面向通信保障的智慧调度系统功能设计与应用

李光 李文旗 闫振民 杜兴飞

（国网临沂供电公司 山东省临沂市 276000）

在国网公司持续优化营商环境、提升供电服务水平的时代要求下，以智能化智慧控制为导向的供电调度指挥系统更加注重智慧化、集成化智慧平台的构架，以满足新时期的电力发展需求。当前供电调度指挥集成化、智能化程度日益提高，转变了传统智慧调度模式，符合新时期的发展要求。

电力调度的主要任务包括指挥电力系统的运行、操作和故障处理，负责监控范围内设备的集中监视、信息处置和远方操作[1]。实施智慧调度有利于基层班组减负，有利于基层供电服务业务精益管控，有利于横向协同各项基层供电服务。通过集成化的远程自动调度控制系统，能够实现对配电网运行状态的实时监控和远程控制，极大地提高供电调度效率，实现电力运行经济效益的最优化。因此，开展智慧供电调度指挥集成平台建设具有重要意义。

1 需求分析

客户服务分中心及所辖供电所分布在不同地理位置，距离较远，在办理紧急消缺申请、生产计划管控、业扩验收、抢修物资调配等业务时，因缺少基层业务信息化支撑，供电所相关人员常需要前往分中心多个专业班组进行业务审批；如遇部分业务负责人不在场、提交资料不全或资料错误等情况，便需要供电所人员进行多次往返，造成工作的反复，大大增加了基层班组人员的工作量；如因无法精确查询抢修物资剩余情况，出现因提报抢修物资库存不足而引起二次流程，造成审批流程反复。因此，亟需聚焦环节、时间、成本、供电可靠性等关键要素精准施策，提升电网运行精益化管理水平，提高电网故障抢修效率，提升客户办电服务水平。

图1：在线精细化管理模式

图2：紧急消缺在线审批流程

2 智慧调度功能场景

本文通过借助信息化手段，建立紧急消缺申请、生产计划管控、业扩验收、抢修物资调配等业务的在线精细化管理模式，如图1所示。此模式提升基层供电服务业务管理水平，构建业务流程、审批环节、信息表单灵活配置的信息化支撑工具，缩短各项业务审批周期，提升客户服务响应时间，促进班组减负，实现基层供电服务单位末端业务高度融合与精益管控，打造高效协同的供电服务前端。

紧急消缺在线审批由供电所专责发起，上报给领导，再返回给供电所专责、审批过的人员，仓库管理人员。通过紧急消缺在线审批流程管理，快速解决电路中的故障，保障电路的完整运行，实现紧急停电消缺、紧急带电消缺业务的线上流转、在线审批、实时监控。供电所运检专责发现缺陷后在线提报紧急消缺申请，分中心许可人及相关领导对申请进行在线审批、退回，整个流程如图2所示。既解决了工作人员常需要前往分中心多个专业班组进行业务审批的行程问题，也节省了时间成本和工作量，提高了电网故障抢修效率，保障了客户办电服务水平。

生产计划在线审批由供电所专责，汇总这一周、一月内的需要消缺的问题整理上报，需要把问题内容上报至上级审批通过返回给每个审批人员、发起人、仓库专责。为增加时间的利用率和合理性，保障相关人员任务的顺利进行，对已经通过的生产计划按照时间节点要求，对相关责任人进行任务定时提醒。图3展示了生产计划在线审批的流程。通过生产计划在线审批流程管理，实现周生产计划、月生产计划、月生产计划调整申请等业务流程在线办理及相关流程节点定时提醒。

图3：生产计划在线审批

图4：智慧调度系统架构

图5：调度信息

图6：货物大纲库存数据收集情况

基层业扩验收由中心部门领导发起，传到指定的供电所专责与验收专责，去现场确认问题，上传返回给中心部门查看，中心部门与企业沟通，再去安排验收，直至验收合格。当前基层供电企业业扩报装存在的六大风险，安全、服务、廉洁、法律、审计、管理风险[2]，为降低风险，通过基层业扩验收在线管理，实现业扩验收计划的上传、业扩验收任务超前提醒、业扩验收历史信息查询。通过系统查询业扩验收历史记录，方便问题追溯。

抢修物资调配管理由供电所专责发起的紧急消缺，生产计划，全部审核通过后返回给仓库管理人员，做好出库物料出库准备。为实现电网公司电力应急物资调配系统的完善设计,优化了管理模式,进而实现了对电力应急管理的信息化支撑，并对优化后的电力物资调配模式效益进行分析,取得较高的社会效益、经济效益。通过对抢修物资调配的在线管理，实现抢修物资申请流程在线审批、抢修物资库存信息自动更新、历史出入库记录在线查询等功能。供电所相关专责在需要领取相关抢修物资时，通过系统建立出库申请单，系统自动判断所选抢修物资是否充足，避免因提报抢修物资库存不足而引起的二次流程；同时可实时查看当前抢修物资调配申请流程节点信息，提升抢修工作精益化管理水平。

3 功能实现

3.1 系统架构概述

智慧调度系统分为信息管控后台、前端运营派工、数据模型层等，通过控制台维护数据模型层模型，并借助信息化手段，建立紧急消缺申请、生产计划管控、业扩验收、抢修物资调配等业务的在线精细化管理服务，将结果持久化存储，通过管理后台进行展示查阅导出相关数据及报表。系统平台也可根据需求给与每个部门进行权限分类：可分地区、领导层面、专业层面等进行权限分配，提高效率。整个系统架构如图4所示。

本系统采用Linux+Nginx+Mysql+PHP 环境，稳定快速，PHP采用7.1 以上版本，速度更快。后端框架为MVC 架构，集成了丰富且稳定的日志管理，权限认证，安全校验，后台管理，模板渲染等功能，其中，后台管理使用了“tableList”后台模块，界面简洁、结构清晰且简单易用，并且有很强的代码拓展性。日志管理方面，可根据需要开启sql，php 等的日志级别，记录清晰，简单易用。安全方面，此项目大量采用token 接口验证，安全性强，模板渲染方面，渲染引擎基于smarty,稳定高效。缓存方面，模板编译文件等生成大量缓存，大大提高了性能，且后台可以一键清除缓存。

图7：故障隔离和供电恢复的处理案例

前端方面采用时下流行的渐进式框架Vue 及现代化的工具链构建的单页面应用程序，用户体验流畅，体积小，运行速度快，易于扩展，能应对大型复杂应用，并在其上进行扩展，使用VirtualDOM，提供了响应式（Reactive）和组件化（Composable）的视图组件。将注意力集中业务逻辑，将其他功能如路由和全局状态管理交给相关的库。组件的依赖在渲染过程中自动追踪的，系统能精确知晓哪个组件确实需要被重渲染。采用Vue 的单文件组件，可以在同一个文件里完全控制CSS，将其作为组件代码的一部分。

3.2 PC后端管理

3.2.1 人员信息

对各部门人员统计、查看；姓名、手机号、部门信息、所属地区信息等、明确项目组人员的角色、分工和责任，根据制定的项目计划、将任务分解分段、分配到具体执行人员上，并明确任务完成的时间和交付的成果。

3.2.2 调度信息

统计各订单的数据，紧急消缺申请、生产计划管控、业扩验收、抢修物资调配等申请订单流程，共涉及临时停电消缺管控、临时带电消缺管控、周计划管控、月计划管控、月计划调整管控、业扩验收管控、抢修物资调配管控等业务流程查看。如图5所示。

3.2.3 库存维护抢修物资数据

通过对抢修物资调配的在线管理，实现抢修物资申请流程在线审批、抢修物资库存信息自动更新、历史出入库记录在线查询等功能。统计库存货物内容，添加货物大纲库存，货物库存短缺及时补充。如图6所示。

4 电网智慧调度的功能应用

故障分析是影响电网正常运行的一个重要方面，主要体现在电力智慧调度的紧急带电消缺业务。系统发生故障是不可避免的，故障的原因不是特定的一个而是多种原因和性质的。进行故障分析的另一个重要之处在于它可以为不同情况下的故障情况提供电压和电流大小的合理概念。这有助于设计保护如熔断器、断路器额定值、过电流保护继电器和其他用于保护系统的装置[3]。

快速故障隔离与最优电源恢复，主要体现智慧调度的学习、判断、计算等能力。智慧调度首先对故障信息进行分析判断，然后进行故障隔离和供电恢复推送[7]。通过紧急消缺在线审批流程管理，实现紧急停电消缺、紧急带电消缺业务的线上流转、在线审批、实时监控。具体实施的过程主要在手机客户端进行，其处理流程案例如图7所示。

5 总结

本文通过开展基层供电服务末端业务融合与精益管控模块部署，收集设备信息及抢修物料库存信息，建立紧急消缺申请、生产计划管控、业扩验收、抢修物资调配等业务的在线精细化管理模式，提升基层供电服务业务管理水平，构建业务流程、审批环节、信息表单灵活配置的信息化支撑工具，缩短各项业务审批周期，提升客户服务响应时间，促进班组减负，实现基层供电服务单位末端业务高度融合与精益管控，打造高效协同的供电服务前端。

新技术的发展速度超乎人们想象。比如人工智能、区块链等技术越来越受关注，一方面，区块链的共识算法、加密算法和智能合约有望高效应用于电网运行管理[5-6]；另一方面，我国已正式进入5G 元年，5G 因其超高速、超大连接、超低时延三大特性得以应用推广。这些新技术的应用必将推动和影响能源互联网的建设，地区电网智慧调度功能将有更大的创新发展空间[7]。