运城电网应急指挥中心功能分析与优化

郝 捷，卫 宁，郝登朴

（1.中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏 徐州 221000；2.运城供电公司，山西 运城 044000）

0 引言

地市电网应急指挥中心是电网企业应对电力系统重大突发事件，有效集成社会各方面相关资源，对突发事件进行有效预警、控制和处理的指挥场所之一，也是承载电网应急信息汇聚和指令下达的关键环节。因此，构建先进、实用、高效的应急指挥技术支持系统，对于提升地市电网应急处置快速反应能力至关重要。

1 应急指挥技术支持系统功能集成与接口

运城电网应急指挥中心技术支持系统（以下简称“系统”）由应急服务器系统、应急通讯系统两部分组成；系统具有应急数据交换与联动、预警预测、应急决策与指挥、善后恢复、信息发布和模拟演练等功能。

1.1 系统支撑平台构成

运城电网应急指挥中心接入了能量管理系统EMS（Energy Management System,）、电网地理信息系统GIS（Grid geographic Information System）、调度员仿真培训系统DTS（Dispatcher Training Simulator）、预警可视化系统、视频会议系统、变电站视频监控系统、SG186应急指挥技术支持系统、通信系统、内外网等信息系统，并与13个县级应急指挥中心实现一体化联动。系统结构框图见图1。

图1 运城电网应急指挥中心系统结构图

1.2 系统应急管理功能

运城电网应急指挥服务器系统具备应急日常管理、指挥系统、运行检测、数据传输和自动切换功能。应急日常管理模块可实现应急值班管理、日常报表管理、应急物资装备管理、应急预案管理、预警管理；指挥系统可实现应急预案、专家管理、远程视频、通信和信号投放等信息联动功能；系统运行监测可实现应急服务器数据库服务、后台应用、应用服务器和备用数据库服务等功能的监测，具备一键式服务停止、启动和重启操作功能；数据传送功能可实现与省公司应急指挥中心之间的应急预警、应急组织、应急预案、应急计划和应急处置信息传输交换。系统配置主服务器1台，并与省公司应急指挥中心双机热备服务器、备用调度中心应急管理服务器实现了主备自动切换功能，提高了应急技术支持系统的稳定运行和容错能力。

1.3 系统应急通信功能

运城电网应急指挥中心通信系统分为电子电话簿系统、协同指挥通信系统和信息全景系统三部分，系统组成框图见图2。

图2 运城电网应急指挥中心通信系统架构图

通信系统基于Java2企业版技术架构J2EE(Java 2 Platform，Enterprise Edition)、采用面向服务体系架构SOA(Service Oriented Architecture)实现了前端业务展示和后端数据集中处理模式，系统内部采用基于消息松耦合方式集成，使系统具备一定的模块应用扩展能力。系统采用分布式内存对象缓存机制(Memcached)，可为大容量数据交换提供裕度保障，降低了系统进程所占用CPU资源的比例；可提供音频、数据、多媒体等多种业务的综合性宽频网络平台，具有开放的应用程序接口API（Application ProgrammingInterface）及灵活的业务配置能力。

1.4 系统实用功能测试

运城电网应急指挥中心主要实现了紧急模式、视频会议、反事故演习等模式，可组合实现各种特殊视频会议和应急指挥功能，满足多路视频、音频画面、调度数据在大屏幕显示屏实时切换。系统可显示现场故障信息、电网设备和负荷信息，可通过移动卫星电话实现语音互动，可将各级专家集中在电视电话系统中，形成迅速的技术决策支持，可实现对应急指挥控制台显示设备的集中控制；系统预留了与地方政府应急指挥系统的视频和语音连接模块接口。县公司应急指挥中心实现了特殊视频会议和应急指挥功能，满足调度数据、内外网信息在大屏幕显示屏实时切换，并与运城电网应急指挥中心实现了IP电话通信联系[1]。

2 系统应用中发现的主要问题

2.1 系统硬件资源配置存在不足

目前，运城电网应急指挥中心与工作现场之间还缺少移动应急通信和视频监控车辆、GPS定位车辆，在现有通信和视频监控设施未覆盖到的地方不利于应急指挥中心对现场情况的判断分析。在山区地带的电力设备遭受自然灾害袭击的同时，当地通信、交通也会随之受到损害；由于县公司应急指挥中心与部分农村供电所之间缺乏有效的应急通信联系手段，已影响到灾害信息的快速收集、应急指挥信息的快速传递。

2.2 系统实用功能有待进一步提升

由于多方面原因，目前，运城电网应急指挥中心与市政府及其职能部门应急指挥系统尚未联接；有时由于EMS、GIS、SG186等信息系统基础数据未及时更新，直接影响到系统管理的实时性、可操作性。系统的突发事件和派生事件层次启动、电网受损辅助评估、应急过程记录或重现等辅助决策功能尚需深化完善[2]。

2.3 系统安全管理存在薄弱环节

应急指挥中心接入了不同厂家、不同时期的多种信息系统，随着网络互联和分布式应用的增加，大量集成监控信息的高度融合，促使风险因素的作用、传递和演化机理也变得复杂多样；硬件损坏造成信道阻断、软件漏洞造成拒绝服务或非法入侵、通信协议功能不完备等因素已影响到系统功能的正常发挥。在信息系统维护中，对于开发商服务人员的管理缺乏监控措施，也容易形成一些安全隐患。

2.4 系统测试评估指标体系不够规范

目前，应急指挥中心功能评价指标在系统覆盖范围、系统集成、应急指挥系统响应能力、应急评估等方面设置不够统一，有些缺乏量化标准，应逐步规范应急指挥中心指标评价体系，持续提高系统指标评价体系的工程实用性。

3 系统功能优化策略

3.1 拓展应急指挥保障功能

要逐步实现现场与应急指挥中心、抢修单位之间应急通信方式的多样化，尤其应加强移动通信、视频传输的功能拓展和应用，系统应以可视化方式动态展示应急指挥人员最关心的故障点、停电区域及应急抢修进展统计数据等信息。电网遇有重大灾害时，由于道路不通或无法正常使用，会使很多施工机械和应急物资难以及时到达需求地点。因此，充分考虑社会影响、电网安全、设备重要程度、应急物资储备地点、施工机械调配等因素，制定高效有序的综合处置方案、实现应急数据的快速交换与联动可以极大地提高辅助决策能力。

3.2 提升系统通信装备水平

在地市公司层面应逐步配置中型应急通信车或装载小型箱式卫星便携站的越野车，在县公司层面应逐步配置装载小型箱式卫星便携站的越野车或便携式背负单兵应急通讯装备，在供电所层面宜逐步配备海事卫星通信电话，以实现应急指挥中心与现场之间的无障碍沟通。中型应急通信车应具有卫星电视接收装置，为应急现场及时全面了解各种信息提供辅助手段，并可将现场电视图像信号传送回应急指挥中心。通信车和便携站均应预留外部延伸接口，并配备箱式独立集成的野战光缆与光电转换装置，以实现机动应急通信系统与电力固定通信网络、公网移动通信系统的高度集成及资源整合。应配备具有卫星定位导航系统、GIS电子地图和车辆通信管理的多功能系统，以使应急指挥中心可实时了解应急专用车辆所处位置、行驶轨迹，并与专用通信车辆实现短信息实时交互功能。

3.3 强化软件功能协同运作

应制定《应急支撑平台数据共享与交换技术规范》[3]，统一应急支撑平台数据交换界面，逐步实现与市、县两级政府应急指挥中心以及安监、林业、地震、气象等政府职能部门之间的信息交换与共享。县公司应急指挥中心应逐步接入配网自动化系统信息，以提高配网突发事件的应对处置能力。要充分考虑应急指挥“平战”结合的原则，及时补充完善EMS、GIS、SG186等信息系统基础数据，并开发基于专家系统以及具有良好交互方式的辅助决策单元，将现场指挥人员提出的建议、专家或技术人员的经验综合运用到应急处置决策过程中，确保突发事件和派生事件的定性分析、定量分析、轨迹分析更加准确。

3.4 防控系统运行安全风险

应急指挥中心要从主机安全、网络边界与安全、运维安全等方面加强系统安全风险防范[4]。系统应定期对不同协议、自定义的统计时间、内置密码口令、主机端口开放、网络连接状态等进行安全审计；要利用主机安装的杀毒软件定期进行病毒查杀；并及时对主机CPU、内存、硬盘的资源占用率和剩余空间进行安全审计。边界防护要从信息内网横纵向边界管理、及时封闭不需要服务的网络端口、禁止远程访问、对网络设备配置进行检查等方面保证合法的接点接入和数据流动。运维安全要从用户权限变更、注册表项名称是否异常、非法外联统计、可移动存储审计等方面加强监督管控。

3.5 梳理完善系统测试评估指标体系

应急指挥中心评价指标应包括系统覆盖广泛度、用户覆盖广泛度、与政府相关应急支撑平台横向集成度、系统数据满足度、系统应用成熟度等关键指标。系统评估指标应重点在系统覆盖度、电网运行监控指标、事件分析处置能力、支撑信息系统安全事件、应急队伍管理、应急物资及装备调动、应急信息接报与发布、应急专家信息库、应急演练实用化等方面进行测试。

4 结论

目前，运城电网应急指挥中心已与省公司、所属13个县公司应急指挥中心之间建立起高速可靠的信息网络，实现了电网信息管理系统、电网固定通信网络、公网通信及内外网信息资源的高度集成，可满足电网应急指挥以及突发事件协调处置的语音、图像、数据等业务需求；系统在2012年“3.21”运城电网冻雨覆冰灾害处置、多次电网联合反事故演习以及重要保电工作中应用效果良好。随着系统技术功能的进一步拓展和完善，必将在运城电网应急管理工作中发挥更大作用。

［1］ 薛泓林.山西电力通信网网络数据业务发展探讨［J］.山西电力，2011（4）：64-67.

［2］ 王文斌.省级电力应急指挥中心建设探讨［J］.电力信息化，2009（5）：27-28.

［3］ 林斌，王炎源.新时期供电企业应急体系建设［J］.电力安全技术，2011，13（8）：3-4.

［4］ 王浩，顾志伟.地区级供电企业安全风险评估研究［J］.电力信息化，2009，7（9）：38-39.