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摘要：本文深入分析了基于营配一体化的综合停电管理系统的功能需求，应用UML用例分析技术，对计划停电、故障停电、错峰限电等停电事件进行分析。通过对停电计划综合，转供能力评估，计划辅助编制，以及停电计划综合展现等功能的用例分析及UI设计，为建设综合停电管理系统提出了较为具体的要求。
关键词：营配一体化；停电管理；信息系统；需求分析
面临的挑战
随着国民经济的持续快速发展，电力行业也随之高速发展，供电网络不断扩大，供电企业也从以自身运营管理为中心，进入以客户服务为中心的发展新阶段。通过加强综合停电管理工作，减少客户停电时间，提高供电可靠性，是供电企业为客户提供优质服务的重要措施。近年来，供电企业通过建设营配一体化系统不断提高配网信息化管理的能力，组织人力、物力，对电网设备、客户等信息进行了全面的收集，并通过工程资料的电子化移交，有效的实现了设备基础资料异动的管理。在拥有了较为全面的基础数据以及完善的更新机制后，如何利用现有人员、技术，提高综合停电管理水平，减少停电次数及时间，有效地为客户提供服务，成为了亟需解决的问题。
实现的目标
为了统一高效地管理配网的停电管理工作，降低安全风险、减少停电次数、缩小停电范围、缩短停电时间,综合停电管理系统应实现以下目标：
1、实现生产、营销、自动化等信息系统的相互协作，提高供电企业预安排停电全流程优化管理；
2、实现停电计划编制的辅助功能，为配网停电计划优化安排提供便利的工具。编制人员可以通过线路、时间等要素，根据设备关联性、对多个停电计划进行整合，减少停电次数和时间；
3、实现配网停电计划工作量的计算，提醒计划编排人员降低安全风险、均衡工作量；
4、建立停电计划编制准确率以及停电通知到位率等相关的指标统计分析、事后评估功能。为进一步提高供电企业供电可靠性提供决策支持。
系统功能需求分析
根据系统实现的目标，综合停电管理平台应具备集成主配网生产、营销、GIS、调度自动化等系统基础数据、运行数据的能力，采用事前优化决策、事中监控、事后回溯的手段将计划停电、故障停电、错峰限电等停电事件的全过程在系统中进行管理。系统建设的重心在于停电计划的编制。系统通过一系列停电计划编制规则，向计划编排、审核人员提供辅助信息，通过图形化的界面，为各个层面的使用人员提供一个直观、快捷、友好的人机界面。将配网停电的次数、范围、时间逐步缩小，进而实现减少停电，服务用户的目标。
功能用例划分
停电管理工作主要包括，停电计划编制，故障停电，错峰限电、停电通知、以及停电工作考核。整个停电工作涉及到的人员包括：配电运维班所长、区局负责管理停电工作的专责、区局配电部主任、客服人员、停电工作考核人员、营业部主任、管理生产工作的局领导、市局调度中心等相关部门。
停电计划包括年度、月度、周停电计划。一般由配电运维班所、客户施工单位人员按周期提出停电计划，通过停电协调会讨论后，经区局配电、营业部门审核、局长审批后报市局调度中心。临时停电是指未列入月度和周停电计划的非故障停电。由申请单位在临时停电申请单上说明缺陷情况、缺陷分类以及停电措施、停电时间、停电范围，经配电运维班所长、配电专责、主任和主管副局长审核同意后，向配网调度班提出申请，由配网调度班当值调度员按照申请单及时办理。
停电工作考核，主要包括以下几个指标的统计：月度计划执行率、周计划执行率、临时停电次数、重复停电、重要设备停电、停电计划申报准确率、停电用户通知准确率。系统能够根据实际发生的情况对运行单位人员进行考核。
根据分析总用例图见图1。
功能用例分析
根据上述對综合停电工作的用例划分，对其中综合停电计划、停电工作考核等关键用例进行具体的分析。
综合停电计划
通过上述分析可以看到，配网生产系统可以实现停电计划的申报、审批、发布等功能，可以满足管理上的需要，但是在实际运行过程中，配网生产系统并没有对计划编排人员起到相应的辅助作用。由于系统中缺乏一个统一的功能显示相关辅助信息，计划编排工作中所需的计划综合、负荷转供、工作量评估等功能还是需要计划编排人员通过图纸、电子表格进行筛选后录入系统，并且系统以表格的形式显示停电计划不够直观。针对这种情况，综合停电管理系统应集成各系统数据实现综合停电计划的功能，具体如下：
1．合并停电计划：将同一馈线下，相同停电设备、停电时间较为一致的停电计划（含主网停电计划）集中显示的功能，在界面上提示使用人员可以进行合并，并且自动计算合并后的停电影响范围、负荷转供功能等因素。
2．评估主网停电、错峰限电影响：系统自动从主网生产系统读取已下达的或者计划下达的主网停电计划、错峰限电计划，并在系统中以不用颜色区别显示。系统使用人员可以在界面中对配网停电计划与主网停电进行合并,并在制定转供计划时综合考虑主网的供电能力。
3．评估负荷转供能力：系统根据已录入的停电计划，以GIS系统提供的电网拓扑数据、调度自动化系统提供的负荷数据的基础上分析电网负荷转供能力，为停电计划的编排提供科学的依据。
4．评估工作量：系统根据已录入的停电计划，计算停电当天的工作量，对超过一定工作数量的日期进行提示，以保证停电当天所有停电计划所涉及到的工作不会影响。降低设备的集中操作，确保安全生产。
5．客户影响：系统自动根据GIS系统中的拓扑关系，对停电涉及到的客户进行分析，主要包括重要客户停电提醒、双电源客户停电提醒、大时户数停电提醒、多次重复停电提醒、短期重复停电提醒等功能，使得编制人员能够在编制计划时尽可能降低停电对客户的影响。
停电工作考核
停电工作考核的层面包括区局、班所两个层面进行考核。考核的内容包括：月度计划执行率、周计划执行率、临时停电次数、重复停电、重要设备停电、停电计划申报准确率、停电用户通知准确率等。系统通过记录申请的停电计划，与调度记录的实际停电情况进行对比，排除天气、紧急缺陷等外因，实现停电计划执行率的自动计算。系统自动完成统计临时停电次数、重复停电测试重要停电次数等工作，并生成报表。系统通过临时停电系统提供停电短信通知到位率的统计功能，通过与移动通讯公司的接口，计算客户收到停电通知短信比例，从而达到统计的目的。当停电通知人员在使用电话或者发送短信通知用户时，如果发现停电客户资料与现场不一致时，可以在系统中进行记录，并将该条问题数据发送至客户经理进行核实并将停电信息通知客户。
功能设计
停电计划池
为提高停电计划的管理效率，各运维单位及项目施工单位可以将需要进行停电的施工工作上报至配网生产系统，上报内容包括：检修设备的名称、停电范围、工作性质、工作内容、停电工期、对系统要求等，以及停电工期中应明确停电操作时间、送电操作时间及工作时间。通过设备运行维护单位初步审核的计划则保存在停电计划池中。当编制年度停电计划时，停电计划池中的计划则可以起到辅助编排的作用。已安排停电，但因故取消的停电申请，也将重新审批后再次进入停电计划池中。
停电计划展示
为方便不同需求的用户编制、审核停电计划，在系统中建立日、4天、周、月四个视图，对计划停电、临时停电、主网停电计划、错峰限电使用不同的颜色进行区别显示。用户可以根据需要通过变电站、设备维护班所等条件对停电计划进行筛选显示。
月度停电计划视图用于集中展示当月的停电工作的分布情况。用户如需查看停电计划的具体情况，可以点击该条停电计划，即可打开该条停电计划的简介。设计的系统参考界面如图2。
配电运维班所长及停电专责等人员编排、使用停电计划的用户可以使用周计划、日计划视图，该视图可以具体显示每天的工作计划，并且用户可以在界面上拖动停电计划的工作块来调整工作时间。参考界面如图3。
停电计划辅助编排功能
用户如需录入停电计划，则需在要添加停电计划的时间段上点击停电，即可在该段时间点上添加停电计划，再点编辑后，系统打开停电计划编辑页面。用户选择录入停电线路、停电时间等计划详情。系统提供转供分析、停电客户、可靠性预测等辅助编制子功能。具体参考界面见图4。
系统根据GIS系统拓扑关系，自动列出停电线路的环网线路以及该线路瓶颈段的载流量。根据调度自动化系统获取去年同期、上月的负荷情况、本年度的错峰限电计划。客户设置转供方式后，系统自动计算该条线路转供后的负荷以及电流。参考界面如图5。
2、停电用户
用户自动根据GIS系统拓扑关系，为用户提供停电线路的公、专变客户，并对重要客户、双电源客户、重复停电客户使用不同颜色进行区别显示。
3、可靠性预测
系统自动统计停电计划中的停电用户数量以及停地时户数、以及转供电时户数、历史停电记录（包括计划、临时、故障停电）。
结束语
通过对综合停电管理系统进行探讨，理清了系统建设目的，对重点功能进行了深入的分析，更从用户使用角度对功能及界面设计提出了全新的构思，为系统实现降低编制停电计划的难度，最终使得停电计划得以优化，减少用户停电时间提供了建议。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：营配一体化；停电管理；信息系统；需求分析
面临的挑战
随着国民经济的持续快速发展，电力行业也随之高速发展，供电网络不断扩大，供电企业也从以自身运营管理为中心，进入以客户服务为中心的发展新阶段。通过加强综合停电管理工作，减少客户停电时间，提高供电可靠性，是供电企业为客户提供优质服务的重要措施。近年来，供电企业通过建设营配一体化系统不断提高配网信息化管理的能力，组织人力、物力，对电网设备、客户等信息进行了全面的收集，并通过工程资料的电子化移交，有效的实现了设备基础资料异动的管理。在拥有了较为全面的基础数据以及完善的更新机制后，如何利用现有人员、技术，提高综合停电管理水平，减少停电次数及时间，有效地为客户提供服务，成为了亟需解决的问题。
实现的目标
为了统一高效地管理配网的停电管理工作，降低安全风险、减少停电次数、缩小停电范围、缩短停电时间,综合停电管理系统应实现以下目标：
1、实现生产、营销、自动化等信息系统的相互协作，提高供电企业预安排停电全流程优化管理；
2、实现停电计划编制的辅助功能，为配网停电计划优化安排提供便利的工具。编制人员可以通过线路、时间等要素，根据设备关联性、对多个停电计划进行整合，减少停电次数和时间；
3、实现配网停电计划工作量的计算，提醒计划编排人员降低安全风险、均衡工作量；
4、建立停电计划编制准确率以及停电通知到位率等相关的指标统计分析、事后评估功能。为进一步提高供电企业供电可靠性提供决策支持。
系统功能需求分析
根据系统实现的目标，综合停电管理平台应具备集成主配网生产、营销、GIS、调度自动化等系统基础数据、运行数据的能力，采用事前优化决策、事中监控、事后回溯的手段将计划停电、故障停电、错峰限电等停电事件的全过程在系统中进行管理。系统建设的重心在于停电计划的编制。系统通过一系列停电计划编制规则，向计划编排、审核人员提供辅助信息，通过图形化的界面，为各个层面的使用人员提供一个直观、快捷、友好的人机界面。将配网停电的次数、范围、时间逐步缩小，进而实现减少停电，服务用户的目标。
功能用例划分
停电管理工作主要包括，停电计划编制，故障停电，错峰限电、停电通知、以及停电工作考核。整个停电工作涉及到的人员包括：配电运维班所长、区局负责管理停电工作的专责、区局配电部主任、客服人员、停电工作考核人员、营业部主任、管理生产工作的局领导、市局调度中心等相关部门。
停电计划包括年度、月度、周停电计划。一般由配电运维班所、客户施工单位人员按周期提出停电计划，通过停电协调会讨论后，经区局配电、营业部门审核、局长审批后报市局调度中心。临时停电是指未列入月度和周停电计划的非故障停电。由申请单位在临时停电申请单上说明缺陷情况、缺陷分类以及停电措施、停电时间、停电范围，经配电运维班所长、配电专责、主任和主管副局长审核同意后，向配网调度班提出申请，由配网调度班当值调度员按照申请单及时办理。
停电工作考核，主要包括以下几个指标的统计：月度计划执行率、周计划执行率、临时停电次数、重复停电、重要设备停电、停电计划申报准确率、停电用户通知准确率。系统能够根据实际发生的情况对运行单位人员进行考核。
根据分析总用例图见图1。
功能用例分析
根据上述對综合停电工作的用例划分，对其中综合停电计划、停电工作考核等关键用例进行具体的分析。
综合停电计划
通过上述分析可以看到，配网生产系统可以实现停电计划的申报、审批、发布等功能，可以满足管理上的需要，但是在实际运行过程中，配网生产系统并没有对计划编排人员起到相应的辅助作用。由于系统中缺乏一个统一的功能显示相关辅助信息，计划编排工作中所需的计划综合、负荷转供、工作量评估等功能还是需要计划编排人员通过图纸、电子表格进行筛选后录入系统，并且系统以表格的形式显示停电计划不够直观。针对这种情况，综合停电管理系统应集成各系统数据实现综合停电计划的功能，具体如下：
1．合并停电计划：将同一馈线下，相同停电设备、停电时间较为一致的停电计划（含主网停电计划）集中显示的功能，在界面上提示使用人员可以进行合并，并且自动计算合并后的停电影响范围、负荷转供功能等因素。
2．评估主网停电、错峰限电影响：系统自动从主网生产系统读取已下达的或者计划下达的主网停电计划、错峰限电计划，并在系统中以不用颜色区别显示。系统使用人员可以在界面中对配网停电计划与主网停电进行合并,并在制定转供计划时综合考虑主网的供电能力。
3．评估负荷转供能力：系统根据已录入的停电计划，以GIS系统提供的电网拓扑数据、调度自动化系统提供的负荷数据的基础上分析电网负荷转供能力，为停电计划的编排提供科学的依据。
4．评估工作量：系统根据已录入的停电计划，计算停电当天的工作量，对超过一定工作数量的日期进行提示，以保证停电当天所有停电计划所涉及到的工作不会影响。降低设备的集中操作，确保安全生产。
5．客户影响：系统自动根据GIS系统中的拓扑关系，对停电涉及到的客户进行分析，主要包括重要客户停电提醒、双电源客户停电提醒、大时户数停电提醒、多次重复停电提醒、短期重复停电提醒等功能，使得编制人员能够在编制计划时尽可能降低停电对客户的影响。
停电工作考核
停电工作考核的层面包括区局、班所两个层面进行考核。考核的内容包括：月度计划执行率、周计划执行率、临时停电次数、重复停电、重要设备停电、停电计划申报准确率、停电用户通知准确率等。系统通过记录申请的停电计划，与调度记录的实际停电情况进行对比，排除天气、紧急缺陷等外因，实现停电计划执行率的自动计算。系统自动完成统计临时停电次数、重复停电测试重要停电次数等工作，并生成报表。系统通过临时停电系统提供停电短信通知到位率的统计功能，通过与移动通讯公司的接口，计算客户收到停电通知短信比例，从而达到统计的目的。当停电通知人员在使用电话或者发送短信通知用户时，如果发现停电客户资料与现场不一致时，可以在系统中进行记录，并将该条问题数据发送至客户经理进行核实并将停电信息通知客户。
功能设计
停电计划池
为提高停电计划的管理效率，各运维单位及项目施工单位可以将需要进行停电的施工工作上报至配网生产系统，上报内容包括：检修设备的名称、停电范围、工作性质、工作内容、停电工期、对系统要求等，以及停电工期中应明确停电操作时间、送电操作时间及工作时间。通过设备运行维护单位初步审核的计划则保存在停电计划池中。当编制年度停电计划时，停电计划池中的计划则可以起到辅助编排的作用。已安排停电，但因故取消的停电申请，也将重新审批后再次进入停电计划池中。
停电计划展示
为方便不同需求的用户编制、审核停电计划，在系统中建立日、4天、周、月四个视图，对计划停电、临时停电、主网停电计划、错峰限电使用不同的颜色进行区别显示。用户可以根据需要通过变电站、设备维护班所等条件对停电计划进行筛选显示。
月度停电计划视图用于集中展示当月的停电工作的分布情况。用户如需查看停电计划的具体情况，可以点击该条停电计划，即可打开该条停电计划的简介。设计的系统参考界面如图2。
配电运维班所长及停电专责等人员编排、使用停电计划的用户可以使用周计划、日计划视图，该视图可以具体显示每天的工作计划，并且用户可以在界面上拖动停电计划的工作块来调整工作时间。参考界面如图3。
停电计划辅助编排功能
用户如需录入停电计划，则需在要添加停电计划的时间段上点击停电，即可在该段时间点上添加停电计划，再点编辑后，系统打开停电计划编辑页面。用户选择录入停电线路、停电时间等计划详情。系统提供转供分析、停电客户、可靠性预测等辅助编制子功能。具体参考界面见图4。
系统根据GIS系统拓扑关系，自动列出停电线路的环网线路以及该线路瓶颈段的载流量。根据调度自动化系统获取去年同期、上月的负荷情况、本年度的错峰限电计划。客户设置转供方式后，系统自动计算该条线路转供后的负荷以及电流。参考界面如图5。
2、停电用户
用户自动根据GIS系统拓扑关系，为用户提供停电线路的公、专变客户，并对重要客户、双电源客户、重复停电客户使用不同颜色进行区别显示。
3、可靠性预测
系统自动统计停电计划中的停电用户数量以及停地时户数、以及转供电时户数、历史停电记录（包括计划、临时、故障停电）。
结束语
通过对综合停电管理系统进行探讨，理清了系统建设目的，对重点功能进行了深入的分析，更从用户使用角度对功能及界面设计提出了全新的构思，为系统实现降低编制停电计划的难度，最终使得停电计划得以优化，减少用户停电时间提供了建议。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。