基于冬奧供電保障指揮平臺(tái)管理模式的評(píng)價(jià)與研究

徐劍 張皓 徐航 許方晨 戈澤琦

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2109-5042-4373

摘? 要：在迎接2022年北京冬奧會(huì)到來之際，國(guó)家電網(wǎng)作為冬奧組委會(huì)的戰(zhàn)略合作伙伴，積極承擔(dān)冬季奧運(yùn)會(huì)開幕式、賽事運(yùn)行期間與閉幕式的政治保電任務(wù)。因此，國(guó)家電網(wǎng)為全力保障冬奧會(huì)供電保電任務(wù)，創(chuàng)新構(gòu)建了數(shù)字化、智能化、可視化的冬奧會(huì)電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)，基于此平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了管理模式的創(chuàng)新創(chuàng)造，該管理模式可有效應(yīng)用于冬奧會(huì)全流程供電保電，并可為以后重大政治保電活動(dòng)提供保障。

關(guān)鍵詞：冬奧會(huì)? ?供電保障指揮平臺(tái)? ?管理創(chuàng)新? ?可視化平臺(tái)

中圖分類號(hào)：F426.61? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）09（a）-0027-04

Evaluation and Research on Management Mode of Power Supply Support Command Platform Based on Winter Olympics

XU Jian1? ?ZHANG Hao1? ?XU Hang1? ?XU Fangchen1? ?GE Zeqi2

（1.State Grid Beijing Electric Power Company， Beijing， 100041 China; 2.Northeast Electric Power University， Jilin city， Jilin Province， 122000? China）

Abstract： As a strategic partner of the organizing committee of the 2022 Beijing Winter Olympic Games， the State Grid actively undertakes the political power maintenance tasks of the opening ceremony， event operation and closing ceremony of the Winter Olympic Games. Therefore， in order to fully guarantee the power supply and power guarantee task of the Winter Olympic Games， the State Grid has innovatively built a digital， intelligent and visual command platform for power operation guarantee of the Winter Olympic Games. Based on this platform， the innovation and creation of the management mode is realized. The management mode can be effectively applied to the whole process of power supply and power protection of the Winter Olympic Games， and can provide guarantee for major political power protection activities in the future.

Key Words： Winter Olympics; Power supply assurance command platform; Management innovation; Visual platform

國(guó)家電網(wǎng)作為2022年冬奧會(huì)的官方合作伙伴[1]，根據(jù)往屆奧運(yùn)會(huì)及大型賽事等經(jīng)驗(yàn)，賽時(shí)場(chǎng)館供電保障需大量UPS、發(fā)電機(jī)、終端箱、低壓電纜等臨電設(shè)備，臨電工程具有用電需求急、響應(yīng)時(shí)間短、隨機(jī)變化大等特點(diǎn);若按常規(guī)永久設(shè)施保電工作模式管理，會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)人員值守巡視困難且時(shí)效性較差，管理效率不高。因此，為保證冬奧會(huì)期間的供電平穩(wěn)運(yùn)行，創(chuàng)新構(gòu)建了數(shù)字化、智能化、可視化的冬奧會(huì)電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了賽事期間的供電、用電、保電的全流程管理，對(duì)滿足首都政治供電高效指揮調(diào)度需求，確保冬奧會(huì)穩(wěn)定、可靠、靈活電力供應(yīng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1? 平臺(tái)概述

冬奧會(huì)電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)貫徹“綠色、共享、開放、廉潔”辦奧理念，基于冬奧會(huì)保電指揮需求，利用5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建了堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)、保障功能、低碳綠電、城市運(yùn)行、賽事運(yùn)行及能源互聯(lián)等功能板塊，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)信息、冬奧賽事、場(chǎng)館能源、城市運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)資源的集約化，實(shí)現(xiàn)了賽事期間的供電、用電、保電的全過程監(jiān)視、指揮和展示，能夠有效確保不同賽區(qū)、場(chǎng)館、用戶的保電服務(wù)[2]。

2? 平臺(tái)功能與應(yīng)用

2.1 堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)

平臺(tái)全方位、多樣化地展示了全北京的電網(wǎng)架構(gòu)、變電站分布、電壓等級(jí)、輸電線路實(shí)時(shí)輸送功率和電力輸送方向、供電場(chǎng)館的線路信息、場(chǎng)館供電方式、變電站進(jìn)線帶電狀態(tài)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、線路輸送功率運(yùn)行曲線等數(shù)據(jù)，深刻展示了堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)主題。

由于地理氣象復(fù)雜和冰雪保障經(jīng)驗(yàn)缺乏、冬奧賽區(qū)場(chǎng)館分布廣泛等原因給供電工作帶來了極大的困難，測(cè)試賽保障經(jīng)驗(yàn)顯示，常規(guī)性長(zhǎng)時(shí)間、高標(biāo)準(zhǔn)開展供電保障組織工作難度較大，公司在此類冬季重大賽事服務(wù)保障經(jīng)驗(yàn)缺乏，常規(guī)性保障指揮模式適用性較差，需通過現(xiàn)代信息化手段建設(shè)智能平臺(tái)解決現(xiàn)實(shí)問題。

冬奧供電保障指揮平臺(tái)將全方位穿透500 kV至380 V全電壓等級(jí)的重大項(xiàng)目通過3D可視化、虛擬場(chǎng)館建模等技術(shù)手段對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)視和展示[2];覆蓋電、水、氣、熱、冷等多能互補(bǔ)、綜合能源多維信息;同時(shí)對(duì)外接入政府、冬奧組委有關(guān)城市運(yùn)行、交通、氣象環(huán)境等相關(guān)信息;實(shí)現(xiàn)了競(jìng)賽場(chǎng)館、訓(xùn)練場(chǎng)館、非競(jìng)賽設(shè)施等全覆蓋。平臺(tái)界面顯示，全北京的電網(wǎng)架構(gòu)及一次接線圖和站點(diǎn)的相關(guān)工單。其中，保電架構(gòu)還會(huì)顯示與場(chǎng)館供電相關(guān)的電力架構(gòu)，以確保冬奧供電堅(jiān)強(qiáng)可靠。平臺(tái)根據(jù)展示北京冬奧會(huì)賽事保障相關(guān)500 kV、220 kV、110 kV等級(jí)電站和線路統(tǒng)計(jì)信息，自動(dòng)供電宣傳視頻嵌入提供及時(shí)高效、安全優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)，以視頻嵌入的方式展現(xiàn)告警應(yīng)急處置方案，視頻呈現(xiàn)系統(tǒng)呈現(xiàn)變電站內(nèi)部自投的動(dòng)作及場(chǎng)館發(fā)電車的自動(dòng)供電[3]，體現(xiàn)電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、可靠保障，展示了國(guó)家電網(wǎng)力爭(zhēng)打造的“堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)”精神。

2.2 保障功能

冬奧供電保障指揮平臺(tái)的保障功能，主要包括賽事運(yùn)行保障、時(shí)間管理保障、天氣情況保障、任務(wù)工單保障、人員信息保障、日常巡檢保障、搶修應(yīng)急保障等。

在賽事運(yùn)行保障方面，可以更好地為冬奧會(huì)提供安全保障，平臺(tái)提供了地圖地形定制的功能，基于北京市地形數(shù)據(jù)，定制全市范圍內(nèi)三維模型，并提供多種風(fēng)格選擇配置功能，定制地圖色調(diào)調(diào)試及效果模板配置，實(shí)現(xiàn)城市地圖基礎(chǔ)場(chǎng)景功能展示。結(jié)合賽事流程，合理優(yōu)化人員配置、日常巡檢安排、搶修策略等保障環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)保障籌備、布置、指揮、處置、應(yīng)急、評(píng)估等全過程高效管理。

在時(shí)間管理保障方面，平臺(tái)還對(duì)保障時(shí)段、保障對(duì)象與保障標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配校核，提供維護(hù)頁面，自動(dòng)根據(jù)保障時(shí)段匹配不同保障等級(jí)對(duì)象的保障標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)賽事進(jìn)程，實(shí)時(shí)掌握重點(diǎn)工作任務(wù)分解、分派及督辦等，全過程指導(dǎo)電力服務(wù)保障工作貫穿賽前籌備、賽時(shí)運(yùn)行及賽后活動(dòng)。

在天氣狀況保障方面，平臺(tái)做到了氣象預(yù)警聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。針對(duì)氣象預(yù)警突發(fā)事件聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，觸發(fā)三維場(chǎng)景定位和多屏方式。對(duì)突發(fā)事件的發(fā)生地、實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)、處置情況等信息進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)。

在人員信息保障和任務(wù)工單保障方面，平臺(tái)底部設(shè)置24 h時(shí)間流，每半小時(shí)為一個(gè)區(qū)段，右側(cè)會(huì)顯示相應(yīng)時(shí)間的工單，其中包括保障任務(wù)的人員、詳細(xì)情況等，實(shí)現(xiàn)保障任務(wù)時(shí)間軸分布及信息的展示;變電站保障工單列表及工單分類，包括工單內(nèi)容、工單類型、工單狀態(tài)和工單起止時(shí)間等詳細(xì)信息。

在日常巡檢保障方面，在指揮中心級(jí)總保障流線、分指揮中心級(jí)（賽區(qū)）總保障流線、場(chǎng)館級(jí)總保障流線的推演、復(fù)盤中，各類保障任務(wù)在三維場(chǎng)景按照時(shí)間軸推進(jìn)而出現(xiàn)標(biāo)識(shí)。平臺(tái)還提供保障時(shí)段下的任務(wù)和工單條件按檢索查詢的功能，可提供指定保障時(shí)間范圍內(nèi)的工單分類展示，可按照工單內(nèi)容、工單對(duì)象、工單人員為條件檢索。

在搶修應(yīng)急保障方面，平臺(tái)能針對(duì)賽事進(jìn)行突發(fā)事件做出聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，觸發(fā)三維場(chǎng)景定位和多屏方式。平臺(tái)能對(duì)突發(fā)事件的發(fā)生地、實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)、處置情況等信息進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)并及時(shí)進(jìn)行搶修。

為提高抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，平臺(tái)具有賽時(shí)臨時(shí)電力接入管理的功能。賽事臨電接入申報(bào)和審批管理，以各賽區(qū)、場(chǎng)館三維模型和全面感知為基礎(chǔ)，結(jié)合地理定位信息，在場(chǎng)館場(chǎng)景顯示臨電接入掛牌;可迅速實(shí)時(shí)查閱臨電可接入電源點(diǎn)位置、剩余可接入負(fù)荷容量;核算臨電接入容量，校核對(duì)場(chǎng)館配電網(wǎng)絡(luò)影響;確保實(shí)時(shí)掌握臨電設(shè)備的安全運(yùn)行。

以上幾個(gè)措施從不同的方面對(duì)供電安全加以保障，大大提高了供電安全性和可靠性。能夠滿足冬奧保障要素實(shí)時(shí)感知，統(tǒng)籌發(fā)揮能源互聯(lián)應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)冬奧服務(wù)保障穿透式指揮，通過數(shù)據(jù)共享、平臺(tái)開放，支撐冬奧組委、供電公司互通互動(dòng)，為冬奧會(huì)供電服務(wù)保障打造“綠色、開放、智慧、共享、科技、創(chuàng)新”的安全服務(wù)體系。

2.3 低碳綠電

冬奧供電保障指揮平臺(tái)依托“國(guó)網(wǎng)鏈”，對(duì)綠電交易等關(guān)鍵信息的上鏈存證展示，向冬奧組委會(huì)、政府、社會(huì)公眾證明冬奧100%清潔能源供應(yīng)[4]。

平臺(tái)的低碳綠電板塊包括風(fēng)力發(fā)電、光伏電站、儲(chǔ)能電站、充電樁、充電站及熱泵的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、張北輸送電量、張北柔直綠電輸送功率、北京電力交易信息展示、城市和賽區(qū)總功率、綠電占比、負(fù)荷展示、總用電量展示，二氧化碳減排量、綠電潮流統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析綠電業(yè)務(wù)包括發(fā)電、輸電、交易、用電、結(jié)算等數(shù)據(jù)，按月對(duì)比分析周期內(nèi)各場(chǎng)館用電負(fù)荷電量與綠電供給總電量來判斷冬奧綠電供應(yīng)的情況。

冬奧供電保障平臺(tái)踐行綠色辦奧理念，確保奧運(yùn)100%綠電供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的新篇章，向世界各國(guó)朋友展現(xiàn)我國(guó)推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、服務(wù)全球減排和可持續(xù)發(fā)展的決心和方案。

2.4 城市運(yùn)行

城市運(yùn)行主題包括定制城市三維建筑模型、城市路網(wǎng)模型、城市場(chǎng)館及電站微氣象、氣象預(yù)報(bào)、交通實(shí)況及限行等功能展示。

平臺(tái)的定制城市三維建筑模型功能可以基于北京市地形數(shù)據(jù)，定制全市范圍內(nèi)三維模型，并提供多種風(fēng)格選擇配置功能，定制地圖色調(diào)調(diào)試及效果模板配置，實(shí)現(xiàn)城市地圖基礎(chǔ)場(chǎng)景功能展示。

平臺(tái)的城市路網(wǎng)模型系統(tǒng)和交通實(shí)況及限行功能展示支持冬奧城市道路交通流線模擬功能，通過定制配置實(shí)現(xiàn)對(duì)道路流線的顏色、速度、拖影長(zhǎng)度，以流線形式模擬車流，更加真實(shí)地還原城市交通流動(dòng)情況。

平臺(tái)的城市場(chǎng)館及電站微氣象、氣象預(yù)報(bào)功能通過對(duì)場(chǎng)館及電站數(shù)據(jù)的解析，將不同類型的數(shù)據(jù)通過配置匹配不同類型的圖表并自動(dòng)適配表格格式。實(shí)現(xiàn)城市氣象預(yù)報(bào)及場(chǎng)館、電站微氣象信息應(yīng)用數(shù)據(jù)的可視。

平臺(tái)對(duì)城市運(yùn)行、交通、氣象環(huán)境、賽事信息等形成一個(gè)全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控和把握，最大程度地發(fā)揮資源的整合效益，深化多維精益管理，突出效率效益導(dǎo)向，全力確保供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.5 賽事運(yùn)行

賽事運(yùn)行主題包括賽事時(shí)間表、賽程維護(hù)信息、賽事通知、獎(jiǎng)牌排名、賽事實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、賽況數(shù)據(jù)、賽事變更、重大事件場(chǎng)館、賽事臨時(shí)供電設(shè)備監(jiān)控等，貫穿冬奧電力運(yùn)行保障服務(wù)全流程，實(shí)現(xiàn)臨電供應(yīng)、場(chǎng)館服務(wù)、運(yùn)維值守、應(yīng)急處置、綜合能源等業(yè)務(wù)全流程的數(shù)字化、可視化、智能化，方便城市級(jí)保障指揮人員全方位掌握賽事信息。冬奧指揮平臺(tái)根據(jù)展示北京市實(shí)時(shí)天氣信息和7日預(yù)報(bào)信息，方便城市級(jí)保障指揮人員全方位掌握天氣信息，為城市級(jí)賽事保障指揮工作提供氣象數(shù)據(jù)支撐。

平臺(tái)通過對(duì)賽事運(yùn)行的全方位把控，高效部署保障要素與賽事運(yùn)行實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，杜絕發(fā)生影響賽事進(jìn)行的重大突發(fā)事故，確保一般故障不影響賽事正常進(jìn)行。

2.6 能源互聯(lián)

平臺(tái)指揮中心與冬奧組委會(huì)MOC+冀北公司+北京市政府互聯(lián)，全方位地呈現(xiàn)出冬奧保障指揮體系，包括總指揮中心（前門），海淀、朝陽、石景山、延慶分指揮中心等部分。

能源互聯(lián)包括環(huán)北京特高壓電網(wǎng)架構(gòu)、電力走廊鏡頭追蹤、新能源裝機(jī)容量、發(fā)電量、利用率、張北風(fēng)光儲(chǔ)示范工程分布、綠電并入場(chǎng)館鏡頭效果展示、綠電交易實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等能源項(xiàng)目展示。

系統(tǒng)界面中在延慶高山滑雪中心、首鋼園區(qū)、鳥巢這3個(gè)地點(diǎn)彈出立體引導(dǎo)頁，其中高山滑雪中心呈現(xiàn)“多能互補(bǔ)，靈活控制”。體現(xiàn)模擬異物入侵告警、模擬事故處置預(yù)案推演。延慶高山滑雪中心、首鋼園區(qū)、鳥巢這3個(gè)地點(diǎn)彈出立體引導(dǎo)頁，其中高山滑雪中心呈現(xiàn)“廣泛互聯(lián)，智慧供能”[5]。冬奧能源站所位置、規(guī)模及運(yùn)行數(shù)據(jù);停車場(chǎng)，呈現(xiàn)延慶光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和充電一體化發(fā)充儲(chǔ)放充電站示范項(xiàng)目及指標(biāo)數(shù)據(jù)。彈出車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)則可以查詢到相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

根據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用功能，冬奧服務(wù)委員會(huì)變革已有管理模式，通過頂層治理創(chuàng)新、管理職能創(chuàng)新、管理方式創(chuàng)新等多措并舉，打造以平臺(tái)為基礎(chǔ)的，具有“全數(shù)據(jù)、全方位、全過程、全流程、可擴(kuò)展”特色的現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化管理范式。

3? 應(yīng)用效果

3.1 管理效益

冬奧會(huì)電力指揮平臺(tái)基于傳統(tǒng)的管理模式，實(shí)現(xiàn)了冬奧指揮平臺(tái)的信息化管理與綜合化創(chuàng)新治理;首先是綜合治理能力的提高，依托天氣、交通、電網(wǎng)、賽事等多領(lǐng)域信息，實(shí)現(xiàn)了城市、賽區(qū)、場(chǎng)館的互聯(lián)互通;其次，管理效率大大提高，傳統(tǒng)供電保障工作管理需現(xiàn)場(chǎng)人員不間斷值守巡視，發(fā)現(xiàn)問題后上報(bào)指揮部待決策后處理，縮短了故障處理時(shí)間;最后，該平臺(tái)充分發(fā)揮故障預(yù)警機(jī)制作用，通過對(duì)城市、賽區(qū)、場(chǎng)館、設(shè)備等電網(wǎng)架構(gòu)、電壓、線路狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障及時(shí)報(bào)警，保證第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，迅速查看故障是否恢復(fù)正常，確保冬奧會(huì)賽時(shí)供電保障管理高可靠性[6]。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

冬奧會(huì)電力指揮平臺(tái)及管理模式有效地提升供電保障工作的運(yùn)行與管理效率。集監(jiān)視、指揮與展示功能于一體的平臺(tái)能夠精準(zhǔn)高效地管理與保障人員、任務(wù)工單、故障預(yù)警及故障處置等，實(shí)現(xiàn)自上而下應(yīng)急處理模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)故障層層上報(bào)處理的模式，簡(jiǎn)化了管理流程，大幅度壓縮決策者與保障人員的反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)人力解放，同時(shí)也節(jié)省了大量的人力成本與時(shí)間成本，避免了潛在的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 社會(huì)效益

冬奧會(huì)電力指揮平臺(tái)創(chuàng)建了新的管理模式，為北京以后大型重要活動(dòng)的供電保障工作提升了管理標(biāo)準(zhǔn)，豐富管理手段，提高管理效率，滿足不同需求方的多樣化、個(gè)性化、差異化需求;也為以后供電保障管理工作提供借鑒經(jīng)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)制推廣。同時(shí)，其覆蓋的全北京電力數(shù)據(jù)、新能源數(shù)據(jù)、電力交易數(shù)據(jù)等已經(jīng)初步完成能源大數(shù)據(jù)中心的基本框架，有效地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)賦能，為未來省級(jí)能源大數(shù)據(jù)中心奠定了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4? 結(jié)語

國(guó)家電網(wǎng)為保證供電的平穩(wěn)運(yùn)行，從保障方面加大力度推行，從原有措施上不斷真抓實(shí)干，并且統(tǒng)籌低碳綠電踐行辦奧理念，城市賽事運(yùn)行一把抓，打造以平臺(tái)為基礎(chǔ)的，具有“全數(shù)據(jù)、全方位、全過程、全流程、可擴(kuò)展”特色的現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化管理范式。冬奧會(huì)供電保障團(tuán)隊(duì)“場(chǎng)館化”工作管理模式，在管理效益方面體現(xiàn)了管理體系、管理方式和管理空間這3個(gè)維度的創(chuàng)新，有效提高管理效率;在經(jīng)濟(jì)效益方面提升了運(yùn)行效率和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);在社會(huì)效益方面彰顯了企業(yè)價(jià)值，展現(xiàn)了“國(guó)家隊(duì)”的使命擔(dān)當(dāng)。

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