一場罕見的冰雪災害，在2008年的春節前后肆虐神州大地，電力系統遭遇重挫，進而嚴重影響到人們的生產和生活。于是，一場牽動全國人民心跳的抗冰救災活動全面展開。而在這場與冰雪的對峙中，以地理信息系統為核心的“數字電網”堪稱“隱形英雄”。

2008年元旦剛剛過完，凍雨加冰雪就

在閩西北下個不停，晶瑩剔透的冰凌開始一層層纏繞在電線上，蔚為奇觀。對于很多人來說，這場50年不遇的自然景觀多少帶來些新奇，但很快，當輸電線路因覆冰重壓導致倒桿、斷線、黑暗籠罩時，惶恐和忙亂的氣氛開始迅速蔓延。廣播電視臺斷電停播、食品站生豬屠宰場停電告急、液化氣灌裝站斷電停止供氣、醫院電力告急……人們意識到一場冰雪帶來的自然災害“大片”就要上映了。

“冰”臨城下

1月24日以來，50年一遇的冰災席卷閩西北。潮濕的空氣使覆冰迅速加厚，重重壓在電力線上，最低氣溫已經接近零下10℃，部分區域電力線路覆冰厚度最大達150毫米，遠遠超過線路所能承受的設計標準。電桿、鐵塔因不堪堅冰重壓而倒塌。不斷倒伏的毛竹和樹木，也造成了部分線路受壓停電，加重了災情。

福建南平、三明、龍巖、寧德等4個地市29個縣境內遭遇了嚴重的覆冰災害，相繼引發倒塔斷線、線路跳閘現象，對閩西北電網造成了歷史罕見的嚴重破壞: 220千伏線路跳閘2條、110千伏線路跳閘9條、35千伏變電站停運12座、線路跳閘35條、10千伏線路跳閘521條、線路受損2982.3公里、倒桿16392基，全省停電用戶達611729戶，直接經濟損失近59474萬元。更為艱險的是，福建與華東聯網的兩條500千伏聯絡線跳閘，福建電網成為獨立運行的孤網。

由于受災點多處高海拔山頂，山高路陡，林木茂密，搶修難度極大。持續不斷的凍雨和低溫天氣，使線路災情不斷加大，甚至連剛剛搶修好的鐵塔和線路又重復出現倒塔、倒桿、斷線現象，搶修屢屢受阻。

定位47號桿

2月2日晚上11點，福建邵武供電局220kV安華I路發生跳閘故障，為查找故障點，需要派出大量人力沿線查塔。但由于安華I路地處高山峻嶺，因山路結冰，有個別塔因道路不通還造成人員無法巡線的問題，僅全線巡查故障點就需要幾天時間，線路故障距離的判別、維修及故障的迅速排除都十分困難，可能影響搶修進度。

怎么辦？當晚，技術人員應用福建電網生產管理系統（Grid Production Management System 簡稱GPMS），查出安華I路的地理信息。經分析得知，47號電桿地處山頂，海拔高度650米，而且連續大檔距（前后檔距分別為807米、774米）。正是由于落差大，距離遠，于是技術人員判斷很可能就是這段線路的覆冰載荷增大，造成了事故。于是邵武供電局決定立即先派人到47號桿巡查，果然，47號塔塔頭向46號塔嚴重彎曲成90度角，造成A相導線碰觸鐵塔接地。利用GPMS這一快速分析手段，迅速檢測出了線路發生的故障點，節省了寶貴的時間和人力。

這是福建省電力有限公司生產部主任李功新向記者介紹的真實事例。從1月份到現在，作為福建電力的核心部門負責人，他已經連續奮戰了數不清的日日夜夜。

在這場沒有硝煙的戰爭中，GPMS儼然已經成為一員“干將”，它應用3S技術、計算機技術、網絡技術和三維全景技術，將地理信息、電網設備圖形信息與設備臺賬信息（即屬性）、運行信息、實時信息等數據有機結合，覆蓋了輸電、變電、配電、調度等相關業務。GPMS具有空間可視化的優勢，能提供及時準確的受災電網的設備情況、空間位置和搶修需要的物資信息。

“在沒有采用這套系統前，我們的設備管理是孤立的，信息只是抽象地存儲于各類介質中，包括數據庫和傳統的紙質檔案。但現在，由于輸、變、配電設備信息都和福建全省的地形圖疊加在了一起，非常直觀。” 李功新隨即打開了辦公桌上的電腦，向記者展示了這套系統。

進入GPMS，可以看到全省的輸電線路分布圖、二維平面地圖和三維場景圖。當查詢覆冰區域內的電網設備時，除了能精確查明設備經緯度坐標外，還能調出設備的型號和數量信息，提高了物資調撥的準確性。不難想象，如果桿塔毀壞，卻又無法確定設備屬性，歷盡艱辛把搶修物資運送到現場后，發現型號不匹配，將浪費多少寶貴的時間。“簡單來講，它發揮的作用就是定位、定量、定性。” 李功新如是總結。

“根據設備損壞數量和物資屬性，還可以預測工作難度和工作量，準確配置搶修隊伍的人員。”李功新細數著電網生產管理系統發揮的支撐作用。在GPMS系統中，甚至還可以看到某個變電站整體全景圖，或者是某個電桿的照片。

除此之外，也便于對裝了GPS終端的電力搶修車進行調度指揮和路徑規劃。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系統中。即便是失去了通信信號，也能準確定位到搶修車，增強了人員安全性。還可以把前方搶修圖像傳回指揮中心，進行分析。

防災沒有“句號”

如果說搶險救災隨著電纜的修復可以陸續取得階段性勝利的話，那么防災將永遠沒有終點。由于天氣反復無常，災情隨時可能再發，因此預防工作也尤為重要。通過GPMS，決策層可以查詢到覆冰多發區域，安排人員對這些地區加強特巡，按照桿塔、電線等設備屬性做好物資儲備和應急搶修隊伍的儲備，也讓抗災工作變得有條不紊。

巡視工作人員可利用手持移動終端（PDA），直接導出相關設備信息到PDA，進行線路巡視。巡視后的結果再通過接口導入系統，自動將發現的缺陷轉入缺陷業務流程管理。例如當受損壞的電桿修復完畢后，工作人員可以用PDA拍下照片，傳輸到GPMS中。

另外，重點線路電流量的保障，也是災難預防的很重要一環。李功新告訴記者: “電網具有連通性的特點，而GIS（地理信息系統）正好具有很強的拓撲分析功能，哪條線路斷了，如何分配電力負荷可以達到負載均衡，如何保證重點線路的連通，都可以在以GIS為基礎的電網生產管理系統中分析出來。” 確保了政府、醫院等重點部門和高危客戶的正常供電。

而對于福建省3600萬的普通居民，95598客戶服務系統也起到了很好的溝通與安撫作用。95598熱線 24小時時刻暢通，這兩個月來，冰災地區話務量激增。接聽到用戶報修電話后，座席值班人員能通過GPMS查明方位，解釋停電原因，如果是異常斷電，則報給調度人員基于電網生產管理系統來安排搶修。營銷管理系統、生產管理系統和ERP緊耦合業務應用號稱電力信息化“鐵三角”，除此之外還有協同辦公、綜合管理等業務應用，主要是“鐵三角”這三套系統支撐起電力企業的信息化。

“隱形”系統

GPMS的核心技術是GIS，和某些行業的GIS系統只是運行于核心業務系統之外的狀況不同，福建電網的GPMS目前已經深入到生產系統的各個環節中。日常工作中的每一步都在信息系統中流轉，不會再出現為了信息化而信息化，手工一套、計算機一套的尷尬局面。它已經融合到了各項工作中，因此給人的感覺好像是隱形了。

然而，這并非一日之功，需經歷長期磨合和歷練才能達到這樣的融合。

承建單位廈門億力吉奧信息科技有限公司劉金長總經理回憶說: “福建省電力有限公司從2001年開始立項，2002年正式啟動研發，到2004年開始推動。先后建成了輸電、變電、配電地理信息系統和電網生產管理系統。它已經超出了簡單的信息化范疇，還涉及到配套的管理流程、考評機制、崗位設置、規章制度等多項變革。”這是一個“一把手”工程，需要自上而下地推動。“前期投入很大，但卻不能急于求成，短期就期待見到顯著效益是不現實的。” 劉金長見證了福建電網生產管理系統從無到有，再到深入應用的全過程。

由于系統提供了輸、配、變電生產業務規范化管理流程平臺，也為工作績效的評估帶來了變革。“只要對線路進行了修復或改變，工作人員都會把結果記錄到生產管理系統中，一方面這會作為工作考評的依據，另一方面也保證了數據的及時更新。”

對于任何生產管理系統來說，數據的實時更新都關乎系統能否正常發揮效力，尤其在電力行業，生產系統的數據如果過時，嚴重的甚至將危及到操作工的生命安全。在廈門電業局的調度中心，記者看到，工作人員正在將工作票和操作票的信息錄入到電腦中，“工作票和操作票俗稱‘兩票’，是電力系統中允許工作并從事電網操作的命令和依據，是防止誤操作、保證人身設備安全的重要措施，素有生命票之稱。”工作人員一邊演示，一邊對記者介紹。電腦上顯示出一副直觀的圖紙，當需要檢修某段線路時，應在系統中發出指令，規定從某個時間開始拉閘斷電，如果生產管理系統的數據沒有及時更新，可能給出的線路位置就不準確，操作人員就命懸一線了。

“它同樣也給政府相關部門提供電網空間數據，便于將電網納入城市統一規劃、與城市發展相協調，例如根據GPMS標注的電網設備的地理位置，市政部門在建設時就可以預先采取措施，避免施工外力破壞。它起到了很強的輔助決策作用，可以在電網規劃建設、電網改造中，起到優化方案、節省投資的作用。” 劉金長介紹說。

災后重建

深耕數字電網

“這次冰災，信息化發揮了積極的作用，但同時也暴露了一些問題，那就是數字電網推行的速度還不夠快。”據李功新介紹，目前福建省高電壓輸電線路信息已經全部進入了系統，全省中壓和低壓線路信息將在2009年前進入電網生產管理系統。“這次受災搶修過程中，只有電網主干網絡經過的地區和邵武市充分應用到了這套系統，但GPMS本應發揮更大的作用。”李功新一邊為記者演示，一邊嘆息道: “閩西北受災地區多為貧困山區，信息化發展程度還不高，數字電網也暫時沒有延伸到這些區域。目前，GPMS在核心城區的力量很強，管理很精細，但山區和農村正是薄弱地區。”

2月26日晚，三明市建寧縣里心鎮新圩坳村恢復供電，全村歡愉。至此，福建省因冰雪災害一度斷電的61萬多用戶，全部恢復正常供電。災后重建工作已經開始。

“以前，由于福建受臺風影響很大，我們把重點放在了臺風監測上，在經歷了這次50年不遇的冰災以后，我們還將建立覆冰監測站，根據全省覆冰分布圖，積累覆冰參數，在電網建設上，可以避開易受災地區。實在無法繞開的地區，可以提高電網建設的設計標準。”李功新介紹。

高、中、低壓電力設施廣泛分布在城市、農村和山區， 它們全部坐落在地表附著物上，具有不同的地質狀況。“目前我們的電網綜合防災減災一期系統已經和地質災害分布圖相疊加，在易滑坡、易地震和泥石流多發地帶進行重點防護。除了來自于地質上的災害，還有來自空中的災害，如臺風、暴雨、覆冰、雷電和環境污染。因此，將氣象信息與電網空間數據疊加應用，更加全面地增強了電網防災減災能力。” 李功新打開電網綜合防災減災系統的界面，其中顯示了在一次臺風來襲時，所經路線上風圈半徑內影響到的電力設備。

據了解，電力設備的外力威脅來自于力結構的破壞和絕緣體的破壞，覆冰壓迫致使桿塔倒塌屬于前者，而由于環境污染給絕緣體帶來的危險則屬于后者。

目前，GPMS已經在福建省電力有限公司總部及9大地市電業局、6個二級供電局、2個超高局、十多個縣供電公司等下屬單位應用。據了解，整個GPMS包括軟件、硬件、數據的投入比例和國外GIS系統投入比例1:2:10相當，目前GPMS已投入約1億資金，每年的運行維護費用約為項目總價的15%。計劃2008年底GPMS將覆蓋福建64個縣級供電局。

這場持續低溫雨雪冰凍自然災害天氣，已經使我國13個省（區）的電力系統運行受到影響，成為建國以來電力部門遭受的最為嚴重的災害之一。國家電網公司和南方電網公司正在分別制定災后重建的方案，按照國家電網公司的估計，僅重建修復電網的資金就需要300億元。

可以預測，數字電網的建設將得到大力推動，實現以信息化手段進行決策分析的目的，在電網規劃建設、生產運行、電網搶修、應急指揮中發揮更大的作用，提高電網抗擊自然災害的能力。國家電網公司的電網生產管理信息化建設還處于起步階段，特別是基于自主知識產權的3S技術在省級大范圍內實施電網生產信息化的成功案例還基本沒有。繼福建省配電GIS、輸電GIS之后，作為福建省電力有限公司第三次榮獲中國地理信息系統優秀工程金獎工程稱號，并榮獲國家電網公司和福建省電力有限公司科技進步一等獎的GPMS，具有良好的推廣前景。