论文部分内容阅读
摘要：总结了电力系统中近些年突发事件及其应急处置与应急管理中的经验和教训，阐述了现阶段电力应急管理的现状，进一步完善了电力系统突发事件应急管理体系，加强了电力系统突发事件应急管理的机制建设，构建了高效快捷的电力安全应急管理平台体系，实现了电力突发事件应急处置流程的规范化。
关键字：电力应急管理 电力安全 应急管理平台
中图分类号：F407文献标识码： A
Design and Implementation of Power Emergency Management Platform
Zu Min1.2
(1.Northeeast Dianli University Department of Information Engineering. JiLin 132012; 2.TianJin ChengNan Power Supply Company of State Grid TianJin 300000)
Abstract：The paper summarizes the experiences of the emergency management and response in recent years, clarify the current situation of the power emergency management. The paper further improve the power system emergency management system, strengthen the power mechanisms for emergency management building systems, builds effective and efficient platform for electrical safety emergency management system, to achieve a power emergency management process standardization.
Keywords: power emergency management; power security; Emergency Management platform
電力作为国家的经济命脉，电力系统安全成为关系到社会经济安全的核心要素。近些年来，世界范围内突发事件频发，如2008年我国南方冰雪灾害、汶川大地震引起的大规模停电等各类型自然灾害引起的事故，对我国电网建设及电力系统应急能力带来了严峻的考验。特别是随着经济转轨和社会转型的深化，国家、各个省市和地区纷纷将社会发展摆在更加突出的位置，政府职能逐步向履行公共服务和社会管理职能转变。电力系统作为服务于工业建设与居民生活的重要职能单位，其对突发事件应急预警、响应与处置的能力将直接影响城市的建设和社会的发展。
1电力系统大面积停电事故及危害分析
2006，国家层面发布了《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》(国发（2006）24号)[1]，电力应急管理与风险管控从而有了准则与依据，进入了一个新的阶段。此外，国家电网公司等其他电网运营企业也都制定了相应的电力安全风险应急体制及预案。
1.1 国内外电力系统大面积事故
虽然目前全社会对电力安全给予了足够的关注，然而由于各种原因造成的大面积停电事故依旧时有发生。大面积停电事故会给国家经济以及公众正常生活带来严重影响，表1总结了近些年来国内外发生的大面积停电事故。
表1国内外大面积停电事故的成因及影响
1.2 大面积事故原因分析
造成电力系统大面积停电的原因是多方面的，直接原因有自然灾害，外力破坏以及自身设备系统缺陷等。例如自然灾害如雷电、地震导致的电力一次设备损坏，二次设备误动作或拒动引发的电力系统安全事故或事故扩大等。此外，系统结构以及系统运维技术也是造成大面积停电事故的原因。运行维护人员操作不当或者调度人员处置不当，都会直接影响电网事故应急处理的结果。
2电力安全应急管理系统相关技术研究
电力安全应急管理平台是针对电力领域突发事件应急管理研究的信息化集成成果，对电力安全应急管理的平台的研究，主要集中对对电力安全突发事件应急管理机制、体制等危机管理的研究，以及对电力领域突发事件应急管理平台体系建设的研究。国内外对于应急管理有不同的定义。文献[2]认为，应急管理是在应对突发事件的过程中，为了降低突发事件的危害，达到优化决策的目的，给予对突发事件的原因、过程及后果进行分析，有效集成社会各方面的相关资源，对突发事件进行有效预警、控制和处理的过程。
2.1 研究意义
研究和构建电力安全应急管理平台，是电力突发事件应急管理规范化实现的重要途径，针对电力行业的需求和特点展开领域应急管理研究，明确电力突发事件应急处置的业务体系和处置流程，建立健全电力突发事件应急管理机制，是完善电力行业应急管理机制的有效途径。电力安全突发事件应急管理平台，是我国建设各级各类突发事件应急管理体系与平台的重要组成部门，加强电力突发事件应急管理，既是加强我国电力系统安全建设的必要手段，也是在国家主导下为突发事件多级应急联动处置提供支撑的必然要求。
2.2 电力应急安全管理系统总体原则及设计目标。
应急管理系统的总体设计目标是:充分整合各部门相关信息资源，利用各部门原有的信息系统和网络硬件环境，在整合现有组织、资源与信息的基础上，构建一套能够涵盖预警、处置与恢复等应急管理各主要环节的实时系统。电力应急管理系统应能够实现应急管理全过程的辅助决策，电力应急管理系统的建立应该能够对灾害预报、灾情评估、灾时紧急指挥与调度、减灾决策、灾后重建等提供必要的信息支持，为应急指挥领导提供积极准确的决策支持，从而最大限度地减少紧急境况下全社会的损失。
电力应急管理系统应满足以下设计原则：当电力应急事件发生时，电力应急管理系统应作为处置其突发事件的指挥及决策工具。考虑系统的高度自动化、信息化以及综合性，系统的设计应该遵循基础设施先进、综合布线灵活、机电设备可靠等原则。其中的通信系统应遵循高度可靠性原则，在通信通道故障时能够快速切换或者恢复通信。系统设计还应遵循高度实用性和可扩展性原则，满足将来的应用需要。结合软件工程，其平台设计还应采用开放式体系结构，结合分布式测控技术与网络通讯技术，保证底层硬件与上层软件的高效、安全、稳定运行。
2.3 电力应急管理体系框架
我国目前由政府主导的应急管理体系由“一案三制”构成[3]。内容为应急法制、应急机制、应急体制和应急预案。其中对应急预案和应急机制的管理是目前电网企业中开展应急管理的两种主要方式。结合电力系统运行维护实际情况，电力应急管理体系框架如图1所示。
图1 电力应急管理系统体系框架
3电力安全应急管理平台设计
3.1 电力安全应急管理平台总体架构
电力安全应急管理平台应充分整合各部门相关信息资源，在整合现有组织、资源与信息的基础上，利用各部门原有的信息系统和网络硬件环境，构建一套能够涵盖预警、处置与恢复等应急管理各主要环节的实时系统。其系统应由软件部分与硬件支撑相结合。
系统在开发时应在先进性的同时保证其结合性：系统应提供接口与现有电网系统进行结合。软件应采用面向对象的技术，保持系统的可扩充性、可维护性和可管理性;应以全面性、共享性和可扩充性为原则设计标准的网络通信协议即TCP/IP;采用商业化数据库，该数据库必须支持SQL语句;基于网络平台采用综合模式即Browser/Server, Client/Server相结合;以标准的软、硬件平台保证系统能为外部提供正常的接口；保证系统容量的可扩充性。[4]图2展示了电力安全管理平台的总体架构图。
图2电力安全管理平台的总体架构图[7]
3.2 系统软件架构
目前三层(多层)体系结构是数据库应用系统构架方案的主流，如图3所示。、数据层(Data Service)、应用层(Business Logic)、展示层(Presentation)应为三层应相互独立，保证其高聚合，低耦合的软件特性。展示层负责与用户交互并把相应请求通过调用中间层的组件传递给应用层。应用层的组件通过SQL等方式向第三层的组件提出资源及其他数据请求并执行具体的事务逻辑[5]。
图3 电力应急管理系统软件架构图
3.3 系统硬件架构
应急管理系统应保证其安全性，高可靠性和具有高性能的软硬件以便日后进行扩展。应能方便查询可用人力资源、应急物资、工程车辆信息等的要求。系统物理架构类型主要有三种，分别为客户机/服务器结构、终端/主机结构、浏览器/服务器结构。
底层平台硬件应包括电源及应急后备电源、应急通讯系统，视频图像监视系统，视频会议系统等基本应用的网络服务器及其硬件设施。其中应急通讯系统在应急救援中起到至关重要的作用，建立通讯网时应以环网为主，或应用电网系统中已有的光纤通信网，尽量避免无线公网通信，以保证其安全性、稳定性及可靠性。
4结束语
电力应急体系的构建一直是当前电网安全与防御方面研究的焦点内容。随着电力系统数字化和智能技术的发展，建立起广域防御电网事故的电力应急体系成为了必要。国家电网公司在“十二五”规划中提出，今后我国将建设联接大型能源基地与主要负荷中心的“三纵三横”特高压骨干网架和13项直流输电工程，形成大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。[6]因此，未来研究特高压条件下电力应急管理平台的适应性对国家电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升有重要帮助。
参考文献
[1]国家电监会，国家处置电网大面积停电事件应急预案[Z]. 2006.
[2]计雷，池安，陈安，等. 突发时间应急管理[M]. 北京：科学出版社，2006：8-165
[3]田世明，陈希，朱朝阳，等. 电力应急管理理论與技术体系研究[J].电网技术，2011, 35(2): 178-182
[4]纵淑丽. 电力应急管理理论在河南电网的应用研究[D] 华北电力大学 2012
[5]罗欣. 基于组件模式的分布式报表系统的设计[D] 华南理工大学 2002
[6]邓宇青，张劲松. 浅析输变电工程的电磁环境改善措施[J].科技创新与应用，2012
[7]田世明，陈希，朱朝阳，等 电力应急管理平台研究[J].电网技术，2008，32(1): 26-30
关键字：电力应急管理 电力安全 应急管理平台
中图分类号：F407文献标识码： A
Design and Implementation of Power Emergency Management Platform
Zu Min1.2
(1.Northeeast Dianli University Department of Information Engineering. JiLin 132012; 2.TianJin ChengNan Power Supply Company of State Grid TianJin 300000)
Abstract：The paper summarizes the experiences of the emergency management and response in recent years, clarify the current situation of the power emergency management. The paper further improve the power system emergency management system, strengthen the power mechanisms for emergency management building systems, builds effective and efficient platform for electrical safety emergency management system, to achieve a power emergency management process standardization.
Keywords: power emergency management; power security; Emergency Management platform
電力作为国家的经济命脉，电力系统安全成为关系到社会经济安全的核心要素。近些年来，世界范围内突发事件频发，如2008年我国南方冰雪灾害、汶川大地震引起的大规模停电等各类型自然灾害引起的事故，对我国电网建设及电力系统应急能力带来了严峻的考验。特别是随着经济转轨和社会转型的深化，国家、各个省市和地区纷纷将社会发展摆在更加突出的位置，政府职能逐步向履行公共服务和社会管理职能转变。电力系统作为服务于工业建设与居民生活的重要职能单位，其对突发事件应急预警、响应与处置的能力将直接影响城市的建设和社会的发展。
1电力系统大面积停电事故及危害分析
2006，国家层面发布了《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》(国发（2006）24号)[1]，电力应急管理与风险管控从而有了准则与依据，进入了一个新的阶段。此外，国家电网公司等其他电网运营企业也都制定了相应的电力安全风险应急体制及预案。
1.1 国内外电力系统大面积事故
虽然目前全社会对电力安全给予了足够的关注，然而由于各种原因造成的大面积停电事故依旧时有发生。大面积停电事故会给国家经济以及公众正常生活带来严重影响，表1总结了近些年来国内外发生的大面积停电事故。
表1国内外大面积停电事故的成因及影响
1.2 大面积事故原因分析
造成电力系统大面积停电的原因是多方面的，直接原因有自然灾害，外力破坏以及自身设备系统缺陷等。例如自然灾害如雷电、地震导致的电力一次设备损坏，二次设备误动作或拒动引发的电力系统安全事故或事故扩大等。此外，系统结构以及系统运维技术也是造成大面积停电事故的原因。运行维护人员操作不当或者调度人员处置不当，都会直接影响电网事故应急处理的结果。
2电力安全应急管理系统相关技术研究
电力安全应急管理平台是针对电力领域突发事件应急管理研究的信息化集成成果，对电力安全应急管理的平台的研究，主要集中对对电力安全突发事件应急管理机制、体制等危机管理的研究，以及对电力领域突发事件应急管理平台体系建设的研究。国内外对于应急管理有不同的定义。文献[2]认为，应急管理是在应对突发事件的过程中，为了降低突发事件的危害，达到优化决策的目的，给予对突发事件的原因、过程及后果进行分析，有效集成社会各方面的相关资源，对突发事件进行有效预警、控制和处理的过程。
2.1 研究意义
研究和构建电力安全应急管理平台，是电力突发事件应急管理规范化实现的重要途径，针对电力行业的需求和特点展开领域应急管理研究，明确电力突发事件应急处置的业务体系和处置流程，建立健全电力突发事件应急管理机制，是完善电力行业应急管理机制的有效途径。电力安全突发事件应急管理平台，是我国建设各级各类突发事件应急管理体系与平台的重要组成部门，加强电力突发事件应急管理，既是加强我国电力系统安全建设的必要手段，也是在国家主导下为突发事件多级应急联动处置提供支撑的必然要求。
2.2 电力应急安全管理系统总体原则及设计目标。
应急管理系统的总体设计目标是:充分整合各部门相关信息资源，利用各部门原有的信息系统和网络硬件环境，在整合现有组织、资源与信息的基础上，构建一套能够涵盖预警、处置与恢复等应急管理各主要环节的实时系统。电力应急管理系统应能够实现应急管理全过程的辅助决策，电力应急管理系统的建立应该能够对灾害预报、灾情评估、灾时紧急指挥与调度、减灾决策、灾后重建等提供必要的信息支持，为应急指挥领导提供积极准确的决策支持，从而最大限度地减少紧急境况下全社会的损失。
电力应急管理系统应满足以下设计原则：当电力应急事件发生时，电力应急管理系统应作为处置其突发事件的指挥及决策工具。考虑系统的高度自动化、信息化以及综合性，系统的设计应该遵循基础设施先进、综合布线灵活、机电设备可靠等原则。其中的通信系统应遵循高度可靠性原则，在通信通道故障时能够快速切换或者恢复通信。系统设计还应遵循高度实用性和可扩展性原则，满足将来的应用需要。结合软件工程，其平台设计还应采用开放式体系结构，结合分布式测控技术与网络通讯技术，保证底层硬件与上层软件的高效、安全、稳定运行。
2.3 电力应急管理体系框架
我国目前由政府主导的应急管理体系由“一案三制”构成[3]。内容为应急法制、应急机制、应急体制和应急预案。其中对应急预案和应急机制的管理是目前电网企业中开展应急管理的两种主要方式。结合电力系统运行维护实际情况，电力应急管理体系框架如图1所示。
图1 电力应急管理系统体系框架
3电力安全应急管理平台设计
3.1 电力安全应急管理平台总体架构
电力安全应急管理平台应充分整合各部门相关信息资源，在整合现有组织、资源与信息的基础上，利用各部门原有的信息系统和网络硬件环境，构建一套能够涵盖预警、处置与恢复等应急管理各主要环节的实时系统。其系统应由软件部分与硬件支撑相结合。
系统在开发时应在先进性的同时保证其结合性：系统应提供接口与现有电网系统进行结合。软件应采用面向对象的技术，保持系统的可扩充性、可维护性和可管理性;应以全面性、共享性和可扩充性为原则设计标准的网络通信协议即TCP/IP;采用商业化数据库，该数据库必须支持SQL语句;基于网络平台采用综合模式即Browser/Server, Client/Server相结合;以标准的软、硬件平台保证系统能为外部提供正常的接口；保证系统容量的可扩充性。[4]图2展示了电力安全管理平台的总体架构图。
图2电力安全管理平台的总体架构图[7]
3.2 系统软件架构
目前三层(多层)体系结构是数据库应用系统构架方案的主流，如图3所示。、数据层(Data Service)、应用层(Business Logic)、展示层(Presentation)应为三层应相互独立，保证其高聚合，低耦合的软件特性。展示层负责与用户交互并把相应请求通过调用中间层的组件传递给应用层。应用层的组件通过SQL等方式向第三层的组件提出资源及其他数据请求并执行具体的事务逻辑[5]。
图3 电力应急管理系统软件架构图
3.3 系统硬件架构
应急管理系统应保证其安全性，高可靠性和具有高性能的软硬件以便日后进行扩展。应能方便查询可用人力资源、应急物资、工程车辆信息等的要求。系统物理架构类型主要有三种，分别为客户机/服务器结构、终端/主机结构、浏览器/服务器结构。
底层平台硬件应包括电源及应急后备电源、应急通讯系统，视频图像监视系统，视频会议系统等基本应用的网络服务器及其硬件设施。其中应急通讯系统在应急救援中起到至关重要的作用，建立通讯网时应以环网为主，或应用电网系统中已有的光纤通信网，尽量避免无线公网通信，以保证其安全性、稳定性及可靠性。
4结束语
电力应急体系的构建一直是当前电网安全与防御方面研究的焦点内容。随着电力系统数字化和智能技术的发展，建立起广域防御电网事故的电力应急体系成为了必要。国家电网公司在“十二五”规划中提出，今后我国将建设联接大型能源基地与主要负荷中心的“三纵三横”特高压骨干网架和13项直流输电工程，形成大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。[6]因此，未来研究特高压条件下电力应急管理平台的适应性对国家电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升有重要帮助。
参考文献
[1]国家电监会，国家处置电网大面积停电事件应急预案[Z]. 2006.
[2]计雷，池安，陈安，等. 突发时间应急管理[M]. 北京：科学出版社，2006：8-165
[3]田世明，陈希，朱朝阳，等. 电力应急管理理论與技术体系研究[J].电网技术，2011, 35(2): 178-182
[4]纵淑丽. 电力应急管理理论在河南电网的应用研究[D] 华北电力大学 2012
[5]罗欣. 基于组件模式的分布式报表系统的设计[D] 华南理工大学 2002
[6]邓宇青，张劲松. 浅析输变电工程的电磁环境改善措施[J].科技创新与应用，2012
[7]田世明，陈希，朱朝阳，等 电力应急管理平台研究[J].电网技术，2008，32(1): 26-30