摘 要：随着国家电网有限公司建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略的不断推进，各种新技术得到广泛应用。因此，如何对电力系统的运行状况进行合理地分析，并给出有效的措施指导是目前急需解决的技术问题。

关键词：电力应急指挥系统;设计;关键技术

引 言

电力应急系统是充分保障能源安全和社会发展的高度安全性电力系统，交直流混联的大电网结构日趋复杂，间歇性、波动性新能源发电接入电网规模快速扩大，电力应急系统电力电子设备应用比例大幅提升，极大地改变了传统电力系统的运行规律和特性。

1 电力应急指挥系统设计

系统设计包括指挥中心部分和现场救援部分。能够实现快速指挥、救援、分配物资等目的。区别于现有技术，系统具有智能化、自动化处理功能。在现有电力系统设置的基础上，将电力应急指挥系统进一步细化，分为对区域电力系统进行指挥的电力应急指挥中心、对各个区域的急救中心进行应急服务的省级电力应急指挥中心、对市区的急救中心进行应急服务的市级电力应急指挥中心和县级电力应急指挥中心，根据应急事件的规模从而启动相应的电力应急指挥系统。通过构建逻辑回归算法模型实现电力突发事件的预测和电力突发事件潜在影响因素分析，使用户能够提前发现潜在风险。将电力系统中存在的宏观运行现象转换为微观数据分析，实现电力设备运行的安全预警。采用多网融合技术保证救援现场和指挥中心的通信质量，多网融合技术能够保证数据的稳定、及时、有效通信，克服了常规技术中电力系统存在各种电力设备、通信方式不一的缺陷，能够有效地实现数据信息的畅通，使电力指挥中心及时作出决策判断，提高了电力应急指挥的技术水平。

2 电厂火灾应急融合通讯系统的设计

近年来，基于突发灾情的应急指挥系统不断迭代升级，其已广泛应用于火灾、电力、地震等应急工作中。

2.1整体架构

在标准智能融合通信系统的基础上，结合核电消防行业的特点和业务需求，以综合接入各种通信系统和设备为技术手段，以横向集成多种相对独立的通信系统、交叉贯通异种通信系统之间的通信为目的，构建一个集综合化的集音频电话、视频会议、无线对讲、视频监控等系统于一体的智能融合通信指挥平台。该平台可实现多层级、多维度、多数据之间的信息流转、实时采集、工作数据收发，实时传送及发布指令、图像语音、消息，从而高效传送各应急单位之间的信息。

2.2自组网

火灾应急现场使用的无线自组网采用无线Mesh组网方式。无线Mesh网络是MANET网络的一种典型实现方式，Mesh网络一般分为骨干层和接入层，骨干节点数量相对较少、位置相对静止、功耗约束较少，以无线多跳连接支持稳定高效的宽带通信;接入层节点数量较多、单点数据少、功耗受限、移动性强，节点通过接入附近的骨干节点来感知和传输海量数据。应急救灾现场有大量的人员、物资等信息，是典型的少数骨干节点相对静止、大量客户端移动性较强的场合，因此采用该结构的Mesh网络可为用户提供稳定、高效、灵活的宽带接入服务。

2.3系统功能设计与实现

系统设计分别部署在消防指挥中心、消防通讯指挥车和消防应急现场，有效连接各硬件节点实现电厂区火灾应急通讯功能。各硬件部署如下：①核电消防指挥中心部署智能融合通信系统主机、媒体会议服务器设备;②消防通讯指挥车部署单屏便携箱、音频广播网关和工业4G路由器等系统设备，用于快速部署现场指挥部，回传无人机图像和联通指挥中心等功能;③消防现场部署自组网系统、单兵终端、卫星电话、4G布控球、移动无线集群网关、无人机等设备，多种手段回传现场音视频信息，同时通过对讲机和卫星电话保障消防人员应急通讯。

3 基于强化学习的电力系统应急物资调度设计

电力系统断电后快速恢复至关重要，合理的电力应急电源调度是灾后电力系统快速恢复的重要环节。目前常应用的电力系统应急物资调度算法主要有基于节点综合权值的电力应急物资调度算法和基于改进飞蛾扑火算法求解多需求点的应急物资调度算法。在电力系统应急物资调度应用中，采用强化学习算法，需要解决行为选择和行为价值函数存储与推广问题。为了保证强化学习在实际调度中更加具有针对性，需确定基本调度要素：电力系统状态集合、行为集合、报酬函数、平均性能指标和行为值函数。在强化学习调度算法模型支持下，电网大面积停电后，对应急物资进行调度是电网恢复的重要任务之一。科学合理的调度方案能保证电力系统迅速恢复负荷，减少因故障造成的损失。应急物资在应急恢复初期往往供应不足，为此，从物料和时间角度出发，建立以物料满足度和时间满足度为目标函数的多目标优化调度模型。材料满足度是指紧急情况下获得材料数量与需要量之比，以此为基础，构建电力系统应急物资调度模型。

4 电力系统安全分析

电力系统安全评估能够在发生严重干扰的情况下，检测系统是否合理安全和正常的工作。在电力系统模拟分析中，电力系统安全评估能够在评估系统平衡时，为操作员提供系统内元件发生紧急或计划外停机的情况下的指导。这种分析通常是计算机通过对事件的模拟和对当前潮流的计算来进行的。在实际电网中，由于电力系统内部结构的复杂性和参数的多变性，使得安全评估无法有效的进行，而这主要与计算机的计算性能低下有关。对电力系统中发生的停机过程的分析可以依据确定性或概率性的方法进行。确定性分析指在严格定义的条件下对表征系统运行状态的值和指标进行计算。这些条件对现有信息、战略假设或专家知识进行了分析，从而完成了所需的数据集的收录。在确定性停机中，每个原件都有特定的值于其特定事件对应。由于规划分析的时间跨度相对较长，以及以确定性形式实施给定数量会产生的一定风险，因此实际分析时需要引入一定的场景变量进行运算，以此检查给定参数的值对最终分析结果的影响。概率停机的方式使用随机变量而不是确定的值，因此随机变量可以用作计算模型的输入和数值分析的结果。对于每个计算案例，均使用准确的概率进行描述，并了解所用数量的概率分布的形状。依据此法描述了给定负载电流的水平，对于一个给定的系统状态或一组用于分析的系统状态不仅可以用典型的确定性模型来描述，而且可以用概率模型来描述。然而，由于这种间接的模拟方法需要在后续的计算过程中通过大量统计上可靠的结果，并对这些结果进行评估，而这带来了一个复杂的数学计算与描述。统计上显著的结果数量，特别是多维分布的结果，必须需要数千个样本，这可能需要大量的时间来进行计算。因此，解决方案的应用领域是以牺牲结果质量为代价优化计算时间。使用概率描述需要了解给定变量的经验概率密度分布，或采用具有特定特征参数的理论分布函数。用这种形式的数据进行分析会使数学过程复杂化，需要选取适当的数据总体进行假设验证，人口规模和可靠性应足够高。所用的经验概率分布的一种方便形式是累积分布函数，它可清楚地表示概率的分布状况。这种方法的结果是，既定的发展计划将包含仅在可能发生的危机情况下的投资，以此分析电力安全情况。

结 语

总之，通过系统运行，有效地解决了应急救援中的通信问题，并结合大数据技术对电力突发事件进行预测，取得了良好的应用效果。在系统的应用过程中，也会存在其他问题，这需要进一步的探索。

参考文献[1]赵炜伟.大数据分析技术下的通信网络安全风险预测及防范[J].数字通信世界，2020(7):164，173.[2]郁杰，石明兴.多网融合技术在通信工程中的应用问题研究[J].价值工程，2020，39(15):239-240.