配電線路地理分布直觀化管理系統及其應用

逯懷東 呂平 杜景遠 武剛

【摘 要】 本文作者就其開發的配電設備智能移動掌上管理（導航）系統，以及該系統在濟南供電公司配電管理工區的應用情況，提出了電力系統配電線路地理分布直觀化管理的觀點。并就此進一步探討這種新型的應用系統的開發、應用以及未來前景的相關問題。

【關鍵詞】 單線圖 ?工作單 ?缺陷單 ?配電線路的地理分布直觀化管理

單線圖：描述配電網線路、設備以及他們的鏈接關系的技術圖紙。是配電線路的基本技術在資料，是配電網檢修、維護以及運行的基本技術資料;

工作單：配電工區工作任務分配單，用于職工工作任務的分配與跟蹤;

缺陷單：記錄線路缺陷以及鼓掌隱含的記錄單;

配電線路的地理分布直觀化管理： 把配電線路及其設備的分布，直接標注在地理分布地圖上，直觀化管理。可一直配電線路的地理分布情況一目了然，還可以直接啟動導航系統，使得工作人員在需要的時候，直達目的地。

配電線路是電力系統供電線路中最為繁雜，最為龐大的部分。不急如此，隨著國民經濟的發展，配電線網在不斷的擴充，以滿足發展的需要。因此，這一部分的僅僅技術資料的維護，就是一個龐大復雜的工作任務。由于技術手段的缺失，技術資料的更新，遠遠滿足不了配電網維護工作的需要。因此，常常會出現資料查找困難，甚至找不到資料的情況。不僅如此，及時找到了資料，也存在著，資料不準確，沒有及時更新，甚至錯誤的情況。另一方面，是用于配電線路地理分布的復雜性，在實際的工作中，直接快速地找到正確的線路或設備，甚至也是一個問題。

配電設備智能移動掌上管理系統地實現，解決了配電網線路及設備直觀化管理的問題，也是這方面的一個典型的應用范例。

1 配電網設備直觀化管理的必要性

電力以三集五大為代表的改革，對配電網系統的管理水平提出了更高的要求。在減員增效的條件下，要時配電網的檢修、維護、故障處理以及資料管理工作，還必須提高到一個新的水平。因此，原有的管理系統，必須進行改革，以滿足這一需求。

1.1 快速發展的城市建設與滯后的城市電子地圖

以往的基于GIS的計算機管理系統，如PMS，曾經以地理空間數字化技術和網絡技術支撐的地理信息系統在配電網管理中得到了廣泛的應用。每個供電企業都將其視為基礎性管理平臺，無論是配電網規劃、設計、施工、運行都依靠這一平臺，改變了配電網粗放型的管理模式，得到了使用人員的好評，也給供電企業贏得了一定的經濟和社會效益。但隨著城市建設速度不斷加快，特別是近年城市新區建設和棚戶區改造擴大或改變了城市的功能和面積。使得配電設備變更頻繁，城市測繪部門的電子地圖更新嚴重滯后，導致地圖數據與配電設備位置信息無法及時更新，大大影響了系統的功能，造成系統的閑置。另外，由于受當時科技水平和通訊網絡的限制，早期建設的配電地理管理系統都存在桌面化，不可移動使用的缺陷，隨著供電企業對外服務要求的提高和營配互通的需要，原有的系統已不能滿足實時性、移動性的需求，從改進地圖實時性和移動便攜使用兩方面探討配電地理管理系統建設和運行的途徑。

1.2 基于GIS的數據矢量化不能滿足配電網急速發展的需求

配電地理信息系統中的地圖是購買的測繪部門的矢量電子地圖，隨著城市的快速發展，測繪部門工作相對滯后，地圖更新周期慢，往往都是在每年的5、6月份才能更新上一年度的電子地圖，這時城市中部分地區的地理環境又發生了改變，滿足不了配電網地理信息系統實時性的要求，配網中的元件（例如：桿塔、環網柜、變壓器等）不能及時疊加在電子地圖上，降低了系統數據的完整性，使系統信息的可信度和實用性大大降低。

不僅如此，系統數據的是兩化錄入，也是一個非常復雜，精細、而且耗費大量的工作量的工作。

1.3 缺乏靈活性

配電地理信息系統中使用的電子地圖是最大比例尺為1：500的平面地圖，在系統初創階段由于沒有將配電臺區以下的數據納入管理還能夠滿足需要。但隨著供電企業管理水平的不斷上升，加之目前營配互通的要求，1：500的平面地圖已經不能滿足要求。

1.4 配電地理信息系統的便攜性

由于受當時科技水平和通訊網絡的限制，早期建設的配電地理管理系統都存在桌面化，不可移動使用的缺陷，離開桌面終端就不能得到系統有效的支撐。配電設施一切變動都需要從現場采集后回到桌面終端完成更新，回填各項記錄等。更重要的是配電工區管理的設備分布廣泛，地域復雜。長期以來故障處理，維修服務，基本上是靠運維人員的記憶。操作過程中，找到設備的地址，趕到設備的現場，會耗費相當的時間和精力，也有發生錯誤的時候。

因此，系統呼喚一種能夠方便，快捷而且能夠方便實現便攜性的管理系統，以便利用現有的信息處理資源，實現配電網管理的信息化、至關化管理。

2 系統結構及功能

本文作者在上動身電力公司濟南供電分公司開發的配電設備智能移動掌上管理（導航）系統，很好地解決了上述各種問題。

2.1 系統基本結構

新系統的設計，充分利用了現代科學技術提供的技術資源，該系統結構如下圖1所示。

本系統的主站在供電公司局域網下運行，本系統的軟件由主站系統軟件和智能終端軟件兩部分組成。其中系統主站軟件在Windows 系統下運行，提供數據庫管理系統，網絡運行環境，以及web 瀏覽功能。

智能終端軟件在Andriod系統下運行，可以下載并安裝到任意帶有Adriod系統的智能終端上運行。

本系統利用百度地圖作為基本的只管化管理平臺，系統的單線圖，只需輸入基本的地理經緯度就可以實現系統要求的功能。

2.2 系統基本功能

本系統的設計，不僅僅是考慮了對于配電網技術資料的管理，而且還結合配電工區的基本職能以及基本的工作流程。

2.2.1 系統主站部分功能

主站系統上運行數據庫、百度地圖、客戶端管理程序，實現下列基本功能：

①實現動態拓撲功能，在服務器上可以查看到每個維護員（客戶端）的位置信息;

②實現對設備管理功能，包括增加，刪除，修改設備;

③實現對設備的狀態修改功能，包括置為正常或者異常;方便維護員現場分辨設備;

④對終端設備下達各種工作單（例：客戶報修單、巡視計劃等）

⑤實現對維護人員的管理功能，包括增加，刪除，修改維護員信息以及修改登錄密碼功能;

⑥實現對用戶終端的追蹤、定位更能;

⑦實現設備查詢功能;

⑧實現操作員查詢功能;

2.2.2 系統移動終端功能

用戶終端使用安卓系統實現，運行在平板電腦或大屏幕智能手機上，設備數據直接從主站上更新，為保證數據安全不允許在終端上遠程更新。

①登錄服務器;系統進行中毒啊合法性檢查，控制登錄的終端;

②定位：發送本機地址（經度、緯度）到服務器，使服務器能標出本機的位置;

③用戶輸入設備地址，線路號、查詢并確認是所查找設備，的選擇設備后自動尋找確定導航路徑，導航至所需要的地址。

④流傳各項工作流程單（例：上報缺陷單、處理客戶報修單等）發送現場照片至服務器;

⑤斷線重連功能。

3 系統應用實踐

本系統的設計，歷時一年，于去年12月設計成功，經過一年的實際運行，達到了設計標準，實現了系統設計的目標，已經成為配電工區，實現管理現代化的有力工具。

3.1 數據的采集及技術資料的更新

本系統應用關鍵，是在于對于數據即技術資料的整理，采集以及錄入工作。

系統原有的單線圖，既不完整，一部分存在于原有的PCM系統中，一部分為分電子化的數據，而且沒有及時更新，部分有錯誤。尤其缺乏的是，基本山沒有實際的位置經緯度信息。

針對這種情況，工區組織了數據的組織、整理坐標的采集，數據的電子化，以及錄入工作。由于系統提供了相應的工具，這部分工作，沒有想象的困難，進行得十分順利。

在后續的技術資料更新中，例如檢修、業擴等操作帶來的技術資料的改變，也都順利實現了跟蹤更正，使得數據的準確率達到了100%。

3.2 工作單的處理

本工區各種工作單的處理，實現了自動化。本系統與公司的調度指揮系統接口，是的工作單的處理實現了程序化，大大的提高了工作效率。

3.3 線路缺陷管理

系統直接接收和處理缺陷單，是的缺陷的評估、確認、的效率和準確度得到了大大的提高，保證了配電線路的健壯性。及時地消滅了主張的隱患。

3.4 直觀化導航

利用系統提供的移動終端，本工區的工作人員可以利用系統的導航功能，即使順利的到達工作地點，再不存在找不到準確的工作地點的情況，使工區的工作效率、響應得到了大大的提高。

4 系統的可擴充性及其應用前景

實踐證明，本系統是一個非常實用，適合電力系統三集五大管理模式下的配電線路慣了的輔助系統。

我們的體會是，本系統可以是一個基本的運行平臺，進一步擴充到與配電工區的工作票管理系統、配電管理工作流程控制系統、以至于應急搶修指揮系統接口，形成配電線路管理的綜合管理平臺，從而實現配電工區運行管理數字化、現代化。

本系統除了在本系統的配電線路管理系統中實現可視化、條運行工作效率之外，還可以進一步推廣擴充至電力系統其它電壓等級和下路設備的可視化管理、比如電纜、高壓輸變電路等等。

5 結語

本系統開發成功后，經過一年來的應用實踐，我們體會到，配電線路的可視化管理，大大方便了配電維修、維護工作的順利施行，減少了差錯率、提高了工作效率。不僅如此，還通過提供方便快捷的技術手段，即現場與指揮中心、現場與資料數據庫之間的互動，大大的提高了配電線路數據資料的可靠性，從而使得配電線路管理的基礎工作更加扎實。

參考文獻

[1]喬玉良.GPS/GIS智能巡檢系統開發與應用.華北電力大學，2005（12）：11.

[2]吳劍峰，曾云甫.分布式GIS關鍵技術淺析.2012.

[3]馬蘭，孔毅，郭思海，宋海英，龐云.世界幾大衛星導航系統的比較. 2012.

[4]周達洪，楊少華，英曉勇.基于PDA的智能GPS輸電線路巡檢系統. 2004.

[5]高捷.基于Android平臺的移動GIS尋見系統的設計與實踐.2012.

作者簡介：逯懷東（1964—），男，山東濟南人，本科，高級工程師，濟南供電公司副總經理;呂平（1971—），男，山東濟南人，本科，高級工程師，濟南

供電公司配電運檢室主任;杜景遠（1971—），男，山東濰坊人，本科，高級工程師，濟南供電公司運檢部副主任;武剛（1974—），男，山東

濟南人，本科，工程師，濟南供電公司配電運檢室專工。