供电无忧——基于公共资源共享的配电网

基于公共资源共享的配电网应急指挥体系建设单位：国网浙江省电力有限公司丽水供电公司一、实施背景浙江省地处东南沿海，遭遇台风、暴雨、冰雪、洪涝灾害等极端恶劣天气时，容易引发大面积停电事故。2006年“桑美”台风、2008年“冰灾”、2013年“菲特”台风、2016年初“寒潮”灾害等自然灾害中，全省部分电网遭受重创，造成局部大面积停电。当大规模应急抢修工作开展时，现有的配网应急抢修管理体系凸显出了诸多不足。主要表现在三方面：一是外部信息来源单一闭塞，重大灾害发展趋势预判信息不准，难以精确预警电网受灾区域；二是配电设施分布范围广泛，无法实现远程实时监控全覆盖，难以全面掌控配电设施受灾状况；三是故障处置支撑手段匮乏，人工排除现场故障效率偏低，未能满足快速恢复供电要求。 为了有效弥补这方面存在的“短板”，丽水公司全面总结历年重大灾害中的经验教训，探索高效电力应急抢修举措，建立了基于公共资源共享的配电网应急指挥体系建设。该体系通过社会资源实时共享、企业内外整体联动、主动抢修深化应用，全面提高故障排查处置速度，提升电力防灾减灾能力，有效提升了应急抢修能力。二、主要做法基于公共资源共享的配电网应急指挥体系，就是坚持“资源共享、多方联动”的理念，充分运用“互联网”模式，整合气象、水利、公安、交通等公共资源，构建电力、燃气、电信、广电等多方联动机制，打造全新的配电网应急指挥体系，实现配网应急抢修的“精准预警、精益管控、精确处置”。主要做法如下：(一)、精准预警通过接入气象、水利、公安、交通、小区物业等社会公共资源信息，借助外部监控的天罗地网，实现配电网灾害及故障的精准预警。1. 气象信息共享通过与气象部门联动合作，从气象部门接入丽水境内30个气象观测站点的气象实况数据及预报数据，包括温度、湿度、降雨量、风向、风速等，便于抢修指挥人员能够实时准确地掌握丽水辖区不同区域的气象环境数据和发展趋势，并通过配电网应急预警指挥平台的“大数据”分析和研判，精准定位可能受气象因素影响区域和受影响电力设施范围，实现气象灾害的精准预警。此外，丽水公司自行在部分微气象区安装了14台小型移动式气象站，作为气象局数据的有效补充。图1 气象观测站点分布图图2 气象实况数据展示界面图3 小型移动式气象站2. 水利信息共享通过与水利部门联动合作，从水利部门接入丽水境内重要河流流域的7个水情视频监控信息，使得抢修指挥人员可以远程监控不同流域的河流实时水位信息；结合水利部门山洪灾害预警系统提供的水文数据，通过配电网应急预警指挥平台的“大数据”分析和研判，精准掌控不同流域的河流水位发展趋势及对流域内电力设施的影响范围，实现洪涝灾害的精准预警。图4 流域水位视频监控信息3. “天网”信息共享通过与公安部门联动合作，从公安部门接入丽水境内874个天网监控视频探头。在平台中按照监控对象进行分类，如防汛监控、防外力破坏监控、大型施工场地监控、危化点监控、重要用户监控等，从而有效提高监控效率，直观掌握现场故障情况。图5 公安天网视频监控信息4交通信息共享通过与交通部门联动合作，从交通部门接入97个主要交通路口监控视频探头，在故障处置过程中，为抢修人员提供最佳路径选择，避开交通拥堵或水淹路段。图6 交通路口视频监控信息5. 物业信息共享通过与小区物业联动合作，从配电站所安装在地下的小区物业接入35个物业监控视频探头，对小区内部电力设备进行24小时监控，同时在水灾发生时，能够实时监控水情，对配电站所受淹情况进行预警。图7 小区物业视频监控信息（二）、精益管控在外部公共资源集成的基础上，与营配调贯通数据等电力系统内部信息有效整合，通过系统联动、内部联动、外部联动，实现配电网运行维护的精益管控。1.系统联动（1）实现区域-设备-用户准确定位对接入平台的气象、水利等外部公共信息数据进行整合分析及实时监测，通过平台的流域水位智能研判功能进行“大数据”分析处理和研判，对水灾发展趋势科学预测，系统自动分析流域水位变化趋势和影响范围，从而实现水灾预警。接收确认受灾区域预警信息后，结合电网网架拓扑、设备高程坐标等电力系统内部信息，分析调取研判区域内受影响的电力设备清单。在此基础上，充分应用营配调贯通成果，平台自动调取受影响专变用户档案，公变台区下辖的低压用户档案。根据故障原因、受灾类型的不同，有针对性地通过平台向受影响用户发送用电安全提醒短信、停电预警短信。图8 流域水位智能研判功能界面图9 流域水位智能研判功能原理图 （2）实现危控区可视化管理在准确定位设备、用户的基础上，引入危控区概念，在平台中集成防汛、树障、燃气、感应电、危化点等多种危控区，并在平台GIS地理图中采用不同颜色区分，形成危控区分布图。利用接入系统的各类监控资源，实现基于GIS的危控区可视化管理，达到精益管控的目的。结合职工查找隐患专项活动，开展危控区档案定期更新，实现危控区管理和应用的常态化。图10 危控区分布图2.内部联动（1）构建应急抢修“大指挥”管理机制以供电服务指挥中心为基础，整合调控中心和应急指挥中心，实现合署办公，构建“大指挥”格局。在应急情况下便于统一指挥、快速协调、同步更新信息。从整体上实现人、财、物资源的合理调度和科学把控，并能综合运用配电网应急预警指挥平台接入的公安天网信息、交通监控信息、3G视频功能、天翼对讲功能、抢修车辆GPS定位功能、三维全景图功能、“网格化”抢修模式等实现包括抢修最佳路径选择、大型装备配置、专家远程诊断在内的抢修全过程对接、协助、指挥。图11 供电服务指挥中心组织架构图12 供电服务指挥中心（2）开展线路综合检修作业通过对危控区管理的逐步深入，将大数据整合、数据挖掘分析的理念用于危控区的监测分析，以此为指导依据推进开展线路综合检修作业，从源头上有效降低线路故障率。2017年度丽水公司总计完成118条线路综合检修工作，据统计全部已完成综合检修线路的跳闸次数由2016年的793条次降至458条次，同比降低42.24%；重合不成功次数由2016年414条次降至175条次，同比降低57.72%，效果显著。图13 线路综合检修作业现场3.外部联动目前已实现电力-燃气联动、电力-电信联动、电力-电视联动、电力-物业联动、电力-消防联动、危险品处置联动等联动机制，并通过平台实现与相关联动部门的信息共享，确保联动机制运转高效。工作计划联动：规划层面，提前获得相关部门的路径、设备安置点等信息，为电力线路规划、设计、施工提供有关方面的信息；计划层面，电力部门和联动方定期互通工作计划、设备停服役等信息，为双方工作部署提供信息协助。 设备巡视联动：按照各自的巡视要求，巡视上错开各自的空档期，实现空档期间交叉临近管线的互查帮巡；强化关键用户、危险区域的巡视力量调配，实现重点区域互巡；在“两会”、“双节”、“双考”等时期内进行联巡。现场处置联动：在重要现场，处置复杂问题时，电力部门与联动方实行“三同步”，即同步制订抢修计划，同步调整施工安排，同步落实管控措施，实现现场处置的高效联动。图14 “电-线”联动部分文件及合作备忘录 （三）、精确处置综合运用内外部信息资源,结合故障定位装置、配电自动化系统、临时电源快速切换装置、远程专家诊断功能等技术手段，通过智能研判、精确定位、快速隔离、高效处置、技术支持，实现配电网故障的精确处置。1、智能研判综合运用内外部信息资源，如流域水位智能研判、设备环境监测、公安天网等公共视频监控等途径，结合设备高程坐标，配网网架拓扑等电力内部信息，快速、准确分析研判出受淹设备区域，制定受淹设备故障隔离方案，实现综合监测、智能研判。图15 营配调贯通成果展示2. 精确定位自2012年试点安装以来，丽水公司目前已完成7161套故障定位装置安装和运行。在故障发生后，故障定位系统通过短信和系统主界面的方式告知线路运维人员故障发生的可能线路线段，供电公司立即组织抢修人员前往故障段进行现场核对，改变了原有大面积铺开式地故障排查的模式，极大提高故障点的排查速度和极大地减少用户停电时长。图16 配电线路在线监测系统3. 快速隔离截至2016年底，公司已完成丽水城区范围配电自动化100%全覆盖的目标。通过调控中心配电自动化主站获取现场电气数据，经过研判，得出相应的故障隔离策略和恢复供电操作方案，辅助调度员进行遥控操作开关，达到快速隔离故障区域目的，使停电范围降低到最小。 图17 配电自动化系统 4. 高效处置 针对目前永久电源故障停电时，由于应急电源无法快速接入，造成低压用户供电长时间无法恢复问题，公司自行设计研发低压用户应急电源快速接入装置临时电源快速切换箱，并取得国家实用新型专利授权。当永久电源因受淹停电时，可利用临时变压器加柔性电缆快速插接至临时电源快速切换箱，切换后供电。该装置的应用有效缩短了低压用户的应急电源接入时间，大大提升了供电可靠性及服务质量，并荣获2015年度浙江省优秀QC成果一等奖。图18 临时电源快速切换箱箱体外观、主要部件图5. 技术支持为加强故障处置技术支持，提升故障抢修效率，以“预案库智囊团”的模式建设配电网应急抢修指挥智库。预案库涵盖基础资料管理、应急措施预案、典型故障案例、标准化作业流程等资料。智囊团按专家层级、专业类别分层分类建设，形成应急抢修专家库。在智库建设基础上，建立专家远程诊断机制，综合应用天翼对讲装置、3G视频监控等实时音视频交互工具，实现故障处置远程可视化、沟通直观化，为现场故障处置提供强有力的技术支持，加快故障排查处置速度。图19 天翼对讲装备运作原理及实物展示图图20 专家远程诊断应用场景图21 体系相关管理制度及操作手册 三、主要创新点公共资源的规模化利用是体系最大的突破。该体系接入了公安部门“天网工程”涵盖的视频监控信息、气象部门的实时天气信息、水利部门的河段水位信息、交通部门的道路路口监控视频信息、小区物业的内部监控信息、开闭所环境监测实时信息等，实现了公司发展史上最大规模对同类社会公共资源的集中利用。内外资源的多元化整合是体系最大的创新。单一化应用，如：应用水利、交通、公安、小区物业等信息资源实现监控功能；组合化应用，如：组合天翼对讲功能、3G视频监控功能和抢修车辆GPS定位实现指挥功能；精细化应用，如：在部分微气象区安装了14台小型移动式气象站，提高特定区域内气象信息的监测精度；二次化开发，如：基于百度地图的开发应用，针对防汛、防化工作实际需要，结合地势低洼点、危化品存放场所的实际情况，标注危控区，编程实现自动预警功能。核心平台的开放化设计是体系最大的优势。可对应接口类型广，可使用网线、光缆、同轴电缆等传输介质，应用串、并等接口进行连接。可使用信号种类多，可接入光、电、音频、视频、标清、高清等多类别、多制式的信号。可应用通道数量多，预留的通道数量达到了40个，便于后续接入更多的信号源。平台的开放化设计扩充了潜能。服务要素的一体化联动是体系最大的特点。成立集电网运行、电力抢修、应急指挥于一体的指挥中心，调控中心、供服中心、应急指挥中心合署办公，实现后台各要素联动；故障信息通报、人车物等资源调配、抢修路径规划、故障点排查、故障诊断等各环节通过前后台联动，实现无缝对接；与电信公司、华数有限电视公司、华润燃气公司开展联合排查故障提高发现故障的效率，开展联合审批避免因信息不对称造成线路开挖破坏、开展联合处置故障提高抢修效率，实现“电-线”联动；在组织机构、培训、考核等管理层面，标准规范、作业流程等技术层面，和智库、预案措施等保障层面实行定期评价和滚动修订，实现内外围联动。营配调贯通是体系最有力的支撑。通过运用营配调贯通的“大数据”成果，在面向客户的供电可靠性管理、辅助故障抢修、业扩报装供电方案分析、配网故障研判、配网规划决策、供电质量管理等方面实现提质提速，进而提升体系的服务能力。服务日常抢修是体系最基本的作用。该体系实现了监测、预警、现场辅助、决策辅助、抢修指挥等功能，具有沟通交互直观、数据门类齐全、信息传递高效等技术特点，使高效服务于日常抢修，实现供电服务能力的进一步提升。灾情应对是体系最重要的应用。在发生寒潮、台风、冰冻、雨雪等极端气候和自然灾害条件下，该体系在灾情监测、研判、处置，抢修方案制订和实施等过程中将发挥极其重要的应用。如：2015年11月13日22点30分，丽水莲都里东村突发山体滑坡，27户房屋被埋，30多人被困，情况万分危急。该体系立即作出响应，抢修人员仅用20分钟首批抵达现场，快速架设供电线路和照明，点亮了生命之灯，并坚守9天9夜，最后一个从灾区撤离，保障了救援顺利完成。新体系充分体现了指挥精准、响应快速、抢险有序。临时电源快速切换箱是体系最实用的专利。自行设计研发了临时电源快速切换箱，实现了低压用户应急电源快速接入，解决了低压用户供电因永久电源故障停电导致长时间无法恢复供电的问题。该成果已取得国家实用新型专利授权，并荣获2015年度浙江省优秀QC成果一等奖。 四、实施成效经过两年多来的实践检验，基于公共资源共享的配电网应急指挥体系实现了事前有效预警、事中实时掌控、事后快速处置，为快速恢复供电提供有力保障，实现了人员更精、效益更大、服务更优，有力彰显了责任央企服务社会基层的良好形象。1.抢险救灾高效赢得主动构建的“大数据”平台，综合应用系统内营配调基础信息和气象、水利、交通、公安、小区物业等社会公共资源信息，使得