CN110765575A - 电力系统的应急仿真装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力系统的应急仿真装置、计算机设备及存储介质。其中电力系统的应急仿真装置包括：任务指派模块，用于根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；态势分析模块，用于接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。通过上述电力系统的应急仿真装置，可根据模型派发任务，并根据任务执行情况进行态势分析，提升电力系统应急抢险能力，从而能够起到预防问题和避免问题的作用。

Description

电力系统的应急仿真装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机数据处理领域，特别是涉及一种电力系统的应急仿真装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

现代电力系统具有高度的实时性、互联性和系统复杂性，同时也显示了其高度的脆弱性和发生事故时巨大的危害性。构建坚强的电力系统、研究电网安全可靠运行的管理机制是目前全球电力行业关注的热点之一。

日常工作中，电网公司除了要保障变电站、输电线路等上级电源稳定运行之外，也不可忽视城市电网中综合房、架空线路、电缆、杆塔等配电网络的运行状态。要在日常工作或特殊大型活动日工作中精准保障城市中的每条配电线路稳定运行实属不易，这就需要配网值守和巡检工作上面临不少困难。

另一方面，为了应对突发事故或自然灾害，大多数电网公司都有使用现场抢修的应用。这类应用尽管可以有效的了解现场状况，但在面对复杂多变的路况和天气多变还是显得抓襟见肘。现场抢修类系统尽管有助于快速解决现场问题，却无助于提升电力系统的应急抢险能力。

发明内容

基于此，有必要提供一种电力系统的应急仿真装置、计算机设备及存储介质，能够提升电力系统的应急抢险能力。

在一个实施例中，提供了一种电力系统的应急仿真装置，其包括：任务指派模块，用于根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；态势分析模块，用于接收预设终端返回的现场数据，根据现场数据及电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

通过上述电力系统的应急仿真装置，可根据模型派发任务，并根据任务执行情况进行态势分析，提升电力系统应急抢险能力，从而能够起到预防问题和避免问题的作用。

在一个实施例中，电力系统的应急仿真装置还包括：建模模块，用于根据预设算法建立电力系统应急模型。

在一个实施例中，电力系统应急模型包括多维空间环境模型，建模模块包括：第一建模单元，用于根据预设的通用信息概念模型，根据供电系统在供电应急情况下的多维空间环境因素建立多维空间环境模型。

在一个实施例中，电力系统应急模型包括供电应急裁决模型，建模模块还包括：第二建模单元，用于根据预设的层次分析算法和面向对象的分析算法对预设的应急相关因素进行建模，得到供电应急裁决模型。

在一个实施例中，电力系统应急模型包括供电应急作业模型，建模模块还包括：第三建模单元，用于根据决策树算法对供电应急作业过程进行建模，得到供电应急作业裁决模型。

在一个实施例中，电力系统的应急仿真装置还包括：显示模块，用于控制显示屏显示与电力系统应急模型对应的作业任务。

在一个实施例中，显示模块还用于控制显示屏显示与作业任务对应的综合信息，综合信息包括地图信息、人员安排信息、车辆安排信息、新闻信息、视频信息中的至少一种。

在一个实施例中，电力系统的应急仿真装置还包括：更新模块，用于根据态势分析模块的输出数据更新电力系统应急模型。

在一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；接收预设终端返回的现场数据，根据现场数据及电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；接收预设终端返回的现场数据，根据现场数据及电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

附图说明

图1为本发明一实施例的电力系统的应急仿真装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的电力系统的应急仿真装置的结构示意图；

图3为本发明又一实施例的电力系统的应急仿真装置的结构示意图；

图4为本发明又一实施例的电力系统的应急仿真装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在一个实施例中，提供一种电力系统的应急仿真装置，其包括：任务指派模块和态势分析模块，其中，任务指派模块用于根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；态势分析模块，接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

在一个实施例中，提供一种电力系统的应急仿真装置，如图1所示，该电力系统的应急仿真装置10包括任务指派模块120和态势分析模块140，其中：

任务指派模块120用于根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务。

其中，预设终端包括至少一个参加演练或有应急处理任务的部门单位所配备的终端。例如预设终端为变电站和供电局各自配备的管理终端。通过将作业任务派发至预设终端以向上述部门单位传达作业任务。

可选地，所述作业任务包括作业时间、作业部门单位、命令内容等信息。

态势分析模块140用于接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

其中，上述部门单位通过预设终端接收到作业任务之后，将根据作业任务前往故障现场进行应急作业。例如，接受任务后，变电站派出人员出发到故障地点，供电局派出应急发电车和人员去往故障地点。到达故障地点后，上述人员进行应急抢修工作，并通过预设终端返回现场数据，例如：总体情况：广南巡维中心安排值班/值守人员共XX人，抢修车辆共XX台，XX副主任已于XX时XX分到达本巡维中心进行现场指挥。继保自动化专业2名(XX、XX)、修试专业2名(XXX、XXX)驻巡维中心人员已于XX时XX分全部到位。截止4月26日9时，220kV线路跳闸1条(广番甲线)，重合成功；10kV馈线跳闸4条(F1、F3、F7、F11)，重合成功2条(F1、F3)，强送成功2条(F7、F11)。

根据上述预设终端返回的现场数据，可进行态势分析，复现态势区域并分析场景时间状态，利用高斯分布根据该变电站或指定地点历年兵棋推演的影响范围、影响时间、受损范围和修复时间中的平均数为偏差中心，偏差n个均方差得到影响范围、影响时间、受损范围和修复时间的预测概率数据，该类数据反映历年最中间数量最多的数据个数占大多数，最终得到全过程时间和范围预测。将预测值与实际值对比，对各单位、各环节的作业情况进行评价，并根据预设电力系统应急模型与偏差值确定改进方案，从而提升电力系统各部门单位的应急抢险能力。

通过上述电力系统的应急仿真装置，可根据模型派发任务，并根据任务执行情况进行态势分析，提升电力系统应急抢险能力，从而能够起到预防问题和避免问题的作用。

在上述任一个实施例中，上述电力系统的应急仿真装置10还包括更新模块，用于根据所述态势分析模块的输出数据更新所述电力系统应急模型。本实施例中，可根据态势分析模块的输出对电力系统应急模型进行更新，使电力系统应急模型不断根据实际情况自适应调整，提升电力系统应急模型的合理性。

在一个实施例中，如图2所示，上述电力系统的应急仿真装置10还包括建模模块110，建模模块110用于根据预设算法建立电力系统应急模型。可选地，电力系统应急模型包括多维空间环境模型、供电应急裁决模型和供电应急作业模型中的至少一种。相应地，如图3所示，建模模块110包括第一建模单元111、第二建模单元112和第三建模单元113中的至少一种。其中，

第一建模单元111用于根据预设的通用信息概念模型，根据供电系统在供电应急情况下的多维空间环境因素建立多维空间环境模型。此时，电力系统应急模型包括多维空间环境模型。

具体地，建立兵棋推演的通用信息概念模型，实现对等层信息的互通、高层信息对低层信息的抽象传递、低层信息对高层信息的具体支持等基本交互规范或协议。基于通用信息概念模型对供电应急多维空间复杂环境因素进行建模，形成统一规范的数据模型和数学模型，用于整体平台的集成。例如，将全局地图上每个人车物、每个命令传达的过程都转换成可视化、可量化的参数，构建兵棋推演的场景基本结构，如应急事件模拟、命令执行流程、裁决方、复盘分析等。将应急作业的预案抽象出来形成图形和表格数据放置在兵棋推演地图上。

第二建模单元112用于根据预设的层次分析算法和面向对象的分析算法对预设的应急相关因素进行建模，得到供电应急裁决模型。此时，电力系统应急模型包括供电应急裁决模型。

其中，应急相关因素比如抢修人员的属性、变电站的属性、抢修路线的路程距离时间等。组织关系包括如抢修人员属性、天气属性、发电车属性、路况属性等因素与路程的距离、耗费的时间之间的关系。

具体地，利用层次分析法对供电应急处置相关因素进行分析，建立相关因素的组织关系。利用面向对象的分析方法对相关因素进行建模，设置属性、行动等模型结构，并形成棋子、地图等主要相关要素的模型。利用供电应急相关的专业理论知识，对棋子的行动、地图的交互等基础规则进行建模，包括客户端的推演规则和服务端的裁决规则。

第三建模单元113用于根据决策树算法对供电应急作业过程进行建模，得到供电应急作业裁决模型。电力系统应急模型包括供电应急作业模型

具体地，利用决策树方法对供电应急作业过程进行建模，并对决策树的各状态节点建立效用评价函数以及状态转移策略函数模型，基于此，可以对推演过程的供电应急作业结果进行裁决。

其中，对供电应急作业过程进行建模，用于计算全局演练过程，例如：出发前往现场的发电车不止一辆，要对多辆前往现场的发电车进行横向比较。此时，不同发电车要前往不同现场，有不同的触发条件和状态，每辆发电车根据各自命令要求形成自己的关键节点，即为决策树的各状态节点。

其中，效用评价函数以及状态转移策略函数分别用于量化数据的绩效评价和流程关键节点分析。

本实施例中，通过建模模块中的各个单元，根据不同的算法对应急作业中的多维空间环境、应急相关因素、供电应急作业过程等不同的环节进行建模，使电力系统应急模型更加准确，从而提升应急仿真装置的可靠性。

在上述任一个实施例中，如图4所示，上述电力系统的应急仿真装置10还包括显示模块160，显示模块160用于控制显示屏显示与所述电力系统应急模型对应的作业任务。

可选地，显示模块160还用于控制显示屏显示与所述作业任务对应的综合信息，所述综合信息包括地图信息、人员安排信息、车辆安排信息、新闻信息、视频信息中的至少一种。

其中，通过显示模块160控制显示屏实现人机交互，从而实现对首页、任务、地图、视频、资料、人员、车辆、新闻等信息的综合管理。以兵棋演练为例，显示模块160主要显示演练的地理范围，包括显示兵棋单位和可手工添加兵棋单位；展示根据预定义训练场景，按照角色、部门、施工内容；在地图进行模拟演练。在推演过程中，显示准备时间、路程时间和结束时间；显示明确施工流程的步骤和所需时间；在地图上地图显示天气状况，显示实时路况，图层切换等。

在一个实施例中，上述电力系统的应急仿真装置，可采用B/S架构对多层级、多专业人员的编组进行仿真模拟演练，构建基于兵棋推演技术的应急仿真演练系统，并与DTS、高压设备评价、应急指挥、安全监管等系统数据进行对接交互，从而进行数据挖掘分析，并设置综合分析评估模块，对各级人员参演过程处置工作进行研判，可以有效的研究大面积停电和保供电应急响应和处置管理体系，提高供电企业在大面积停电和保供电应急演练实战性，并提升供电企业从业人员突发事件防范和应对的能力。

采用本发明是实力的电力系统的应急仿真装置，可基于电网大面积停电和保供电等应急专业方向的实际问题与兵棋技术相结合，实现B/S架构对多层级、多专业人员的编组模拟演练；评估供电应急专业裁决模型、供电应急作业结果裁决模型、多维空间复杂环境模型的实现；实现演练系统与调度员DTS培训系统、高压设备评价系统、应急管理系统、现场作业安全监管系统、变电站及输电线路视频监视系统等系统的数据对接，从而实现战训一体化；.实现模拟演练与基层实操相对接，形成现实与虚拟相结合的应急演练手段。

本发明实施例的电力系统的应急仿真装置，具有以下优点：

1.可根据各种设备、人员、现场损害情况，探索各种机动方案，充分发挥专业协调作用，有效联动、确保全区快速复电；

2.为锻炼应急组织指挥高效运转、关键指挥参谋过程和快速反应管理技能提供经济有效的方法；

3.提供动态摩擦和不确定性环境变化，包括现场人员、物资、设备、天气、路况等变化；

4.快捷指令模拟下派、准确针对性地处理方法及物资装备调配。

在一个实施例中，如图5所示，提供一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时实现如下步骤：

根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；

接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：根据预设算法建立所述电力系统应急模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括多维空间环境模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据所述供电系统在供电应急情况下的多维空间环境因素建立所述多维空间环境模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括供电应急裁决模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据预设的层次分析算法和面向对象的分析算法对预设的应急相关因素进行建模，得到所述供电应急裁决模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括供电应急作业模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据决策树算法对供电应急作业过程进行建模，得到所述供电应急作业裁决模型。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：控制显示屏显示与所述电力系统应急模型对应的作业任务。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：控制显示屏显示与所述作业任务对应的综合信息，所述综合信息包括地图信息、人员安排信息、车辆安排信息、新闻信息、视频信息中的至少一种。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：

根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；

接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：根据预设算法建立所述电力系统应急模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括多维空间环境模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据所述供电系统在供电应急情况下的多维空间环境因素建立所述多维空间环境模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括供电应急裁决模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据预设的层次分析算法和面向对象的分析算法对预设的应急相关因素进行建模，得到所述供电应急裁决模型。

在一个实施例中，所述电力系统应急模型包括供电应急作业模型，所述的根据预设算法建立所述电力系统应急模型，包括：根据决策树算法对供电应急作业过程进行建模，得到所述供电应急作业裁决模型。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：控制显示屏显示与所述电力系统应急模型对应的作业任务。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤：控制显示屏显示与所述作业任务对应的综合信息，所述综合信息包括地图信息、人员安排信息、车辆安排信息、新闻信息、视频信息中的至少一种。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力系统的应急仿真装置，其特征在于，包括：

任务指派模块，用于根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；

态势分析模块，用于接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

2.根据权利要求1所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统的应急仿真装置还包括：

建模模块，用于根据预设算法建立所述电力系统应急模型。

3.根据权利要求2所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统应急模型包括多维空间环境模型，所述建模模块包括：

第一建模单元，用于根据预设的通用信息概念模型，根据供电系统在供电应急情况下的多维空间环境因素建立所述多维空间环境模型。

4.根据权利要求3所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统应急模型包括供电应急裁决模型，所述建模模块还包括：

第二建模单元，用于根据预设的层次分析算法和面向对象的分析算法对预设的应急相关因素进行建模，得到所述供电应急裁决模型。

5.根据权利要求3所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统应急模型包括供电应急作业模型，所述建模模块还包括：

第三建模单元，用于根据决策树算法对供电应急作业过程进行建模，得到所述供电应急作业裁决模型。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统的应急仿真装置还包括：

显示模块，用于控制显示屏显示与所述电力系统应急模型对应的作业任务。

7.根据权利要求6所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述显示模块还用于控制显示屏显示与所述作业任务对应的综合信息，所述综合信息包括地图信息、人员安排信息、车辆安排信息、新闻信息、视频信息中的至少一种。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电力系统的应急仿真装置，其特征在于，所述电力系统的应急仿真装置还包括：

更新模块，用于根据所述态势分析模块的输出数据更新所述电力系统应急模型。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；

接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据预设的电力系统应急模型，向预设终端派发作业任务；

接收所述预设终端返回的现场数据，根据所述现场数据及所述电力系统应急模型对现场作业进行态势分析。

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