運城電網應急指揮中心功能分析與優化

郝 捷，衛 寧，郝登樸

（1.中國礦業大學信息與電氣工程學院，江蘇 徐州 221000；2.運城供電公司，山西 運城 044000）

0 引言

地市電網應急指揮中心是電網企業應對電力系統重大突發事件，有效集成社會各方面相關資源，對突發事件進行有效預警、控制和處理的指揮場所之一，也是承載電網應急信息匯聚和指令下達的關鍵環節。因此，構建先進、實用、高效的應急指揮技術支持系統，對于提升地市電網應急處置快速反應能力至關重要。

1 應急指揮技術支持系統功能集成與接口

運城電網應急指揮中心技術支持系統（以下簡稱“系統”）由應急服務器系統、應急通訊系統兩部分組成；系統具有應急數據交換與聯動、預警預測、應急決策與指揮、善后恢復、信息發布和模擬演練等功能。

1.1 系統支撐平臺構成

運城電網應急指揮中心接入了能量管理系統EMS（Energy Management System,）、電網地理信息系統GIS（Grid geographic Information System）、調度員仿真培訓系統DTS（Dispatcher Training Simulator）、預警可視化系統、視頻會議系統、變電站視頻監控系統、SG186應急指揮技術支持系統、通信系統、內外網等信息系統，并與13個縣級應急指揮中心實現一體化聯動。系統結構框圖見圖1。

圖1 運城電網應急指揮中心系統結構圖

1.2 系統應急管理功能

運城電網應急指揮服務器系統具備應急日常管理、指揮系統、運行檢測、數據傳輸和自動切換功能。應急日常管理模塊可實現應急值班管理、日常報表管理、應急物資裝備管理、應急預案管理、預警管理；指揮系統可實現應急預案、專家管理、遠程視頻、通信和信號投放等信息聯動功能；系統運行監測可實現應急服務器數據庫服務、后臺應用、應用服務器和備用數據庫服務等功能的監測，具備一鍵式服務停止、啟動和重啟操作功能；數據傳送功能可實現與省公司應急指揮中心之間的應急預警、應急組織、應急預案、應急計劃和應急處置信息傳輸交換。系統配置主服務器1臺，并與省公司應急指揮中心雙機熱備服務器、備用調度中心應急管理服務器實現了主備自動切換功能，提高了應急技術支持系統的穩定運行和容錯能力。

1.3 系統應急通信功能

運城電網應急指揮中心通信系統分為電子電話簿系統、協同指揮通信系統和信息全景系統三部分，系統組成框圖見圖2。

圖2 運城電網應急指揮中心通信系統架構圖

通信系統基于Java2企業版技術架構J2EE(Java 2 Platform，Enterprise Edition)、采用面向服務體系架構SOA(Service Oriented Architecture)實現了前端業務展示和后端數據集中處理模式，系統內部采用基于消息松耦合方式集成，使系統具備一定的模塊應用擴展能力。系統采用分布式內存對象緩存機制(Memcached)，可為大容量數據交換提供裕度保障，降低了系統進程所占用CPU資源的比例；可提供音頻、數據、多媒體等多種業務的綜合性寬頻網絡平臺，具有開放的應用程序接口API（Application ProgrammingInterface）及靈活的業務配置能力。

1.4 系統實用功能測試

運城電網應急指揮中心主要實現了緊急模式、視頻會議、反事故演習等模式，可組合實現各種特殊視頻會議和應急指揮功能，滿足多路視頻、音頻畫面、調度數據在大屏幕顯示屏實時切換。系統可顯示現場故障信息、電網設備和負荷信息，可通過移動衛星電話實現語音互動，可將各級專家集中在電視電話系統中，形成迅速的技術決策支持，可實現對應急指揮控制臺顯示設備的集中控制；系統預留了與地方政府應急指揮系統的視頻和語音連接模塊接口?？h公司應急指揮中心實現了特殊視頻會議和應急指揮功能，滿足調度數據、內外網信息在大屏幕顯示屏實時切換，并與運城電網應急指揮中心實現了IP電話通信聯系[1]。

2 系統應用中發現的主要問題

2.1 系統硬件資源配置存在不足

目前，運城電網應急指揮中心與工作現場之間還缺少移動應急通信和視頻監控車輛、GPS定位車輛，在現有通信和視頻監控設施未覆蓋到的地方不利于應急指揮中心對現場情況的判斷分析。在山區地帶的電力設備遭受自然災害襲擊的同時，當地通信、交通也會隨之受到損害；由于縣公司應急指揮中心與部分農村供電所之間缺乏有效的應急通信聯系手段，已影響到災害信息的快速收集、應急指揮信息的快速傳遞。

2.2 系統實用功能有待進一步提升

由于多方面原因，目前，運城電網應急指揮中心與市政府及其職能部門應急指揮系統尚未聯接；有時由于EMS、GIS、SG186等信息系統基礎數據未及時更新，直接影響到系統管理的實時性、可操作性。系統的突發事件和派生事件層次啟動、電網受損輔助評估、應急過程記錄或重現等輔助決策功能尚需深化完善[2]。

2.3 系統安全管理存在薄弱環節

應急指揮中心接入了不同廠家、不同時期的多種信息系統，隨著網絡互聯和分布式應用的增加，大量集成監控信息的高度融合，促使風險因素的作用、傳遞和演化機理也變得復雜多樣；硬件損壞造成信道阻斷、軟件漏洞造成拒絕服務或非法入侵、通信協議功能不完備等因素已影響到系統功能的正常發揮。在信息系統維護中，對于開發商服務人員的管理缺乏監控措施，也容易形成一些安全隱患。

2.4 系統測試評估指標體系不夠規范

目前，應急指揮中心功能評價指標在系統覆蓋范圍、系統集成、應急指揮系統響應能力、應急評估等方面設置不夠統一，有些缺乏量化標準，應逐步規范應急指揮中心指標評價體系，持續提高系統指標評價體系的工程實用性。

3 系統功能優化策略

3.1 拓展應急指揮保障功能

要逐步實現現場與應急指揮中心、搶修單位之間應急通信方式的多樣化，尤其應加強移動通信、視頻傳輸的功能拓展和應用，系統應以可視化方式動態展示應急指揮人員最關心的故障點、停電區域及應急搶修進展統計數據等信息。電網遇有重大災害時，由于道路不通或無法正常使用，會使很多施工機械和應急物資難以及時到達需求地點。因此，充分考慮社會影響、電網安全、設備重要程度、應急物資儲備地點、施工機械調配等因素，制定高效有序的綜合處置方案、實現應急數據的快速交換與聯動可以極大地提高輔助決策能力。

3.2 提升系統通信裝備水平

在地市公司層面應逐步配置中型應急通信車或裝載小型箱式衛星便攜站的越野車，在縣公司層面應逐步配置裝載小型箱式衛星便攜站的越野車或便攜式背負單兵應急通訊裝備，在供電所層面宜逐步配備海事衛星通信電話，以實現應急指揮中心與現場之間的無障礙溝通。中型應急通信車應具有衛星電視接收裝置，為應急現場及時全面了解各種信息提供輔助手段，并可將現場電視圖像信號傳送回應急指揮中心。通信車和便攜站均應預留外部延伸接口，并配備箱式獨立集成的野戰光纜與光電轉換裝置，以實現機動應急通信系統與電力固定通信網絡、公網移動通信系統的高度集成及資源整合。應配備具有衛星定位導航系統、GIS電子地圖和車輛通信管理的多功能系統，以使應急指揮中心可實時了解應急專用車輛所處位置、行駛軌跡，并與專用通信車輛實現短信息實時交互功能。

3.3 強化軟件功能協同運作

應制定《應急支撐平臺數據共享與交換技術規范》[3]，統一應急支撐平臺數據交換界面，逐步實現與市、縣兩級政府應急指揮中心以及安監、林業、地震、氣象等政府職能部門之間的信息交換與共享?？h公司應急指揮中心應逐步接入配網自動化系統信息，以提高配網突發事件的應對處置能力。要充分考慮應急指揮“平戰”結合的原則，及時補充完善EMS、GIS、SG186等信息系統基礎數據，并開發基于專家系統以及具有良好交互方式的輔助決策單元，將現場指揮人員提出的建議、專家或技術人員的經驗綜合運用到應急處置決策過程中，確保突發事件和派生事件的定性分析、定量分析、軌跡分析更加準確。

3.4 防控系統運行安全風險

應急指揮中心要從主機安全、網絡邊界與安全、運維安全等方面加強系統安全風險防范[4]。系統應定期對不同協議、自定義的統計時間、內置密碼口令、主機端口開放、網絡連接狀態等進行安全審計；要利用主機安裝的殺毒軟件定期進行病毒查殺；并及時對主機CPU、內存、硬盤的資源占用率和剩余空間進行安全審計。邊界防護要從信息內網橫縱向邊界管理、及時封閉不需要服務的網絡端口、禁止遠程訪問、對網絡設備配置進行檢查等方面保證合法的接點接入和數據流動。運維安全要從用戶權限變更、注冊表項名稱是否異常、非法外聯統計、可移動存儲審計等方面加強監督管控。

3.5 梳理完善系統測試評估指標體系

應急指揮中心評價指標應包括系統覆蓋廣泛度、用戶覆蓋廣泛度、與政府相關應急支撐平臺橫向集成度、系統數據滿足度、系統應用成熟度等關鍵指標。系統評估指標應重點在系統覆蓋度、電網運行監控指標、事件分析處置能力、支撐信息系統安全事件、應急隊伍管理、應急物資及裝備調動、應急信息接報與發布、應急專家信息庫、應急演練實用化等方面進行測試。

4 結論

目前，運城電網應急指揮中心已與省公司、所屬13個縣公司應急指揮中心之間建立起高速可靠的信息網絡，實現了電網信息管理系統、電網固定通信網絡、公網通信及內外網信息資源的高度集成，可滿足電網應急指揮以及突發事件協調處置的語音、圖像、數據等業務需求；系統在2012年“3.21”運城電網凍雨覆冰災害處置、多次電網聯合反事故演習以及重要保電工作中應用效果良好。隨著系統技術功能的進一步拓展和完善，必將在運城電網應急管理工作中發揮更大作用。

［1］ 薛泓林.山西電力通信網網絡數據業務發展探討［J］.山西電力，2011（4）：64-67.

［2］ 王文斌.省級電力應急指揮中心建設探討［J］.電力信息化，2009（5）：27-28.

［3］ 林斌，王炎源.新時期供電企業應急體系建設［J］.電力安全技術，2011，13（8）：3-4.

［4］ 王浩，顧志偉.地區級供電企業安全風險評估研究［J］.電力信息化，2009，7（9）：38-39.