一种电力系统防台抗台监控应急方法
【专利摘要】本发明的电力系统防台风抗台风的监控应急方法通过确定监测对象及范围，台风影响电网建模，将抗台信息可视化展示，监控应急系统数据发送，自动汇总分析，实现台风全过程、全要素可视化展示，实现台风影响和应急资源的可视化展示，实现电网数据和应急资源的自动统计，改变了灾损数据收集自动化程度低、人工统计为主的现状，保证应急数据的及时性和准确性，提升抗台技术手段，能确保台风登陆时电网安全运行和可靠供电。
【专利说明】
-种电力系统防台抗台监控应急方法
技术领域
[0001] 本发明设及气象灾难应急技术领域，更具体的说是设及一种电力系统防台风抗台 风的监控应急方法。
【背景技术】
[0002] 电网是设及公共安全的基础设施，台风是严重威胁着电网的运行安全的一种自然 灾害，现有电网系统对台风灾害缺乏有效的监控手段，无法准确全面的监控台风灾害对电 网设备的影响程度，更不能及时有效的对台风灾害采取有力的防范措施，不能及时地监控 灾情。从而指挥人员无法判断灾害的发展趋势，无法了解掌握应急资源的情况，无法得到 相关的决策所需信息。台风来临时若能警示电网运行人员受台风影响的电力设备，为电网 防灾调度运行提供科学的技术支撑和信息化辅助决策平台，使相关人员能提前做好电网 的防台风措施、制定应急预案，建立灾后快速恢复和重建机制，提高电力企业对应急事件 快速反应和抗风险能力，全面调动各方面资源，尽快组织抢修，防治事故扩大，减少损失，把 电网灾难限制在最小范围，能将台风灾害的影响减少到最低。
[0003] 在现有的电力系统防台风抗台风的监控应急方法中还存在较多不足，主要体现 在： (1)台风对电网影响的可视化不足。
[0004] (2)灾情信息统计自动化程度不高。
[0005] (3)应急队伍、物资等抢修资源及抢修进度无法实时掌控。
[0006] (4)预防预测与指挥决策主要依靠传统的人工计算和分析评估手段，现场的信息 主要依靠现场人员人工反馈，信息零散，影响指挥决策的及时性和有效性。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电力系统防台抗台的监控 应急方法，可实现气象数据、电网灾损数据和应急资源数据的实时获取，数据收集自动化程 度高，为电网防灾调度运行提供科学的技术支撑。
[000引为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种防台抗台监控应急方法，其特 征在于:所述防台抗台监控应急方法包括W下步骤： 步骤一、确定监测对象及范围：监测对象包括电力设施、电力用户、抢修信息、应急资 源、气象数据，将监测数据接入监控系统，利用监视终端实时将所见现场图像和声音传回指 挥中屯、； 步骤二、台风影响电网建模:建立输电设备、变电设备和配电设备网格化数据库，在电 网GIS上叠加台风路径和气象云图，预测分析台风对电网造成的损失，然后根据调度系统 和营销系统中停运的变电站与线路，按照"电站-输电线-变电站-用户"计算模型计算受影 响用户数据； 步骤=、将抗台信息可视化展示:包括台风可视化、电网受损预测分析可视化、电网受 损实况可视化、抢修进展可视化、应急资源可视化； 步骤四、系统自动提供台风预警信息发布，基于电网损失情况、应急资源现状和抢修时 间的要求，计算出当前台风应急资源的需求量，并将计算结果W表格形式输出，将台风动向 走势和应急资源需求量W短信的方式发送到相关人员的手机； 步骤五、自动汇总分析，基层单位从调度系统和营销系统直接触发接入的电网受损数 据，由人工确认为灾损后，将灾损信息自动填报到报表中，依托于报表配置工具，快速生成 统计报表，上级单位输入相应的查询参数可选择要查询的报表。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述步骤=中台风可视化包括台风路径的可视化、台 风云图监测可视化、台风影响区域的可视化、历史类似路径台风匹配可视化。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述步骤=中电网受损预测分析可视化首先预估台风 影响范围，根据台风预测路径，对台风的风圈进行单点分析，结合拓扑关系及结构化地址 库，实现台风风圈覆盖区域内输、变、配电设备的可视化展示，自动统计受影响范围内的输 电设备、变电设备、配电设备数据;然后基于重要用户相关数据，应急系统自动预测分析停 电区域内重要用户，并在GIS图上显示分布地点。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述步骤=中电网受损实况可视化实现方式如下，获 取调度、营销和电能质量系统中的停电设备和停电用户数据，在GIS图上进行地图自动检 索，标识出停电区域内相关电力设施和停电用户的分布情况，并显示当前停电重要用户位 置和基本信息，按照停电重要用户等级进行颜色差异化显示。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述步骤=中抢修进展可视化实现方式如下，将当前 台风应急处置过程的抢修进度数据W每一个小时形成断面数据，并在GIS上显示，同时采 用图表法监控方式，对停运的线路单线地理图进行查看。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述步骤=中应急资源可视化实现方式如下，对现有 的应急资源分布状况进行查询和统计分析，实时地显示现有的应急资源信息状态，通过 GIS平台实现对灾害点附近的车辆、物资、队伍进行空间查询等功能，并对调配情况进行态 势图展示。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述步骤一中监测数据接入监控系统包括数据中屯、接 入、WebService接入和界面接入S种方式，同一种监测数据信息可采用多种接入方式。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述防台抗台监控应急方法所用系统包括自动气象监 测设备、气象卫星云图接收处理设备、电力应急导航设备、监视终端设备、气象数据和第= 方软件，所述自动气象监测设备包括大气溫度传感器、大气湿度传感器、大气压力传感器、 风速传感器、风向传感器和降雨量传感器，所述气象数据包括卫星云图、台风数据和地面观 测站数据，所述第=方软件包括化aclellg数据库和报表工具。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述自动气象监测设备设置在小型自动气象监测点和 高程自动气象监测点，所述小型自动气象监测点设置在220千伏变电站附近，所述自动气 象监测设备接入220伏交流电，所述自动气象监测设备上设置有避雷装置，所述避雷装置 接入避雷带，所述自动气象监测设备通过网线连接到机房服务器上;所述高程自动气象监 测点设置在220千伏线路杆塔处，所述自动气象监测设备安装于杆塔距地约10米处，安 装时用安装支架对设备进行固定，采用太阳能电源给自动气象监测设备供电，通过无线网 络进行监测数据传输。
[0017] 本发明的电力系统防台风抗台风的监控应急方法通过确定监测对象及范围，台风 影响电网建模，将抗台信息可视化展示，监控应急系统数据发送，自动汇总分析，实现台风 全过程、全要素可视化展示，实现台风影响和应急资源的可视化展示，实现电网数据和应急 资源的自动统计，改变了灾损数据收集自动化程度低、人工统计为主的现状，保证应急数据 的及时性和准确性，提升抗台技术手段，能确保台风登陆时电网安全运行和可靠供电。
【具体实施方式】
[0018] 本实施例的一种防台抗台监控应急方法，所述防台抗台监控应急方法包括W下步 骤： 步骤一、确定监测对象及范围：监测对象包括电力设施、电力用户、抢修信息、应急资 源、气象数据，将监测数据接入监控系统，利用监视终端实时将所见现场图像和声音传回指 挥中屯、;具体监测对象及范围如下表1所示
表1:监测对象及范围 步骤二、台风影响电网建模:建立输电设备、变电设备和配电设备网格化数据库，在电 网GIS上叠加台风路径和气象云图，预测分析台风对电网造成的损失，然后根据调度系统 和营销系统中停运的变电站与线路，按照"电站-输电线-变电站-用户"计算模型计算受影 响用户数据;将得到的受影响用户数据和营销系统停电用户数据进行比较，若两者数据误 差小于5%则使用该数据，如两者相差较大，则进行数据对比分析，找出数据差别较大的台 区，人工进行核对数据； 步骤=、将抗台信息可视化展示:包括台风可视化、电网受损预测分析可视化、电网受 损实况可视化、抢修进展可视化、应急资源可视化； 步骤四、监控应急系统数据发送:根据气象部口的数据，将十二级风圈下的电力设备进 行空间分析汇总，提醒各单位关注台风动向及走势，系统自动提供台风预警信息发布，系统 自动把台风动向W短信的方式发送到相关人员的手机，在系统内重要位置滚动显示预警信 息的内容、有效期和预警等级，并且可W从系统中通过EXCEL格式导出事件的时间、类型 和名称;基于电网损失情况、应急资源现状和抢修时间的要求，提出当前台风应急资源的定 量需求，并将计算结果W表格形式输出，有针对性地将应急资源的需求情况W短信的方式 发送到相关人员的手机，将面向不同层级、不同类别人员的台风应对策略进行统计分类，建 立策略数据库，用于辅助相关人员做出抗台决策。
[0019] 步骤五、自动汇总分析，开发灾损报表自动汇总功能，基层单位从调度系统、营销 系统直接触发接入的电网受损数据，由人工确认为灾损后，系统将停运线路、变电站、用户、 负荷等灾损信息自动填报到报表中，实现灾损信息填报的自动化和相关数据的完整性、准 确性、一致性，依托于报表配置工具，快速生成配网受灾及抢修恢复情况、配网设施受损及 恢复情况、变电站、线路累计停运情况、线路倒杆、杆塔受损、断线及受损长度累计情况统计 报表，上级单位可根据需要调出相应报表，并输入所属单位、故障时间、恢复时间等查询参 数，查询出对应的数据统计情况。
[0020] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤=中台风可视化包括台风路径的可视 化、台风云图监测可视化、台风影响区域的可视化和历史类似路径台风匹配可视化，所述台 风路径的可视化是根据气象部口或自建气象自动监测点提供的台风位置、风速等信息，基 于GIS地图展示台风完整路径W及当前位置点台风的最大风速、风级、中屯、气压、移动方 向、移动速度、屯级风圈、十级风圈、十二级风圈等信息，绘制出当前时间点的台风预报路 径，根据台风当前位置，系统自动计算距离台风最近的变电站，通过变电站视频监控展示台 风路径实时视频;所述台风云图监测可视化是根据气象卫星云图、可见光云图和红外云图 等气象信息，W及相应的地理位置信息，通过定位技术，将电网GIS平台中的电网数据叠 加显示，使气象云图可实现最快15分钟时间间隔显示；台风影响区域的可视化是基于GIS 平台绘制台风的屯级、十级、十二级风圈，并统计展示出风圈下的输电设备、变电设备和配 电设备，同时，对台风实际经过路径实现台风包络线分析，在GIS平台上绘制出来，从而实 现台风影响区域的可视化;历史类似路径台风匹配可视化是通过应急系统对历次台风的实 况路径、风速、中屯、气压等参数与当前台风进行比对和匹配，并进行可视化展示。
[0021] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤=中电网受损预测分析可视化首先预估 台风影响范围，根据台风预测路径，对台风的风圈进行单点分析，结合拓扑关系及结构化地 址库，实现台风风圈覆盖区域内输、变、配电设备的可视化展示，自动统计受影响范围内的 输、变、配电设备数据;然后基于重要用户相关数据，应急系统自动预测分析停电区域内重 要用户，并在GIS图上显示分布地点，同时提供受台风影响重要用户的用电信息资料。
[0022] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤=中电网受损实况可视化实现方式如 下，获取调度、营销和电能质量系统中的停电设备和停电用户数据，在GIS图上进行地图 自动检索，标识出停电区域内相关电力设施和停电用户的分布情况，并对图层进行分层管 理，系统设计数据自动校核算法，当调度和营销数据差别较大时，自动提醒应急值守人员数 据异常，提供数据差异分析，并显示当前停电重要用户位置和基本信息，按照停电重要用户 等级进行颜色差异化显示，在GIS上显示当前停电重要用户位置、基本信息，并按照停电 重要用户等级进行颜色差异化显示。
[0023] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤=中抢修进展可视化实现方式如下，将 当前台风应急处置过程的抢修进度数据W每一个小时形成断面数据，并在GIS上显示;在 系统中建立抢修作业进度表，方便管理人员及时了解灾害抢修及恢复的情况，同时采用图 表法监控方式，对停运的线路单线地理图进行查看，根据巡视和抢修情况在图上标注各抢 修点故障情况、抢修力量、抢修资源及进度信息，确保指挥人员快速掌握相关信息。
[0024] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤=中应急资源可视化实现方式如下，对 系统中现有的应急物资、应急装备和应急队伍的分布状况进行查询和统计分析，在事故发 生时可实时地显示现有的应急资源信息状态，包括空闲资源、正在进行任务中的资源、事故 周边范围内可调度的空闲资源等多种状态统计;通过GIS平台实现对灾害点附近的车辆、 物资、队伍进行空间查询等功能，并对调配情况进行态势图展示，通过与国网统一车辆管理 系统集成，获取车辆的调配信息，进而了解物资配送过程，及时掌握物资调配状况。
[0025] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述步骤一中监测数据接入监控系统包括数据中 屯、接入、WebService接入和界面接入S种方式，同一种监测数据信息可采用多种接入方 式;所述数据中屯、接入适用于对实时性要求不高、数据变化频率不高的信息的集成;所述 WebService接入适用于对实时性要求较高，或数据变化频率较高，或从外界购买的信息的 集成;所述界面接入适用于只需要按要求调用相关界面即可满足系统所有需要的外部系统 的集成。具体监测数据接入情况如表2所示
表2:监测数据接入情况 作为改进的一种【具体实施方式】，所述防台抗台监控应急方法使用系统包括自动气象监 测设备、气象卫星云图接收处理设备、电力应急导航设备、监视终端设备、气象数据和第= 方软件，所述自动气象监测设备包括大气溫度传感器、大气湿度传感器、大气压力传感器、 风速传感器、风向传感器和降雨量传感器，所述气象数据包括卫星云图、台风数据和地面观 测站数据，所述电力应急导航及监视终端可实时将所见现场图像和声音传回指挥中屯、，并 结合GIS导航、实时发布的交通信息指引车辆W最快的速度到达抢修现场，监视终端通过 与电网GIS平台、PMS等系统集成，实时获取电网资源分布、单线图等数据，获取"第一手" 资料，将抢修车辆导航到抢修点；所述气象数据包括卫星云图、台风数据和地面观测站数 据，所述地面观测站数据包括降雨量图和风场图数据，降雨量图包括逐小时降雨量图、6小 时降雨量、24小时降雨量图、短时强降雨图；风场图包括逐小时风场风速图。所述第=方 软件包括化aclelIg数据库和报表工具。
[0026] 作为改进的一种【具体实施方式】，所述自动气象监测设备设置在小型自动气象监测 点和高程自动气象监测点，所述小型自动气象监测点主要监测风速、风向、降雨量、溫度、气 压和湿度等6类气象要素，所述小型自动气象监测点设置在220千伏变电站附近，沿内 陆海岸线每50公里加装一个监测点，所述自动气象监测设备接入220伏交流电，所述自 动气象监测设备上设置有避雷装置，所述自动气象监测设备通过网线连接到机房服务器 上;所述高程自动气象监测点主要监测风速、风向、降雨量、溫度、气压和湿度等6类气象 要素，所述高程自动气象监测点设置在220千伏线路杆塔处，所述自动气象监测设备安装 于杆塔距地约10米处，采用太阳能电源给自动气象监测设备供电，通过无线网络进行监 测数据传输。
[0027] W上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，运些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述防台抗台监控应急方法包括以下步 骤： 步骤一、确定监测对象及范围：监测对象包括电力设施、电力用户、抢修信息、应急资 源、气象数据，将监测数据接入监控系统，利用监视终端实时将所见现场图像和声音传回指 挥中心； 步骤二、台风影响电网建模:建立输电设备、变电设备和配电设备网格化数据库，在电 网GIS上叠加台风路径和气象云图，预测分析台风对电网造成的损失，然后根据调度系统 和营销系统中停运的变电站与线路，按照"电站-输电线-变电站-用户"计算模型计算受影 响用户数据； 步骤三、将抗台信息可视化展示:包括台风可视化、电网受损预测分析可视化、电网受 损实况可视化、抢修进展可视化、应急资源可视化； 步骤四、监控应急系统数据发送：系统自动提供台风预警信息发布，基于电网损失情 况、应急资源现状和抢修时间的要求，计算出当前台风应急资源的需求量，并将计算结果以 表格形式输出，将台风动向走势和应急资源需求量以短信的方式发送到相关人员的手机； 步骤五、自动汇总分析，基层单位从调度系统和营销系统直接触发接入的电网受损数 据，由人工确认为灾损后，将灾损信息自动填报到报表中，依托于报表配置工具，快速生成 统计报表，上级单位输入相应的查询参数可选择要查询的报表。2. 根据权利要求1所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤三中台风 可视化包括台风路径的可视化、台风云图监测可视化、台风影响区域的可视化、历史类似路 径台风匹配可视化。3. 根据权利要求2所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤三中电网 受损预测分析可视化首先预估台风影响范围，根据台风预测路径，对台风的风圈进行单点 分析，结合拓扑关系及结构化地址库，实现台风风圈覆盖区域内输电设备、变电设备、配电 设备的可视化展示，自动统计受影响范围内的输、变、配电设备数据;然后基于重要用户相 关数据，应急系统自动预测分析停电区域内重要用户，并在GIS图上显示分布地点。4. 根据权利要求3所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤三中电网 受损实况可视化实现方式如下，获取调度、营销和电能质量系统中的停电设备和停电用户 数据，在GIS图上进行地图自动检索，标识出停电区域内相关电力设施和停电用户的分布 情况，并显示当前停电重要用户位置和基本信息，按照停电重要用户等级进行颜色差异化 显不〇5. 根据权利要求4所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤三中抢修 进展可视化实现方式如下，将当前台风应急处置过程的抢修进度数据以每一个小时形成断 面数据，并在GIS上显示，同时采用图表法监控方式，对停运的线路单线地理图进行查看。6. 根据权利要求5所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤三中应急 资源可视化实现方式如下，对现有的应急资源分布状况进行查询和统计分析，实时地显示 现有的应急资源信息状态，通过GIS平台实现对灾害点附近的车辆、物资、队伍进行空间 查询等功能，并对调配情况进行态势图展示。7. 根据权利要求6所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述步骤一中监测 数据接入监控系统包括数据中心接入、WebService接入和界面接入三种方式，同一种监测 数据信息可采用多种接入方式。8. 根据权利要求1-7任一项所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述防台 抗台监控应急方法所用系统包括自动气象监测设备、气象卫星云图接收处理设备、电力应 急导航设备、监视终端设备、气象数据和第三方软件，所述自动气象监测设备包括大气温度 传感器、大气湿度传感器、大气压力传感器、风速传感器、风向传感器和降雨量传感器，所述 气象数据包括卫星云图、台风数据和地面观测站数据，所述第三方软件包括Oraclellg数 据库和报表工具。9. 根据权利要求8所述的一种防台抗台监控应急方法，其特征在于:所述自动气象监测 设备设置在小型自动气象监测点和高程自动气象监测点，所述小型自动气象监测点设置在 220千伏变电站附近，所述自动气象监测设备接入220伏交流电，所述自动气象监测设备 上设置有避雷装置，所述避雷装置接入避雷带，所述自动气象监测设备通过网线连接到机 房服务器上;所述高程自动气象监测点设置在220千伏线路杆塔处，所述自动气象监测设 备安装于杆塔距地约10米处，安装时用安装支架对设备进行固定，采用太阳能电源给自 动气象监测设备供电，通过无线网络进行监测数据传输。
【文档编号】G06Q10/06GK106022610SQ201610336765
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】蒋毅, 朱跃贴, 曹云强
【申请人】温州电力设计有限公司