陆 璐，王鲁杨，陈宇宁，林韦屹，张裕润，王啸林

（1.上海电力大学电气工程学院，上海 200090；2.国网泉州供电公司，福建 泉州 362000）

0 引 言

在电力系统中，停送电通知是电网与客户沟通的重要环节。目前，供电局发布的停电通知方式有张贴公告、短信电话、微信及官方软件发布停电公告等[1]，大部分以文字形式呈现，发布的停电区域信息较为笼统，不利于用户快速直观获取信息。其中，公告、短信等传统方式难以及时临时更新停电信息，造成供电公司与用户的信息不对称，给供电企业提供优质服务带来压力。

本文提出使用图示化技术，依据泛在物联、开放共享的互联思维，开发一种基于图示化的停电信息发布系统，依据停电检修情况和配电设备安装终端的数据，自动生成“线-变-表-户”拓扑关系，结合各设备的地理位置信息，将拓扑数据转换为基于电力物联网技术的交互视觉形式，自动绘制即时的用户侧停电信息地图，在停电信息发布应用中设备、用户和数据进行实时连接，实现电网与客户全时空的泛在连接。提供可行方案解决不直观、即时性差等现象，为用户生产生活提供更加优质的能源电力服务，促进对供电部门的理解和配合。

1 停电信息地图系统总体设计

1.1 系统总体框架结构

图示化即空间信息可视化，是近年来提出的一项新技术，而图示化技术在电网中也得到了快速发展。但目前电力系统的可视化信息资源主要在供电侧[2]，如何将停电信息以图示化方式直观传递给用户是一个非常有意义的问题。

本文结合泛在互联的思维模式，以“停电信息地图”动态地展示各区域停电状态。从系统功能的角度，如图1所示，可以将整个系统分为数据采集存储层、图示化处理层及停电信息发布层。

图1 系统功能分层设计

1.2 平台总体功能设计

1.2.1 数据采集存储层

第一层是数据采集存储层。该层通过接口集成的模式，向平台进行提供多方初始数据，其中主要包括电网空间资料、电网拓扑资料及用户档案资料等，实现采集并储存配电网追踪拓扑结构、开关状态以及用户信息的应用，并统一给设备命名编号，响应构建多方参与、开放共享的产业生态理念[3]，改善营销、配电、调度各专业独自建设的格局，形成统一数据服务和应用平台。

依据数据的应用特点，将所使用的数据分类存储，具体分为如下3类。

（1）开关状态采集存储库。主要存储由电网提供的配网电力设备地理位置信息和由各终端发来的实时电力状态，并通过初步采集数据设置相应含义初始值。

（2）片区状态采集存储库。主要利用供电线路的物理拓扑关系，将供电路径与地理信息进行空间信息匹配，存储供电电源追踪运算完成后的供电路径电力状态参数，实时更新至数据库。

（3）用户数据采集存储库。主要采集并存储用户数据，包括片区与用户之间的对应关系、用户档案资料、用户地理信息等。

1.2.2 图示化处理层

第二层是图示化处理层，基于M语言开发GUI界面的服务操作系统，并设置如下3个处理模块。

（1）控制信息输入子模块。实时收集运维部发布的电力设备停送电检修计划及临时停电计划，与检测到的各设备终端开关状态进行核对，反馈至开关状态采集存储库。

（2）供电电源追踪子模块。基于配电网一体化追踪拓扑的原理，以网络连通性分析和路径搜索为基础的追踪拓扑分析方式[4]，系统自动更改开关站、变电站状态参数，计算供电路径的带电状态参数，依托“线-变-表-户”供电拓扑关系网，追踪到供电路径、片区区域以及用户的停送电信息[5]。

（3）停电地图制作子模块。通过读取供电电源追踪子模块的追踪结果，把空间地理信息与供电路径的相对应，基于百度地图开放平台编写Javascript语言制作临时、计划停电信息地图，在地图上以不同颜色标注不同的停电信息，根据检修进度实时更新系统信息，如对停电检修的延时或取消操作。实现对延时、变更信息的及时传递，保证系统的即时性[6]。

1.2.3 停电信息发布层

第三层是停电信息发布层，如图2所示，将HTML格式的停电信息地图接入远程服务器，完成https协议的网站发布。客户端通过4G方式访问远程服务器；同时支持Web发布，可以采用http网络协议通过移动互联网访问服务器和数据库。

由于后台数据库与服务器集中处理，客户端占用手机内存小、运行快速；此外，也可以在计算机网页进行信息阅览。

图2 停电信息发布流程图

2 停电信息地图系统主要应用

构建以前瞻性、及时性、直观性为设计理念的服务端，通过移动网络平台把停电信息实时传输到客户显示终端。

2.1 服务端

系统收集停电检修情况更改设备的电力状态、终端的开关状态和上报的分闸事件，利用追踪拓扑原理分析供电路径带电状态，与地理信息相匹配后，自动调用数据采集存储层中的信息来制作停电信息地图，实现停电信息地图的快速联网发布。

2.2 客户端

客户通过移动互联网访问客户端即可获取停电信息地图，如图3所示，地图分为实时停电地图和计划停电地图，并用鲜艳颜色区分临时、计划停电区域。

停电区域甄别能力可以具体到楼宇，为方便用户缩放地图查看自家所在楼号的停电信息，界面设置简便的操作按钮。例如，添加、增加比例尺，缩放级别共14级，最小比例尺为1：20。此外，还可添加辅助按钮，如一键切换“当前停电区域/显示计划停电区域”、隐藏停电区域等。同时，设置停电公告板块，显示包括停电区域的检修进度、延时原因、延长时间、预计复电时间等信息，实现供电公司与用户的快速传递与共享停电信息。

图3 停电地图

3 停电信息图示化系统特性

目前，95598客服中心发送短信为目前停电信息发布的主力方式[7]，有即时性差且效率不高等问题。表1为传统系统与本系统对比表。

表1 传统系统与本系统对比表

基于图示化的停电信息发布系统能够高效为用户提供停电信息，具体有如下特性。

第一，创新性。利用“图示化”技术，将文字信息转化为视觉信息，显著提升主动获取信息的效率。

第二，实时性。使用网络渠道发布信息实时更新数据，将停电信息更加透明、多维度地分享给用户，减少延时性，用户可以不受时间和空间限制获取最新消息。

第三，精细化。用户通过简单地查看停电信息地图，就可以得知自己所在的单位或者家是否在停电区域内，具象化了解停电范围与程度。

4 结 论

本文设计并开发了一种基于图示化的停电信息发布系统，利用互联思维全面梳理停电信息图示化发布过程，为客户与供电侧的信息互通提供图示化手段。目前，该系统实现的结果表明，系统具有良好拓展性、易维护性，系统采用的设计构架和技术方式是有效和可行的。