1、切合甘肃省电力公司应急指挥系统全面建设的要求，对其移动应急指挥系统进行补充和完善，发挥交互式协同指挥工作在灾前、灾中、灾后各阶段的作用；针对因自然灾害而引起的线路、变电站事故突发性事件，开展应急情况分析，建立应急响应、灾害和突发事件分析机制。（1）系统设计的总体目标电网气象监测预警系统基于省公司移动应急指挥平台信息网络，结合省公司现有移动应急指挥系统的技术和软硬件条件，研究搭建集国家、省、市、县、区域范围的气象监测预警共享平台，初步建立应急现场的气象信息数据库。将各级气象信息、现场音视频信息汇总分析，为重要线路、重要变电站的基建、生产运行及突发事件的移动应急指挥、调度、管理、事件情况分析和灾后
2、重建，提供及时、准确的气象数据。避免因气象信息获取不及时，现场情况估计不准确，造成的人员及电网物资损毁或生产任务的延误。（2）研究成果目标根据招标要求，研制开发出切合甘肃省电力公司应急指挥系统全面建设要求，并可对移动应急指挥系统进行补充和完善的软件系统和硬件产品，发挥交互式协同指挥工作在灾前预警监测、灾中应急处置、灾后检修各阶段的作用；针对因自然灾害而引起的线路、变电站事故突发性事件，开展应急预警、应急情况分析，建立应急响应、灾害和突发事件分析和处理的机制。（3）技术经济目标本系统力求设计满足招标要求的技术经济目标，系统建设基于电网安全运行的微气象环境，进行实时的风力、风向、气温、降雨等微气象
3、数据记录、分析、传输、共享和反馈。使以往电网自然灾害突发事件的“灾后应对”变成今后“实时掌握、灾前预防”，并进行历史数据的保存和分析。根据未来在整个甘肃省范围内大面积部署电网气象监测预警系统进行的分析计算，根据甘肃每年自然灾害的发生情况，该项目运营后将满足每年减少1000万元左右损失的要求。二、立项情况及经费本项目为甘肃省电力公司集中招标 2013 年第 二 批非物资集中规模（服务）招标项目，项目下达资金39.6万元，项目经费具体如下：单位：万元科目名称预算金额甲方拨款乙方自筹备 注（一）直接费39.601.人工费（1）专职研究人员费 0（2）临时性研究人员费2.设备费39.6（1）仪器、设备
4、购置费30（2）仪器设备试制费（3）软件购置费9.6（4）现有仪器设备使用费03.业务费（1）材料费（2）资料费（3）印刷出版费（4）专利与知识产权事务费（5）会议费（6）差旅费（7）培训费4.场地使用费（1）场地物业费（2）场地使用租金5.其他直接费6.专家咨询费（二）间接费1.管理费2.其他间接费（1）项目预算执行审计费（2）不可预见支出（三）外委支出1.外委研究支出2.仪器设备租赁费3.外协测试试验与加工费合计三、项目开展过程与步骤系统为了从功能上更加符合实际的要求，在实施时考虑从调研开始，调研气象监测预警工作运行和管理中的实际需求和遇到的问题，如：大风增加导地线及杆塔的荷载，严重时导致
5、导地线断线或杆塔倒塌；因导线、地线的微风振动造成的架空送电线路“导地线”断股；导线、杆塔在特定条件下的覆冰及气温对架空送电线路的影响等，将问题形成的原因和原理进行深入的分析，并且研究国内外气象监测预警管理模式和先进的思想、成熟技术设备等最新发展状况，特别是移动信息化数据传输系统的设计与研究动态，借鉴国际新型技术或理念应用在气象监测预警工作方面的研究成果，研制具有自我特性的监测系统，提高甘肃电网气象监测、预警和应对突发事件的处置能力。交互式电网气象监测预警系统的建立，不仅仅是单一系统的建立，需要整体加强气象监测预警能力，建立各相关部门健全的气象监测预警网络，尤其是电网末端即公司基层单位、变电站、
6、输电线路巡检等日常工作岗位，与本部领导、指挥中心、自动化系统平台之间的紧密协同联动管理体制和运行机制，加强各类信息跨部门共享和协作联动，因此，在针对电网气象监测的系统中需要加入可实时与本部进行视频会商的子系统，研制相应的配套终端设备，融入气象监测系统，实现相辅相成的效果，使数据型的监测变成数据+直观型的全方位监测。根据气象监测预警的特点和重点，结合电网实际业务，为了统筹制定完善灾害防御工程和非工程措施，全面提高电网气象监测预警能力，需要建立结构合理、布局适当、功能齐备的信息综合分析系统，即交互式监测预警平台，该平台将构建电网气象监测预警综合信息、应急视频会商信息、国网视频会议系统等的共享平台，
7、进而发展成为精细化的业务和服务平台。在项目实施中还需要开展数据和视频压缩、存储、加密、传输等算法的研究和优化，保证气象数据和其他包括音视频会商数据在内的重要数据传输的质量、可靠性、保密性以及实时性。本项目计划按照以下时间进度实施，按照以下进度列出月度计划研究内容和人员、设备安排，月度计划提供成果的内容和形式，要具有可检查性；（1）2013年1-3月开始进行技术资料整理和项目论证；（2）2013年4-8月开始系统软硬件设备的制作、组装及调试，包括便携式气象预警监测工作站及与其配套软件的联调；（3）2013年9-11月开始进行系统调试、实验运行，对软件产品进行最终改进，并进行中间试验、系统考核运行
8、，包括与原有省公司移动应急指挥系统中心软件和硬件设施的接入改造；（4）2013年12月进行项目研究开发过程总结，整理设计文档、设计图纸、软件源代码，编写技术报告、总结报告，整理验收资料，并申请项目鉴定，完成项目验收。具体人员计划表：四、项目的新颖性、先进性和实用性本项目实施，在理论和试验研究方面有较大的工作量，需要实验研究、综合多种技术，集系统实现技术（System Implementation Technology）、3G无线网络接入技术、VPN数字专网技术、系统用户交换式界面技术、HumanComputer Interaction人机交互技术、多网融合及同步技术为一体的综合性监测预警系统。
9、系统从总体设计、开发、实施、试验到运行维护，本着电力行业高标准、严要求的原则，通过系统化的工程设计思想和各种新技术的深入应用，确保系统整体先进性。系统在研发阶段需要进行稳定性实验研究，系统的运行稳定性、可靠性至关重要，承担着电网气象监测预警工作内容，保障前方现场实时气象信息能够第一时间汇总到系统平台中，经过分析后，为电力安全生产、应急抢修起到数据支撑作用。 系统设计时要重点考虑系统的实用性，注重系统的综合能力和总体性能，确保新建系统与已建成的移动应急指挥系统实现无缝联接，共同掌握并分析受灾地区电网受损情况及天气气候、灾害预报等信息。整个系统通过软件屏蔽了所有与前端硬件设备通讯的细节，并且通过分
10、布式技术实现。只需安装客户端软件，即可实现对前端设备的控制。软件安装简便，界面操作遵守人性化原则，简单易上手。 软件平台是系统的核心，其设计开发和底层协议，充分考虑了将来设备升级、功能扩充的可能性。针对前端设备、功能模块可提供空余的数据接口，以便接入更多数量、更多类型的数据采集器、监控点、探测器等，实现新的功能。新的设备或子系统以自由组合的方式纳入到本系统中。系统中软件的总体设计基于分布式技术实现，大量采用面向对象、组件技术，其架构、功能、内容易于扩展，完全可以满足日后系统功能扩充、设备升级需要。五、效益分析及产生的作用 近年来，由于人类活动和自然因素的综合影响，全球气候呈逐年变暖趋势，大范围
11、不规则异常天气不断涌现，极端天气事件频繁发生，给社会经济发展、人民生命财产安全带来重大影响和破坏，也使人类赖以生存的生态环境遭到直接威胁。一年四季，夏酷冬寒，温度突变，引发用电负荷攀升，产生夏峰冬峰，供电异常紧张；突发狂风暴雨，袭击电力设施、人民生命财产，常发生意想不到的天灾人祸，抢修保电分秒必争；浓雾白雪会使受污电力设施放电，易烧设备，发生停电，供电企业多措防范。足见，供电企业安全生产、优质服务等工作与天气变化有着不可分割的关系，因此，密切关注天气变化，供电企业责无旁贷。事实上，天气对电网的影响在电力系统诞生之初就是被重点研究的课题之一。电网的设计建设对冰与风尤其敏感。此次冰灾暴露出气象部门
12、和电力部门缺乏有效沟通，气象信息未能对电力设施的建设和运行中起到应有的指导作用。“在上世纪80年代以前，天气预报的主要服务对象是农林牧副渔业，而现在我们已经非常重视天气对交通的影响，民航、铁路、公路部门都会收到专门为其提供的气象预警信息。以前冻雨多在小范围的局部地区，但此次之后，我们会加强对冻雨天气的研究，并可能为电力系统提供专门预报。”中央气象台首席预报员杨贵名说。在可能对电网运行稳定性造成影响的气象条件中，风、冰与最高最低气温为主要因素。其中，风速与温度的资料获取基本来自线路架设当地的气象观测站。但是，气象台没有覆冰的专门数据“冰”不是一项独立的气象参数。虽然从去年始，各省级气象部门在台风
13、、寒潮、暴雨等自然灾害发生前6小时内从气象科学角度而言，未来6小时之内的天气预测才较准确?要向各级政府及相关部门发出预警信息，以便采取应对措施，但这次引发大规模电网瘫痪的冻雨还尚未列入气象预警的范围之列。因为尚无专门的气象服务，为了获得所架设电网线路周边的气候条件，电力线路设计者会大量走访沿线的居民，依靠数理统计、走访和经验来综合考虑以设定覆冰负载。电网安全运行与气象条件是息息相关。可以说几乎所有的自然灾害都会对电网运行产生影响，尤其一些极端天气气候事件更会对电网的安全构成巨大的威胁。据中国电力科学研究院1981年2000年的统计结果显示，自然灾害已成为造成电网系统稳定破坏事故当中仅次于设备故
14、障的第二大因素。根据气象条件对电网运行进行科学预测，可为电网运行提供安全保障，更能提高或避免因气象条件造成的损失。随着地面自动气象站的推广，观测网络的不断完善，数值预报精度的提高，结合现代先进的计算机网络技术为电网提供更精细、更专业化的预报服务产品成为可能。交互式电网气象监测预警系统作为甘肃省电力公司移动应急指挥系统建设的补充和提高，将积极推动电力应急新技术的科学研究和推广应用，提升电力应急技术水平和装备条件。加强电力应急宣传教育和技能培训，提高社会各界在电力突发事件时的应急能力。六、推广前景现阶段，各级电力公司普遍采取，与当地气象部门合作的方式（如：气象台、气象站），第一时间掌握气象预报，为
15、电力生产、设施运行、负荷测试等工作服务。这也是供电企业对天气变化影响供电生产认识的具体体现。具体技术实施形式：（1）设立专人搜集、汇报当天气象台、气象站关于本地区该时段内的天气情况，定时向公司汇报；（2）电力调度平台具备一定的技术条件的，将气象台信息实时引入到电力系统内，供工作人员实时查看；现阶段的电力系统气象监测、预警系统，可以说是完全依托气象台提供信息为主要方式。与气象台合作形式的不足由于电力行业的特殊性，人员、物资、技术等诸多条件的限制，与气象台合作建立气象监测、预警机制成为首选。利用气象台的专业设备，专职技术人员，几十年的科学数据积累，为电力生产服务。但其中也有着一定的不足。（1）气象
16、台业务范围广，由于气象台、天气预报的重要作用及特殊性，气象台的业务服务范围被尽可能的扩大，上至国家领导、下至普通民众的天气服务业务，涵盖了农业、交通、水利、旅游、气候、空气质量等多个领域，这样就造成了专业气象服务的不足，向电力行业相关方面的专业气象服务，还存在很大的不足，基本上还是处于常规气象信息提供的阶段。（2）服务区域，由于气象台业务范围广，相应的气象服务区域、地域也就不可能做到精细化处理，气象数据的提供也具有广泛代表性，像重要电力生产业务，如：变电站基建、输电线路建设等也仅仅作为数据参考。除气象台提供气象监测数据外，电力公司在主要输电线路的杆塔上，加装了气象监测装置，这也是现阶段电力行业
17、气象监测业务范围内的另一种表现形式。依托该装置，可在一定时间内，获悉一定范围内的气象状态。 在线监测系统形式的不足（1）线路杆塔上加装设施，花费巨大，只能选取合适、重要区域，选取有代表性的杆塔进行设备安装，无法进行大面积安装推广，所以起到的气象监测预警效果并不显著。（2）在输电线路杆塔上，额外加装设备后所带来的安全隐患，还有待考证。（3）由于技术条件限制，线路杆塔上加装的气象在线监测装置，采取的是太阳能供电+蓄电池供电形式，如遇特殊阴雨天气，气象监测装置的耗电量大于供电装置的充电量，设备在运行一段时间后，将因为断电而无法进行正常工作。随着我国电网规模的迅速发展，电网遭受台风、暴风雪、雷电、大风
18、、大雾等气象灾害的破坏也十分突出，高温、寒流等天气过程和季节性变化对社会用电的影响日益增加，风电和小水电等清洁能源的快速发展对电网运行也造成冲击。这些因素使得电网运行和管理对气象信息的以来日趋紧。自然因素是无法改变的，但通过对灾害性和二列天气的及时预报，完全可以防患于未然或将电网损失，减小到最小程度。交互式电网气象监测预警系统可实现应急状态下与常态工作情况下的电网及变电站气象监测预警及调度指挥，共同掌握并提前分析目标地区电网、变电站的气象信息，开展电网气象预警预测和气象预报服务。搭建集国家、省、市、县、区域范围的预警共享平台，将各级气象信息汇总分析，为重要线路、重要变电站的基建、生产运行，提供
19、及时、准确的气象数据。避免因气象信息获取不及时，灾情趋势估计不准确，造成的人员及电网物资损毁。对重要变电站、输电线路、自然灾害频发区域设立气象信息岗位，有专人负责，利用人机交互系统核心操作终端（随身终端），与省公司电网气象监测预警系统连接，该负责人利用终端能够完成：（1）GPS定位数据，获取该位置的实时气象信息；（2）利用中心系统分析该区域未来一段时间内的气象发展趋势，针对可能出现的突发气象灾害做出及时部署；（3）可将所在变电站、输电线路位置的突发气象情况、自然灾害状况，上报至电网气象监测预警系统和省公司应急指挥中心，为接下来的生产工作安排、应急处置部署、人员物资调度起到现场第一手重要信息参考
20、。 本项目推广前景体现提升了电力系统对于自然灾害这个电网杀手的常态监测和应急处置、管理。全面提高变电站、输电线路，特别对处在山区山坡、大河沿岸、泄洪道、湿陷性黄土区的输电线路和变电站的预警防护工作水平，提高该区域工作人员应对自然灾害处置的工作效率、指挥能力、机动能力；满足电网常态管理和应急指挥业务的需求；丰富电力信息化装备的技术手段及能力；实现了多种气象要素的实时监测和预报，为甘肃省电力公司电网的运行安全提供了科学依据。七、存在问题及建议本项目依据国家各项标准进行交互式电网气象监测预警系统研究，对甘肃省电网建设信息化进行了分析。针对甘肃电网气象监测工作量大的情况，未来可对电网气象监测及管控进行进一步研究，通过对技术手段的提升，使甘肃省电网气象监测在不断发展中，提升电力应急技术水平和装备条件。加强电力应急宣传教育和技能培训，提高社会各界在电力突发事件时的应急能力，为推动甘肃省的经济建设、社会发展做出贡献。
