一种多层级保电管理应用平台

于海平李玉进

（1.国电南瑞科技股份有限公司，南京 211106；2.天津城南供电公司，天津 300000）

一种多层级保电管理应用平台

于海平1李玉进2

（1.国电南瑞科技股份有限公司，南京 211106；2.天津城南供电公司，天津 300000）

目前电力公司保电管理是一项涉及管理层、多个专业部门的综合性工作。如果仍采用原有的人海集中战术，就不能满足现有保电管理工作的要求。本文基于“领导层-管理层-执行层”三层理念，研发了一种多层级保电管理应用平台，建立了快速响应、统一指挥、系统联动、有效处置的保电管理新模式。

保电管理；多层级；系统联动

保电管理是供电公司的重要职能之一，保电工作涉及保电场所、保电用户、保电人员、保电车辆、保电物资信息多个业务内容，是一项跨多专业的综合性和复杂性工作。在日常保电工作中，存在以下薄弱环节[1]：①管理方式上过多依赖突击式和运动式管理，保电指挥决策主要依赖人工经验，存在一定局限性，缺乏信息系统的智能化辅助支持及信息联动体系；②保电信息交互不畅，保电各业务系统数据不能有效集成和共享，存在信息孤岛，数据源不惟一；③保电应对需要来自多个部门和机构的配合与协调。但各部门横向职责分工并不十分明确，在响应期的突出问题表现为协同机制不健全。

1 平台架构

针对保电管理现状存在的弊端，保电管理[2]需要借助现代的科技手段，实现信息化、标准化、精细化、动态化，依靠保电信息管理的建设和应用在保电工作各相关部门和单位间逐步建立起沟通快捷、分工明确、责任到位、反应快速、处置及时、运转高效的运行机制。本文研发了一种多层级保电管理平台，基于“领导层-管理层-执行层”三层理念，形成了“大屏-PC-终端”三层物理网结构，在突发事件发生时，各层间能快速响应和联动，以最优方式处置。

1.1 层级结构

各层级具体职能如下：领导层主要对保电和突发事件的总体指挥、紧急情况（突发事件）决策；管理层主要组织开展保电方案的实施、下达保障指令和应急指令、保电前规划制定保电方案、方案全程监控、编写并汇报保电和应急情况、保电管理工作统一协调、处置电力突发事件、应急培训和演练；执行层主要接收日常保电和应急指令、进行日常的巡检、保电和应急协同工作信息上报、各种生产和巡检要求和工作说明上报、突发应急事件上报、位置实时定位与轨迹生成。各层之间的联络关系如图1所示。

图1 层级架构

1.2 功能架构

多层级保电管理平台成功应用于 2016年天津达沃斯保电，目前平台主要功能包括：动态应急联动、保电用户管理、预警统计分析、预案管理、保电风险评估等，如图2所示。

图2 功能架构

系统整合了多个来源的数据，包括从PMS系统获取各类设备台账信息，从抢修指挥平台获取计划停电和故障停电信息，从 DMS获取配网图模等信息，从SG186获取保电用户属性信息，从EMS获取主变、线路等实时负荷信息，从GIS获取各类设备坐标等信息。这些信息通过信息交换总线集成融合和统一建模，为平台监测、分析、挖掘提供基础。

1）预案库管理

建立应急预案库，将总体预案、专项预案、现场处置方案、快速处置卡、预案简明手册、预案评审资料等纳入其中，具备查询搜索功能。全过程展示预案编制、评审、修编、发布管理流程，构建完善预案体系。

2）动态应急联动

当发生故障停电时，平台接收到配电自动化推送的故障信息，对故障设备类型、电压等级、涉及用户提取关键字，在预案库中搜索出相关停电预案，指导突发事件处置，对应突发停电事件级别，启动相应突发事件等级，同时对相应群体发起应急处置命令（制作各类用户包），最后各群体按照职责及预案流程开展应急处置，将应急处置执行情况及时反馈给平台，如图3所示。

图3 动态应急联动流程

3）保电用户管理

将保电用户按重要等级进行分层展示，并追溯他的上级电源台账信息和实时运行信息。主要包括如下信息：①变电站信息，包含：主变油温、主变实时负载率、关键设备运行年限、设备异常试验到期次数、设备故障次数、巡视记录、缺陷检测、保电物资分配情况、值班情况及现场视频信息；②线路信息，包含：线路实时负荷、线路设备运行年限、设备异常试验到期次数、设备故障次数、巡视记录、缺陷检测、保电物资分配情况、值班情况及现场视频信息；③用户信息，包含：用户站内接线图和用户台账数据。

4）风险评估

针对配电网的运行风险，根据供电能力、网架结构、可靠性、电压质量等指标体系选取了16各风险指标，并采用了熵权法确定了各风险指标的权重，生成风险评估指数。配电网供电能力指标包括电源容载比、重载线路占比、重载配变占比、N-1通过率。配电网网架结构指标主要从网架互联率、平均供电半径、负荷可转移率和单线重载负荷比4个方面进行评估。可靠性主要评估停电时户数、停电负荷、设备故障率及线路联络率。电压质量主要包括低电压、过电压、电压不合格率、三相电压不平衡度等指标。具体步骤如下：

（1）数据标准化

对所有风险指标数据进行标准化处理。给定了k个指标X1,X2,…,Xk，其中Xi={x1,x2,…,xn}。假设对各指标数据标准化后的值Y1,Y2,…,Yk，那么继续后面的步骤。

（2）求各指标信息熵

根据信息论中信息熵的定义，数据的信息熵。其中，如果pij=0，则定义。

（3）确定指标权重

根据信息熵的计算公式，计算出各个风险指标的信息熵为E1,E2,…,Ek。通过信息熵计算各指标的权重。

（4）确定风险指数

根据各风险指标权重Wi和评分值Ti，确定风险指数。

2 结论

随着电力公司对保电管理工作的重视，建立保电管理系统是保电管理体系建设的重要内容。本文针对常规保电管理工作的弊端，研发了多层级保电管理平台，介绍了平台层次架构、技术架构和功能架构。平台成功应用于 2016年天津达沃斯保电会议，有效提高了指挥决策分析支持能力，实现了全面掌控抢修资源，优化资源调配，逐步提高电力故障抢修管理和保电管理水平。

[1]帅军庆.举全网之力,保障世博期间华东电网安全可靠供电[J].华东电力,2010,38(4)：459-461.

[2]张世翔.电力系统应对突发性灾害的应急管理机制及对策研究[J].上海电力学院学报,2009,25(2)：187-191.

于海平（1985-），男，江苏盐城人，硕士，研究方向为运营监控可视化、电网数据信息化集成。