GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)中的應(yīng)用

2014-08-08 16:00:30

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黃淮揚

摘要：為全面、直觀掌握配網(wǎng)信息，更好地進行設(shè)備管理、負荷管理、規(guī)劃設(shè)計等工作，汕頭供電局在2001年引入地理信息系統(tǒng)（GIS）。該文簡單介紹了配網(wǎng)GIS目前在汕頭配網(wǎng)運行管理中的應(yīng)用，從運行管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的角度探討該系統(tǒng)在配網(wǎng)管理上的發(fā)展方向，并結(jié)合前期構(gòu)建、使用配網(wǎng)GIS的經(jīng)驗與體會并給出了自己的建議。

關(guān)鍵詞：GIS；運行；配網(wǎng)管理

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：B 文章編號：1003-0867(2008)02-0038-02

1 汕頭配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的建設(shè)情況

汕頭供電局所轄區(qū)域總面積360km2，總?cè)丝诩s140萬，目前配網(wǎng)的10kV線路已達160km，配電房1685座，配變5147臺，總?cè)萘?504045kVA。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和電力系統(tǒng)的不斷更新擴張，汕頭供電局根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展引入了配網(wǎng)GIS系統(tǒng)，使配網(wǎng)的運行管理上了一個新臺階。

汕頭供電局目前的配網(wǎng)GIS是在原東方電子DF9100配網(wǎng)自動化系統(tǒng)（2001年龍湖片區(qū)）平臺基礎(chǔ)上，在2003年進行升級，2004年8月5日驗收合格投入使用并在全市范圍內(nèi)進行推廣，至今已完成所有資料和數(shù)據(jù)的錄入。配網(wǎng)GIS主要實現(xiàn)了GIS基本功能、查詢統(tǒng)計功能、拓撲應(yīng)用功能、圖紙管理功能、GPS標注點維護功能、WebGIS地圖服務(wù)功能、與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口功能等。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能圖
2 汕頭配網(wǎng)GIS在生產(chǎn)和管理上的應(yīng)用

配網(wǎng)GIS系統(tǒng)的實施增強了配網(wǎng)信息管理的可視化程度，使電氣接線圖、走向圖與地理信息有機結(jié)合起來，為不同部門之間的管理、信息交換提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與規(guī)范，提高了工作效率和管理效率，并從一定程度上使配網(wǎng)管理手段擺脫了傳統(tǒng)的模式，為配網(wǎng)自動化和配網(wǎng)生產(chǎn)管理建立了一個信息平臺。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

線路、設(shè)備資料的更新和查詢。過去一旦線路或設(shè)備發(fā)生變動，技術(shù)人員就需要花大量時間和精力維護多套圖紙和臺賬，要查閱某條線路的相關(guān)參數(shù)時，過去也需翻閱多本圖冊和臺賬才能完成。由于配網(wǎng)GIS系統(tǒng)有顯示線路走向圖、電氣主接線圖和線路臺賬等功能，現(xiàn)在只需要及時維護更新配網(wǎng)GIS系統(tǒng)就能實現(xiàn)對配網(wǎng)設(shè)備的動態(tài)管理。可作為決策的主要依據(jù)并與其他部門實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

設(shè)備分類統(tǒng)計。該統(tǒng)計功能的實現(xiàn)，將以往可能需要幾個小時來完成的現(xiàn)場設(shè)備統(tǒng)計工作縮短為幾分鐘甚至更短，工作效率得到極大提高。

通過配網(wǎng)GIS系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)之間的接口，可以很方便的解決優(yōu)質(zhì)服務(wù)的工作。如在急修服務(wù)中通過用戶告知的戶名或地址急修人員可以方便快捷的查詢到該用戶所屬公變、10kV線路和變電站，極大的提高了急修工作效率；在制定停電計劃時能根據(jù)電網(wǎng)模型得出由于計劃停電影響的電網(wǎng)狀態(tài)及影響范圍，從而進行最佳停電決策和負荷轉(zhuǎn)移決策，對制定計劃、執(zhí)行計劃和恢復(fù)供電的流程管理提供依據(jù)。

配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計。在配網(wǎng)GIS地理信息系統(tǒng)中，可直觀顯示反映不同信息，如不同地理環(huán)境、線路范圍、重要用戶供電以及對配網(wǎng)的專題分析圖等，以上數(shù)據(jù)可以重疊或分層顯示、分析，還可按查詢要求，自動統(tǒng)計并列出各線路供電半徑和各線路的負荷情況，顯示線路所屬設(shè)備的型號、投產(chǎn)日期，甚至是運行健康狀況，從而找出配網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)進行分析，為配網(wǎng)規(guī)劃提供可靠的依據(jù)。在GIS系統(tǒng)上，可以以運行中的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為平臺，進行配網(wǎng)工程設(shè)計。同時，GIS系統(tǒng)還建立了工程的基本設(shè)計圖庫、基礎(chǔ)設(shè)計材料庫等，以確定工程量和所需材料，幫助設(shè)計人員快捷的作出工程概算。

其他功能。系統(tǒng)還具有GPS模塊功能、網(wǎng)絡(luò)管理功能、多媒體功能、拓撲功能等，為用戶提供了很大的方便。如配網(wǎng)GIS系統(tǒng)與配變綜合測試儀的結(jié)合使管理者能實時的掌握各個配變的電流、電壓、功率等運行參數(shù)，為各種配網(wǎng)分析提供了大量可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 配網(wǎng)GIS的建設(shè)展望與體會

隨著電力行業(yè)改革的不斷深化，電力公司的機構(gòu)設(shè)置和管理體制都要隨著整合和變動以適應(yīng)市場的要求，配網(wǎng)GIS系統(tǒng)作為為電力生產(chǎn)運行服務(wù)的系統(tǒng)，其建設(shè)當然也是一個不斷擴展、完善的過程。因此建議配網(wǎng)GIS平臺的建設(shè)要考慮全面，具備可擴展性和兼容性，能滿足與不同系統(tǒng)的集成和功能擴展的需要，最好是采取分步實施、集中精力突出重點的方式，首先實施重要的應(yīng)用和功能，然后根據(jù)需求再逐一實現(xiàn)不同的應(yīng)用和功能模塊，這樣完成的配網(wǎng)GIS系統(tǒng)才會更適合實際的工作需要。配電GIS系統(tǒng)發(fā)展的目標就是實現(xiàn)使用計算機在電子地圖上完成設(shè)備管理、配網(wǎng)實時調(diào)度和客戶工作等運行管理工作。

系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)與CAD成圖系統(tǒng)的集成。目前，AUTOCAD廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的計算機輔助制圖和設(shè)計，企業(yè)的圖形數(shù)據(jù)大部分為CAD數(shù)據(jù)集。因此，應(yīng)要求GIS能與CAD實現(xiàn)無縫集成，這樣的話，可以減少用戶的培訓(xùn)時間，使用戶能迅速掌握GIS系統(tǒng)的制圖功能，通過使用AUTOCAD錄入GIS的基本圖形資料，另一方面從GIS也能夠直接讀取CAD的圖形，進一步提高工作效率。

系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)圖紙的內(nèi)部閉環(huán)流轉(zhuǎn)，保證圖實相符。我們在應(yīng)用配電GIS的過程發(fā)現(xiàn)，由于配電網(wǎng)的發(fā)展和變化很快，要保證配電GIS系統(tǒng)資料準確性、時效性和實用性非常困難。如果按現(xiàn)有模式進行維護的話，即是由設(shè)計部門進行設(shè)計，竣工投產(chǎn)后、相關(guān)人員再根據(jù)竣工圖紙進行維護，這樣浪費了大量的人力和物力，又不能保證維護結(jié)果的準確性，因此可通過直接維護GIS系統(tǒng)并經(jīng)系統(tǒng)的自動轉(zhuǎn)換，將GIS圖形轉(zhuǎn)換成CAD的DXF格式，使得基于GIS的線路圖通過計算機網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)過程中流轉(zhuǎn)，實際應(yīng)用于設(shè)計、施工、運行、調(diào)度等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)備的改動必然會導(dǎo)致設(shè)計、校對、審核、審批等幾項工作的有序開展，由相關(guān)人員在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，每一個變動都在流程結(jié)束后由流程直接反映在GIS中，而無需資料管理員直接維護。

電力GIS系統(tǒng)應(yīng)能保證信息的互動性。信息只有在流動中才能發(fā)揮作用，

也就是說，要形成信息流，使GIS系統(tǒng)不是整個信息化管理中的一個信息孤島，而是整個信息化管理中的一個重要的信息交換中心。首先，系統(tǒng)應(yīng)與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)（配電綜合測試系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)運行，能在GIS系統(tǒng)的開關(guān)站、配電房結(jié)線圖形上實時顯示設(shè)備的電流、電壓等信息，實現(xiàn)實時監(jiān)控功能、遙信功能和遙控功能。其次，系統(tǒng)應(yīng)能與信息管理系統(tǒng)（MIS）、檢修文檔規(guī)范化系統(tǒng)集成，能在GIS上實現(xiàn)設(shè)備的運行維護功能、缺陷、檢修停電申請、兩票管理等功能。再次，GIS系統(tǒng)也應(yīng)能向用電營銷系統(tǒng)提供用戶供電信息，包括所屬供電配變、所屬供電線路、所屬變電站等信息，保證用電營銷系統(tǒng)能夠動態(tài)更新因為運行方式切改而導(dǎo)致的用戶信息變更，也便于業(yè)擴工程的開展。最后，系統(tǒng)應(yīng)能與客戶服務(wù)中心系統(tǒng)集成，系統(tǒng)接受用戶停電投訴后能自動推出相應(yīng)的地理信息圖，在圖上將該停電區(qū)域以指定的顏色表示出來，并提供搶修車輛最優(yōu)化路徑分析。

4 結(jié)束語

隨著電力需求迅速增長，面對越來越多樣化的配網(wǎng)設(shè)備、時刻變化的負荷信息、不斷變遷的城市道路和建筑，融地理圖形信息輔助下的智能化圖形管理，及與配網(wǎng)圖形信息耦合的設(shè)備管理為一體的配網(wǎng)GIS系統(tǒng)，必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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