电力应急指挥系统建设解决方案

2012-10-17 11:09:00 来源:安防知识网 作者:庄贤才 刘洋
安全自动化杂志征稿

[摘要] 电力系统是国民经济的基础支柱,电力企业的安全正常生产关系到国家安全、社会稳定和人民生命财产安全。建设电力应急指挥系统,将各种信息汇聚,迅速传递到指挥中心辅助应急指挥决策,具有非常重要的意义...

  连续发生的夏天经常性的持续高温、每年季节性强台风、地震威胁和强雷暴雨的袭击造成许多大面积区域停电事故,使得在日常电网运营外的特殊时期如何提高电网服务质量成为一个重要工作。2008年新年年关南方的冰雪灾害,2012年7月北京的特大暴雨,2012年7月印度大停电更使得应急抢修与指挥的建设要求已达到战略高度。

  电力应急指挥中涉及对象多,时间响应快、过程复杂度高,信息沟通、资源调配、事件决策3大重要困难使应急反应处理时间变长,财产损失加大,停电时间变长。

  总体目标

  电力应急指挥系统建设以“功能全面、资源整合、服务领导、方便指挥”为目标,在综合电力公司现有通信、网络、应用、信息等基础上,通过提供应用整合服务、业务整合服务、数据整合,形成立体互动的、动态实时的、反应迅速的、安全可靠的预警防范、指挥调度、过程跟踪、善后处理全过程的电力应急指挥系统。其建设思路是充分利用现有系统、做好整体规划和系统整合、快速形成应急指挥能力。同时,通过有效的数据集成、功能流程集成体系提供应急抢修过程中指挥决策信息有力支持,并为日常生产指挥管理提供良好基础数据架构。

  设计原则

  从电力应急指挥系统建设实际出发,保证先进性、扩展性、可靠性、安全性、实用性等要求,并遵照以下原则:统筹规划,统一标准;资源整合,减少重复;统一规划,分步实施;平战结合,讲求实效;技术先进,安全可靠;切合实际、突出特色。

  项目需求

  在充分考虑电力紧急抢险业务需求的基础上,充分利用现代通信技术和计算机网络技术,以有线和无线通信为纽带,以多媒体信息手段为延伸,从快速有效反应、处理突发电力事件、保障电力安全运行等基本点出发,在符合电力系统应急预案基本业务应用技术发展趋势的基础上,编组分析各种应急预案,充分考虑与其他社会联动单位的应急处理需求,建立一体化、高度集成的综合应急管理指挥控制中心。

  在紧急情况出现时,不仅自身通信系统要保持通畅(包括电力部门自身的指挥调配不能中断以及抢修现场也要通信保持畅通),同时还要做到:

  · 实现跨部门合作:在电网运行监测信息会商、预警、预案启动、调配指挥、救援抢修等过程中,将公司所辖不同地域分支机构及相关公共应急部门(如气象、武警、电信、交通、物资、民政等)汇接到一个统一的通信平台,并进行集中调配,以实现跨部门、跨行业合作处置应急事件;

  · 根据预案建立有效的通信编组和科学高效的响应流程:结合各类电力应急预案(大面积停电、火灾、洪水、人为破坏等),快速配置调配对象,进行结构化编组及自动流程驱动,并通过定制的预案启动应急回应;

  · 集中展现电力系统各类实时信息:确保安全的前提下,跨区调用SCADA实时信息和变电站视频、移动视频、GPS车载、应急资源分配等信息,通过GIS平台集中展示在应急指挥中心大屏上,以供调配指挥人员应急决策使用。

  设计思路和内容

  充分整合电力系统现有各种资源,利用先进的软交换技术、应急通信技术及网络数据融合技术,集互联互通应急通信指挥网络系统、电力基础数据支撑系统及电力应急管理电子化系统于一体,建立高度集成的电力综合应急指挥平台,主要实现电力应急管理和指挥的日常工作管理、应急预案作业管理、应急培训、演练与评估、应急安全预警管理及日常外部信息分析等功能。同时实现电网调配、故障处理、视频监控等实时信息及车辆、人员、物资等资源分配信息的集中展现与管理,以确保应急情况下各部门之间快速、高效的配合与运作,及时修复故障,减少事故损失。

  整体解决方案

  电力应急指挥系统整体解决方案是对电网出现的重大电网事故、突发灾害进行预警、防范、化解和善后的全程管理体系。系统包括应急指挥中心、应急指挥信息平台、移动应急指挥系统,其整体框架图如(图1)所示。[nextpage]

  电力应急指挥中心

  电力应急指挥中心是应急平台开展应急值守和指挥会商的办公场所,其建设应满足进行日常电力应急管理和突发事件应急处置的需求,按照功能布局划分,应包括应急指挥厅、会商室、值班室、设备间等区域。一般情况下,包括以下系统:通信系统 、电话会议及录音监听系统 、大屏幕显示系统 、视频监控系统 、电视视频会议系统 、网络视频会议系统 、音响扩声系统 、中央控制系统、综合布线等。

  总体设计上采用以集中控制为中心的网络化多媒体指挥环境的整体设计思想,通过综合布线连接应急指挥厅、值班室、设备间等区域的多种设备,通过对场所内各种音视频信号的集中交换与处理,并对各种显示设备、矩阵、音响与会议设备等多媒体设备进行集中控制,满足值守应急、应急处置对应急指挥场所的需求。

  电力应急指挥信息平台

  电力应急指挥信息平台支撑整个应急管理流程,是应急平台的核心和灵魂,提供强大的应急业务管理和应急指挥决策能力。应急指挥信息平台通过建立集成框架,实现各应急业务系统的集成。在现有应急机构的基础上,充分利用相关应急服务部门的应急系统,在整合现有信息、组织、资源的基础上,深入分析业务流程,建立各应急指挥的业务模型、系统模型和功能需求,加强综合管理、应急联动,建设各级电力指挥机构应急联动服务系统,完善应急管理机制。电力应急指挥信息平台是一个涉及众多软件技术的综合系统,其分层架构如(图2)所示。

  电力应急指挥信息平台的以资源为基础,以电网模型为支撑,以事件为线索,以预案为指导,建立信息集成化、预警模型化、预案数字化、决策智慧化、处置可视化的电力应急指挥信息平台,包括以下几个方面,如(图3)所示。

  模型化的应急预警系统

  应急预警系统构成整个应急系统的启动依据,常态时密切监视整个电网、自然、公共灾害的所有资源,通过预置的数据预警模型,实现整个电网的全方位预警监视。

  以预案数字化和处置可视化实现应急过程指挥系统

  应急过程指挥系统是当应急预警系统中的电网故障、自然灾害、公共灾害被应急指挥部确认为突发应急事件时,整个应急系统将依赖数字化应急预案启动运转,进行应急相应指挥的全过程处理系统。

  以智能化决策分析构建应急资源支持系统

  应急资源支持系统用于在应急过程中快速获取应急所需的资源,是整个电力公司从主网、配网到用户数据的所有资源的整合。

  应急保障系统

  应急指挥体系的信息必须通过日常的数据维护,才能保证在应急事件发生时,系统各项信息的准确运转。

  公共信息发布系统

  为了保证电力公司在应急过程中与政府、相关媒体的沟通,同时也保证信息发布口径的一致,以及将所有的发布内容记录备查,因此在应急信息平台中建立了相关公共信息发布模块.[nextpage]

  善后恢复系统

  在应急事件完成后,需要对整个应急指挥过程进行相应的分析和总结并形成相应的应急预案。

  移动应急指挥系统

  移动应急指挥系统是电力应急指挥系统的主要组成部分,城市运行的很多控制要素分布比较广泛,移动指挥是固定指挥场所的补充,是现场和固定指挥中心的桥梁,是指挥中心的现场延伸。由于突发事件发生地点、时间的不确定性,处置事件的实时性要求高,这就要求重大突发事件的调度指挥权要前置,需要在事件现场设移动指挥中心。

  系统实现对重特大事件现场监控处理、突发事件的现场监控、重大案件现场指挥、重要物资运输、重要现场会议等重大活动进行现场实时跟踪和传送,以便领导和指挥中心能及时掌握现场情况,做出指令。能做到现场音视频采集、通信、信息报告、指令方案上传下达、辅助决策、指挥调度、监测监控和视频会商等功能,根据需要可联动应急指挥中心实现对人员和物资的快速调度、实现综合信息查询、GIS地图标绘、辅助分析、态势推演等功能。移动应急指挥系统还可以通过多种通信联络方式(通信手段包括卫星通信、地面光通信、地面有线通信、微波通信、短波通信、集群通信等)全面应急指挥中心提供突发事件现场的相关数据、图像、语音和数据等。

  系统特色

  电力应急指挥系统方案的速整合用户现有资源如:网络、有线无线通信、视频监控、GPS、SMS、预案与应急知识库等,适应用户业务特色,形成一个稳定而且专业的应急指挥系统,极大的缩短了用户应急指挥系统的建设周期,规避了项目开发潜在的风险,有效的保护了用户投资。系统特色主要有以下几个方面。

  · 信息集成化:将生产、电网、客服、保障、环境等信息集成在平台上,通过信息的整合快速为应急指挥的不同应用视角提供支持;

  · 预警模型化:将电网模型引入系统,使系统可以自动依据发生的预案判断事态的等级和影响范围;

  · 预案数字化:整理了多份预案,覆盖了应急指挥的主要工作;

  · 处置可视化:利用移动、卫星通信技术解决了对事故现场的覆盖,将现场的空间位置信息和处置情况以视频或图像方式传到指挥中心,增强了指挥的现场感;

  · 决策智慧化:建立专家系统,积累案例和处理经验,为处置决策提供辅助支持。

  总结

  随着我国电网建设的发展,建立安全坚强智慧电网的需要,电力安全的要求也越来越高,建设费用也越来越高。怎样使投资最小化,系统效益最大化是各地电力系统建设必须考虑的问题。就目前而言,通过先进成熟的技术,同时进行有效的资源整合,有效解决以往应急指挥中信息沟通、资源调配、事件决策三大主要困难,满足应急指挥中涉及对象多、时间响应快、过程复杂度高的要求,把突发性事件造成的损失减少到最低程度,为保障大电网可靠运行发挥重要作用,为建立坚强的智慧电网奠定良好的基础。

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[责任编辑:徐烨檬]

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