浅谈泰山景区智慧供电服务平台的设计与应用

◆刘祥国 张营 李文敬 彭佳 冯雯雯

浅谈泰山景区智慧供电服务平台的设计与应用

◆刘祥国 张营 李文敬 彭佳 冯雯雯

（国网山东省电力公司泰安供电公司 山东 271000）

为提高泰山景区供电可靠性，增强输配电线路防火预警和应急处置能力，泰安供电公司践行“挑山工”精神，建设泰山景区智慧供电服务平台，构建电网侧泰山景区“智慧大脑”，实现“信息多源集成、状态全景感知、态势智能研判、处置立体可视”等功能，推动电网向能源互联网的转变。

泰山景区；智慧供电；服务平台；设计与应用

目前，国网公司数以万计的输配电线路在中国大地上穿梭，大多数线路穿越深山老林，又或是蛰伏在幽幽深谷，自然条件极其复杂，给各单位造成巡视难度大、巡视周期长、故障定位难、隐患难发现等问题，导致无法整体感知电网运行情况，泰山景区智慧供电服务平台的建立，可有效解决此类问题，平台通过集成各类智能监测装置，利用各类智能分析模型，可综合分析线路运行环境及运行状态，对设备隐患或异常点进行综合分析研判，运行状态和运行环境两大类预测预警，平台推广可降低各单位人、财、物等方面投入，提高各专业业务协同效率，同时对各单位输配电线路防火等方面也具有参考意义。

1 项目情况

1.1 项目概述

泰山作为“五岳之首”享誉内外，是世界文化与自然双重遗产，森林植被覆盖率达92%以上，山火防控成为景区安全“管控”重中之重。为提高泰山景区供电可靠性，增强输配电线路防火预警和应急处置能力，泰安供电公司建设泰山景区智慧供电服务平台，集成现场作业管控平台、火情监控等13套业务子系统，构建电网侧泰山景区“智慧大脑”，打造“国网系统”内首家森林输配电线路防山火监测，综合景区电网运行状态、气象、客户用能、输配电线路、山火防控等监测信息，构建“全时域”、立体式智能防控网络系统，实现“信息多源集成、状态全景感知、态势智能研判、处置立体可视”等功能。

1.2 特色亮点

（1）状态全景感知，网架全景监控

平台通过集成微气象、调度、用电信息采集等核心系统，深度挖掘电网数字化资产，实现了各专业数据的融合与贯通，增强电网“神经末梢”感知准确性、有效性，提高电网掌控力。

（2）打通专业壁垒，抢修质效提升

平台集人员、车辆、物资等各类抢修信息，并基于GIS地图实现一体化管理新模式，可实时获取各类资源状态；同时打通运检、营销、调度、互联网等部门业务流程，通过智能派单等功能，增强业务信息传递效率，实现了“抢修”全过程监控和闭环管理，增强各部门业务协同效率。

（3）综合分析识别，山火精准防控

立足泰山实际，是“国网系统”内首家建成具备森林输配电线路防山火能力的智慧供电服务平台，通过“防山火智能分析模型”，可有效对电网运行环境火情异常点进行综合分析和识别，同时基于先进的通讯手段，实时反馈监控结果，形成输配电线路热区图，区别正常区域与易燃高风险区域，实现山火防控的分区分级，精准定位。

2 智慧供电服务平台的设计和功能

2.1 技术路线

泰山景区智慧供电服务平台基于主流的WEB开发架构技术，遵循微服务、“微应用”的技术架构理念，支持主流中间件，融合主流、成熟的开源软件，如SpringBoot、SpringMVC、Redis、SpringCloud、Jquery、BootStrap等等，采用“微服务”分布式的开发系统架构，使用分层设计，分为model，dao，service，Controller层，层次清楚，低耦合，高内聚。严格遵循了web安全的规范，前后台双重验证，参数编码传输，密码采用“国密算法”加密存储传输，从根本上避免了SQL注入，XSS攻击，CSRF攻击等常见的web攻击手段。

2.2 架构设计

泰山景区智慧供电服务平台以拓扑、线路、站所、设备和地理空间信息为核心，集成生产、营销等核心业务系统，以及移动作业终端、智能摄像头、智能传感器等多类型智能设备，融合各专业业务数据和监控视频等多源异构数据，形成系统的总体架构如下图1所示。

2.3 平台主要功能

一是信息多源集成，状态全景感知。平台集成接入变电站统一视频监控等13套核心业务子系统实时监测信息，同时接入防火监控、微气象等各类智能监测装置270套，利用先进的人工智能、大数据分析等技术，对变电站、输配电线路的电压、电流等信息进行实时监控和分析，帮助工作人员实时了解电网运行状态，进一步提高公司电网感知力。

二是态势智能研判，处置立体可视。综合气象、山火防控、客户负荷等各类监测信息，基于故障分析模型、隐患分析模型、缺陷分析模型等，实现电网异常智能研判；同时以“GIS地图+智能移动终端”的模式，实现资源分布、故障研判、故障抢修、资源调配、智能派单、信息交互、抢修过程监控等相关业务应用和“多源数据”一体化展示，“构建”全时域、立体式智能监控机制，实现了隐患排查自动化、处理方案标准化，处置过程可视化，停电通知精准化，推动了由“被动响应”向“主动防御”的变革，提高了处置效率和服务水平。

三是综合分析识别，山火精准防控。根据泰山环境特点，平台基于人工智能识别技术，研发“防火智能识别模型”及“防火智能装置”，能够对电网输配电线路运行环境进行实时监测，对人员、异物等异常点智能识别，实现景区输配电线路防山火“监控”全覆盖；一旦发现温度异常或火点，智能装置可自动放大倍数查看，同时将温度、坐标、告警等信息推送给值班人员，第一时间处置火情。平台通过对设备状态综合分析，形成输配电线路热区图，实现山火防控的分区分级，精准定位，帮助实时监控设备运行环境，加强各专业管理水平。

图1 总体架构图

3 智慧供电服务平台的应用

本项目实施主体为泰安供电公司，平台通过集成现场作业管控平台、营销用电采集等13套核心业务子系统，基于人工智能、大数据分析等技术，构建“全时域”、立体式智能防控网络，具备客户用能分析、防火综合监控、预警智能研判、处置立体可视等能力；平台可服务于各级电网监控指挥中心、供电服务中心等部门，辅助开展电网全面监控及指挥。

泰山景区智慧供电服务平台作为“国网系统”内首家森林输配电线路防山火监测，综合景区电网运行状态、气象、客户用能、输配电线路、山火防控等监测信息，构建“全时域”、立体式智能防控网络。接入13套核心业务系统的气象、设备、客户、抢修等信息，准确掌控电网运行状态及客户用能需求，实时掌握抢修车辆位置和行车轨迹。

目前，泰山景区智慧供电服务平台已经经过安全评审正式上线运行。平台涵盖实时监测、统一指挥、预测预警、资源保障、综合统计五大模块，实现信息多源集成、状态全景感知、态势智能研判、处置立体可视、综合分析识别、山火精准防控。自平台试运行以来，泰安供电公司景区供电中心应用于日常景区内电网监控和第三十四届登山节等重大活动保电，超前发现并处理设备安全隐患8项，10kV线路跳闸率降低至零，客户报修“工单”同比下降46.35%，景区供电可靠性同比提升0.1个百分点。

通过平台智能防火模块及客户用能分析模型的有效应用，实现了泰山景区输配电线路防火的全面监控，实现了由“被动服务”向“主动服务”的转变，提高了泰安供电公司供电可靠性及服务质量。系统不断深化应用，加快了故障研判速度，提升了故障研判准确性，通过科学合理调配抢修资源，减少了故障抢修时间，使得泰山景区供电可靠性持续提升，达国内领先水平，为公众营造了安全稳定的社会环境，全面支撑“六保六稳”工作开展，践行了电网公司社会责任。

4 结语

泰山景区智慧供电服务平台是基于电网基层业务及公司管理所打造的综合性管理平台，平台实行电保障、森林防火、隐患排查、资源调配、人员管理等一体化管理模式，可有效整合公司各项电网资源，提高公司数字化资产利用率，进一步提高公司业务协同效率；目前各供电公司均缺乏输配电线路防火监控手段，可通过本平台建设提升供电可靠性及服务质量。

[1]周文琼，王乐球，林树华.基于微服务架构的智慧供电营业厅服务模式创新[J].电力需求侧管理，2019（02）：62-65.

[2]顾孟雷，吴文娟.智慧供电调度指挥集成平台的设计与应用[J].电子技术与软件工程，2020（14）：222-223.

[3]盖保儒，赵茹.“智能电力营销”环境下智慧城市供电优质服务的创新研究[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：37-38.