发电企业应急指挥和处置系统创新研发与应用
2019-12-07曾建伟曾小兰
曾建伟,刘 宏,吴 烁,曾小兰,曾 宏
(中国水电建设集团圣达水电有限公司,四川乐山 614900)
0 前 言
电力应急指挥和处置系统是对电力企业出现的重大电网事故、突发灾害进行数据的收集和分析,对应急指挥进行辅助决策,对应急资源进行组织、协调和管理控制,实现对电力系统突发事件进行预警、防范、化解和善后的全程管理体系。国外发达国家在电力企业应急管理规章制度和管理机制上的建设比较完善,其中许多国家都在法律和法规方面对应急管理做出了详细要求,并成立了专门的应急管理协调部门。北美电网发生“8·14”大停电事故后,国际上对电力系统突发事件的安全预警、应急响应、紧急控制、事件恢复等方面都进行了大量研究,也产生了丰硕成果,特别是以电力系统调度自动化为代表的研究成果的投入使用。
沙湾水电站位于四川省乐山市沙湾区葫芦镇,为大渡河干流下游梯级开发中的第二级,距上游已建的铜街子水电站11.5 km,距乐山市区约44.5 km;沙湾水电站采用一级混合式(河床式厂房加长尾水渠)开发,大坝最大高程435.90 m,坝轴线长699.82 m,尾水渠全长9.105 km。电站以发电为主,兼顾灌溉(预留通航建筑物位置),总装机480 MW(4×120 MW),属国家大(1)型规模电站。
安谷水电站位于四川省乐山市市中区安谷镇,为大渡河干流下游梯级开发最后一级,距上游已建沙湾水电站约35 km,下游距乐山市区15 km。安谷水电站正常蓄水位398.0 m,相应库容6 330万m3,电站采用一级混合式(河床式厂房加长尾水渠)开发,坝轴线长693.487 m,尾水渠全长9.43 km。电站以发电为主,兼顾灌溉(预留通航建筑物位置),总装机772 MW(4×190 MW+1×12 MW),属国家大(2)型规模电站。
公司编制有1个综合应急预案、20个专项应急处置、48个现场应急处置方案。两站投产以来,在应急响应和应急处置过程中主要遇到三方面问题:一是事故发生后,信息通报人数多、逐级通报时间长,信息不能及时通知到相关人员;二是事故处置过程中,应急指挥机构信息掌握时效性差,不能及时将抢险指挥命令下发到各抢险小组,且不同抢险小组负责人不能全面掌握其他小组处置情况,应急抢险各负责人不能全面掌握应急处置流程;三是不同事故通报和处置人员不同,处置内容亦不同,虽然针对不同事故已提前制定了不同人员应急处置内容,但是由于水电站应急处置内容多、涉及专业广,事故发生后无法及时查看不同人员相应的应急处置响应流程和响应内容。
为了从技术上解决应急处置过程中的问题,避免人为原因导致信息通报发生传递错误、漏报或人员传递不及时,在应急处置中能及时对处理过程进行指导。我们创新性地提出研发一套发电企业应急指挥和处置系统,填补了国内发电公司没有针对事故发生应急处置平台的现状。
1 系统研发思路
1.1 总体构架
应急指挥和处置系统总体构架分为两部分,一部分为电脑PC端应用,另一部分为手机端APP应用,手机端APP应用支持安卓系统和苹果系统。
1.2 事件进程
事件进程框架图展示了事件从触发、判断、激活、响应执行、完成任务和结束的全过程(见图1)。
图1 事件进程框架示意
1.3 响应内容推送进程
响应内容推送进程框图(见图2)展示了事件触发、事件选择、预案库选择、事件响应、事件动态跟踪、事件处置完成的全过程。
2 系统使用前后对比
2.1 应急指挥和处置系统使用前后应急突发事件报告程序
(1)系统使用前突发事件正常报告程序见图3。
(2)突发事件通过应急指挥和处置系统的报告程序见图4。报告流程变化情况:突发事件在公司内部报告流程由前后层级关系转变为并列关系,对外报送流程不变。
投入应急指挥和处置系统后,原有的信息报送和指挥响应方式发生了改变。原有的应急指挥和处置基本依耐于通讯方式进行信息传递,传递层级多、人员涉及广、传递时效性差,不能很好地对突出应急事件进行处置。当应急突发事件通过系统自动触发或人工手动触发后,应急指挥和处置系统对应急突发事件进行信息报送和指挥命令下发,使应急信息和应急指挥命令以扁平化的方式同时向所有受众对象进行及时传输,完全解决了应急信息报送和响应不及时、处置时限过长的问题,也解决了应急处置过程的实时监控、展示、指导。
图2 响应内容推送进程框架示意
图3 常规突发事件报告程序示意
图4 应急指挥和处置系统突发事件处置报告程序示意
2.2 应急指挥和处置系统使用前后应急突发事件处置程序
(1)系统使用前突发事件正常处置程序见图5。
(2)突发事件通过应急指挥和处置系统的处置程序见图6。
处置流程变化情况:突发事件的处置流程由前后层级关系转变为并列关系。系统实现了处置命令的扁平化推送,并将极具针对性的处置内容推送到不同岗位人员,实现了处置内容的指导性。
投入应急指挥和处置系统后,原有的处置方式发生了本质改变。原有的处置命令基本依耐于通讯方式进行信息传递,传递层级多,人员涉及广,传递时效性差,不能将处置命令和内容及时传达到应急体系内人员。当应急突发事件通过系统自动触发或人工手动触发后,通过应急指挥和处置系统对应急突发事件的处置命令和内容瞬时下发,使应急处置命令和应急处置内容以扁平化的方式同时向所有受众对象进行及时传输,完全解决了应急处置命令下发时效性差和响应内容不清晰的问题,且在应急处置过程中适时反馈各小组的处置进度和视频、音频等资料,有利于应急指挥组长及时准确判断处置情况和了解事态控制程度,有利于应急指挥组做出及时准确的决策。
图5 系统使用前突发事件处置程序
图6 突发事件通过应急指挥和处置系统的处置程序
3 应用情况
2019年7月,应急指挥和处置系统投入试运行。7月22日,沙湾水电站入库流量达到5 900 m3/s,系统自动触发汛情预警,向公司应急体系内人员推送“沙湾水电站汛情预警信息”,提示应急体系内人员及时关注公司发布的汛情信息,并做好沙湾水电站四级防洪响应(6 500 m3/s)的准备。本次汛情预警检验了系统自动触发功能、信息推送功能、应急响应功能,达到了该系统最初的开发思路和要求。应急突发事件的预警、信息发布、信息报送、应急预案启动、应急响应、应急物资调用、应急结束实现了信息化,并在事后生成应急报告,为应急突发事件响应的总结提供了第一手资料。
但在系统试运行过程中还存在以下问题:
(1)当电脑PC端同时登录多个帐号,造成页面重叠。
(2)应急响应模块页面“已执行”和“未执行”内容排列在一起,容易混淆。
(3)系统不能生成应急响应报告文档,不能在PC端导出、打印。
(4)手机APP端响应界面内容较混乱,不清晰。
(5)系统“应急物资模块”内容未完善,应急物资未导入到系统中。
(6)警示铃音响后,点击进入响应页面,铃声未终止,持续响铃。
(7)手机APP无密码修改功能。
(8)打开“应急响应”模块当中的“任务反馈”填写框后,要将“输入内容”全部遮挡。
(9)手机APP未设置语音反馈功能。
(10)手机APP未设置预案的防误操作功能。
目前,经过前期试运行与后期深入开发及不断完善,上述系统功能问题已全部解决。完善后的应急指挥和处置系统主界面如图7所示,应急指挥和处置系统达到了功能完善、界面清晰、操作方便的要求,用户满意度较高。
图7 完善后的应急指挥和处置系统主界面示意
4 结 语
本文论述的电力应急指挥和处置系统通过应急管理与信息化的创新运用,成功将应急指挥、应急响应、应急处置、应急物资调用、应急事件报告通过信息化的方式实现了高度集成,大大缩短了应急突发事件信息报告的时间,提升了应急响应的时效性与应急响应内容的针对性,实现了应急功能的大幅提升,为同行业处理类似问题提供借鉴参考。