基于GIS平臺(tái)的配電網(wǎng)故障搶修可視化管理探析

陳楚　李小偉　丁旺

摘要：可視化在配網(wǎng)故障搶修中的應(yīng)用，可以有效的提高事故現(xiàn)場(chǎng)搶修的工作效率，整體優(yōu)化搶修方案，提高現(xiàn)場(chǎng)配網(wǎng)施工的安全性。現(xiàn)階段電力企業(yè)可通過GIS平臺(tái)進(jìn)行配網(wǎng)故障搶修的可視化，為指揮中心提供了故障現(xiàn)場(chǎng)的可視界面，讓一線的故障現(xiàn)場(chǎng)更可控。

關(guān)鍵詞：GIS平臺(tái);配電網(wǎng);故障;可視化管理

1?GIS概述

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱“GIS”）有效結(jié)合了地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)和地理學(xué)的相關(guān)知識(shí)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示等。GIS是由人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過程等基本單位構(gòu)成的。其中，人員是GIS中最重要的組成部分，包括開發(fā)人員和操作人員。開發(fā)人員必須定義GIS中被執(zhí)行的各種任務(wù)，開發(fā)、處理程序;熟練的操作人員通常可以克服GIS軟件功能的不足，盡可能地發(fā)揮GIS的功能。GIS中的軟件不僅包括GIS軟件，還包括各種數(shù)據(jù)庫(kù)、繪圖、統(tǒng)計(jì)、影像處理及其他程序。在電網(wǎng)的配電管理過程中，首先要利用GIS從各個(gè)地理方位收集信息的功能，獲得相關(guān)的重要信息。同時(shí)，在地理空間要素的基礎(chǔ)上認(rèn)真統(tǒng)計(jì)、分析，完成數(shù)據(jù)建模，并將這些數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中準(zhǔn)確描述不同區(qū)域電網(wǎng)中的配電信息，建立以真實(shí)電網(wǎng)地理信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)仿真模型，并在電網(wǎng)仿真模型上動(dòng)態(tài)顯示配電網(wǎng)中配電設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過在電網(wǎng)配電管理中運(yùn)用GIS，管理人員可以通過計(jì)算機(jī)管理平臺(tái)，對(duì)電網(wǎng)仿真模型中各部分的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而獲取GIS數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)管理電網(wǎng)配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。在整個(gè)配電管理過程中，GIS的中心任務(wù)是管理電網(wǎng)配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。在利用GIS進(jìn)行配電管理時(shí)，管理人員需要科學(xué)、合理地應(yīng)用GIS，從而有效降低管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高配電管理的工作效率，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 配電網(wǎng)故障搶修可視化管理的思路

可視化管理可以通過GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站、環(huán)網(wǎng)站等環(huán)節(jié)的維護(hù)工作，通過GIS對(duì)變電所、變電站、環(huán)網(wǎng)站等部分進(jìn)行遠(yuǎn)程定位，實(shí)時(shí)監(jiān)控以確保線路同站內(nèi)開關(guān)相對(duì)，通過對(duì)變電器、低壓線路、電能表等關(guān)鍵部件進(jìn)行定位、呈現(xiàn)而打造邏輯拓?fù)潢P(guān)系。通過GIS系統(tǒng)還可以將客戶數(shù)據(jù)、信息傳遞到PI系統(tǒng)，通過PI系統(tǒng)進(jìn)行整合關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)與營(yíng)銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)變電站與家家戶戶用電量的之間的邏輯、拓?fù)洹⒙?lián)系，為家居智能化的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支持。電網(wǎng)與客戶之前依托于網(wǎng)絡(luò)形成拓?fù)潢P(guān)系，當(dāng)發(fā)生故障需要發(fā)生停電時(shí)，就可以根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系準(zhǔn)確確定切斷開關(guān)所對(duì)應(yīng)的客戶區(qū)域，從而準(zhǔn)確的就行搶修和信息發(fā)布。

配電網(wǎng)故障搶修可視化管理的思路中，GIS系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要且關(guān)鍵。通過GIS，電力部門將所有用電客戶以及現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯拓?fù)潢P(guān)聯(lián)。先在GIS上確定變電所、開關(guān)站點(diǎn)以及環(huán)網(wǎng)站點(diǎn)的位置，要在GIS作出具體的標(biāo)識(shí)，并依據(jù)各標(biāo)識(shí)點(diǎn)描出主連線圖，要求所有的10KV線路與變電所及環(huán)網(wǎng)站的開關(guān)相互對(duì)應(yīng)。同時(shí)，要在GIS所示電力線路上標(biāo)明不同變壓器、不同表箱及電度表等定位信息，并形成邏輯拓?fù)潢P(guān)聯(lián)。按照原有的營(yíng)銷客戶信息進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，在PI數(shù)據(jù)庫(kù)中重新生成客戶信息資源庫(kù)，確保可以隨著營(yíng)銷客戶信息的改動(dòng)而改動(dòng)。要求GIS中的不同表箱與PI中不同客戶電度表標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)電度表號(hào)與客戶手機(jī)號(hào)的關(guān)聯(lián)搜索，增加多種信息的邏輯拓?fù)潢P(guān)聯(lián)。建立以上數(shù)據(jù)機(jī)制后，若將某一變電所開關(guān)斷開，則GIS系統(tǒng)上則顯示同線路關(guān)系的停電范圍，并列出具體的客戶名單;若某一客戶斷電后，則直接查詢得到停電線路與故障設(shè)備。通過整個(gè)系統(tǒng)中的智能化、自動(dòng)化技術(shù)，能更加精準(zhǔn)地完成故障定位。

其中的技術(shù)原理及思路包括：第一，某智能電表的電量信息缺失，則可初判該電表有故障，或是與電表相連的具體線路存在故障;第二，數(shù)個(gè)智能電表的電量信息缺失則可判定為與這些電表相連的上級(jí)電源系統(tǒng)存在故障;第三，利用配變智能終端發(fā)現(xiàn)某一變電所失電后，則可初判自身失電或是與之關(guān)聯(lián)的具體線路出現(xiàn)故障;第四，利用配變智能終端發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)變電所失電后，則可初判是與變電所關(guān)聯(lián)的上級(jí)店員及線路出現(xiàn)故障;第五，合理使用變電所與環(huán)網(wǎng)站開關(guān)保護(hù)狀態(tài)信息可判斷故障線路。以上這些故障的判斷就是基于各個(gè)終端信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，因此工作人員要進(jìn)行必要的判斷，加強(qiáng)對(duì)故障信息與范圍的識(shí)別，在GIS上自動(dòng)定位就可完成故障處理。在這種情況下，若是客戶及時(shí)就故障問題撥打客服熱線，針對(duì)某處故障停電進(jìn)行報(bào)修，則可視化管理系統(tǒng)就能夠直接對(duì)照該客戶的智能電度表信息，合理對(duì)照當(dāng)前數(shù)據(jù)。若電度表有示數(shù)顯示，則表明該用戶的表后線路存在故障隱患，若電度表中的示數(shù)沒有明顯反應(yīng)，存在缺電情況，則可根據(jù)上文提到的相關(guān)情況，告知客戶當(dāng)前的故障正在處理中，并告知客戶具體的故障原因與范圍。通過對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)故障搶修的可視化管理系統(tǒng)逐步完善與功能改進(jìn)，則可形成專業(yè)化的配電網(wǎng)絡(luò)故障搶修可視化管理指揮中心平臺(tái)。

3 配電網(wǎng)故障搶修可視化管理平臺(tái)的功能及特點(diǎn)

配電網(wǎng)故障搶修可視化管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)功能主要有：第一，各類故障搶修資源的集中管理，主要完成各類信息的管理;第二，各類故障搶修物資的集中管理，如車輛、器械、現(xiàn)場(chǎng)終端等物資管理;第三，現(xiàn)場(chǎng)搶修視頻管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控?fù)屝蕃F(xiàn)場(chǎng)的合理合規(guī)操作，準(zhǔn)確收集各類語音、圖片、視頻等信息，完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ);第四，搶修信息的可視化管理，即對(duì)需要搶修位置的標(biāo)注、搶修進(jìn)度、故障影響范圍等信息管理;第五，客戶報(bào)修管理，及時(shí)接聽客服熱線信息，并做好登記;第六，自動(dòng)化故障信息管理，自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)故障，及時(shí)更新停電或搶修信息;第七，現(xiàn)場(chǎng)搶修作業(yè)管理，工作人員在現(xiàn)場(chǎng)組織搶修時(shí)，需要使用專業(yè)的個(gè)人手持電腦，加強(qiáng)對(duì)指揮平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)信息的共享，并完善相關(guān)流程，提升搶修效率。系統(tǒng)的功能特點(diǎn)上，第一是可充分融合GIS、客服系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)等配套系統(tǒng)技術(shù)與信息;第二是通過高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)聯(lián)系;第三是建立有效的導(dǎo)航信息，可準(zhǔn)確定位客戶，掌握更精準(zhǔn)的用電信息。

4結(jié)束語

工作人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過程中應(yīng)該注意準(zhǔn)確性以及充分利用性，可視化技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)表現(xiàn)為圖像的形式方便工作人員觀察，所以必須要保證在技術(shù)原則范圍之內(nèi)使用此技術(shù)才能表現(xiàn)出清晰的圖像，決策過程才能順利。

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