GIS定位技术支持电网电力事故应急演练 系统设计与仿真研究
2021-04-27郑伟
郑伟
摘 要:近来来,随着我国自然灾害的增多,电网的安全问题变得日益凸出。电网应急培训演练属于电力行业五大应急体系之一,它的开展可以提高电网企业抢修救援工作的效率,增强工作人员的全意识和应急处置能力,对提高电网企业应急管理水平具有重要的意义。文章介绍了电网应急演練培训管理的目的、对象和管理机构等;从资源管理模块、导演管理模块等多方面研究了电网应急演练培训管理系统的设计,并通过系统实现与仿真说名了该系统适用于电网应急培训管理。
关键词:电网应急演练;应急预案;培训管理;评估管理
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2021)07-0116-04
Design and Simulation Research of Power Grid Accident Emergency Drill System Supported by GIS Positioning Technology
Zheng Wei
(Management Training Center of State Grid Jibei Electric Power Co., Ltd. (Party School of State Grid Jibei Electric Power Co., Ltd.), Beijing 102401, China)
Abstract:In recent years, with the increase of natural disasters in China, the problem of power grid security has become increasingly prominent. Power network emergency training and drill is one of the five emergency systems in power industry. It can improve the efficiency of emergency repair and rescue work of power grid enterprises and enhance the full understanding and emergency handling ability of the staff, which is of great significance to improve the emergency management level of power grid enterprises. This paper introduces the purpose, object and management organization of power grid emergency drill training management. This paper studies the design of power grid emergency training management system from the resource management module, director management module and other aspects. The system implementation and simulation show that the system is suitable for power network emergency training management.
Key words:power grid emergency drill; emergency plan; training management; evaluation management
0 引言
电网的安全运行是关系到国家经济与民生的大事,是社会稳定和国家安全的重要保障之一。随着社会经济和环境的变化,人们对电力的需求越来越高,加之自然灾害的增多对电网的安全运行也产生越来越多的威胁。在电网电力事故发生时,电力企业的重要使命就是电力应急抢修工作,要尽快完成抢修恢复供电,保障居民正常的生产和生活。因此,为了防止停电事故的产生,提高电网应急管理水平与优化应急资源配置,加强电网应急培训是非常必要的[1]。
1 电网应急演练培训管理的概述
1.1 概念及目的
企业进行应急培训演练的目的是想通过应急培训管理演练增强企业相关人员的事故风险防范意识和能力。按照电力系统应急预案的相关规定,将相应应急人员组织在一起,在特定事件背景下进行预防预警、应急预案启动、应急响应等有针对性的训练,通过演练、培训、评估等对企业应急手段做出改进,对提高电网企业应急管理水平具有重要的意义。
1.2 演练对象及原则
(1)演练对象。电网应急演练培训的主要参与对象为企业在演练中具有职责的人员。如表1所示为演练中各类有职责人员表[2]。
(2)原则。电网应急演练培训要在遵循以下原则的基础上进行:在国家法律法规允许的基础上,按照政府、企业等相关规定进行应急管理工作计划统筹实施;应急演练的内容要符合客观规律和实际情况;始终坚持安全第一的原则,并对相关内容进行保密。
1.3 电力系统应急演练的组织机构
应急演练培训要根据企业的实际情况建立各种领导小组和机构,各部门的参演人员在其中扮演不同的角色,各参演人员要了解自己所扮演角色在演练中的任务,因此需要对各部门的参演人员作出以下职责划分:①各领导小组组织活动的开展,颁布应急演练的注意事项,统筹和指挥应急演练的具体实施;②技术要为此次应急演练提供所涉及的自动化系统、调度通信及设备安全隔离等应急演练活动所需要技术支持和安全保障;③评价小组要对应急演练情况进行及时的跟踪和记录,若发现演练中存在问题时,要在演练结束后第一时间作出点评,同时需要对演练中出现的风险进行评估。
2 电网应急演练培训管理系统的设计
电网应急演练培训管理系统设计了4个层面和2个接口层,其中层面主要包含:应用层;服务层;数据层;接口层。接口层主要包含:内部系统接口;外部系统接口。接口层的主要作用是连接系统的外部与内部,内部接口层的主要作用是共享数据;外部系统起到了通信的作用,实现了系统内部与外部的互通。数据层的主要作用是存储数据,实现数据库与模型库的组建,同时还可以起到管控的作用。服务层是为各个 分支提供基础服务的,通过二维、三维图形为系统提供云服务。应用层的各个模块,就是系统主要运行的部分,以下对各模块进行详细说明[3]。
2.1 演练资源管理模块
如图1所示,演练资源管理模块主要是管控演练相关事宜,它含有6个子模块,各模块负责不同的工作,共同为演练资源管理模块进行服务。
2.2 演练导演管理模块
导演管理模块主要有3部分组成(如图2所示):①演练进程控制;②演练过程记录;③演练信息网关。该模块的主要作用是打开演练交班本,在实际演练中根据需要进行开始、暂停、终止和结束操作,同时还可以根据具体的分组控制模块进行相应的远程操作工作,实现了远程控制,为演练的公平、公正作出保障。演练过程记录主要是为了演练结束后的回访和评价做铺垫,记录演练过程中的信息也方面后期评价。演练网关信息在演练导演管理模块中的主要职责是检测工作站和汇演工作,它还包含了2个小模块,导演信息设置和演练信息监测,为系统故障作出保障。
2.3 其他模块
管理系统应用模块的其他模块主要是应用层中除去演练资源管理模块、演练导演管理模块和演练评估管理模块后的其他几个模块(如图3所示)[4]。
其中演练操作管理模块、演练脚本管理模块和演练小组指挥管理模块各模块的具体分支与功能如下:
(1)演练操作管理模块,主要负责即时通信的帮助和应急处置的依据。
(2)演练脚本管理模块,该模块的职责主要是管理应急脚本与输出[5]。
(3)演练小组指挥管理模块,该模块主要是负责指挥和查询的。其中历史案例查询和应急资源查询可以为演练任务完成情况和演练评估总结等提供依据,还可以与之前的信息进行对比,实现分析对比功能,为导演分析各人员在演练中的表演情况提供了依据[6]。
2.4 演练评估管理模块
演练评估管理模块由操作评估和演练操作两个模块组成, 其作用谁对整个演练以及各参演小组进行评估,如图4所示为该模块子功能作用图。
演练评估可以进行多种查询工作与评估各评估结果输出等操作对电网应急演练进行系统评估,可以利用层析分法进行相关操作,在评估总分之前,可以先对各小组进行评分,最后在进行总评估,得出评估结果[7]。
3 系统实现与仿真
该电网应急培训管理系统在GIS定位的基础上进行系统设计,实现了演练资源管理,并可以将演练人员与车辆的具体位置展现出来,为跟踪评估人员的工作提供了方便。同时还可以了解线路走向、输变电设备及其运行状况,也为定位报警提供了方便。其中演练脚本管理界面的作用是控制和记录突发事件和系统消息,同时也为评价标准和位置响应提供了依据;通过进行待评操作查询、参演操作信息查询、预期操作信息查询、评估各评估结果输出等操作对电网应急演练进行系统评估,可以利用层析分法进行相关操作,在评估总分之前,要对各小组的各项指标评分进行统计,最后在进行总评估,得出评估结果。评估可以是整个应急培训的,也可以是各个小组的[8]。
如表2所示为应急演练培训管理系统的测试数据情况,连接速度与时间有关,从表中数据可以看出,该系统的功能与性能符合电网应急培训管理系统的要求[9],适合电网应急演练培训管理使用。
4 结语
文章在先进技术与理论的基础上,开发了电网应急培训管理系统,该系统适用于电力系统的各级单位,为电网企业的应急培训演练提供了方便,具有广阔的发展空间。该应急演练系统的建立为电力企业的应急抢修工作提供了保障,同时提高了电网应急管理水平与优化应急资源配置,对提高电网企业应急管理水平具有重要的意义[10]。
参考文献
[1] 林爽,秦萃丽,王裴培,等.基于层次分析法的电网应急演练管理系统研究与实现[J].电子设计工程,2017,25(21):68-72.
[2] 高原.电力系统应急预案推演系统研究与设计[D].北京:华北电力大学,2016.
[3] 陈肖龙,刘航,李卓晖,等.气象模拟仿真技术在电力安全应急培训中的应用与研究[J].电力大数据,2020,23(01):78-83.
[4] 郭建龙,熊山,李晓莹,等.基于主变起火应急演练的虚拟现实培训系统[J].计算机与现代化,2020(05):75-79.
[5] 高原.大面积停电应急预案推演培训系统预防预警模块设计[J].国网技术学院学报,2015,18(05):77-80.
[6] 吕有忠.虚拟现实技术在电力系统的应用[J].自动化与仪器仪表,2017(05):167-168+171.
[7]芦倩,朱朝陽,于振,等.虚拟现实技术在电网应急演练模拟系统中的应用[J].电力信息与通信技术,2015,13(03):7-11.
[8] 贾雷亮,申卫华,杨选怀,等.电网应急演练推演系统的研究与实现[J].山东电力技术,2016,43(01):10-14.
[9] 余尔汶,王智敏,陈斌,等.电网企业应急演练实效性优化方法探索[J].电力安全技术,2019,21(06):8-11.
[10] 刘敦文,贾昊燃,翦英骅,等.基于虚拟现实技术的隧道火灾应急培训系统构建和研究[J].中国安全生产科学技术,2019,15(02):131-137.