基于冬奥供电保障指挥平台管理模式的评价与研究

徐剑 张皓 徐航 许方晨 戈泽琦

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

摘  要：在迎接2022年北京冬奥会到来之际，国家电网作为冬奥组委会的战略合作伙伴，积极承担冬季奥运会开幕式、赛事运行期间与闭幕式的政治保电任务。因此，国家电网为全力保障冬奥会供电保电任务，创新构建了数字化、智能化、可视化的冬奥会电力运行保障指挥平台，基于此平台实现了管理模式的创新创造，该管理模式可有效应用于冬奥会全流程供电保电，并可为以后重大政治保电活动提供保障。

关键词：冬奥会   供电保障指挥平台   管理创新   可视化平台

中图分类号：F426.61                       文献标识码：A文章编号：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

國家电网作为2022年冬奥会的官方合作伙伴[1]，根据往届奥运会及大型赛事等经验，赛时场馆供电保障需大量UPS、发电机、终端箱、低压电缆等临电设备，临电工程具有用电需求急、响应时间短、随机变化大等特点;若按常规永久设施保电工作模式管理，会造成现场人员值守巡视困难且时效性较差，管理效率不高。因此，为保证冬奥会期间的供电平稳运行，创新构建了数字化、智能化、可视化的冬奥会电力运行保障指挥平台，实现了赛事期间的供电、用电、保电的全流程管理，对满足首都政治供电高效指挥调度需求，确保冬奥会稳定、可靠、灵活电力供应具有重要的现实意义。

1  平台概述

冬奥会电力运行保障指挥平台贯彻“绿色、共享、开放、廉洁”办奥理念，基于冬奥会保电指挥需求，利用5G、人工智能、大数据等技术，构建了坚强电网、保障功能、低碳绿电、城市运行、赛事运行及能源互联等功能板块，实现了电网信息、冬奥赛事、场馆能源、城市运行等优势资源的集约化，实现了赛事期间的供电、用电、保电的全过程监视、指挥和展示，能够有效确保不同赛区、场馆、用户的保电服务[2]。

2  平台功能与应用

2.1 坚强电网

平台全方位、多样化地展示了全北京的电网架构、变电站分布、电压等级、输电线路实时输送功率和电力输送方向、供电场馆的线路信息、场馆供电方式、变电站进线带电状态和实时运行数据、线路输送功率运行曲线等数据，深刻展示了坚强电网主题。

由于地理气象复杂和冰雪保障经验缺乏、冬奥赛区场馆分布广泛等原因给供电工作带来了极大的困难，测试赛保障经验显示，常规性长时间、高标准开展供电保障组织工作难度较大，公司在此类冬季重大赛事服务保障经验缺乏，常规性保障指挥模式适用性较差，需通过现代信息化手段建设智能平台解决现实问题。

冬奥供电保障指挥平台将全方位穿透500 kV至380 V全电压等级的重大项目通过3D可视化、虚拟场馆建模等技术手段对相关信息进行监视和展示[2];覆盖电、水、气、热、冷等多能互补、综合能源多维信息;同时对外接入政府、冬奥组委有关城市运行、交通、气象环境等相关信息;实现了竞赛场馆、训练场馆、非竞赛设施等全覆盖。平台界面显示，全北京的电网架构及一次接线图和站点的相关工单。其中，保电架构还会显示与场馆供电相关的电力架构，以确保冬奥供电坚强可靠。平台根据展示北京冬奥会赛事保障相关500 kV、220 kV、110 kV等级电站和线路统计信息，自动供电宣传视频嵌入提供及时高效、安全优质的供电服务，以视频嵌入的方式展现告警应急处置方案，视频呈现系统呈现变电站内部自投的动作及场馆发电车的自动供电[3]，体现电网坚强、可靠保障，展示了国家电网力争打造的“坚强电网”精神。

2.2 保障功能

冬奥供电保障指挥平台的保障功能，主要包括赛事运行保障、时间管理保障、天气情况保障、任务工单保障、人员信息保障、日常巡检保障、抢修应急保障等。

在赛事运行保障方面，可以更好地为冬奥会提供安全保障，平台提供了地图地形定制的功能，基于北京市地形数据，定制全市范围内三维模型，并提供多种风格选择配置功能，定制地图色调调试及效果模板配置，实现城市地图基础场景功能展示。结合赛事流程，合理优化人员配置、日常巡检安排、抢修策略等保障环节，实现保障筹备、布置、指挥、处置、应急、评估等全过程高效管理。

在时间管理保障方面，平台还对保障时段、保障对象与保障标准进行匹配校核，提供维护页面，自动根据保障时段匹配不同保障等级对象的保障标准。根据赛事进程，实时掌握重点工作任务分解、分派及督办等，全过程指导电力服务保障工作贯穿赛前筹备、赛时运行及赛后活动。

在天气状况保障方面，平台做到了气象预警联动响应。针对气象预警突发事件联动响应，触发三维场景定位和多屏方式。对突发事件的发生地、实时态势、处置情况等信息进行可视化监测。

在人员信息保障和任务工单保障方面，平台底部设置24 h时间流，每半小时为一个区段，右侧会显示相应时间的工单，其中包括保障任务的人员、详细情况等，实现保障任务时间轴分布及信息的展示;变电站保障工单列表及工单分类，包括工单内容、工单类型、工单状态和工单起止时间等详细信息。

在日常巡检保障方面，在指挥中心级总保障流线、分指挥中心级（赛区）总保障流线、场馆级总保障流线的推演、复盘中，各类保障任务在三维场景按照时间轴推进而出现标识。平台还提供保障时段下的任务和工单条件按检索查询的功能，可提供指定保障时间范围内的工单分类展示，可按照工单内容、工单对象、工单人员为条件检索。

在抢修应急保障方面，平台能针对赛事进行突发事件做出联动响应，触发三维场景定位和多屏方式。平台能对突发事件的发生地、实时态势、处置情况等信息进行可视化监测并及时进行抢修。

为提高抵御风险的能力，平台具有赛时临时电力接入管理的功能。赛事临电接入申报和审批管理，以各赛区、场馆三维模型和全面感知为基础，结合地理定位信息，在场馆场景显示临电接入挂牌;可迅速实时查阅临电可接入电源点位置、剩余可接入负荷容量;核算临电接入容量，校核对场馆配电网络影响;确保实时掌握临电设备的安全运行。

以上几个措施从不同的方面对供电安全加以保障，大大提高了供电安全性和可靠性。能够满足冬奥保障要素实时感知，统筹发挥能源互联应用价值，实现冬奥服务保障穿透式指挥，通过数据共享、平台开放，支撑冬奥组委、供电公司互通互动，为冬奥会供电服务保障打造“绿色、开放、智慧、共享、科技、创新”的安全服务体系。

2.3 低碳绿电

冬奥供电保障指挥平台依托“国网链”，对绿电交易等关键信息的上链存证展示，向冬奥组委会、政府、社会公众证明冬奥100%清洁能源供应[4]。

平台的低碳绿电板块包括风力发电、光伏电站、储能电站、充电桩、充电站及热泵的运行数据统计、张北输送电量、张北柔直绿电输送功率、北京电力交易信息展示、城市和赛区总功率、绿电占比、负荷展示、总用电量展示，二氧化碳减排量、绿电潮流统计分析，统计分析绿电业务包括发电、输电、交易、用电、结算等数据，按月对比分析周期内各场馆用电负荷电量与绿电供给总电量来判断冬奥绿电供应的情况。

冬奥供电保障平台践行绿色办奥理念，确保奥运100%绿电供应，实现“碳达峰”“碳中和”目标的新篇章，向世界各国朋友展现我国推进能源生产和消费革命、服务全球减排和可持续发展的决心和方案。

2.4 城市运行

城市运行主题包括定制城市三维建筑模型、城市路网模型、城市场馆及电站微气象、气象预报、交通实况及限行等功能展示。

平台的定制城市三维建筑模型功能可以基于北京市地形数据，定制全市范围内三维模型，并提供多种风格选择配置功能，定制地图色调调试及效果模板配置，实现城市地图基础场景功能展示。

平台的城市路网模型系统和交通实况及限行功能展示支持冬奥城市道路交通流线模拟功能，通过定制配置实现对道路流线的颜色、速度、拖影长度，以流线形式模拟车流，更加真实地还原城市交通流动情况。

平台的城市场馆及电站微气象、气象预报功能通过对场馆及电站数据的解析，将不同类型的数据通过配置匹配不同类型的图表并自动适配表格格式。实现城市气象预报及场馆、电站微气象信息应用数据的可视。

平台对城市运行、交通、气象环境、赛事信息等形成一个全面的实时监控和把握，最大程度地发挥资源的整合效益，深化多维精益管理，突出效率效益导向，全力确保供电优质服务。

2.5 赛事运行

赛事运行主题包括赛事时间表、赛程维护信息、赛事通知、奖牌排名、赛事实时运行数据、赛况数据、赛事变更、重大事件场馆、赛事临时供电设备监控等，贯穿冬奥电力运行保障服务全流程，实现临电供应、场馆服务、运维值守、应急处置、综合能源等業务全流程的数字化、可视化、智能化，方便城市级保障指挥人员全方位掌握赛事信息。冬奥指挥平台根据展示北京市实时天气信息和7日预报信息，方便城市级保障指挥人员全方位掌握天气信息，为城市级赛事保障指挥工作提供气象数据支撑。

平台通过对赛事运行的全方位把控，高效部署保障要素与赛事运行实时联动，杜绝发生影响赛事进行的重大突发事故，确保一般故障不影响赛事正常进行。

2.6 能源互联

平台指挥中心与冬奥组委会MOC+冀北公司+北京市政府互联，全方位地呈现出冬奥保障指挥体系，包括总指挥中心（前门），海淀、朝阳、石景山、延庆分指挥中心等部分。

能源互联包括環北京特高压电网架构、电力走廊镜头追踪、新能源装机容量、发电量、利用率、张北风光储示范工程分布、绿电并入场馆镜头效果展示、绿电交易实时数据等能源项目展示。

系统界面中在延庆高山滑雪中心、首钢园区、鸟巢这3个地点弹出立体引导页，其中高山滑雪中心呈现“多能互补，灵活控制”。体现模拟异物入侵告警、模拟事故处置预案推演。延庆高山滑雪中心、首钢园区、鸟巢这3个地点弹出立体引导页，其中高山滑雪中心呈现“广泛互联，智慧供能”[5]。冬奥能源站所位置、规模及运行数据;停车场，呈现延庆光伏发电、储能和充电一体化发充储放充电站示范项目及指标数据。弹出车联网平台则可以查询到相关指标数据。

根据平台的应用功能，冬奥服务委员会变革已有管理模式，通过顶层治理创新、管理职能创新、管理方式创新等多措并举，打造以平台为基础的，具有“全数据、全方位、全过程、全流程、可扩展”特色的现代化、数字化、智能化管理范式。

3  应用效果

3.1 管理效益

冬奥会电力指挥平台基于传统的管理模式，实现了冬奥指挥平台的信息化管理与综合化创新治理;首先是综合治理能力的提高，依托天气、交通、电网、赛事等多领域信息，实现了城市、赛区、场馆的互联互通;其次，管理效率大大提高，传统供电保障工作管理需现场人员不间断值守巡视，发现问题后上报指挥部待决策后处理，缩短了故障处理时间;最后，该平台充分发挥故障预警机制作用，通过对城市、赛区、场馆、设备等电网架构、电压、线路状态进行实时跟踪监测，实现故障及时报警，保证第一时间发现问题并解决问题，迅速查看故障是否恢复正常，确保冬奥会赛时供电保障管理高可靠性[6]。

3.2 经济效益

冬奥会电力指挥平台及管理模式有效地提升供电保障工作的运行与管理效率。集监视、指挥与展示功能于一体的平台能够精准高效地管理与保障人员、任务工单、故障预警及故障处置等，实现自上而下应急处理模式代替传统故障层层上报处理的模式，简化了管理流程，大幅度压缩决策者与保障人员的反应时间，实现人力解放，同时也节省了大量的人力成本与时间成本，避免了潜在的经济风险。

3.3 社会效益

冬奥会电力指挥平台创建了新的管理模式，为北京以后大型重要活动的供电保障工作提升了管理标准，丰富管理手段，提高管理效率，满足不同需求方的多样化、个性化、差异化需求;也为以后供电保障管理工作提供借鉴经验，可实现复制推广。同时，其覆盖的全北京电力数据、新能源数据、电力交易数据等已经初步完成能源大数据中心的基本框架，有效地实现了数据赋能，为未来省级能源大数据中心奠定了强有力的数据基础。

4  结语

国家电网为保证供电的平稳运行，从保障方面加大力度推行，从原有措施上不断真抓实干，并且统筹低碳绿电践行办奥理念，城市赛事运行一把抓，打造以平台为基础的，具有“全数据、全方位、全过程、全流程、可扩展”特色的现代化、数字化、智能化管理范式。冬奥会供电保障团队“场馆化”工作管理模式，在管理效益方面体现了管理体系、管理方式和管理空间这3个维度的创新，有效提高管理效率;在经济效益方面提升了运行效率和建设标准;在社会效益方面彰显了企业价值，展现了“国家队”的使命担当。

参考文献

[1] 国网公司成为北京冬奥会官方合作伙伴[J].华北电业，2019（5）：1.

[2] 史文娟，徐超，颜渊，等.冬奥会场馆供电系统设计方案研究[J].内江科技，2021，42（4）：17，147.

[3] 罗剑波，董希建，崔晓丹，等.关于大型安全稳定控制系统可靠性研究的探讨[J].电力系统保护与控制，2018，46（8）：65-72.

[4] 本刊编辑部.绿色+科技确保冬奥会电力安全可靠供应[J].农村电气化，2021（3）：1.

[5] 张晓晨.朝阳供电公司APEC峰会供电保障项目风险管理研究[D].北京：华北电力大学，2017.

[6] 国务院国资委党委书记、主任郝鹏调研北京冬奥会供电保障工作[J].华北电业，2021（2）：5.