变电运行应急信息智能管理系统实施与研究

鲁能新能源（集团）有限公司新疆分公司 雒旺龙 齐炳辉 史 雷

在电力系统中，变电运行稳定与否直接关系到供电可靠性。由于受到一些因素的影响，使得变电运行中常会出现各种问题，部分问题具有随机性和突发性的特点，对变电运行安全性和稳定性造成不利影响。为有效解决这一问题，可建立变电应急信息智能管理系统，依托该系统对相关事件进行发布和处理，提高电力突发事件的响应能力，为变电运行提供可靠保障。

1 系统设计

1.1 设计思路

电力应急信息发布管理（Power emergency information release management）简称PEIRM，归属于技术保障系统的范畴，以先进的信息、通信、定位等技术为基础，具备诸多的应急管理功能，如信息采集、辅助决策、资源管理、人员安排及信息发布等，可辅助应对电力生产中的重大突发事件，包括各类重特大事故、电力设备损坏、自然灾害等。PEIRM平台能为电力应急管理提供强有力的技术支持，而管理与发布则是整个应急机制中最为重要的一个环节，通过对预案及响应的全面梳理，建立与实际应用相符的电力应急信息发布管理体系，保证覆盖到方方面面。

以电力运行特点为主要依据，构建起一套相对完善的电力应急信息标准库，据此对应急事件的名称、类型、等级和相关的措施进行定义，按不同的处理方式制定工作指导。建立与电力应急事件相关的信息分解库，分别为区域库（应急事件的地点）、资产库（应急事件中的设备）、岗位库（人员对象）、措施库（应急事件的处理方法）等。借助智能辅助分析能分析电力应急事件中的信息属性，如人员的具体权限、事件发生的区域及设备的基本属性等，在最短的时间内与所有的干系人相关联，以推送的方式将应急信息、工作指导要求等传到干系人的移动终端设备上，完成信息快速发布。同时也可借助公众平台对应急信息指定发布，扩宽发布渠道。

处理人员抵达事件现场后，依托移动终端的GPS定位功能确认人员是否就位，随后向移动终端发送工作指导，借助终端本身所具备的实时性特点，利用多媒体功能对现场发生的情况加以确认并如实记录。当处理人员在对事件进行应急处置时，发现其他异常，可利用移动终端对新的事件加以发布，生成相应的任务后系统便会对事件作出闭环处理，包括发布、接收、监控以及处理等。而管理人员则可通过PEIRM平台，依托Web Map（网络地图）以最为直观的方式对电力事件的数据信息进行查阅，如跳闸、设备故障隐患、应急物资、处理人员等，并从闭环的角度对应急事件处理的全过程跟踪监控[1]。

1.2 系统构成及功能

1.2.1 系统构成

PEIRM系统由服务器、工作站、移动终端等构成。从图1可看到，系统配置两台服务器，分别为应用服务器、数据库服务器，前者主要负责为客户端提供能直接调用的业务逻辑，并为系统提供应用流转，如添加或删除硬件措施库、发布应急事件、向移动终端推送数据信息等；后者是系统数据的存储点，可存储与应急事件有关的各类信息，如应急事件的地点、应急事件中的设备、应急事件处理措施、处理人员等。工作站利用网络与服务器相连，系统用户可通过工作站对服务器进行访问，查询相关的数据信息，如历史应急数据等。移动终端能对应急信息、工作指导进行接收，并能确认措施和发布应急事件，借助移动终端，管理人员能对应急事件的执行情况实时查询。

1.2.2 系统功能

PEIRM系统具备应急作业、物资、预案管理和用户权限管理等功能。

应急作业管理。将事件分为两部分：应急事件处理、应急预案。可在平台上借助模板创建新的事件，当信息完成后对事件信息进行智能分析，与此同时完成响应措施和处理机制，最终形成全新的应急任务。经上级领导的审批后，应急任务会以推送的方式发到处理人员的移动终端上，当终端接收到任务后，处理人员可依据相关信息快速抵达现场开展应急作业，对现场情况以拍照、语音及文字的方式记录。

应急物资管理。对应急事件采用的各类处理措施所需的资产进行定义，并对这部分资产维护管理，具体包括物资类型管理、数量管理、物资负责人管理及物资的归属地管理等；应急预案管理。包括区域库、资产库、岗位库及措施库的全面建立，对应急事件的信息标准、基本内容、处理措施等进行定义；用户权限管理。分为用户和权限管理两个部分，前者包括增加、删除、修改、查询人员基本信息，如姓名、账号、密码、所属部门、手机号码等，后者包括资源访问、功能使用、菜单访问及业务申请等权限[2]。

1.3 环境条件配置

为确保变电应急信息智能管理系统全天候24h不间断运行，须保证供电可靠性，采用冗余电力系统为服务器数据中心供电，当主电源发生故障后柴油发电机会自行启动为服务器供电，使数据中心能继续运行。温湿度对数据中心的运行稳定性具有一定的影响，为给服务器提供恒温环境加装空调系统，实时监控温湿度情况，接到报警后及时应对，避免影响服务器运行。空调机组的运行模式为热备冗余，配电柜为双路电源，市电故障后空调机组仍能正常运行。为服务器配备火灾自动检测和灭火系统，传感器布设在天花板和底板内，发生火灾或是烟雾时会发出声光报警。

1.4 设计细则

在本次系统设计中遵循的技术标准如下：与ANSI标准相符的JAVA或是C语言、现行的软件开发规范和维护指南、现行的GB17859和GB/T14394。本次系统开发中的关键技术如下：JQuery脚本开发技术，该技术可实现平台软件之间高效的数据交互，有助于静动态网页的快速开发；MVC框架技术，该技术能够在需求多变的条件下，快速完成系统开发；GPS定位技术，能及时了解事件位置，可确保任务执行得到快速响应；Html5，是万维网的核心语言，具有网页多媒体特性，能快速启动网页，视觉效果好[3]。

2 系统实施与应用

2.1 系统的实施过程

在系统实施阶段，标准化是较为重要的工作内容之一，具体包括调配标准化、验收标准化等。本系统的开发遵循资源整合、注重实效的基本原则，根据变电管理的实际情况，对辖区范围内的电力应急信息以及应急事件处置方案等全面汇集。依托软件交换、数据通信、网络融合等技术，建设变电应急信息发布平台，通过该平台可实现如下目标：应急事件处理人员到位监督、推送应急事件处置措施、应急事件现场工作指引、线路及设备故障隐患排查跟踪、进度监控、预案查询等。

发布平台的具体建设步骤如下：先对相关的信息全面收集，如组织架构、站点坐标、应急预案、工作内容等，对收集到的信息加以整理，为系统建设提供信息支撑；建设系统，录入经过整理后的信息，根据实际应用需要开发相关的功能，对构建好的系统进行测试及试点运行；对系统全面建设并不断完善，依托系统实现各类电力突发事件的系统化应用，并使此项工作形成常态化。

调配标准化：系统实施前要向相关部门报送实施方案，通过审核后办理许可手续，此时便可对系统进行调配；到场的设备由专业的质检人员负责开箱验货。为确保调配工作的顺利开展，应按照系统调试与配置要求搭建模拟测试平台，按厂家提供的说明配置触控一体机。模拟设备联调，在展示页面中对当前应急事件的各类数据直观展示，包括处理人员的安排及到位情况、电气设备的故障隐患问题、物资使用等。为系统调试提供访问地址，据此对系统进行调试访问，并在移动终端上加装APP，对系统进行试用。

监控功能测试：干系人可查看到对应岗位的工作要求，具体的检测方法为按照岗位对自身的工作要求进行查看；隐患排查跟踪，检测方法为记录相关的数据信息；汇报现场工作进展情况，检测要求为是否完成；查看表单汇总，检测方法为生成相应的报表。本次设计开发的变电应急信息智能管理系统在云服务器上部署，使系统的运行安全性和可靠性得到保障，所以在系统调配阶段，可将测试的重点放在站端和移动终端与服务器之间的联通性方面[4]。

通讯测试：系统初步检验测试是试运行前较为重要的一项工作，主要目的是检验系统及相关设备的运行情况是否与规定要求相符。此项工作通常都是在系统调试合格后正式开始，初步检验测试对服务器及移动终端的基本要求如下：所有进行初步检测测试的服务器和移动终端设备，均必须处于稳定的工作状态，这样才能确保测试结果的准确性及可靠性。初步检验测试的主要内容可从全网测试中抽取，按照测试结果合理确定。当初步检验测试指标未达到技术标准的规定要求时，必须对系统重新调试。初步检验调试的过程中，厂家的技术人员应当从旁协助，确保测试工作顺利完成。

2.2 系统应用

2.2.1 后台管理

发布预警响应。当负责应急预案发布的人员接收到预警响应的发布通知后，便可对相关的信息如实填写并发布，通过后台登录可浏览预警响应事件的具体内容。发布后可利用相关功能管理该事件，以此来实现查询和解除；数据管理。对预警响应的跳闸、失电、隐患及装备检查等信息进行查看、新增和管理；事件管理。对新增的电力事件进行查看和处理，具体包括变电设备损坏事件、电力安全事故等；统计报告。对于发布的预警响应，可查看并导出安排人员的到场及停复电情况，可按事件性质分类查询。

2.2.2 移动终端的应用

在移动终端的界面内，点击系统图标进入应用程序，输入正确的用户名和密码，登入系统首页，具体应用如下：

浏览预警响应信息。可对最新的预警响应名称、类别、编号、状态、发布时间等信息进行浏览；可浏览到具体的职责要求信息，系统会始终将当前登录人的职责信息默认显示在最前方；可浏览登录人的具体工作要求信息。

预警响应。在预警响应工作中人员的具体安排如下：当变电应急事件预警响应发布后，主要负责人可登录后台或是利用移动终端对下属人员安排工作。进入人员安排菜单，对要安排的变电站进行单击选择，随后勾选该站安排的人员，并选择人员抵达该站的时间，保存信息。安排好人员后，变电值守人员登录系统会显示任务，包括变电站、抵达时间、任务状态等信息。

检查装备。变电应急事件预警响应中，要对应急装备经常检查，看有无缺失的情况、装备的状态是否完好。进入装备检查菜单，随机选取应急装备存储地点，若是登录人的权限只能查询指定单位的装备时，可直接将该单位下的装备全部列出，主要包括照明、通信、防护、救助、工程材料等。点击某个装备，对该装备的数量、损坏情况如实填写，由系统自动计算出所剩库存。

综上，变电应急信息智能管理系统的设计与实施是一项复杂程度相对较高的工作，在设计过程中，要明确思路，处理好细节，确保设计出来的系统功能强度、性能稳定。系统实施阶段，应做好调配与测试工作，保证系统的可用性，为应用提供条件。