基于GIS的電力系統供電可靠性信息管理平臺的研究

謝曉明 楊炎標 李飛

摘? 要：現代電力系統發揮技術優勢，運用GIS技術，通過電力供電可靠性信息管理平臺的建設，使得供電質量不斷提升，促進電網運行管理邁向新的臺階。該文對基于GIS的電力系統、供電可靠性信息管理平臺構筑進行分析，提出該平臺利用Oracle數據庫部署服務器，采用集中電力系統模型進行分層構建，包括地理信息層和電力系統設備信息層，反映出的映射網絡和拓撲關系，實現了電網資源數據層、信息服務層、數據庫綜合運用，對于電力系統數據運行功能提升發揮巨大作用。

關鍵詞：GIS? 電力運營? 可靠性信息管理? 電力系統模型

中圖分類號：TM73? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2020）12（b）-0050-03

Abstract： Modern power system gives full play to its technical advantages， uses GIS technology， and through the construction of power supply reliability information management platform， makes the power supply quality continuously improve， and promotes the operation and management of power grid to a new level. This paper analyzes the construction of power system and power supply reliability information management platform based on GIS， and proposes that the platform uses Oracle database to deploy servers and adopts centralized power system model to construct hierarchically， including geographic information layer and power system equipment information layer. The mapping network and topological relationship reflected by the platform realize the grid resource data layer， information service layer and data， the comprehensive application of the database plays a great role in improving the data operation function of power system.

Key Words： GIS; Power operation; Reliability information management; Power system model

當前運用GIS為基礎的電力系統管理平臺，將供電可靠性予以大大提升，能夠完全保證電力系統穩定安全的運營。電力公司基于配電GIS實用化技術，在平臺建設上運用網絡管理信息系統構建的方法，實現了系統基礎數據信息共享。在配電GIS技術應用基礎上，將系統功能予以提升，提高了供電可靠性。

1? GIS管理地理信息系統概述

配電網絡運行采用地理位置空間信息平臺構架，實行信息化技術管理的方式，完成網絡結構的數字化平臺建設。這個平臺擁有相關的屬性信息和配電設備監控技術，在工作效率上不斷提升。當前隨著全國的推廣應用，我國基于基礎數據管理與配電管理相結合，實現了統一平臺、統一標準、統一生產流程。配網GIS技術應用用依托配網生產業務，使得基礎數據得到不斷完善，為系統共享基礎數據奠定夯實基礎。經過技術的開發應用大大提升了基礎數據共享可靠性，為電力公司自動化水平提升予以支持，減輕了基礎數據錄入工作量，電力企業經濟效益明顯提升。

2? 供電可靠性管理信息系統構建案例分析

某電力公司在進行技術優化過程中，通過對系統的組成功能特點等進行了論證之后，在多方的共同努力下，完成了項目系統體系結構論證并予以實施。

（1）管理信息系統GIS技術應用中，系統功能主要分為配電系統饋線、信息管理客戶端和Web services服務終端，進行基礎數據的饋線信息管理，GIS客戶端進行數據轉換，可靠性客戶端以及Web services負責基礎數據的傳輸、運行網絡、實現供電可靠性系統構建。Webservices服務器、配網GIS數據庫服務器以及供電可靠性系統通過防火墻予以防護。

（2）配電GIS饋線信息管理系統，主要是實現多種參數條件的配線段分段配置，采用自動和人工結合的方式進行饋線分段，分段后的線段經過調整，能夠生成可靠性基礎數據，實現多種數據查詢和饋線設備定位并將圖形與屬性結合，提供優質的數據依據，窺線分的參數配置，以分段用戶數量饋線、命名條件饋線、終點條件等作為設置，靈活地將各電局的虧欠分段不同需求予以滿足。虧損分段采用人工和自動結合的方式，圍繞設備拓撲關系，完成所有線路分段，以使用用戶分段算法得出合理的分段點設備。從人工設定的起始點開始，在不同分支進行各個終止分段點的搜索，并完成饋線分段。用戶可以自行選擇分散方式，用戶擁有同一、供電電源、有利于供電可靠性系統的數據錄入。點擊啟動分段之后，按照用戶分段算法，搜索設備不同的關系，得出合理的線段分段點設置。這一方法能夠提高工作效率，減少人員工作量。

（3）饋線信息統計查詢技術按照樹形結構對全網變電站饋線段、用戶信息等進行統計查詢，建立配網饋線信息模型，實現對全網饋線組合條件查詢。用戶按照需求進行詳細程度不同的設置，系統地提供Excel表格功能、項目客戶端，降低雙方系統的耦合程度，以可靠性基礎數據安全性為基準，保證系統的可擴充性。采用xml技術，通過制定基礎數據的轉換規則，按照可靠性基礎數據標準，實現系統的無縫集成。

3? 供電可靠性管理信息系統平臺特點分析

（1）系統進行數據傳輸，換個外部服務緊密聯系，擁有可靠性基礎數據采集和不同單位數據導入等功能。采用xml技術和外部服務技術，實現了可靠性管理系統的無縫集成。通過標準化的基礎數據，進行相應的連接，提高工作效率。

（2）系統具有自動化作業的特點，能夠自動對基礎數據合理性和準確性進行判斷，通過系統接口及時將變更的數據進行更新，較好地保證可靠性系統基礎數據的準確性，避免了用戶人為操作導致的失誤發生，減少了基礎數據維護環節。

（3）系統具有及時性的特征，通過接口可以進行系統自動饋線，分段無須人工翻譯干預。基于用戶分段算法，實現虧損信息統計分析，任意配置虧損分段參數，根據組織的區別，賦予宣傳不同的編碼。根據配網電氣設備的不同狀況，自行判斷配網饋線、主干和直線的運行狀態，滿足不同的分段習慣需求，還可以按照配電GIS系統中專戶干變和配變的需要，為用戶配置相應的可靠用戶代碼。系統在搭建GIS系統時，已經實現了電力線路及設備的定位，但未挖掘和實現其隱藏的導航功能。基于配網GIS系統的線路導航翻譯器，在試點成功后，可以將所搭設的平臺移入至公司服務器（條件允許的情況可二次開發為生產系統的子功能之一），系統內各單位的內部人員在獲取授權后，可以導入或獲取GIS饋線圖，實現信息加密脫敏、翻譯器解碼以及喚醒導航儀，實現線路導航功能。在地圖上直觀地將用戶地理信息加以顯示，交通導航儀的使用中，運維人員只需要輸入（電力術語）XX線XX號桿（塔），就能自動地為運維人員規劃合適路線，指導運維人員在合適的交通工具下如何到達目的地，就能有效地應對道路信息變化給電力運維人員帶來的挑戰。與此同時，如果能兼容現有的導航APP，利用第三方專業的優勢，就能為運維人員提供實時動態的地理信息[2]。

4? 系統效益分析

采用了配電GIS基礎上的供電可靠信息平臺框架后的系統在推廣應用中，減少了可靠性數據錄入工作的工作量。面對海量數據工作繁雜等情況，提供的基礎數據更加精準。經過系統使用之后，從基礎數據生成到校驗，再到最終導入數據庫，時間大大縮短，減少了人為工作量，并且保證數據能夠及時更新和確保準確性。基礎數據的維護量雖然增多，但是可靠性基礎數據的動態管理，完全能夠支持海量數據的存儲、分析和調取[3]。同時實現配網可靠性。對基礎數據統一匯總之后，數據傳輸可靠性大大提升。配網建設和配線設備基礎信息的情況能夠及時的予以掌控，及時的發現配電網存在的主要問題。通過統一規范的配電GIS可靠性管理平臺的建設，各供電單位之間能夠進行配電網現狀的對比分析，為各個單位供電可靠性基礎數據的監管提供了技術支持，確保電網運行現代化、管理水平科學化[4]。

5? 結語

基于GIS技術基礎上的可靠性管理信息系統平臺的建設，運行穩定、功能實用，在各個店也部門進行投入運營之后，很大的滿足了用戶基礎信息錄入、可靠性線段、虧欠分配等需求，實現了系統基礎數據資源共享，統一了配電GIS系統和可靠性系統的數據接口標準，保障數據傳輸按群，大大提升了供電部門的管理水平。

參考文獻

[1] 陳雪，羅毅初，黃科維， 等.基于GIS系統拓撲數據的配電網改進最小路可靠性算法[J].南方電網技術，2017，11（1）：80-86.

[2] 侯愷，林主成，賈宏杰， 等.可靠性與經濟性協調的城市配電網聯絡線優化規劃方法[J].天津大學學報：自然科學與工程技術版，2019，52（12）：1293-1302.

[3] 王振忠.信息化背景下關于配電房高低壓配電柜的優化選擇探討[J].科學與信息化，2018，（2）：87，89.

[4] 項前.配電房高低壓配電柜的優化選擇[J].建筑工程技術與設計，2019，（30）：344.

[5] 劉冰冰.配電房高低壓配電柜的優化選擇[J].中國設備工程，2019（11）：89-91.

[6] 張寒.配電房高低壓配電柜的優化選擇分析[J].科技創新與應用，2017（6）：202.