CN111754003A - 一种应急指挥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应急指挥系统，包括用于建立关于配电网分布系统的虚拟城市地图的GIS城市地图系统；用于安装在各个控制节点来监测设备运行数据的监测感知系统；用于处理每个控制节点的监测数据来预测设备现场故障的数据处理单元；用于根据监测感知系统的运行数据判定设备故障类型，并且划定工作人员的安全操作规范行为的应对方案自动生成单元；用于与数据处理单元通过无线通讯单元进行数据共享和数据传输的移动终端组件；在GIS城市地图系统中显示工作人员的所处位置和相对移动频率监测工作人员的工作进程的位置认定单元；本方案实现对配电网设备故障的主动积极管理，同时还可以对工作人员的健康进行实时确认。

Description

一种应急指挥系统
技术领域
本发明涉及配电网管理技术领域，具体涉及一种应急指挥系统。
背景技术
将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。
配电网由架空线路、杆塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容等配电设备及附属设施组成，它在电力网中的主要作用是分配电能。从配电网性质角度来看，配电网设备还包括变电站的配电装置。
随着信息化建设的不断推进，在国内流域集控中心或各大型电力系统上均有建设应急管理体系，应急管理体系通常是指应急指挥系统。应急指挥系统(也称为电网应急平台)是实施应急快速响应及处置的工具，是采用先进信息技术，实现包括调度自动化系统、管理信息系统(MIS)、地理信息系统(GIS)、远程视频系统、视频会议系统等与应急信息资源的多源整合、软硬件结合的应急保障技术系统。
但是现有的对配电网管控的应急指挥系统还存在的缺陷如下：
指挥中心与电力勘察现场的信息没有完全共享，指挥中心对于故障事件无应对方案响应，并且指挥中心无法对电力勘察现场进行主动合理的进程监控和安全情况确认。
发明内容
为此，本发明提供一种应急指挥系统，以解决现有技术中指挥中心对于故障事件无应对方案响应，并且指挥中心无法对电力勘察现场进行主动合理的进程监控和安全情况确认的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种应急指挥系统，包括：
GIS城市地图系统，用于建立关于配电网分布系统的虚拟城市地图；还用于根据配电网的电力传输分布范围集成所述电力传输分布范围的地理信息；
监测感知系统，用于安装在配电网各个控制节点来监测设备的运行数据，并将监测感知系统的安装位置同步映射到所述虚拟城市地图中；
数据处理单元，用于处理每个所述控制节点的运行数据，并预测设备现场的故障情况；还用于根据所述故障情况划分故障类型，根据故障类型划分故障等级，所述故障等级按照所述故障类型的危险系数从高到低降序排列；
应对方案自动生成单元，用于根据所述运行数据判定设备故障类型，并且划定工作人员的安全操作规范行为；
移动终端组件，佩戴在工作人员身上，用于与所述数据处理单元通过无线通讯单元进行数据共享和数据传输；
位置认定单元，设置在所述移动终端组件内，用于在所述GIS城市地图系统中显示移动终端组件的所处位置和相对移动频率参数监测工作人员的工作进程。
可选的，所述GIS城市地图系统还用于根据配电网的电力传输分布范围集成所述电力传输分布范围的地理信息；所述数据处理单元还用于根据所述故障情况划分故障类型。
可选的，所述数据处理单元还用于根据故障类型划分故障等级，所述故障等级按照所述故障类型的危险系数从高到低降序排列，并且所述GIS城市地图系统还用于根据故障情况的故障发生位置实时对所述故障等级进行二次排序。
可选的，所述应对方案自动生成单元还用于根据所述故障类型和故障发生位置确定用于规范操作项目的操作票，并且所述应对方案自动生成单元根据二次排序后的所述故障等级确定紧急故障应对时间以及紧急故障应对人数。
可选的，所述移动终端组件包括手机、电脑和平板；所述位置认定单元用于确定工作人员与所述设备故障位置之间的相对距离；
所述移动终端组件内设有受所述位置认定单元控制的报警单元，所述报警单元随着工作人员与配电网设备故障位置之间相对距离的减小而增大报警频率。
可选的，所述移动终端组件用于获取工作人员按照操作票规范处理设备故障问题后所述操作票的处理结果，并将所述处理结果实时发送到所述数据处理单元；
所述数据处理单元用于根据每个操作项目的处理完成时间监控未完成的操作项目的处理时间，当未完成的操作项目的处理时间大于已完成的操作项目的平均处理时间，所述数据处理单元主动发起故障处理监控。
可选的，所述移动终端组件内部安装有陀螺仪，所述移动终端组件通过所述陀螺仪获取工作人员的正对方位，并所述工作人员的正对方位定时定频发送到所述数据处理单元；所述数据处理单元还用于根据所述工作人员的正对方位计算方位变化频率，并将所述方位变化频率发送到所述位置认定单元；
所述相对移动频率参数包括所述方位变化频率。
可选的，所述位置认定单元通过所述移动终端组件内部安装的导航系统确定工作人员的位置，并将所述工作人员的位置发送到所述数据处理单元，所述数据处理单元根据所述工作人员的位置停驻时长，并将所述停驻时长发送至所述位置认定单元；
所述相对移动频率参数还包括所述停驻时长。
本发明具有如下优点：
本发明集对配电网设备故障事前监测、事发应对、事时处理和善后处理四项步骤于一体，将四项步骤均通过流程管控的方式进行信息共享和信息传输，从而指挥系统可实现对配电网设备故障的主动积极管理，同时还可以对工作人员的健康进行实时确认。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施方式中应急指挥系统的结构框图。
图中：
1-GIS城市地图系统；2-监测感知系统；3-数据处理单元；4-应对方案自动生成单元；5-移动终端组件；6-位置认定单元；7-无线通讯单元；8-报警单元。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种应急指挥系统，本实施方式是一种集对配电网设备故障事前监测、事发应对、事时处理和善后处理四项步骤于一体的应急指挥系统，将四项步骤均通过流程管控的方式进行信息共享和信息传输，从而指挥系统可实现对配电网设备故障的主动积极管理，同时还可以对工作人员的健康进行实时确认。
包括：GIS城市地图系统1、监测感知系统2、数据处理单元3、应对方案自动生成单元4、移动终端组件5、位置认定单元6和无线通讯单元7，本实施方式通过上述应急指挥系统的构成组件，对配电网设备故障事前监测、事发应对、事时处理和善后处理四项步骤于一体，将四项步骤均通过流程管控的方式进行信息共享和信息传输。
GIS城市地图系统1用于建立关于配电网分布系统的虚拟城市地图，即GIS城市地图系统1根据配电网的电力传输分布范围将电力传输分布范围的地理信息集成在GIS城市地图系统1内。
监测感知系统2，用于安装在配电网各个控制节点来监测设备的运行数据，并将监测感知系统2的安装位置同步映射到虚拟城市地图中。
数据处理单元3，用于处理每个控制节点的监测数据来预测设备现场的故障，数据处理单元3根据监测感知系统2采集的配电网设备运行数据来预测设备现场的故障情况并划分故障类型。
数据处理单元3根据故障类型划分故障等级，故障等级按照故障类型的危险系数从高到低降序排列，并且GIS城市地图系统1根据配电网设备故障所在位置实时对故障等级进行二次排序。
本实施方式的应急指挥系统通过监测感知系统2对配电网设备进行实时监测，从而实现对设备故障的事前监测工作，当突发故障时数据处理单元3通过监测感知系统2数据及时分析故障类型以及故障原因。
本实施方式对设备故障划分等级时，并不仅仅根据故障类型划分故障等级，同时还利用GIS城市地图系统1对应的故障发生位置对故障等级二次排序，当故障发生位置靠近居民所在位置时，及时该故障类型对应的故障等级低，通过二次排序操作，将故障等级相应的提高，来加强事发应对的方案和事时处理的效率。
应对方案自动生成单元4，用于根据监测感知系统的运行数据判定设备故障类型，并且划定工作人员的安全操作规范行为。
应对方案自动生成单元4根据配电网设备的故障类型和故障发生位置确定针对工作人员的安全操作规范行为的操作票，并且应对方案自动生成单元根据二次排序后的故障等级确定紧急故障应对时间以及紧急故障应对人数。
应对方案自动生成单元4应对方案自动生成单元4还用于根据故障类型和故障发生位置确定用于规范操作项目的操作票，并且应对方案自动生成单元4根据二次排序后的故障等级确定紧急故障应对时间以及紧急故障应对人数。工作人员有权限修改操作票的操作项目顺序或者增删操作项目，从而应对方案自动生成单元4在数据处理单元3后端与移动终端组件5前端实现信息共享和信息传输，操作方便，无需手工填写，并且可以及时存档来管理。
移动终端组件5，佩戴在工作人员身上，用于与数据处理单元3通过无线通讯单元7进行数据共享和数据传输。移动终端组件5内部安装有陀螺仪，移动终端组件5通过陀螺仪获取工作人员的正对方位，并工作人员的正对方位定时定频发送到数据处理单元3；数据处理单元3还用于根据工作人员的正对方位计算方位变化频率，并将方位变化频率发送到位置认定单元6。
移动终端组件5用于获取工作人员按照操作票规范处理设备故障问题后操作票的处理结果，并将处理结果实时发送到数据处理单元3。
位置认定单元6，设置在移动终端组件5内，并且在GIS城市地图系统1中显示工作人员的所处位置和相对移动频率参数监测工作人员的工作进程。位置认定单元6通过移动终端组件5内部安装的导航系统确定工作人员的位置，并将工作人员的位置发送到数据处理单元3，数据处理单元3根据工作人员的位置停驻时长，并将停驻时长发送至位置认定单元6。
其中，相对移动频率参数包括工作人员的方位变化频率和在某一位置的停驻时长。
移动终端组件5包括但不限于手机、电脑和平板，工作人员佩戴的移动终端组件5分别与数据处理单元3通过无线通讯单元7建立数据共享和数据传输关联，移动终端组件5内安装位置认定单元6来确定工作人员与配电网设备故障位置之间的相对距离，移动终端组件5内设有受位置认定单元控制的报警单元8，报警单元8随着工作人员与配电网设备故障位置之间的相对距离减小而增大报警频率。
通过计算工作人员与配电网设备故障位置之间的相对距离，来帮助工作人员在配电网现场及时发现故障位置，同时提醒工作人员的安全警觉性。
工作人员按照操作票规范处理设备故障问题，操作票的处理结果实时发送到数据处理单元3，数据处理单元3根据每个操作项目的处理完成时间监控未完成的操作项目的处理时间，当未完成的操作项目的处理时间大于已完成的操作项目的平均处理时间，数据处理单元3主动发起故障处理监控。
通过这种方式可以促进工作人员的处理速度，方便数据处理单元3的中心集中制管控。
位置认定单元6利用移动终端组件5内部安装的陀螺仪识别工作人员的正对方位，移动终端组件5将工作人员的方位定时定频发送到数据处理单元3，数据处理单元3通过计算方位变化频率监测工作人员的工作进程。
位置认定单元6通过移动终端组件5内部安装的导航系统确定工作人员的位置，位置认定单元6将工作人员的位置发送到数据处理单元3，数据处理单元3通过计算工作人员的停驻时长监测工作人员的工作进程。
本实施方式通过计算方位变化频率以及工作人员的移动信息，一方面对工作人员的工作进程进行管控，另一方面，由于配电网设备的维护具有一定的危险性，通过识别工作人员的方位变化频率也可以从数据处理单元3的远程监控工作人员的健康安全。
本实施方式通过位置认定单元6后台监控工作人员的健康安全，同时工作人员本身还通过报警单元8提醒工作人员的安全警觉性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种应急指挥系统，其特征在于，包括：
GIS城市地图系统(1)，用于建立关于配电网分布系统的虚拟城市地图，还用于根据配电网的电力传输分布范围集成所述电力传输分布范围的地理信息；
监测感知系统(2)，用于安装在配电网各个控制节点来监测设备的运行数据，并将监测感知系统(2)的安装位置同步映射到所述虚拟城市地图中；
数据处理单元(3)，用于处理每个所述控制节点的运行数据，并预测设备现场的故障情况，还用于根据所述故障情况划分故障类型，根据故障类型划分故障等级，所述故障等级按照所述故障类型的危险系数从高到低降序排列；
应对方案自动生成单元(4)，用于根据所述运行数据判定设备故障类型，并且划定工作人员的安全操作规范行为；
移动终端组件(5)，佩戴在工作人员身上，用于与所述数据处理单元(3)通过无线通讯单元(7)进行数据共享和数据传输；
位置认定单元(6)，设置在所述移动终端组件(5)内，用于在所述GIS城市地图系统(1)中显示移动终端组件(5)的所处位置和相对移动频率参数监测工作人员的工作进程。
2.根据权利要求1所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述GIS城市地图系统(1)还用于根据故障情况的故障发生位置实时对所述故障等级进行二次排序。
3.根据权利要求2所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述应对方案自动生成单元(4)还用于根据所述故障类型和故障发生位置确定用于规范操作项目的操作票，并且所述应对方案自动生成单元(4)根据二次排序后的所述故障等级确定紧急故障应对时间以及紧急故障应对人数。
4.根据权利要求3所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述移动终端组件(5)包括手机、电脑和平板；所述位置认定单元(6)用于确定工作人员与所述设备故障位置之间的相对距离；
所述移动终端组件(5)内设有受所述位置认定单元(6)控制的报警单元(8)，所述报警单元(8)随着工作人员与配电网设备故障位置之间相对距离的减小而增大报警频率。
5.根据权利要求4所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述移动终端组件(5)用于获取工作人员按照操作票规范处理设备故障问题后所述操作票的处理结果，并将所述处理结果实时发送到所述数据处理单元(3)；
所述数据处理单元(3)用于根据每个操作项目的处理完成时间监控未完成的操作项目的处理时间，当未完成的操作项目的处理时间大于已完成的操作项目的平均处理时间，所述数据处理单元(3)主动发起故障处理监控。
6.根据权利要求4所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述移动终端组件(5)内部安装有陀螺仪，所述移动终端组件(5)通过所述陀螺仪获取工作人员的正对方位，并所述工作人员的正对方位定时定频发送到所述数据处理单元(3)；所述数据处理单元(3)还用于根据所述工作人员的正对方位计算方位变化频率，并将所述方位变化频率发送到所述位置认定单元(6)；
所述相对移动频率参数包括所述方位变化频率。
7.根据权利要求4所述的一种应急指挥系统，其特征在于，所述位置认定单元(6)通过所述移动终端组件(5)内部安装的导航系统确定工作人员的位置，并将所述工作人员的位置发送到所述数据处理单元(3)，所述数据处理单元(3)根据所述工作人员的位置停驻时长，并将所述停驻时长发送至所述位置认定单元(6)；
所述相对移动频率参数还包括所述停驻时长。
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