國家電網公司總部跨區電網GIS平臺建設紀實

2014-10-10 11:53:09 大云網　點擊量：評論 (0)

構建一體化、企業級信息服務平臺　　國網電網公司總部跨區電網二維GIS平臺自2012年3月開始建設，2012年11月上線試運行至今，經過12個月試運行，系統運行穩定、功能和數據建設趨近完善。至此，動態反映國家電網公

構建一體化、企業級信息服務平臺

　　國網電網公司總部跨區電網二維GIS平臺自2012年3月開始建設，2012年11月上線試運行至今，經過12個月試運行，系統運行穩定、功能和數據建設趨近完善。至此，動態反映國家電網公司“一張網”的信息通信系統已經構建完成。GIS平臺融合了特高壓電網和各省級骨干電網，為公司財務、規劃、運檢、通信等相關業務應用，提供了可視化展現及分析服務支撐，全面提升了公司電網綜合可視化水平。

　　GIS，即“地理信息系統”。由于電網設備、設施與地理空間位置具有天然聯系，GIS作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數據的重要工具、技術和手段，近年來在電力行業得到了廣泛應用。

　　其實，公司總部跨區電網二維GIS平臺只是公司GIS平臺的一部分。為更好地支撐堅強智能電網和“三集五大”體系建設，滿足生產、營銷、調度、規劃、應急、通信等各類業務應用的需求，2009年6月，公司統一領導，按照“統一領導、統一規劃、統一標準、統一建設”的原則，啟動構建GIS平臺。

　　該平臺定位為構建一體化、企業級空間信息服務平臺。該平臺通過實現電網資源的結構化管理和可視化展現，為公司提供一張“數字化電網”空間信息應用模型，并以松耦合方式實現與各類業務應用深度集成，為堅強智能電網和“三集五大”體系建設提供電網空間信息可視化和分析服務。

　　GIS平臺目前已在公司總部以及全國26個省(區、直轄市)電力公司得到廣泛而深入的應用，實現在各地市公司、直屬單位(超高壓公司、送變電公司等)的應用覆蓋。

　　總部GIS網頁版支撐各項業務應用

　　“自從有了GIS，輸變電狀態監測的展示真是太直觀了，監測告警信息在圖上就能看到，還可以通過三維查看監測裝置和沿線飛行，真是太方便了。”國網運檢部專責李盛盛欣喜地說。這是總部GIS支撐各項業務應用的一個縮影。

　　借助總部GIS，全公司范圍內的跨區電網可以盡收眼底。一條條跨區電網猶如蜿蜒的巨龍，非常直觀地呈現在大屏幕上。工作人員可以很方便地查看跨區線路的各種信息。

　　通過與省級電網GIS平臺數據的縱向交換，總部GIS收集了500千伏及以上骨干電網和特高壓電網的數據。在總部層面，總部GIS經過拼接處理后生成全國范圍連通的輸變電一張大網。

　　在總部GIS圖上，除了可以看到跨區電網的數據，在一定區域內放大，會自動穿透訪問到省級電網GIS平臺，從而展現出更高精度的基礎地理數據和覆蓋輸變配的電力網。

　　據GIS建設人員介紹，總部GIS本身不提供任何業務應用，卻孜孜不倦地為總部運檢、規劃、通信等各項業務提供著技術支撐服務，全面提升公司電網的綜合可視化水平。

　　總部GIS觸摸屏版輔助公司決策

　　4月20日12時許，雅安蘆山地震后4個多小時，國家電力調控大廳里，調度負責專員劉杰在快速地收集電力通信網和變電站受災情況。隨后幾天，他每隔三四個小時，都要把最新的受災和通信恢復情況匯報給領導，為指揮現場工作人員緊急搶修提供決策支撐。

　　劉杰在調度大屏上打開總部GIS觸摸屏版，一、二級通信骨干網直觀地展示在眼前。他定位到地震受災位置，觸摸放大顯示后出現了三、四級通信網。他按現場收集的信息，及時渲染顯示出蘆山地震災區受災及恢復情況，在匯報時又將受災站點、地震中心的位置以及各站點的連通關系等在圖中一一體現出來。

　　“多虧有GIS系統，按原來那樣每次匯報前組織好一份足夠清晰的匯報材料，遠遠沒有現在這樣快捷高效。”劉杰回憶當時的情況說。

　　總部GIS觸摸屏版除了能夠展示二維通信網，還能夠直觀展示三維通信站，每根光纜的盤留、進出線，并且是360度自由視角，大幅度提高了通信的可視化展示水平，起到了輔助公司相關決策的作用。(俞松)

　　搶修人員迅速鎖定故障點

　　國網重慶市電力公司營銷GIS應用系統基于統一的數字化電網模型，利用GIS的可視化展現優勢和電網設備的空間拓撲模型，實現跨部門停電區域可視化管理、故障搶修輔助管理、基于地理信息平臺的營配融合等功能，促進營銷業務多元化發展，提高了供電服務質量。

　　“通過營銷GIS應用系統故障搶修輔助模塊的建設，可以及時、直觀地定位到故障客戶，大大方便了搶修人員迅速鎖定故障點，讓用電客戶真正感受到了服務的及時性。”國網重慶電力營銷部鄒波處長表示。

　　為適應“大營銷”體系建設，進一步整合營銷資源，優化營銷組織模式，國網重慶電力建設營銷業務基于GIS平臺的應用，將通過營銷業務應用系統和營銷GIS應用的有效集成，利用GIS的可視化展現優勢和電網設備的空間拓撲模型，結合營銷相關業務，實現跨部門、跨專業應用系統的數據共享和流程的無縫集成，為營銷業務信息化管理提供一體化的信息支撐。

　　故障搶修輔助管理模塊將傳統故障搶修業務與現有系統建設成果結合，利用GPRS、3G通信技術，實現通過智能移動終端(PDA)實時反饋現場搶修信息、通過單兵視頻設備實時查看搶修情況、利用GIS對車輛進行統一監控和調配等功能;在故障搶修過程中，將搶修班組、遠程工作站相關人員、95598客服人員依據不同分工有機結合，形成包括報修受理、工單派發、派工到達、故障診斷、現場搶修、送電回訪在內的故障全景搶修閉環管理，實現營配服務協同、信息智能聯動、服務實時管控，使故障搶修服務更加貼近客戶。

　　該模塊采用IVR語音定位技術，并與GIS結合，可在GIS地圖上自動定位用電客戶位置并顯示客戶相關信息，為故障預判提供了可視化手段，提高了故障預判速度和故障信息的準確性，提升了服務質量。

在該模塊建設中，國網重慶電力還結合GIS，建立了統一的車輛管理體系。遠程工作站相關人員可以直接在GIS地圖上查詢車輛分布及相關信息。在此模式下，應急指揮人員可以結合報修故障位置，直觀地選擇離故障位置最近的搶修車輛趕赴故障現場進行搶修，形成工單與搶修車輛的一對一關系，以達到搶修車輛的合理調度，從而提高了故障搶修效率。同時，車輛調度人員可以在GIS地圖上實時查看車輛的運行情況，對搶修車輛進行實時監管。(王鵬)

　　使應急指揮工作更直觀、便捷

　　為完善預警應急機制，減少災害損失，更好地保障全社會用電，國網福建省電力有限公司在總結歷次抗災搶險經驗的基礎上，堅持走自主創新之路，依靠科技手段，率先提出建設一套完整的覆蓋全省、充分滿足電網防災減災與應急指揮工作需要的大型信息系統，福建電網防災減災與應急指揮系統應運而生。

　　近期，國網福建電力結合國家電網公司GIS平臺，對該系統進行深化應用，同時整合高校、電力行業、測繪系統等方面資源開展系統研究。目前，該系統在災害預警、災害監測、資源調配、搶險救災及指揮決策等方面發揮了重要作用，尤其在抗擊臺風和歷次抗冰搶險中，發揮了積極作用，使搶險時間大大縮短。

　　10月7日1時，2013年第23號強臺風“菲特”在福建省沿海登陸，登陸時中心附近最大風力14級(42米/秒)。國網福建電力密切關注“菲特”動向，當“菲特”在福建省福鼎市沙埕鎮沿海登陸，福建電網防災減災與應急指揮系統及時做出反饋，國網福建電力應急值班人員通過GIS平臺的空間預警分析功能，查出受臺風影響的設備并立即發出短信預警信息。

　　同時，利用系統，國網福建電力對臺風中心對電網的影響做出定位分析，查看物資及人員調度信息，調出福建全省輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場景圖。該公司應急指揮負責人使用基于GIS平臺的態勢標繪與在線會商功能，對現場的人員、物資調度進行統一部署與指揮，使搶險救災工作有序進行。

　　2008年2月2日23時,福建邵武220千伏安華Ⅰ路覆冰跳閘，技術人員應用福建電網防災減災與應急指揮系統的GIS平臺查出安華Ⅰ路的地理信息，經分析，很快得知故障電桿的位置。利用GIS空間分析與定位功能，技術人員迅速判斷出了線路故障點。國網福建電力應急指揮中心工作人員在防災減災與應急指揮系統工作界面上調出了故障點附近的輸電線路分布圖、二維平面GIS地圖和三維場景圖。

　　當查詢覆冰區域內的電網設備時，該系統除了能精確查明設備經緯度坐標，還能調出設備的型號和數量信息。工作人員可以根據設備損壞的數量和物資屬性，預測工作難度和工作量，準確配置搶修人員。每輛車配備了多少人員，在哪些作業區工作，都可以直觀地顯示在該系統的GIS平臺上。即便失去了通信信號，該系統也能準確定位搶修車，還可以把前方搶修圖像傳回指揮中心，供指揮人員分析。

　　國網福建電力相關負責人表示，在抗災搶險中，福建電網防災減災與應急指揮系統作為信息化指揮平臺，發揮了應有的作用。該系統通過GIS平臺實現了應急要素的圖形化展現，并通過GIS空間分析功能提高了信息查詢速度，統一的圖形化管理(二維、三維)使得電網調度、防災減災、應急指揮工作變得更為直觀、便捷。(黃仕勇)

　　GIS應用情況速覽

　　從全球范圍看，GIS應用情況如何呢?

　　目前，世界上常用的GIS軟件已達400多種。國外較著名的ArcGIS、MapInfo、Intergraph、SmallWorld等已成功地應用到了資源管理、自動制圖、城市規劃、商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等多個行業的一百多個領域中。

　　在美國和其他一些發達國家，GIS市場更加成熟和規范，GIS的應用已經深入到了環境保護、災害預測、投資評價、政府管理，甚至社會調查、人口統計、人文地理等，直接影響到日常生活的眾多領域，多用戶、跨平臺的OpenGIS技術已經為國外的許多政府部門、高等院校所開發利用，實現了不同屬性用戶之間數據快速訪問。

　　我國GIS的應用發展情況。

　　在我國，近二十幾年來，GIS的應用也在積極地發展中，目前已在城市規劃管理、交通運輸、測繪、環保、農業、水利等領域取得了良好的成果和效益。國內領先的GIS平臺軟件GeoStar、MapGIS和SuperMap等都已經逐步實現了基于GIS的快速豐富的空間查詢、分析及管理，集成了多媒體數據、GPS、RS等多途徑海量數據源，極大地拓寬了信息獲取的來源。

　　近年，GIS應用開始結合3DGIS、虛擬現實、物聯網等先進高科技技術更逼真地模擬、展示三維現實空間，展現出了GIS未來應用更為廣闊的前景。

　　盡管國外商用GIS基礎平臺技術上比較成熟，但大都擁有較大的品牌價值，其購買和后期維護費用高，且提供的功能和服務很難根據國內電力企業具體管理需求進行變更。

　　當前，國家電網公司GIS平臺，有哪些技術創新?應用情況如何?

　　國家電網公司的電網GIS平臺，是基于國產化GIS平臺研發的具有自主知識產權的GIS應用平臺。平臺的設計針對電力應用特點在架構和關鍵技術上進行了大量創新，采用了靈活的架構，能夠不依賴特定的基礎GIS平臺軟件運行;充分使用了多級緩存技術，降低了空間數據集中部署帶來的網絡和服務器壓力，實現了滿足大量用戶并發維護電網圖形和拓撲的高性能服務。

　　在數據規模上，電網GIS平臺集成并維護了海量基礎地理數據、電網空間數據、電網拓撲數據，存入容量近30T。在業務應用規模上，平臺已逐步實現了與生產管理、營銷管理、配電自動化、輸變電狀態監測、電網規劃等各業務系統的集成，為電網生產管理、防災減災與應急指揮、規劃設計、電力物聯網、電力通信等各類業務應用提供了電網資源圖形可視化展現及空間分析服務。(作者朱欣焰武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室GIS工程中心主任)