综合运用多种新技术手段的电力应急管理指挥系统的研发

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摘要：介绍一种综合运用多种技术手段的电力应急管理指挥系统的体系结构和实现方式、通过无线传输技术与现有电力通信网的结合，缩短事故现场与指挥中心的时空距离，同时将先进的应急管理理念运用到系统中，保障应急管理指挥过程中“信息收集全面、信息交换通畅、领导决策有据、事故处理高效”。

关键词：电力 应急管理 通畅 有据 效率

1 引言

突发紧急事件，例如重大施工事故、公共紧急事件、性质恶劣的违章操作、地震、洪涝等，极易引发大规模停电事故甚至电网瓦解，对于社会影响非常大，涉及时间长，空间广，需要调动和协调电力公司各级部门和单位，统一领导，积极行动，及时有效的开展生产恢复工作。

根据《国家处理电网大面积停电事件应急预案》的要求，各省(区、市)人民政府比照国家处置电网大面积停电事件应急预案，结合本地实际制定预案并成立相应的电网大面积停电应急指挥机构，建立和完善相应的电网应急求援与处置体系。

近年来，出现了一些比较先进的电力事故抢修系统，它们大多强调的是故障受理和事故抢修的流程控制，通过GPS对抢修车辆进行方位监控和计算机的信息化处理，提高了抢修效率，加强了抢修流程的规范化和标准化，但仍存在以下局限性：(1)各部门间信息交换不够及时和全面。对于重大的电力事故，往往需要协调电力公司内各级的多个部门。(2)指挥中心只能通过打电话等方式了解现场事故处理情况，而不能对事故处理过程进行实时远程视频监控与指挥。(3)对故障数据没有系统化的积累和分析，事故处理的标准和规范等资料常常不能及时获取，为领导决策带来不便。(4)在自然灾害等情况下没有可靠的通信系统。

为克服这些缺陷，重庆市电力公司研发了综合运用无线传输技术、卫星传输技术、卫星定位技术、地理信息技术、计算机信息技术等多种技术手段的电力应急管理指挥系统。该系统不仅克服了上述局限性，同时还运用先进的应急管理指挥理念，改变了以往事故处理时领导小组需要亲临现场的电力应急管理模式。应急领导小组在指挥中心就可以实时了解事故现场发生的情况，并能快速全面的收集与事故处理相关的信息，如抢修力量分布，抢修物资的供给，重点保护的供电单位等。领导小组可以与事故现场的指挥小组和事故处理人员进行实时通信，领导小组能向现场指挥小组直接下达决策意见和告知与现场事故处理相关的重要信息，现场指挥小组和事故处理人员也能实时向应急管理指挥中心的领导小组汇报现场情况。同时该系统还为厂网之间、电力公司与地方政府之间、电力公司与电力监管机构之间、电力应急和社会应急之间的协调预留接口。

2 系统构成

本系统的设计思想是围绕解决电力应急管理与指挥过程中“信息汇聚、信息表现、信息调度、通信和物资资源调度、辅助分析决策”等几个方面的问题为出发点，实现电力应急管理与指挥的科学有据和事故处理的快速高效。整个系统的物理结构见图1.功能结构见图2。

整个系统的物理结构主要由一级指挥中心、二级指挥中心、事故现场指挥系统三个部分组成。其中一级指挥中心设立在市级电力公司，二级指挥中心设立在供电局或同级的二级单位，事故现场指挥系统运用在事故现场。应急领导小组在一级指挥中心进行应急的管理与指挥，事故处理领导小组在二级指挥中心进行事故抢修的处理与指挥，现场指挥小组在事故现场对事故抢修过程进行具体的安排与监督。(1)当事故等级达到一定级别时，应急领导小组直接领导和指挥事故现场指挥小组进行事故处理。(2)当事故处理需协调多个二级单位时，一级指挥中心负责组织和协调多个二级中心的资源进行事故处理。(3)当事故可以由二级单位自行解决时，事故的处理过程由二级中心的事故处理领导小组进行控制，此时一级指挥中心的领导小组不直接参与管理和指挥事故的处理，但可以随时关注和了解到事故的处理状态。

通过运用该系统可以达到以下目的：(1)增强应急预案的可操作性、提高其执行水平。(2)提高应急事故处理效率和应急管理水平。(3)促进应急联运机制的制度建设。(4)为平时的事故模拟演练提供平台。(5)为城市应急提供预留接口。(6)为人民服务，提高社会形象。

2.1 一级指挥中心的系统组成

一级指挥中心主要由以下几个子系统组成：远程指挥音视频子系统、地理信息与GPS车辆跟踪子系统、预案管理与辅助决策子系统、案例分析与过程记录子系统、基础信息与权限管理子系统。

(1)远程指挥音视频子系统

通过该子系统，应急领导小组的成员能实时了解事故现场的状况，实现对事故现场的直接领导与远程指挥，同时在需要时也能与二级指挥中心进行视频会议，协调资源。

(2)地理信息与GPS车辆跟踪子系统

通过该子系统能直观地反映和表现出输电设备、变电站、电厂、供电局、事故点、抢修班组、地形地貌、建筑物、道路等在地理空间上的分布，并能实时反映出应急处理车辆的位置信息。应急领导小组通过该子系统能了解事故现场相关设备设施的主要信息，并能了解到抢修力量的分布和到位情况。

(3)预案管理与辅助决策子系统

该子系统负责对电力事故应急预案信息的存储管理、负责从相关部门和单位获取相关有用信息、负责电力事故处理标准和规范的存储管理等，并提供查询功能，使得应急领导小组能及时获取必要信息，并快速科学的做出决策。

(4)案例分析与过程记录子系统

该子系统主要用于记录事故处理的全过程，包括事故告警，事故处理，事故定性等，并最终形成案例。通过对案例的存储管理形成案例库，并对案例库数据统计和深入分析，发现事故发生的普通规律，为事故的预测预防提供依据。

(5)基础信息与权限管理子系统

该子系统主要为应急指挥小组成员提供诸如：各级单位人员信息、备用抢修物资信息等基础信息，同时对整个系统的用户提供分级的权限管理功能。

(6)系统同时为城市应急和公众信息预留接口

2.2　二级指挥中心的系统组成

二级指挥中心系统设在供电局、电厂等同级机构。它的系统组成与一级指挥中心类似：它通过电力公司的通信网络，在权限管理的控制下访问一级指挥中心的地理信息与GPS车辆跟踪子系统、预案管理与辅助决策子系统、案例分析与过程记录子系统、基础信息子系统。它也有自己独立的远程指挥音视频子系统，通过该子系统实时了解事故现场的状况，实现对事故现场的远程指挥，同时为一级指挥中心预留接口，在需要时也能与二级指挥中心进行视频会议，一级指挥中心能通过该子系统关注和了解事故处理的进展等情况。

2.3现场事故指挥系统组成

现场事故指挥系统主要由以下几个部分组成：现场音视频采集子系统、信息传输子系统、现场人员通信 子系统。

(1)现场音视频采集子系统

通过摄像机等设备，在现场实时采集事故处理的音视频信息。

(2)信息传输子系统

提供多种传输方式与组网技术，保障现场音视频数据的实时回传以及指挥中心与现场之间的语音通信。当电力公司自身的传输网能正常工作时，通过无线传输技术实现事故现场到最近变电站的信息传输，再通过电力公司自身的传输网与指挥中心进行互联：当电力公司自身的传输网出现故障时，通过卫星通道实现事故现场与指挥中心的通信。

(3)现场人员通信子系统

当在偏远地区和恶劣条件下，GPRS或CDMA等手机信号没有覆盖或很弱，此时通过运用蓝牙技术和蓝牙手机，建立现场人员通信子系统，保障现场抢修人员、现场指挥人员之间信息沟通。如果在指挥中心也建立一组基于蓝牙技术的通信子系统，并且同时将现场通信子系统和指挥中心蓝牙通信子系统接入信息传输子系统的IP网络，就可以实现事故现场与指挥中心之间的可靠语音通信，而不依赖于GPRS或CDMA。

3　系统工作方式

应急管理指挥处理流程如图3所示，其具体过程如下：(1)当接到事故报告，应急事件开始，这时需要通知相关领导和组织行业专家，对事故进行分析和判断。(2)当事故等严重性和紧急性达到一定程度时，启动应急流程，成立应急领导小组，启动应急预案，制定应急计划。(3)然后按照应急预案和应急计划进行事故处理，通过远程实时监控、远程指挥等实施电力调度、人员调度和物资调度。(4)当事故处理进展不顺利时，现场指挥小组可以向指挥中心申请增援，扩大应急范围。(5)当事故处理结束后，启动事件恢复机制。恢复供电。并进行现场清理、人员物资撤离等事后工作。同时还要对事故的原因进行初步的调查。(6)应急事件处理结束后，需对整个事件进行认真总结和分析。提出防范措施，形成事故案例，并录入到系统数据库中，为事故的预测预防提供原始素材和数据支持。

4　系统特点和推广价值

该系统综合运用了多种技术手段，以满足电力应急管理指挥工作的实际需要，它有如下特点：

(1)基于无线传输与电力企业现有网络资源相结合的多种通信手段，保证应急事故现场音视频数据等的及时回传，再配合蓝牙通信技术，保障提供可靠的、独立的(不依赖于GPRS或CDMA)双向语音通信通道。

(2)运用AJAX、WEB GIS、GPS、音视频压缩、分布式数据库等技术为应急管理指挥提供信息丰富、信息表现直观、通信和物资调度灵活的辅助决策系统。

(3)提供基于WEB的，以事故现场实际情况、应急预案、电力事故处理标准和规范为依据的专家系统，为应急指挥小组成员的决策指挥提供定性和定量的理论依据。

(4)对事故处理过程进行记录，并形成案例库。通过对案例库中案例的分类统计和深入分析，为事故的预测预防提供依据。

采用多种先进的技术手段，结合运用先进的应急管理理念，使得这一系统能够保障应急管理指挥过程中“信息收集全面、信息交换通畅、领导决策有据、事故处理高效”。

整个系统围绕“信息汇聚、信息表现、信息调度、通信和物资资源调度、辅助分析决策”等几个方面的问题而展开，而这几个方面也正是大多数行业领域应急管理指挥系统所关心的核心问题。因此该应急管理指挥系统具有一定的普遍意义，它不仅能在电力行业推广和应用，稍加修改和定制就可以应用到其他行业领域，如：石油天然气、广播电视、公共安全等行业。

5　结束语

电力安全不仅涉及电力职工的生命安全，也是促进社会和谐、人民安居乐业的重要保障，电力安全任务十分艰巨。他要求加强行业、企业、政府预案的衔接，提高技术装备水平，确保电力安全万无一失。电力工业是基础产业，充足可靠的电力供应是国民经济和社会发展的基础，建立健全有效的电力安全应急机制，正确、有效和快速地处置和应对电力突发事件，对维护国家安全、社会稳定和人民生命财产安全具有十分重要的意义。

该系统改变了传统的应急管理模式，有效的满足了“信息收集全面、信息交换通畅、领导决策有据、事故处理高效”的要求，保障了电力系统的安全稳定运行，将电力应急管理指挥工作提升到了一个新的阶段。