配網智慧運檢大屏可視化決策系統的應用

崔巍 付大龍 周子琦 趙遠振 孟辰 李生洋

（國網吉林省電力有限公司遼源供電公司，吉林 遼源 136200）

引言：在當前城市化進程不斷推進的過程中，為切實滿足人們日漸增長的電力需求，配網規模不斷增大，在此過程中，為切實滿足配網供電的可靠性，運維搶修工作量不斷增長，現階段，為切實配網檢修工作的工作效率，合理應用智慧運檢大屏可視化決策系統，及時發現配網異常并合理調配檢修資源成為了一項極為必要的工作。

一、智慧運檢大屏可視化決策系統的特點優勢

在智慧運檢大屏可視化決策系統的實際應用過程中，其優勢主要體現在以下方面：

第一，系統可以為電力部門提供電力綜合管控可視化平臺，將多個部門的數據融合，并匯聚到此綜合管控系統之上，使各部門通過系統豐富的交互查詢功能、多樣化的數據展現形式、立體化的可視化效果，直觀地了解自身及其他部門的實際情況，為電力管理者綜合管理效能的提升提供有效的支持。

第二，系統具有極強的數據分析仿真能力，在實際應用過程中，系統內不僅設置了大量常見指標算法，還支持電力部門依據自身的實際情況，在系統內自定義指標算法，并支持嵌入各種仿真計算模型，這種情況的存在為系統在后續電網系統更加復雜的建設、運營、管理等過程中的應用提供了有力的支持。

第三，系統具有良好的數據處理性能，在當前大數據技術的不斷發展過程中，為切實滿足配網日益增長的數據處理需要，智慧運檢大屏可視化決策系統通過軟硬件的合理升級優化，可以支持十億級接入數據吞吐量，并且在實際應用過程中，能夠快速響應分析操作和實時反映數據變化，這種情況的存在，使得系統在應用過程中，即便不切換場景，也能夠為海量動態目標同屏顯示提供支持，從而為相關工作人員對電網系統整體監管工作的開展提供便利。

第四，智慧運檢大屏可視化決策系統在實際應用過程中，不僅具有簡潔的軟件界面，還能支持原生多點觸控，這種情況的存在不僅能夠為相關工作人員提供良好的交互體驗，還能為人機交互提供多樣化的交互方式，進而保證相關工作人員在進行智慧運檢大屏可視化決策系統應用過程中，能夠擁有良好的數據處理體驗。

第五，為切實提升智慧運檢大屏可視化決策系統的使用可靠性，系統在構建過程中使用了軟硬件一體化可視化渲染主機，并且在系統設計過程中，依據電力部門的實際需要，對其進行了具有針對性的性能優化，這種情況的出現使得設備具有了工業設備級的可靠性，同時，在主機設計安裝的過程中，還為其配備了容災熱備機制，便于系統在實際應用過程中可以實現快速故障排除，從而達到有效提高系統穩定性的目的。

第六，隨著科學技術的不斷發展，當前電力設備更新換代的速度不斷加快，為切實保證智慧運檢大屏可視化決策系統能夠滿足電力設備更新換代的要求，系統在構造過程中不僅配備了主流數據庫、數據倉庫、非結構化數據庫、各種GIS 平臺以及各種仿真體系標準，還設置了開放接口，便于在后續工作過程中，各類兼容業務系統的接入。

二、智慧運檢大屏可視化決策系統的應用意義

近年來，隨著全球能源互聯網的建設發展，交、直流電網的發展速度不斷加快，并且在電力物聯網體系建設深化的過程中，配電網的規模不斷擴大，其日常檢檢修維護的工作量也在不斷增加。現階段，受電網體系設備眾多、場景復雜等問題的影響，單純的人工檢修方式已經無法切實滿足電網體系檢修維護工作的實際需要。面對上述問題，為切實推動當前配網檢修維護工作能夠朝著精益化、集約化的方向發展，切實提高檢修維護工作的工作效率與質量，相關工作人員可以將智慧運檢大屏可視化決策系統應用到配網檢修維護工作當中，在完成配網施工圖紙、現場勘察校驗等工作的基礎上，對配網系統的實際情況進行有效還原，并利用系統將檢修現場情況進行數字化的模擬，將配網體系劃分成不同的部分，在由系統對配網體系各部分檢修作業情況進行模擬的同時，獲取各部分的數據信息，并對信息進行精確地篩選、融合，再將配網系統中可能存在問題或者已經出現問題的區域展示到相關工作人員眼前，并提出相應的處理技術方案，便于檢修人員對故障進行有效處理、縮短檢修作業時間的同時，保障配網體系供電安全性與穩定性，切實滿足用戶的用電需求，推動電力供應朝著智能化、系統化的方向發展[1]。

三、智慧運檢大屏可視化決策系統的構成情況

在當前科學技術不斷發展的背景下，智慧運檢大屏可視化決策系統作為一種面向電力指揮中心的配網運檢系統，因具有優秀的大數據顯示性能、多機協同管理機制以及支持大屏、多平、差大分辨率顯示情景等優勢，被當前的電力部門廣泛應用于基建、運檢、調度等多個業務領域的信息數據資源管理工作當中，并且電力部門方面還可以借助智慧運檢大屏可視化決策系統，通過人機交互的方式，完成數據信息的融合、顯示、分析、監測、指揮等多種功能操作，從而為電網系統監測指揮、故障分析預判等工作的開展提供便利，本文主要以某品牌的智慧運檢大屏可視化決策系統為例，介紹了這種系統的具體構成情況。

（一）系統技術架構

該智慧運檢大屏可視化決策系統技術架構主要包括HMIE 交互引擎、DDOE 數據驅動引擎、SFIE 推演仿真引擎、DGRE 圖像渲染引擎、MDAE 多維分析引擎、VCCE 集群運算引擎、DCCE 數據融合引擎等部分構成。其中HMIE 人機交互引擎支持原生觸控、體感等多種交互；DDOE 數據驅動引擎可以通過數據實時驅動三維模型的運動姿態；SFIE 推演仿真引擎能夠支持第三方模擬仿真推演模型的接入；DGRE 圖像渲染引擎具備優異的二/三維圖像渲染性能；MDAE多維分析引擎能夠對多維數據圖表進行聯動交互分析；VCCE 集群運算引擎不僅支持多機協同輸出、并行渲染，還具有提供多屏、超大分辨率輸出的能力；DCCE 數據融合引擎能夠使數據集市、數據庫、非結構化數據、傳感信號等全類型數據源做到無縫融合接入。

（二）基礎設施檢測

該智慧運檢大屏可視化決策系統在實際應用過程中的基礎設備檢測功能主要包括設備運維檢測、線路運維監測與配網運行監測等功能。

1.設備運維檢測

該智慧運檢大屏可視化決策系統設備運維檢測功能在應用過程中，首先，可以通過三維建模的方式，對配網中的各類設備設施的外觀、復雜機械結構等內容，進行三維仿真顯示；其次，可以通過對視頻監控、設備運行監測、環境監測以及其他傳感器實時上傳的監測數據進行集成，對設備位置分布、類型、運行環境、運行狀態等因素進行監控的方式，輔助管理者直觀掌握設備運行狀態；最后，可以通過對設備運行異常（故障、短路沖擊、過載、過溫等）進行實時告警、設備詳細信息查詢等方式，及時發現設備存在的安全隱患，便于相關運維人員對其進行處理，切實保證配網整體設備系統的安全[2]。

2.線路運維監測

該智慧運檢大屏可視化決策系統中的線路運維監測功能在應用過程中，首先，可以對輸配電線路的地理分布、起止點、電能流向等信息進行可視化展示；其次，便于相關工作人員對所屬廠站、線路名稱、電壓等級、投運時間等，與配網相關的具體線基本情況進行查詢；最后，可以通過對各傳感器實時監測數據進行可集，對線路電能流轉情況、電流值、負載率、線損率等運行信息進行動態監測的方式，了解配網線路是否出現重載、過載等異常情況，并及時發出告警，便于相關運維人員對故障進行處理，從而達到提高配網線路的運維效率與供電可靠性的目的。

3.配網運行監測

該智慧運檢大屏可視化決策系統中的配網運行監測功能實際應用過程中，首先，可以從地理空間分布維度、邏輯層級結構等維度，綜合展示配網的具體分布、節點位置、供電范圍、拓撲關系等信息；其次，在了解配網具體信息的基礎上，集成配網采集的信息、自動化管理、運行監測等數據；再次，依據數據信息的實際情況，實時監測站室、管廊、輸配電線路等與配網相關的要素運行情況；最后，為相關運維管理人員掌握跨地域、大范圍配網的運行態勢提供支持，切實提升配網系統整體的監控力度。

（三）電力工程監控

為切實貫徹落實習總書記關于“四個革命、一個合作”的能源發展思想，各電力公司在踐行“節約、清潔、安全”發展方針的基礎上，制定了《國家電網有限公司關于推進綜合能源服務業發展2019—2020年行動計劃》（簡稱《計劃》），在《計劃》推進過程中，電網建設工程項目數量不斷增加。現階段，為切實保障工程項目的建設質量與管控有效性，相關電力部門可以在切實了解項目所在地點地理信息的基礎上，合理應用智慧運檢大屏可視化決策系統，對工程項目的分布、概況（規模、工期、投資規模、參建單位等）、工程進度、人員、車輛、工器具等信息進行全面的展示，并且通過對施工現場的進度、質量、安全等信息進行實時監控的方式，輔助管理部門對工程的總體情況進行綜合掌握，強化工程安全、進度的監測效果，切實提升工程施工的整體質量，降低工程的建設成本[3]。

（四）智能巡檢監測

智慧運檢大屏可視化決策系統在設計過程中，可以與視頻監控、機器人以及無人機等前端巡檢系統進行集成，在實際應用過程中，相關工作人員可以在對上述巡檢系統進行集成的基礎上，結合視頻智能分析、智能定位與智能研判等技術，對故障點位、安全隱患點位等存在故障風險的區域進行可視化監測，并且在發現故障點位確實存在異常的前提下，發出實時告警，并將故障點位快速顯示在相關檢修人員眼前，同時保證檢修人員能夠對及時調取異常點位周邊監控視頻，從而達到提升檢修工作效率，切實提升配網巡檢工作效率的目的[4]。

（五）數據監測預警

為切實保障配網電力供應的安全性與穩定性，智慧運檢大屏可視化決策系統在設計過程中，配置了數據監測預警，在系統的實際應用過程中，可以在時間、空間、數據等多個維度的基礎上，為設備或者線路過載、電壓異常、電流突變、三相不平衡等問題，建立相應的閾值告警觸發規則，并通過對各類數據指標變化趨勢進行自動監控的方式，對配網的風險隱患進行可視化的自動告警。

（六）運檢作業監測

為切實保證運檢工作的質量能夠滿足配網的電力供應需要，相關工作人員可以借助智慧運檢大屏可視化決策系統所配備的地理信息系統，首先，對運檢工單的數量、分布、類型與狀態等信息進行顯示；其次，對處理人員、業務承載量、工單進度與預計完成時間等詳細信息進行交互查詢；再次，對視頻監控、電子巡更以及手持終端等系統數據加以集成；最后，對運檢作業安全狀態、運檢人員實時位置以及實時圖像等現場態勢進行遠程監控。

四、智慧運檢大屏可視化決策系統的應用實例

在當前的社會發展過程中，為切實提升電力資源調配工作的可靠性，智慧運檢大屏可視化決策系統被廣泛應用于各種場所當中，并且取得了良好的使用效果。

（一）系統在某供電公司中的應用

智慧運檢大屏可視化決策系統在某省會電力局綜合指揮系統應用過程中，不僅切實了解了該省會變電站運維、電網結構與供電能力等實際情況，還對當地的電力資源進行了質量評估、異常分析等多維數據信息分析，然后按照當地電力局對電網管控的具體原則要求，在智慧運檢大屏可視化決策系統的基礎上，構建了由指揮中心、指揮部、指揮所和戰區形成的垂直指揮體系，為當地保電指揮人員指揮效率的提升提供了有效的支持[5]。

（二）系統在某運動場館中的應用

某運動場館智慧運檢大屏可視化決策系統的構建，不僅需要滿足該運動場館對電力資源的需要，還承擔著為周邊重點國家機關、社會重要公共設施提供電力資源保障的責任。因此，在該運動場館智慧運檢大屏可視化決策系統構建的過程中，相關工作人員不僅需要保證系統能夠有效呈現運動場館周邊環境、建筑外觀和詳細建筑結構、電力設施等情況，還需要保證系統可以實時監控并顯示保障目標、關鍵設備的位置分布、保障范圍以及保電等級等信息，便于相關工作人員對場館供電活動提供規范化、標準化的管理。

結論：總而言之，在當前的電力資源供應過程中，傳統的配網檢修方式主要由人力對配網系統進行管控，這種工作方式不僅消耗了大量的人力資源，其管控精度、可靠性相對較低，現階段，合理應用智慧運檢大屏可視化決策系統，不僅可以直觀顯示配電系統的運行狀態，還可以在降低人力資源消耗的同時，保證電力資源的穩定供應。