移動通信技術(shù)在電力調(diào)度應急指揮中的應用

云南電網(wǎng)有限責任公司玉溪供電局 陳 君 張雍忠 張碧華 魯貴海 潘 蕊

移動通信技術(shù)在電力調(diào)度應急指揮中的應用

云南電網(wǎng)有限責任公司玉溪供電局 陳 君 張雍忠 張碧華 魯貴海 潘 蕊

隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展，我國電力調(diào)度應急指揮系統(tǒng)也在不斷更新、優(yōu)化。本文探討了現(xiàn)行電力移動指揮系統(tǒng)中的通信與信息技術(shù)應用，以及通信工具、通信結(jié)構(gòu)在應急系統(tǒng)中的不同作用，為后期電力移動指揮的發(fā)展具有重要意義。

移動通信技術(shù)；電力調(diào)度；應急指揮

1 引言

作為國家國民經(jīng)濟發(fā)展過程中的重要支柱與保障，電力產(chǎn)業(yè)是關(guān)鍵部分。而電力安全與應急系統(tǒng)的建設(shè)更具有必要性、重要性與迫切性。就我國當前的電力應急管理情況而言，在通信技術(shù)方面仍然存在一定問題，因此，電力移動通信技術(shù)作為電力應急管理系統(tǒng)的核心組成，在應急指揮工作中發(fā)揮著重要作用。

2 電力調(diào)度應急指揮移動通信技術(shù)現(xiàn)狀

電力工業(yè)是利用發(fā)電設(shè)施、配電系統(tǒng)將各種一次能源轉(zhuǎn)化為電能，并向用戶傳輸?shù)囊环N工業(yè)部門。建立健全電力應急系統(tǒng)是有很大的必要性和緊迫性，為了保障電力安全應急系統(tǒng)的順利有序運行，只有建立一套安全完備的應急管理系統(tǒng)和機制，才能進一步增強規(guī)避突發(fā)事件的能力，減少社會危害、降低社會的影響力，進而推動電力系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定，提高安全系數(shù)。

在電力工業(yè)的發(fā)展下，應急指揮和管理體系已有了初步發(fā)展。為了進一步完善應急體系，必須對相關(guān)工作人員加強知識普及，促進技術(shù)水平和經(jīng)驗技能的提高。從事前預防、事后救援兩個方面雙管齊下，使整個事故發(fā)生的預防措施更加全面性和系統(tǒng)化。電力突發(fā)事件的發(fā)生具有社會性，社會大眾廣泛參與其中，現(xiàn)行預防演練的專業(yè)性、科學性都存在很大缺陷，實行效果大大削弱。

3 電力調(diào)度應急指揮移動通信技術(shù)應用趨勢與功能

通信技術(shù)作為關(guān)鍵的傳輸信息工具，應用于電力應急管理系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應急防范效果。電力移動通信指揮中心則是整個應急管理系統(tǒng)中的主體。

3.1 應用趨勢分析

電力移動指揮系統(tǒng)在應急問題的實際應用中，具有以下發(fā)展趨勢：（1）應急系統(tǒng)是各個部門之間共同協(xié)作的機構(gòu)。整個系統(tǒng)的正常應用將很多部門凝聚在一起，系統(tǒng)內(nèi)部資源的更新、優(yōu)化，以及知識積淀與技術(shù)經(jīng)驗的吸收、積累，才能進一步推進各方面需求；（2）全球一體化進程同樣會在一定程度上，促進應急系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，從而使自身標準不斷提高和規(guī)范化，從而跟上現(xiàn)代科技的發(fā)展步伐；（3）建立該系統(tǒng)的重要標準之一，即在于信息傳輸、處理上的可靠性，進而通過嚴格的檢測、診斷技術(shù)等，發(fā)展數(shù)據(jù)的高性能恢復，最終確保整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定；（4）應急系統(tǒng)中信息傳輸、處理工作非常重要，是保障整個順利暢達的關(guān)鍵。為了保障系統(tǒng)功能的正常運行，堅持對該系統(tǒng)進行定期的升級、更新顯得十分必要。

3.2 應用功能

在完成了通信與數(shù)據(jù)訪問架構(gòu)設(shè)計后，系統(tǒng)的功能具體如圖1所示。

（1）現(xiàn)場的應急指揮人員，可以將車載工控計算機、視頻切換系統(tǒng)和顯示屏等進行組合運用，并進一步訪問PMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、SCADA配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和OA辦公系統(tǒng)。（2）現(xiàn)場應急指揮人員還可以利用視頻會議系統(tǒng)，實現(xiàn)與總部指揮中心人員之間的溝通交流，從而實現(xiàn)指揮的聯(lián)動。（3）現(xiàn)場的攝像機則可運用COFDM調(diào)制數(shù)字微波，實現(xiàn)現(xiàn)場故障處理情況相關(guān)信息的實時傳輸，從而能夠為現(xiàn)場的應急指揮與搶修提供重要依據(jù)。

圖1 系統(tǒng)功能示意圖

4 移動通信系統(tǒng)應用結(jié)構(gòu)構(gòu)建

電力移動指揮中心與電力指揮中心信息網(wǎng)絡(luò)的溝通，是信息傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺順利運行的可靠保障。Client/Server體系結(jié)構(gòu)和Browser/ Web Server體系結(jié)構(gòu)是信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中較為成熟的兩種類型。

4.1 C1ien/Server體系結(jié)構(gòu)

C1ien/Server，又稱為C/S結(jié)構(gòu)，是當前發(fā)展相對成熟的結(jié)構(gòu)之一。當客戶端需要訪問服務器端數(shù)據(jù)時，是以特定語言來進行描述的，從而將請求信息傳遞至服務器端，進而由服務器端功能模塊，來針對客戶端請求進行合理的判斷處理。在請求處理結(jié)束后，服務器端即可將處理的結(jié)果反饋至客戶端。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于其功能強大，且運行效率高，具有良好的開發(fā)前景。但是該結(jié)構(gòu)所開發(fā)的系統(tǒng)存在封閉性問題，且系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復雜，開發(fā)的周期也較長，安裝與維護不夠便利。

圖2 系統(tǒng)總體構(gòu)架示意圖

4.2 Browser/Web Server體系結(jié)構(gòu)

Client/Server體系結(jié)構(gòu)屬于2層結(jié)構(gòu)，在Client層和Server層中間加入ApplicationServer層（也稱中間層），就將其發(fā)展成為基于Internet瀏覽器的3層結(jié)構(gòu)。它的加入，主要起到分擔Client層和Server層部分任務的作用。該體系結(jié)構(gòu)具有瀏覽器使用廣泛、用戶界面統(tǒng)一、設(shè)備要求低、系統(tǒng)維護量小，以及中間軟件Application Server層的逐漸模塊化與完善化，極大地有助于系統(tǒng)的開發(fā)工作。但是，中間軟件Application Server層的發(fā)展與完善是一項系統(tǒng)化過程，需要較長的開發(fā)時間。且它在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行環(huán)境的高要求會造成其使用性能與安全系數(shù)的降低，這與電力移動指揮中心的高實用性、高安全性是相悖的。

4.3 服務器運算模式

將服務器的運算模式為前提，運用程序的計算模式，實施全面的安裝、管理與執(zhí)行，該模式適用于網(wǎng)絡(luò)上的信息輸入，例如鍵盤信息、鼠標點擊和屏幕更新等。由于該模式的應用對于客戶端、網(wǎng)絡(luò)寬帶等方面要求較低，因而非常適用于電力的應急指揮中（見圖2）。

4.4 通信及信息系統(tǒng)的建立

在構(gòu)建通信及信息系統(tǒng)的過程中，必須重視前期的通信平臺與信息網(wǎng)絡(luò)平臺之間的綜合性對比，以確保系統(tǒng)技術(shù)可行、經(jīng)濟可靠。各個電力指揮中心間局域網(wǎng)信息平臺的完善，可借助于具備環(huán)境空間獨立、傳輸帶寬健全、傳輸實時性強的無線衛(wèi)星通信技術(shù)直接訪問基于服務器運算模式的客戶端，通過合理運用功能整合、系統(tǒng)集成等技術(shù)，實現(xiàn)良好的服務功能，包括移動指揮中心SCA-DA系統(tǒng)的搶修、輸配電生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)的實際應用等。以調(diào)度自動化系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息作為對象開展的測試成果如表1所示。

表1 衛(wèi)星通信

5 移動通信技術(shù)在電力移動應急指揮中的具體應用

5.1 衛(wèi)星通信和移動通信

在通信技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，衛(wèi)星通信是其重要產(chǎn)物之一，其原理主要是依靠人造地球衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站，實現(xiàn)不同地區(qū)的通信功能。衛(wèi)星通信所采用的通信方式有多種，包括頻分多址通信、時分多址通信、碼分多址通信以及空分多址通信等。因衛(wèi)星間距很遠，通信過程可避免客觀因素影響，因而能夠保證通信順暢。在通信傳輸量較大的情況下，若傳輸類型也較多，則可以采取靈活的使用方式。但是，由于衛(wèi)星距離遠，花費較大，維護與控制很難，因而具有很高的技術(shù)要求。

5.2 通信結(jié)構(gòu)的應用

當C/S結(jié)構(gòu)中的客戶端，向服務器發(fā)出請求后，通過服務系的必要處理，即可將最終結(jié)果傳輸至客戶端以供使用。B/S則是以C/ S結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，添加一個中間層，以促進系統(tǒng)開發(fā)與運行效率的提高。有些企業(yè)為了能夠提高系統(tǒng)實踐效果，可以進行結(jié)構(gòu)的綜合使用，從而提高使用效率，降低費用，加強其穩(wěn)定性與可靠性，且容易進行維護控制。

5.3 應急信息發(fā)布

信息發(fā)布平臺主要是利用移動短信等，實現(xiàn)對特定區(qū)域、人員的信息發(fā)布或是信息提醒。以往所采用的口頭匯報、電話匯報等方式，通常需要耗費很長的時間才能夠逐層傳達到，且傳輸過程中容易遭遇外界影響，而延誤信息傳遞質(zhì)量，影響了最終的決策時效性，而通過應急信息的發(fā)布，可有效提高信息的傳輸效率。

5.4 應急信息手機WAP網(wǎng)站

建立專門的應急信息發(fā)布WAP網(wǎng)站，為人民群眾提供有效途徑以了解預警信息，或者通過網(wǎng)站查詢?yōu)暮煊?、地方災害新聞和防災信息等?nèi)容。人們可以通過登錄該WAP網(wǎng)站，了解到全面而詳細的災害與災害預警信息，從而及時制定相應對策，甚至自行定制所感興趣的相關(guān)信息條款。

5.5 通信系統(tǒng)的使用

常見的應急指揮通信系統(tǒng)模式有三種：（1）對于應急指揮人員，應當具備良好的相應素質(zhì)，在接到通知時能夠當機立斷，進行全盤分析，并實施協(xié)調(diào)和命令下達等工作；（2）政府部門應當發(fā)揮作用，對資源進行合理管理，并貫徹執(zhí)行上級命令，并將現(xiàn)場情況及時通報上級；（3）利用應急保障部門來保證工作秩序，從而確保應急工作的順利開展。

6 結(jié)語

綜上所述，我國通信信息技術(shù)不斷發(fā)展，將其應用于電力移動指揮中，有利于實現(xiàn)電力應急系統(tǒng)的標準規(guī)范發(fā)展。而運用通信信息技術(shù)，可以在實現(xiàn)資源共享的同時，建立應急系統(tǒng)的評估、檢測機制，進而全面發(fā)展通信技術(shù)在電力調(diào)度急指揮系統(tǒng)中的應用，從而確保電力調(diào)度的有效性。

[1]劉巧平,董軍堂.淺析4G移動通信技術(shù)[J].電子測試,2014,3(5):51-51.

[2]周志烽,何超林,梁超,等.電網(wǎng)調(diào)度移動平臺的構(gòu)建與應用[J].電力信息與通信技術(shù),2014,12(12):91-96.

[3]張姣姣,龐思睿,于然,等.無線視頻系統(tǒng)在電力通信調(diào)度中的應用研究[J].電力信息與通信技術(shù),2015,13(3):54-57.

[4]高志遠,曹陽,嚴春華,等.智能電網(wǎng)中的移動互聯(lián)網(wǎng)應用探討[J].電力信息與通信技術(shù),2014,12(5):64-69.

[5]陳海燕,劉威,劉凱.基于TD-LTE的電力通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].華東電力,2014,42(12):2668-2671.

[6]鄒婷,李有明,郭濤,等.電力線通信系統(tǒng)中的脈沖干擾抑制研究[J].移動通信,2015,39(7):84-87.

表1 三種算法在ORL數(shù)據(jù)庫上的平均識別率結(jié)果比較

然后MFA在一定程度上彌補了該缺陷所以MFA算法優(yōu)于LDA；RMFA則解決了MFA在改進LDA過程中出現(xiàn)的另一個問題，即查找近鄰不準確；所以針對這一點改進后，算法識別率有了明顯的提高。

表2 三種算法在YALE數(shù)據(jù)庫上的平均識別率結(jié)果比較

4 結(jié)束語

人臉識別技術(shù)從提出到現(xiàn)在，已經(jīng)有半個多世紀了，雖然已經(jīng)取得了很多成就，但是科學研究總是無止境的。本文對于MFA改進LDA過程中由于查找近鄰所引起的不足進行了研究，并提出了一種改進方法。通過再ORL和Yale數(shù)據(jù)庫上的實驗發(fā)現(xiàn)，該算法確實對于光照變化大，有遮擋的人臉識別的效果有一定的提高。

參考文獻

[1]JOLLIFFEIT.Principle component analysis[M].Springer,1986.

[2]P.N.Belhumeur,J.Hespanda,D.Kiregeman.Eigenfaces vs Fisherfaces:Recognition using class specific linear projection.IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence.1997.

[3]Niyogi P.Locality preserving projections[J].Advances in neural information processing systems,2004,16:153-160.

[4]H.P.Lu,Plataniotis K,and Venetsanopoulos,Mpca:Multilinea r principal component analysis of tensor objects.IEEE transactions on Neural Networks,2008,19(1):18-39.

吳朝霞（1986－），女，河南安陽人，碩士，助教，主要研究方向：計算智能。