应急一张图技术在抢修复电中的研究与应用

吴加强，潘效文，桂鹏飞，刘建红，刘 汉

（广东电网有限责任公司广州供电局，广东 广州 510000）

0 引言

近年来，广州每年均遭受台风、暴雨以及洪涝灾害的袭击，电网设备覆盖范围广，其稳定运行容易遭受外部条件影响，严重影响我局生产经营秩序。同时，国家及网公司对应急工作越来越重视，防灾抗灾应急工作的工作要求、标准也日趋严格，给应急处置工作带来严峻挑战。一旦发生各类重大紧急情况，需要及时有效掌握应急信息，做好应急信息的收集、统计、分析和报送工作，持续跟踪灾害变化情况，为应急抢修救灾提供有力的数据支撑，提高抢修效率。

为加强应急信息系统对应急指挥工作的支撑功能，根据长期以来的实践经验，深化整合各专业业务信息系统数据，构成一个高效用的应急信息平台，实时获取全面的应急信息，支撑应急过程态势感知、应急信息实时统计、决策指挥高效精准。

1 抢修复电关键点分析

配电线路故障抢修在气候变化大的情况下显得异常重要，在城市配电网抢修过程中首先需要分析抢修电，特别是对相关故障点的检测，通过分析可以减少在判断和处理上的时间问题。配电故障通常是指发生20 kV 以下的配电线路或电网中的电缆线路及相关辅助设备，如果发生在配电站上，开关和变压器柱、充电桩等这类情况都有紧急修理的可能，在此类情况发生时需立即关闭响应线路，确保在短时间内清除电源故障，以及时恢复供电。通过根据相关系统对配电线路的运行情况进行数据分析和研究，对线路故障进行实时监控，以此减少抢修时间，提高运行质量。

2 系统设计

为对应急关键流程数据进行分析，及时发现应急处置的问题与瓶颈，提高应急处置效率，解决生产实际问题；针对管理重难点问题开展专题分析，挖掘问题成因、影响及风险，辅助专业管理策略优化等。

通过结合防风防汛工作实际，针对各专业应用系统的开发和建设大多是各自完成及各自数据库异构的特点，强化配网自动化、停电监控平台、计量自动化、车辆管理等系统支持，通过数据集成等手段实现应急信息直采直送、全链条贯通，建立应急信息综合管理平台，从中可以获取和处理来自其他与应急信息相关的生产系统、信息系统中的有用数据，给用户呈现一个集成处理多种数据源、整合多个数据查询结果及数据后期处理的共享平台。

通过获取各自部门的专业应急数据后，以应急管理的视角进行数据融合、组织、分析和展示，充分共享应用各专业应急信息，实现电网、用户、设备、应急资源等信息总览，全面掌握应急总体情况，并针对应急信息进一步做分析、感知，研判态势，为应急预警和指挥提供技术支撑。统筹应急指挥与两级运监，深化应用开发，延伸至二级应急指挥平台，根据应急指挥中心、各二级指挥部关注的业务侧重点不同，实现应急信息上通下达、实时动态更新、传递和汇聚。

2.1 技术架构

（1）GIS 技术。GIS 技术是服务于地理研究和决策的计算机技术系统，根据地理空间为基础，采用地理模型分析方法，通过实时提供的各种空间动态地理信息来。主要是通过对表格型的数据，如数字库、直接在程序中输入或是电子表格文件等形式都可转换为地理图形显示，进而浏览分析操作，除此之外还能非常详细的显示到街区地图，其中包括人口、交通路线等。

（2）Webservice 技术。Webservice 是松散耦合、自包含、可编程的独立于平台，它的开发分布式和可互操作可以通过开反的XML 标准描述、发布、协调配置。由于Webservice 可以不需要通过第三方软硬件在不同机器且不同应用程序上进行数据交互和集成，因此无论哪个平台哪种语言或协议都能通过Webservice 进行数据交互，它既可以执行指定的业务又是一个自描述和自包含的可用网络模块。

（3）数据分析技术。大数据被定义为涉及的数据量非常大，以至于不可能在合理的时间内使用当前主流软件工具来捕获、管理、处理和组织各种信息，以帮助企业作出更积极的业务决策。

主流定义为规模、品种、速度三个V。所谓规模化就是数据量达到一定高度，当前主流工具无法及时处理；多样性是指除了结构化数据类型之外，还有半结构化和非结构化数据类型需要处理，增加了操作的复杂性。高速意味着数据的到达和处理必须及时有效，不允许长时间的延迟。

2.2 应急装备管理

在应急一张图显示发电车位置和信息；显示物资车位置和信息；显示卫星车位置和信息；对应急车辆（发电车、UPS 电源车、大型排涝车、应急通信车等）位置实时跟踪并可对历史行车轨迹进行查询显示。如图1、图2所示。

图1 车辆历史轨迹图

图2 车辆位置分布概要图

2.3 应急队伍管理

在地理图上显示的队伍位置标记后，直接录入或设置队伍的相关信息，包括队伍类型、驻守位置、负责人、人员数量等信息。队伍位置标注完成后，以图标表示其分布位置，形成总体分布概览图，同时在地图左侧显示全部队伍位置摘要列表信息，点击图标可编辑或查看详细的队伍信息。如图3、图4所示。

图3 队伍位置摘要列表信息图

图4 队伍信息分布概要图

2.4 应急物资管理

实现应急物资的基础信息管理，以便灾害到来时能够快速准确的查询到相关物资资源，为灾害抢修工作的快速开展提供支持。如图5、图6所示。

图5 应急物资基础信息图

图6 物资信息分布概要图

3 应用场景

2020 年5 月，广州市42 个站监测到降雨量超过80mm，其中个别区降雨量最高达到了288.5mm，甚至有的达到297mm，打破了历史界限。此次强降水对广州用户用电量造成一定影响，共计配网线路跳闸共计150条次。如果降水过大客户设备容易浸水造成漏电，可能导致发生人身伤害，根据此次暴雨广州立刻采取相应措施，主动停运线路，保障市民的人身安全，待水位下降后才恢复供电。

此次灾情发生通过应急一张图，整合应急队伍、仓库物资、应急装备、应急物资与抢修、应急发电车、停电区域、影响用户及电网GIS 图，实现应急信息智能化分析统计，重要数据主动提醒监控，快速定位、闭环等，实现从数据采集、监测、分析、调度的全过程监控。通过衔接时空云大数据平台和输变电状态评价系统，监测台风、降雨、温度、雷电等气象对变电站、电塔、配电房等设备的影响，做到应急工作中灾前防；通过监控停电信息，了解实时停电数据。感知全局停电情况；通过收集抢修情况和设备受损情况，感知复电抢修进度。

4 结束语

综上所述，结合各专业系统，开展应急场景多维分析研判和跨专业协同，实现应急抢修全流程闭环管理和多任务、多专业的协同和宏观掌控。在灾后抢阶段，实时跟踪灾损和复电信息，对故障停电从发生、审核、派工、现场核实、现场抢修、物资配送、阶段性复电、完全复电等故障停电全过程处理进度进行跟踪与监控，对物资配送困难、人员到位等异常情况进行监控，科学组织全面抢修复电。