淺談營配一體化系統在汕頭配網中的應用

陳曉川

摘要：由于原有供電局營業和配電信息系統眾多、又相對獨立，難以統一管理。針對這一問題，營配一體化系統應運而生。本文重點介紹了汕頭供電局營配一體化系統的建設和結構分析及其在生產中的實際應用，體現出系統的實用性和優越性。

關鍵詞：營配一體化系統信息 GIS供電可靠性電子化移交 應用

隨著電力系統信息化的發展，系統設計往往缺少總體規劃，技術發展不平衡等因素。由于各系統相互封閉，無法進行正常的信息交流，造成了企業經常出現信息和數據的重復維護和更新，資源難以共享，嚴重影響信息系統的發揮。營配一體化信息系統的建立，將營銷管理信息系統和配網生產管理系統整合成一起，形成一個完整統一的信息平臺，實現資源共享，完善了配電網及低壓數據的管理，同時也實現跨部門，跨業務、跨系統的流程化綜合性應用系統，為電網安全穩定運行提供幫助，為客戶提供優質服務。

一、系統概述

地理信息系統（Geographic Information System簡稱GIS）用于采集、存儲、管理、分析和交換數據的信息系統，對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、通過數據庫對屬性數據有效管理、研究各種空間實體及相互關系。與實際的地理環境信息、建筑物和街道交通等地理背景圖相結合，已此構建空間資源信息平臺。

營配一體化系統是在GIS平臺的基礎上搭建的，在企業統一的電網設備和客戶信息模型、基礎資料和拓撲關系的基礎上，應用于面向客戶的供電可靠性管理、客戶停電管理、線損四分管理、業擴報裝輔助決策及配網建設規劃等領域。該平臺以配網GIS 系統為基礎和核心，重點集成營銷管理信息系統、配網生產管理系統、配網工程管理系統、計量自動化系統、調度自動化系統，實現面向客戶的供電可靠性管理、輔助故障搶修、業擴報裝、電子化移交、線損“四分”管理、配網規劃決策、客戶營配綜合信息查詢、準實時數據展現等業務功能，為電力企業的管理者和決策者提供輔助決策依據和有效的方法和手段，從而實現南網的一體化管理。

二、系統的建設

汕頭供電局是一個用戶超過180萬戶的大型供電企業，年供電量超100億，其中擁有110kV以上變電站72座，10kV線路875回， 10kV配電站超過2500間，配變超過22000臺，10kV電纜線路超過2200km，10V架空線路接近5400km，用戶約57萬，隨著經濟和電力系統的不斷發展，原有的信息基礎上不能滿足客戶的要求，配網運行由營銷管理信息系統和配網生產管理系統，造成了配網設備臺帳和客戶資料無法相聯、同一配網設備在各個系統中不能被互認，系統間的數據難以一致，因此，營配一體化管理信息系統的建立顯得尤為重要。

汕頭供電局營配一體化系統于2009年7月開始建設， 2009年12月上線運行。原汕頭配網GIS系統是從1999年開始建設，是由黑龍江傲立公司開發的ArcInfo產品更換為科騰公司開發GeoMedia 產品（桌面地理系統），GeoMedia 產品具有多源數據的無縫集成、先進的數據庫管理、強大的二次開發、強大的信息發布功能等特點。面對兩個不同的平臺，其數據量的轉換可想而知，又要涉及到全市低壓用戶，由于低壓數據原資料缺失、陳舊，低壓線路復雜，這是整個營配項目實施工作量和難度最大部分，我們如何將原有配網GIS平臺中的中壓數據最大限度的轉換到了營配一體化GIS平臺，經討論我們采用一種約定的數據存儲格式——轉換表格，將地理圖中的數據從源系統導出至轉換表格，再導入目標系統以完成數據轉換，并且通過嚴格審核和數據內外普查，確保數據的準確性和完整性。通過以變電站、饋線、配變、線變、客戶為基礎對象，在數據質量平臺中比對營銷系統和GIS系統中的數據，反映數據工程實施的質量以及可能存在的問題，同時展示了對比系統之間存在的差異，分析各自系統本身存在的數據問題，不斷進行數據整改，確保數據的唯一性來搭建準確的配網設備臺賬信息，而這些設備臺賬信息是保證整個營配一體化信息平臺正常運作的基礎，同時也是日常的配網生產管理必要的支持。按實施的內容主要分兩個部分：1.數據工程外業普查及內業錄入；2.配網GIS和營銷、計量3個系統設備臺賬對比一致性檢查工作。整個數據工程的工作模式見下圖：

營配一體化工作模式圖

三、系統的功能設計

營配一體化應用體系結構以GIS平臺、信息集成平臺（一體化建模、公共信息模型CIM與數據交換模型）、準實時數據平臺作為信息基礎，整合配網自動化、供電可靠性管理、營銷、配網生產、配網工程、配網規劃等多個系統的業務，包含了我局調度中心、工程建設部、計劃發展部、生技部、市場部等多個部門，為配網運行采用現代化的管理手段提供信息技術支撐，從而提高配網運行可靠性和用戶服務水平。如下圖：

3.1 GIS平臺是營配一體化系統中起到至關重要的作用，它是設備管理的工具，也是人機交互的接口，數據發布的平臺。主要包括供電范圍分析，尋找電源點，停電范圍分析，沿布圖自動生成接線圖，連接關系檢查，工單管理，空間查詢，低壓用戶查詢，支持導出CAD等多種格式轉換，圖形輸入和輸出編輯和數據轉換等功能。

3.2工程資料電子化移交是將配網、營銷基礎數據在信息系統的維護工作固化到配網工程竣工驗收環節中，實現圖形、基礎數據的實時、動態管理。實現了營配一體化系統各業務流程和基礎數據的關聯，實現基礎數據的動態標準管理，保證營銷、配網基礎數據的實時性、準確性和一致性，滿足生產業務、經營管理應用需要，從業務種類看電子化移交的流程在平臺中大致分為4類，具體見下圖：

3.3 準實時數據平臺是在統一電網模型的基礎上，對來自營配一體化各系統的業務數據、圖形信息以及實時數據進行整合處理，滿足營配一體化應用系統準實時數據交換、共享的平臺。該平臺實現模型、數據、圖形管理以及展現、分析功能，實現各種新的基于準實時數據平臺的綜合分析應用功能。并通過與計量自動化系統交互表計負荷信息、配網自動化系統交互配網運行實時負荷信息、EMS系統傳遞站內饋線負荷信息，實現配網運行業務與營銷、自動化業務數據的互聯互通，解決大量的專業應用數據跨系統進行交互的問題，提升配網運行管理水平。如下圖：

3.4信息集成平臺采用統一的業務模型和數據模型來表述營配一體化模型，實現對配網模型的定義與管理，為營配一體化系統的數據交互提供信息交互的基礎。如下圖：

四、系統的應用

4.1通過營配一體化中停電功能，施工班組在錄入了計劃停電時間和停電線路或線段之后，系統將自動生成一份可靠性數據預測表，可供停電計劃安排時參考使用，實現計劃停電“先算后停”提供了準確的分析依據，“設備停電”真正轉變為“客戶停電”；并實時傳送到營銷系統停電管理子系統，向受影響用戶送出“月度停電溫馨預提醒”和計劃停電告知短信，大大提高優質服務水平。同時還關聯了系統中的工作票和操作票、操作記錄等模塊，并直接影響到可靠性數據統計，實現了可靠性自動統計。

4.2通過營配一體化數據模型的建立，建立了營銷用戶與電網拓撲關系，結合計量自動化的實時數據，實現了線損分區、分壓、分線和分臺區的實時統計和分析。并通過GIS直觀真實地展示分區的沿布圖。分線、分臺管理上就是運用營配一體化系統后，對于其因生產需要導致線變關系和戶變關系改變（如轉供電、線路改造等）等供電網絡拓撲關系改變的情況，都會通過配網工程電子化移交和低壓戶表電子化移交的方式在配電GIS系統和營銷系GIS統同步更新，以達到配電GIS系統的電網拓撲模型和營銷系統的用戶臺賬一體化，提高企業經濟效益。

4.3營配一體化中通過GIS的優點為我局制定配網“十二五”規劃，可實現資源的最優化配置，按城市建設規劃、地理位置、負荷預測來確定最優化布線及線徑大小，既保證配電線路的傳輸通道暢通，又使資源得到高效合理的利用。GIS也用于經濟社會規劃決策領域，可將電力指標、地理圖形與經濟社會發展規劃有機地結合起來，實現規劃的可視化、自動化及地理圖形化；可把管理中大量的地理數據和屬性數據進行綜合管理，使規劃的交互性更強；不僅能得出規劃的網絡方案及地理接線圖，而且由于地理信息引入規劃中，加之GIS的網絡分析拓撲功能，使得規劃更科學有效、結果更準確。

4.4 通過電子化移交實現了系統各業務流程和基礎數據的關聯和基礎數據的動態標準管理，保證營銷、配網基礎數據的實時性、準確性和一致性，并通過數據質量平臺篩選出在GIS 平臺或營銷系統中變電站、饋線、公變、專變、戶表、線-變關系、戶-變關系、戶-線關系來確保數據唯一性，實現對配網客戶資料的生命周期管理。并通過GIS發布，系統自動發送客戶拓撲更動信息至營銷系統，更新營銷系統相應的客戶拓撲信息。實現了基建、大修技改、業擴工程流程業務的整合，支持各級規劃建設部門的業務，大大優化了業務流程，提高了工作效率。大大節省了紙質化配網工程資料在不同部門、區局之間移交所花費的時間，也進一步杜絕了傳統紙質化移交中可能產生的人為過失。

4.5營配一體化中供電可靠性系統提供了自動統計的各種可靠性相關指標，按時間、運行單位、地區特征、指標類型、用戶類型等各種條件進行統計分析，還可以根據已經發生的各種停電時間和停電計劃，對即將發生的停電時間對供電可靠性指標的影響進行預測，便于調度和停電專責進行綜合停電分析和處理。可以大大減少可靠性統計的工作量，實現可靠性的自動統計分析，提高統計工作的準確性和有效性，實現與國際先進水平的接軌，如汕頭龍湖供電局城市2010年用戶平均停電時間1.6789比2009年下降80.7%，用戶平均停電次數1.085比2009年下降66.19%，農村2010年用戶平均停電時間4.4942比2009年下降50.57%，用戶平均停電次數1.212比2009年下降51.94%。

4.6營配一體化系統投入運行后，成為基層班組工作強有力的工具，極大提高了班組的工作效率。系統建設之前,我局配網設備巡視管理采用智能巡檢系統，缺陷管理采用MIS系統，可靠性管理采用人工錄入數據專用軟件，故障搶修、“兩票”、停電管理采用計算機輔助管理，班組管理在企業信息門戶系統實現，各系統相互間又沒有關聯，各自獨立，重復錄入工作量大，效率低下。營配一體化系統投入運行后，徹底改變了以往業務分散的狀況，目前，班組均圍繞著該系統開展工作，運、檢、試等業務協調高效運作，系統得到了班組的普遍歡迎， 有效激發員工積極性。

五、結束語

營配一體化系統是一項涉及多個部門，多個專業，多個系統，多重項目管理的大型復雜項目。通過建設基于GIS的營配一體化管理信息系統，進一步規范和統一我局規劃、建設、配電、營業等各專業的業務管理模式，提高各專業間的協同作戰能力，建立起電網設備和電力用戶基礎資料的拓撲關系，形成由變電站-饋線-配變-用戶的一體化數據模型，為綜合停電管理、線損“四分”管理以及客戶服務等工作提供強有力的信息化支持，真正建立能夠支撐供電企業“一站妥”客戶服務能力的客戶界面，并利用集成的配網實時運行信息服務于最終客戶。實現供電企業的管理提升、業務優化和技術升級，全面提高汕頭供電可靠性，不斷提升客戶服務水平。

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。