備異常時，調控員通過該平臺，對變電運維、輸電工區、檢修工區的車輛和人員進行協調指揮，優化調度順序，并通過該平臺進行信息的推送和反饋。同時該平臺也可以給各工區調度聯絡員提供人員工作任務分配，備品備件查詢，在線故障研判。以及全景式電網數據提供。

智能電網一體化指揮平臺總體功能劃分為全景電網監控、電網事故與異常處理、搶修資源調配、專家在線研判、信息展示與聯動。

1、全景電網監控模塊。

結合電網監控系統、變電所預警監控可視化系統、輸電線路GIS系統，一是通過光字上送了解變電所設備運行情況，二是通過智能變電所視頻監控系統以及機器人在線巡視系統，了解變電所一次運行情況，包括開關分合，主變運行情況等，通過智能視頻紅外光譜分析，了解設備運行溫度。通過變電所氣象環境監測系統結合視頻系統，了解當地環境情況。三是通過輸電線路GIS系統，定位鐵塔位置，智能在線監控線路運行情況，以及配合無人機巡視故障點等功能。為電網運行提供第一手資料。

2、電網事故與異常處理模塊。

通過電網全景監控，當電網發生事故時，通過該平臺上送，調控員根據電網發生的情況，下發配網停電情況，并通過信息展示平臺推送有關信息。如系統內有事故預案，自動生成操作票，并下發預令，并根據人員調配模塊，了解人員位置，及時下達操作目的地。對于電網異常處理，需要立即消缺的。還可根據物聯網技術，了解是否由備品備件，如果有備品，可立即通過指揮平臺，下達搶修計劃，有檢修部門安排人員搶修，并通過車輛人員GPS定位，了解人員進度，合理安排電網調度操作。

3、搶修資源調配模塊，運用GPS、GIS、物聯網技術，通過車載GPS系統，定位車輛，通過人員手持PAD終端，接入平臺，接受調度操作指令。結合優化導航系統，及時給車輛指明目的地方向。通過物聯網技術，了解備品備件情況，及時掌握維修進度。

4、專家在線研判模塊。在故障研判中，通過電網監控提供的一二次信息，結合搶修隊伍在現場使用車載視頻或單兵視頻設備，提供了專家視頻研判所需信息，通過線上多專家整體會診，避免盲目搶修，保證故障搶修的質量。

5、信息發布模塊。通過接入平臺各系統，可實時電網運行情況，包括負荷、電量數據、電網事故進程、電網設備異常。并可以接入95598、110聯動等系統，與政府應急機構協調工作，可以及時向相關部門和社會發布電力應急信息，降低電力事故給社會造成的損失。利于辦公室對外宣傳，電網整體三維展示，以及配合運營監測、營銷管理等部門工作。

該平臺能夠適應電網發展的需要，特別是調控一體化等發展方向，充分體現智能化、信息化和互動化等特征。

4 實現模式

1.支持橫向系統集成建設。

全景式智能電網一體化運行指揮平臺的建設應符合調度業務規范化要求，其支撐平臺按照應用和數據集成的理念，在符合二次安全防護體系的前提下構造統一企業服務總線，實現數據整合和應用功能整合，達到數據共享、數據一致、應用功能增值的目的，實現調度業務范圍內的各系統之間信息資源的整合及數據、模型等信息的共享，提高運行效率。

2.滿足縱向系統協調運行。

全景式智能電網一體化運行指揮平臺的設計和建設應充分考慮調度業務各專業的縱向數據流，實現電網模型、參數和業務流等信息的縱向傳輸，上級調度可結合模型、方式、業務流等信息與下級調度轄內的電網調度實現業務工作流實現貫通與閉環，進行科學管控與安全把關，更支持上下級聯合操作防誤、上下級協調調度指揮控制等功能。

3.實現分級維護、全網共享、安全管控。

電網的運行管理按照“統一調度、分級管理”的原則予以實施，系統基礎和核心業務在各級調度機構充分交換和共享。 系統安全防護按照國家電力監管委員會制定的“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”基本原則和電力二次系統安全防護要求進行設計。

5 效果

本平臺結合物聯網技術和空間信息技術，提出并實現了一種智能化電網指揮平臺，以電網調控為中心，協調統一指揮運維、檢修、輸電人員，為電網調度事故處理所服務，提升調度效率。同時為配網、營銷、辦公室等不同部門提供電網數據支持，協同互動，形成完成的信息鏈。實現對電網業務全過程管控， 通過優化算法實現電網調度指揮智能優化處理和物流人員調配，并實現全程可視化。應用本系統可全面提升電網應急信息采集、處理、交換的效率和水平，形成電子沙盤系統，使指揮更加科學化、規范化、制度化、流程化，提高應急處置的時效性；有助于切實保障電網的安全穩定運行，降低突發事件造成的損失并快速恢復電網運行。 適應了“三集五大”體系機構和管理模式的調整，促進了公司業務管理水平的提升，同時實現了集約化、精益化管理的要求，為電網安全運行提供了有力的支撐平臺。

參考文獻

[1]徐環宇，基于GIS的電網規劃一體化平臺研究[D].卷宗，2013，27（5）13-15.

作者簡介

葉超（1982—）男，浙江溫州，工程師，從事電力系統調度自動化專業。

黃琮樺（1985—）女，浙江溫州，工程師，從事電力系統調度自動化專業。

黃達鐵（1987—）男，浙江溫州，工程師，從事電力系統調度自動化專業。

臧怡寧（1989—）男，河南商丘，助理工程師，從事電力系統調度自動化專業。