為電網(wǎng)裝上“衛(wèi)星導航”
——河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺建設側記

_代小龍 鄭 征

圖：三維場景中的輸電線路

點擊“特高壓南陽站”，全站面貌一覽無余，給人身臨其境的感覺；點擊站內設備，與之相對應設備的屬性信息和運行狀態(tài)出現(xiàn)在顯示屏上；點擊線路，每基桿塔定位都與實際位置吻合，桿塔、絕緣子串乃至金具的大小、形狀都與實物完全一致……

1月4日，參觀河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺展示系統(tǒng)的國家電網(wǎng)公司“兩會”代表說，這個系統(tǒng)如同一張形式生動、信息豐富的“衛(wèi)星地圖”，河南500千伏及以上電網(wǎng)運行環(huán)境和運行工況一覽無余。

河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺通過高精度三維地理影像和精細化模型，還原了河南500千伏及以上實體電網(wǎng)，以“一體化”理念整合河南電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息資源，不僅實現(xiàn)了電網(wǎng)展示方式從平面化到立體化的轉變，而且實現(xiàn)了工作方式從業(yè)務系統(tǒng)分散運行到一體化協(xié)同運作的轉變，為省電力公司“三集五大”體系和堅強智能電網(wǎng)建設提供了強有力的支撐。

精益導航，眼觀六路看大局

目前，河南電網(wǎng)500千伏主網(wǎng)架已形成“兩縱四橫”梯形網(wǎng)絡，“十二五”期間，特高壓骨干網(wǎng)架也將加速落地河南。電網(wǎng)的大發(fā)展帶來的是運營管理、規(guī)劃設計、安全管控難度的成倍增加，省公司必須進一步加快“三集五大”體系建設。

在深入貫徹國家電網(wǎng)公司“三集五大”體系建設戰(zhàn)略中，省公司于2010年就敏銳地指出，電網(wǎng)科學運營管理必須要做到既要“有人干”，還要“有人看”，通過“看”來監(jiān)督“干”是否正確、合理、規(guī)范、協(xié)同、高效，是否可以改進，從而提升精益化、扁平化、專業(yè)化管理水平。當國家電網(wǎng)公司確定成立調度控制中心和運營監(jiān)控中心后，省公司這一理念更加明確。

為給監(jiān)控體系建設提供有效的信息支撐平臺，省公司充分發(fā)揮科技手段對電網(wǎng)發(fā)展的引領作用，決定建立一個數(shù)據(jù)資源豐富、模擬效果真實、系統(tǒng)拓展性好、功能適用性強的電網(wǎng)“衛(wèi)星導航”系統(tǒng)，為公司堅強智能電網(wǎng)建設裝上“千里眼”和“順風耳”。只要站在平臺前，河南500千伏及以上電網(wǎng)的地理位置、真實形狀、靜態(tài)參數(shù)和運行狀態(tài)等盡收眼底。

在2010年9月進行前期調研的基礎上，省公司于去年1月正式啟動了河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺建設專項行動。在一年的開發(fā)過程中，公司攻關團隊以為“三集五大”體系中規(guī)劃、建設、運行等各環(huán)節(jié)業(yè)務提供輔助決策作為主要功能設計，整合了全省三維地理信息、500千伏及以上電網(wǎng)三維精細化模型及PMS、EMS、輸變電狀態(tài)監(jiān)測等數(shù)據(jù)資源，在國內第一次利用信息化手段實現(xiàn)全省500千伏及以上電網(wǎng)資源集成共享和立體可視化以及電網(wǎng)運營多元業(yè)務的一體化協(xié)同運作。

2011年12月30日上線時，鑒于平臺整體性能水平高、覆蓋業(yè)務領域廣、集成數(shù)據(jù)門類全等優(yōu)點，作為國家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新新亮點，該平臺于當天同步在國家電網(wǎng)公司信息化窗口開始展示。

準確導航，輔助決策更科學

如同一張地圖，繪錯了容易誤導，繪粗了難以指導方向，細節(jié)十分重要。河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺在細節(jié)上下足工夫，不僅實現(xiàn)了輔助決策時看得見，而且確?？吹们濉⒖吹脺?，做到“準確導航”。

該平臺采用了全省域0.5米分辨率航空影像數(shù)據(jù)，并對全省26座已投運500千伏及以上變電站、94條7000千米500千伏及以上輸電線路全部采用等比例高精度設備級模型，模擬環(huán)境高度真實。此外，該平臺在確保海量的外部接口數(shù)據(jù)來源唯一、自動刷新的同時，還在建設環(huán)節(jié)發(fā)生變更以及技術更新改造時同步更新相關模型數(shù)據(jù)，適時更新地理信息，最大限度地確保了各類數(shù)據(jù)信息與實際情況保持吻合。

精細入微的設計使公司堅強電網(wǎng)建設更加“智能”。例如，根據(jù)地方發(fā)展需要，“十二五”期間，規(guī)劃在鞏義市新建一座500千伏變電站，并接入500千伏馬嵩線，需要確定站址和接入線路路徑。

在該平臺中，通過疊加產業(yè)集聚區(qū)專題圖，了解鞏義市主要負荷分布情況，初步確定站址主要選擇區(qū)域；通過疊加礦區(qū)分布、原油管線、地震地質構造等專題圖，綜合考慮各類主要環(huán)境敏感因素，進一步縮小站址選擇區(qū)域；最后，通過觀察逼真的三維地形地貌，以及道路、村莊、廠房、林地等地物分布，方便地進行站址及線路路徑方案初選。

由于影像精度高，模型精細、定位準，數(shù)據(jù)信息準確，區(qū)別一般系統(tǒng)僅有的展示作用，該平臺對于業(yè)務應用真正具有實用價值和參考意義。通過該平臺，省公司規(guī)劃人員如同開著飛機在空中選站選線，突破了傳統(tǒng)人工現(xiàn)場踏勘方式在交通、視野等方面的種種局限，大大減少了野外工作強度，顯著提高了工作效率和效益。同時，該平臺還可以進行二維系統(tǒng)無法完成的分析計算，如對站址進行淹沒分析、土方量算，對線路路徑進行斷面分析、指標統(tǒng)計等，輔助多個方案的比選，提高決策的科學性與經(jīng)濟性。

快速導航，強化協(xié)同提效率

“受惡劣天氣影響，洹獲Ⅰ線發(fā)生跳閘事故!”

省公司利用該平臺模擬應急搶修：應急部門接到通知，事件響應等級為黃色；調度部門按照故障測距結果，利用平臺電力要素定位功能，快速確定故障點位于155號塔、156號塔之間；運行人員通過平臺中故障方位、氣象、交通以及故障點附近的狀態(tài)監(jiān)測裝置等信息，快速分析判斷故障原因，排查確認故障桿塔；應急指揮人員利用平臺中故障點周邊應急資源庫分布及物資儲備信息，確定由新鄉(xiāng)庫調配搶修物資至故障點；搶修人員利用平臺綜合分析全省路網(wǎng)情況，迅速確定應急搶修隊伍及物資快速到達故障地區(qū)的最佳路線。

精確定位故障點、快速提供搶修數(shù)據(jù)、高效分析搶修路徑，各個環(huán)節(jié)絲絲相扣，這就是河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運營平臺在輔助應急處置工作中的出色表現(xiàn)，而這種高效率來自該平臺的一體化信息資源整合。

“面對一場戰(zhàn)斗，如果我們每個人都單獨處在一個封閉的區(qū)域，聯(lián)系不暢，效率自然低下，容易手忙腳亂。如果全部兵力集中在一起，加強協(xié)同，相互支援、相互配合，自然勝利在望。信息處理也是如此。”談到該平臺的一體化內涵，參與該平臺研發(fā)的省公司發(fā)展策劃部工作人員形象地說。

在平臺建設之初，省公司就明確了一體化運營的理念，打破各個數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的壁壘，通過數(shù)據(jù)集成和互補來提高工作效率，實現(xiàn)“快速導航”。然而，這并不是省公司的全部目的，公司還要通過信息的一體化整合促進部門之間的一體化運作，以手段的改變促進管理觀念的改變，實現(xiàn)部門之間高效協(xié)同，提高資源優(yōu)化配置能力和宏觀決策水平，推動“三集五大”體系建設。在模擬應急中，平臺的信息一體化共享促使公司部門之間“大協(xié)同”，才是搶修高效率的真正原因。

目前，該平臺已實現(xiàn)空間分析、輔助規(guī)劃、輔助設計、輔助運檢、輔助應急等多種高級功能，初步實現(xiàn)了數(shù)據(jù)、業(yè)務以及部門的協(xié)同。下一步，該平臺還會隨著公司“三集五大”體系以及堅強智能電網(wǎng)建設的不斷前行，持續(xù)進行改進完善和深化應用，更好地服務于電網(wǎng)企業(yè)運營效能的整體提升。