福建电网综合防灾减灾系统GDPRS成功应用于抗灾

电力18讯：    
    记者：许泳 金昌黎


安华Ⅰ路47号杆塔塔顶受损

安华Ⅰ路倒塔地段三维场景

抢运电力物资。

“圣帕”台风登录时叠加电网分析与叠加风速图界面。
　　2008年春节前后的冰雪灾害，使得我国南方大部分地区电网遭受严重的损毁，给灾区人民的生活带来了极大的不便。在受灾地区当中，最早恢复正常生产生活的，是闽西北的百姓。

　　34天完成电网修复任务

　　1月24日，冰雪光临了闽西北，晶莹剔透的冰凌，在天地间妆点出蔚为壮观的雾凇景象，因此很多人驱车到郊外观赏奇观。然而，这种“奇景”却对电网造成了灾难性的影响，输电线路因严重覆冰而不堪重负，导致倒杆断线，黑暗笼罩着整个灾区，人们的猎奇赏景之心荡然无存，惶恐和忙乱的气氛开始迅速蔓延。

　　灾情不断加重。福建南平、三明、龙岩、宁德等4个地市29个县境内相继引发倒塔断线、线路跳闸，对闽西北电网造成了历史罕见的严重破坏：220千伏线路跳闸2条，倒塔1基，杆塔受损2基；110千伏线路跳闸9条，倒断杆塔103基；35千伏线路跳闸35条，倒断杆339基；35千伏及以上变电站停运12座；10千伏线路跳闸521条，倒断杆16424基，线路受损3012.2千米；0.4千伏线路倒断杆18105基，线路受损2629.3千米。闽西北山区是革命老区，山险地广，人口密度相对较低，但停电用户仍达到了611729户，电网直接经济损失达5.95亿元。更为艰险的是，福建与华东联网的两条500千伏联络线跳闸，福建电网雪上加霜，陷入了孤网运行。

　　灾区地处高海拔山区，山高路陡，林木茂密，抢修难度极大。持续十多天的冻雨和低温天气，使刚刚抢修好的铁塔和线路又重复出现倒塔、倒杆、断线、断杆，抢修屡屡受阻。

　　然而，冰灾催不跨电网员工的斗志。在闽西北电网重建战役打响34天之后，2月26日晚，随着三明市建宁县里心镇新圩坳村恢复供电，福建省因冰雪灾害一度断电的61万多用户，全部恢复正常用电，灾区人民一片欢愉。

　　福建省电力有限公司员工仅用短短34天的时间就完成了国家电网公司和福建省委省政府交给的任务，修复闽西北电网实现了对全省人民的郑重承诺。之所以能这么快取得抗灾救灾恢复重建的胜利，除了公司党组的坚强领导、电网员工的奋力拼搏，社会各界的全力支持外，福建公司所研发与应用的“电网综合防灾减灾系统”（Grid Disaster Prevention and Reduction System 简称GDPRS）也在抗灾抢险中发挥了科技支撑作用。

　　应势而生的GDPRS

　　福建是自然灾害频发地区，面临的自然灾害种类之多堪称全国之最，包括风灾（台风、飑线风）、水灾、雷害、火烧山、污秽（盐雾等）、地质灾害（滑坡、泥石流、地震）和覆冰灾害等。在这种背景下，福建公司与武汉大学联合组建厦门亿力吉奥信息科技有限公司，专业从事3S技术在电力行业的综合应用，充分利用福建公司和武汉大学等科研机构的科技人才、技术优势，整合福建电力、国家测绘系统资源，全力打造出了GDPRS。为了该系统的出台，福建公司与武汉大学多个学院联合建立实习基地和工程硕士研究生班，加强人才培养、培训等方面合作，多次邀请武汉大学多位院士来福建公司开展技术研讨与合作。

　　经过测试和实际运用，该系统运行可靠、稳定，性能优越,平台直观、信息丰富、功能强大，整合了众多系统信息，具备基本的电网防灾减灾功能，特别是为电网应对台风等严重自然灾害提供了强有力的支持，系统建设达到了预期效果。与国外同类系统相比，GDPRS在自主知识产权、安全性、技术支持、价格、定制性等诸多方面都处于领先地位。

　　定位47号杆

　　GDPRS在今年的抗冰抢险中发挥了积极作用。

　　2月2日23时，福建邵武220千伏安华Ⅰ路覆冰跳闸。安华Ⅰ路路径长且地处高山峻岭，加上山路严重覆冰道路不通，全线巡线要耗费大量的人力和时间。技术人员应用GDPRS查出安华Ⅰ路的地理信息。经分析很快得知，47号电杆地处山顶，海拔高度650米，覆冰设计10毫米，根据掌握的情况这片地区覆冰已达30毫米以上，局部已达60毫米，而且这里连续档距长、单边落差高，技术人员判断很可能就是这段线路的覆冰载荷增大，造成了事故。邵武一线指挥部决定立即先派人到47号杆巡查，果然，47号塔塔头向46号塔严重弯曲成90度角，造成A相导线碰触铁塔接地。利用GDPRS这一快速分析手段，迅速判断出了线路发生的故障点，节省了人力、抢得了宝贵的时间。

　　在没有硝烟的电网抗灾抢险战争中，GDPRS俨然就是一柄出鞘的“干将”，它应用3S技术、计算机技术、网络技术和三维全景技术，将地理信息、电网设备图形与台账信息、实时信息、自然灾害信息、检修资源信息等数据有机结合起来，集成了福建电网生产管理系统（Grid Production Management System 简称GPMS）、调度、营销管理等众多相关业务系统。GDPRS具有空间可视化的优势，能提供及时准确的受灾电网的设备情况、空间位置和抢修需要的人力资源和物资信息。

　　形象地说，GDPRS是一只“蜘蛛”。自然界里的蜘蛛，能编织出结构紧密、四通八达的网，并且“眼观六路”反应灵敏，一旦猎物陷入，它总能在第一时间内到达，施以杀招。而GDPRS具有全面而丰富的信息采集平台，这就是它的“蜘蛛网”，在这个平台上能迅速对信息进行分析、处理，然后发布预警信息，进而生成预案、统一指挥调度，最终达到对事故的预防和有效控制。

　　打开GDPRS工作界面，可以看到福建全省的输电线路分布图、二维平面地图和三维场景图。当查询覆冰区域内的电网设备时，除了能精确查明设备经纬度坐标，还能调出设备的型号和数量信息，提高了物资调拨的准确性。

　　根据设备损坏数量和物资属性，还可以预测工作难度和工作量，准确配置抢修队伍的人员。在GDPRS中，甚至还可以看到某个变电站整体实时全景图，或者是某个杆塔的照片。

　　除此之外，GDPRS还可对安装了GPS终端的电力抢修车进行调度指挥和路径规划。每辆车配备了多少人员，在哪些作业区工作，都可以直观地显示在系统中。即便失去了通信信号，也能准确定位到抢修车，增强了人员安全保障，还可以把前方抢修图像传回指挥中心，进行分析。

　　曾成功抗击“圣帕”台风

　　GDPRS是一个基于福建电力数据中心和GPMS等基础业务数据库搭建的高级应用系统，GPMS和GDPRS的核心技术都是GIS。和某些行业的GIS只是运行于核心业务系统之外的状况不同，福建电网的GPMS目前已经深入生产系统的各个环节中。日常工作中的每一步都在信息系统中流转。GDPRS的日常业务信息完全可以通过GPMS的日常工作来进行实现更新与维护，不会再出现为了信息化而信息化，手工一套、计算机一套、不同系统各自为政的尴尬局面。它利用福建电力数据中心来建立统一的标准、搭建统一的生产模型，解决数据源的问题，GDPRS已与GPMS、调度系统、营销信息系统等紧密结合，它已经融合到了各项生产、管理工作中，因此给人的感觉好像是隐形了。

　　然而，这并非一日之功，需经历长期磨合和历练才能达到这样的融合。

　　GDPRS研发合作单位厦门亿力吉奥信息科技有限公司刘博士回忆说：“福建公司从2001年开始立项，2002年正式启动研发，到2004年开始推动。先后建成了输电、变电、配电地理信息系统和电网生产管理系统。”2005年，福建遭遇了百年一遇的“龙王”台风，电网综合防灾减灾的重要性进一步突显，福建公司在基本建成GPMS、全面推广了GIS的基础上，积极研发GDPRS。这是一个系统工程，需要自上而下地推动，也需要自下而上地参与。前期投入很大，但却不能急于求成，短期就期待见到显著效益是不现实的。GDPRS课题组成员见证了GDPRS从无到有，再到深入应用的全过程。特别是抗“圣帕”台风一战，初尝成功的喜悦，让他们印象深刻。

　　2007年8月13日，“圣帕”台风在菲律宾洋面上形成，GDPRS弹出了黄色台风警报，福建公司开始紧密关注“圣帕”动向。

　　17日，台风警报转为48小时警戒时，福建公司立即成立应急领导小组，启动应急预案。GDPRS也反映出了全省抗台风物资、人员情况。

　　18日，当台风警报转为24小时警戒时，系统根据订制，自动向全体员工发送预警信息，并随时自测台风距离、确定相对预案。福建公司上下都了解到台风可能抵达地及可能影响的设备，并采取相应预防措施。

　　19日，“圣帕”在惠安崇武登陆，GDPRS及时做出反馈，查出所到区域影响的设备并立即发出信息，同时对台风中心对电网的影响做定位分析，辅助应急指挥、提供物资及人员调度信息，提供后勤保障信息，辅助灾后抢修工作。另外，系统中所存有的福建全省输电线路分布图、二维平面地图和三维场景图，能反馈出现场情况的信息及图片，而这些将通过系统发送给相关人员。

　　在抗灾抢险中，GDPRS作为信息化指挥平台，发挥了应有的作用，显示出了其四统一原则的优势：统一领导、统一规划、统一标准和统一组织实施。有了各种资源共享（电网、设备、气象、地理、雷电、台风、水情、应急预案、人力、物资、后勤等），提高了信息查询速度；有了统一的图形化管理（二维、三维）和信息发布（短信、PDA），使得电网调度、防灾减灾工作安排更为直观，便捷；有了统一的领导，各项工作得以有条不紊地顺利完成。

　　推行速度有待提升

　　当然，对于GDPRS来说，它还需要不断的提升。

　　“在抗灾抢险保供电中，GDPRS等信息化系统发挥了积极的作用，但同时也暴露了一些问题，那就是推行的速度还有待于进一步加快。”据福建公司总工程师介绍，目前福建省高压输电线路信息已经全部进入了系统，全省中压和低压线路信息正在加快进度进入电网GPMS和GDPRS。“这次受灾抢修过程中，只有电网主干网络经过的地区应用了这套系统，闽西北受灾地区多为相对贫困山区，信息化发展程度还不高，GDPRS暂时还没有完全覆盖到这些县级区域。”

　　这位总工程师表示，目前GDPRS已经在福建公司总部及9大地市电业局、6个二级供电局、2个超高局、10多个县供电公司等下属单位应用，计划2008年底将覆盖福建64个县级供电公司。相信随着信息网络的建全与完善，GDPRS的建设将得到大力推动，实现以信息化手段进行决策分析的目的，提高电网综合防灾减灾、抗击自然灾害的能力，在电网规划建设、生产运行、电网抢修、应急指挥等方面发挥更大的作用。

　　2008年的冰灾已经使我国13个省（区）的电力系统运行受到影响，成为建国以来电力部门遭受的最为严重的自然灾害之一，按照国家电网公司的估计，仅重建修复电网的资金就需要300亿元。同时，这场灾难也为我国在防灾抗灾的科技及系统建设方面提出了更加艰巨的课题。福建公司在省级大范围内实施GDPRS的成功案例，为以后应对自然灾害提供了积极的防范与控制手段。期望GDPRS可以在更多电网推广应用，更大范围地发挥其防灾减灾的作用，减少电网的因灾损失。