探究GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)

洪湘媚

摘要：經(jīng)過(guò)幾年的推廣和廣泛運(yùn)用，現(xiàn)如今在電力企業(yè)中，GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)已得到普遍應(yīng)用。GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)就在于自動(dòng)繪圖、設(shè)備管理。該系統(tǒng)應(yīng)用目的，就是保證及時(shí)檢查線路運(yùn)行是否安全，發(fā)現(xiàn)問題，并提出相應(yīng)的解決措施，從而保障供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。本文將從GIS的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的現(xiàn)狀入手，分析該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與功能，探究其運(yùn)用及運(yùn)用效果。

關(guān)鍵詞：GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)；現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)原則及功能；運(yùn)用效果

目前，電力系統(tǒng)的巡檢工作大多依靠人力來(lái)進(jìn)行。巡視工人經(jīng)過(guò)巡檢，將現(xiàn)狀及運(yùn)行狀況整理記錄，做好歸檔，然后將記錄內(nèi)容輸入管理系統(tǒng)，進(jìn)入處理流程。這種人工方式的巡檢工作，要經(jīng)歷兩次記錄，工作量大，而且人為失誤較多，巡檢的范圍也較小。因此，GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，可以有效解決傳統(tǒng)巡檢方式產(chǎn)生的弊端。

一、目前電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

為了保障轄區(qū)內(nèi)供電的安全，電力企業(yè)會(huì)定期組織巡檢人員，對(duì)線路、供電設(shè)備進(jìn)行安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，維修設(shè)備等。實(shí)踐中雖然組織巡檢人員定期巡檢，一定程度保證了供電線路及設(shè)備的正常運(yùn)行，但還是存在以下幾個(gè)問題。一是巡檢工人巡檢不到位，工作責(zé)任感不強(qiáng)。無(wú)法保證、也無(wú)法查證巡檢人員對(duì)每一處的線路及設(shè)備進(jìn)行了巡檢，漏檢問題時(shí)有發(fā)生，很難保證巡檢質(zhì)量；二是工人巡檢技術(shù)水平影響巡檢工作。受自身技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的影響，每一位巡檢工人對(duì)檢查工作的方式、內(nèi)容、對(duì)設(shè)備安全的理解都存在差異，記錄的內(nèi)容也是因人而異的，所以，對(duì)線路及設(shè)備真實(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，很難把握；三是人工巡檢效率低、速度慢。巡檢過(guò)程中，光“記錄”這一項(xiàng)工作，就需花費(fèi)大量時(shí)間及精力；四是巡檢資料保存、復(fù)查不易。巡檢工作量大，所取得巡檢記錄，需要大量時(shí)間來(lái)整理、分析、歸檔等，易于丟失，更為關(guān)鍵的是保存不方便、查詢困難；五是管理人員僅憑巡檢記錄，無(wú)法對(duì)巡檢工人的工作質(zhì)量進(jìn)行判斷、評(píng)估。

二、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及功能分析

GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，能彌補(bǔ)人工巡檢帶來(lái)的弊端，解決目前巡檢方式產(chǎn)生的問題，是電力企業(yè)巡檢方式的改革。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，具體即為，在GIS技術(shù)運(yùn)用基礎(chǔ)上，建立電力設(shè)備信息平臺(tái)，通過(guò)移動(dòng)終端技術(shù)及設(shè)備，將采集到的設(shè)備信息入庫(kù)，形成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備缺陷庫(kù)，來(lái)監(jiān)測(cè)線路、設(shè)備的日常運(yùn)行。

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要原則

1、創(chuàng)新性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，配備世界先進(jìn)的軟件、硬件架構(gòu)，集計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等高新科技于一體。

2、開放性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)具有開放性的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等都有著極其嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這樣更好保證了該系統(tǒng)與其他自動(dòng)化系統(tǒng)的完美對(duì)接，不會(huì)產(chǎn)生排斥性。

3、可靠性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)在硬件產(chǎn)品的選擇上，十分嚴(yán)格，所以產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)重重測(cè)試，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，硬件產(chǎn)品穩(wěn)定、安全。在軟件設(shè)計(jì)開發(fā)中，對(duì)信息安全管理等有著充分考慮，采用先進(jìn)技術(shù)，保證系統(tǒng)具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性、容錯(cuò)性。

4、擴(kuò)展性。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，配置靈活，硬件組合多樣化，軟件設(shè)計(jì)具有層次性，可以滿足各類用戶的各種需要。

5、易操作。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)有著人性化的操作界面，直觀、簡(jiǎn)潔、方便，用戶使用較為簡(jiǎn)單容易。

（二）GIS配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)功能分析

GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的功能，根據(jù)實(shí)踐中巡檢工作的需要，主要表現(xiàn)在

以下幾個(gè)方面：

1、設(shè)備管理。該系統(tǒng)對(duì)線路、變壓器、電線桿等設(shè)備，進(jìn)行了數(shù)據(jù)錄入工作，管理人員可以對(duì)其中任意線路、設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行查詢、修改、刪除等操作，還可以根據(jù)線路、設(shè)備的實(shí)際位置繪制平面圖、報(bào)表，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分類，使得配電系統(tǒng)中的所有線路、設(shè)備的數(shù)據(jù)，都能通過(guò)圖表反映出來(lái)，極大便利了管理人員對(duì)于線路、設(shè)備的及時(shí)查詢和有效管理。

2、巡檢管理。通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)線、地線、桿塔等設(shè)備數(shù)據(jù)的錄入管理，可以查詢線路圖概況。管理人員可以通過(guò)該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢線路、桿間距離，進(jìn)而預(yù)先設(shè)置巡檢方案，并自動(dòng)生成巡檢單，巡檢單上的內(nèi)容包括：巡檢的具體線路、時(shí)間、地點(diǎn)、重要備注等，并根據(jù)具體巡檢方案，確定最合適的巡檢人員。巡檢人員可以直接根據(jù)巡檢方案、巡檢單進(jìn)行巡檢工作。

3、人員管理。GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中帶有GPS數(shù)據(jù)采集功能，可以根據(jù)巡檢人員的具體位置，自動(dòng)生成巡檢路線圖，有利于加強(qiáng)對(duì)巡檢人員具體工作狀況的監(jiān)督管理。更為關(guān)鍵的是，該系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程技術(shù)。通過(guò)遠(yuǎn)程技術(shù)，巡檢人員可以及時(shí)向管理人員匯報(bào)，線路及設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)于巡檢人員無(wú)法解決的問題，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)追蹤，與管理人員的實(shí)時(shí)交互，快速解決。這樣不僅方便管理人員監(jiān)管巡檢工作，而且還提高了巡檢工作的質(zhì)量。

4、缺陷管理。通過(guò)巡檢人員的巡檢工作，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的線路、設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)。主要采集的數(shù)據(jù)包括：設(shè)備檔案、檢修情況、缺陷記錄、線路圖等。管理人員根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，制定詳細(xì)的檢修計(jì)劃。

三、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)運(yùn)用情況

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GIS技術(shù)不斷成熟與完善，GIS在配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的使用越發(fā)頻繁，其效率也不斷得以提升。通過(guò)以上圖示可以清晰了解GIS在配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的具體運(yùn)用情況。起初GIS只是在部門管理和數(shù)字化存儲(chǔ)方面廣泛使用，隨著技術(shù)革新，GIS分類不斷增多，配電GIS、輸變電GIS等系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)的軟件應(yīng)用不斷滿足電力系統(tǒng)的需求。GIS即為地理信息系統(tǒng)，從目前電力設(shè)備的運(yùn)用情況來(lái)看，它能形成一個(gè)專門的地理信息系統(tǒng)軟件，將資源管理、設(shè)施管理、交通、電力等廣泛涵括，使其運(yùn)用行業(yè)不斷廣泛。通過(guò)以上兩幅GIS系統(tǒng)組成示意圖可知，系統(tǒng)工作的主要流程有手持機(jī)——客戶機(jī)——服務(wù)器三個(gè)方面。巡檢人員在巡檢現(xiàn)場(chǎng)將手持機(jī)啟動(dòng)，通過(guò)預(yù)先存取的信息GPS定位，使得巡檢人員工作能準(zhǔn)確到位，迅速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登錄并進(jìn)行任務(wù)選擇和巡檢卡、巡檢項(xiàng)目的選擇，然后會(huì)自動(dòng)對(duì)比設(shè)備使用，若存在缺陷，則會(huì)自動(dòng)跨越，完成其他任務(wù)，待全部任務(wù)結(jié)束即退出系統(tǒng)。在巡檢結(jié)束后，巡檢人員將手持機(jī)與客戶機(jī)相連，同時(shí)連接服務(wù)器，這樣主機(jī)系統(tǒng)會(huì)把自動(dòng)獲取的巡檢結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣手持機(jī)端的數(shù)據(jù)每次都能同步到服務(wù)器中，使得巡檢取得的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)高效，也便于今后數(shù)據(jù)的查詢及管理。GIS系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路是建立一個(gè)平臺(tái)，在巡檢現(xiàn)場(chǎng)、線路設(shè)備管理等方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，不僅能保證巡檢人員工作的效率，也能為巡檢人員提供設(shè)備信息的查詢和維護(hù)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錄入缺陷，其優(yōu)勢(shì)顯而易見。

四、GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)運(yùn)用效果分析

（一）GIS實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)信息的可視化，提高巡檢人員的職業(yè)素養(yǎng)。

GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中帶有GPS、遠(yuǎn)程技術(shù)等系統(tǒng)，使得電網(wǎng)信息實(shí)現(xiàn)了可視化。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、錄入，可以生成電網(wǎng)分布圖，使得配網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加直觀，提高配網(wǎng)管理水平，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)管理科學(xué)化。電網(wǎng)信息的可視化，體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)效果主要表現(xiàn)在：一是有利于管理人員全面了解線路、設(shè)備的具體情況，遠(yuǎn)程指導(dǎo)巡檢人員及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問題，并及時(shí)將數(shù)據(jù)入庫(kù)；二是有利于配網(wǎng)規(guī)劃人員全面了解線路分布詳情，根據(jù)采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行模擬勘探、初步設(shè)計(jì)，大大減少規(guī)劃人員的工作量，有效提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性，有助于管理人員管理決策水平的提高；三是增強(qiáng)巡檢人員的工作責(zé)任感，杜絕漏檢情況的發(fā)生。巡檢人員根據(jù)系統(tǒng)生成的巡檢單，按照巡檢圖，進(jìn)行檢查即可，保證了巡檢人員的到位率，規(guī)范了巡檢內(nèi)容。

（二）GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用戶統(tǒng)一管理，巡檢結(jié)果更便于統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存。

GIS系統(tǒng)能通過(guò)電子地圖，實(shí)現(xiàn)區(qū)域查詢及統(tǒng)計(jì)、用戶收費(fèi)管理等，這樣便于用戶的統(tǒng)一管理，對(duì)于提升用戶服務(wù)也是大有好處的。在日常管理工作中，用戶能夠通過(guò)用戶證號(hào)查詢到具體信息，還可以實(shí)現(xiàn)快速定位，數(shù)據(jù)庫(kù)中，能通過(guò)用戶所選的地圖范圍，實(shí)現(xiàn)用戶信息檢索，還可以根據(jù)地理區(qū)劃進(jìn)行收費(fèi)清單的打印，極大提升了收費(fèi)的準(zhǔn)確性，保證用戶的滿意度。另外對(duì)用戶的地質(zhì)進(jìn)行編碼，能防止區(qū)域混淆情形的發(fā)生，還便于管理人員根據(jù)區(qū)域、用戶數(shù)、用電量和收費(fèi)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)，能很好的將巡檢結(jié)果保存下來(lái)，各種匯總表格和數(shù)據(jù)極大減少了傳統(tǒng)手工制表的勞動(dòng)量。

（三）GIS系統(tǒng)降低了巡檢工作強(qiáng)度，提升設(shè)備巡檢和維護(hù)效率。

以往的電力配網(wǎng)巡檢工作，除了實(shí)行人工巡檢之外，紙質(zhì)表格、圖表手冊(cè)等數(shù)據(jù)資料的管理也是較為繁雜的工作內(nèi)容之一，其資料管理、保存極不方便，而且數(shù)據(jù)的查詢和搜索也不能即刻完成，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)果的靈活運(yùn)用更是難上加難。而GIS在電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)中的運(yùn)用，極大避免了這一弊端，巡檢人員可以針對(duì)用戶所需，設(shè)立臺(tái)賬，還可以進(jìn)行靈活運(yùn)用于更改，數(shù)據(jù)的搜索和查詢便的簡(jiǎn)單快捷，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。GIS技術(shù)能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備地理信息、數(shù)據(jù)庫(kù)信息以及圖形等信息的有機(jī)結(jié)合，這樣當(dāng)客戶需要知道指定區(qū)域的線路電網(wǎng)分布圖時(shí)，便能在系統(tǒng)中打印出來(lái)，也極大方便了地理位置和供電設(shè)施之間的聯(lián)系，使得巡檢員更全面掌握電力配網(wǎng)的空間分布狀況，這樣檢修工作也輕松便捷許多。另外GIS系統(tǒng)使用后，管理人員只需通過(guò)用戶端電腦，輸入管理程序便能實(shí)現(xiàn)輸電線路的管理，比如數(shù)據(jù)查詢、巡檢日期、巡檢人員及線路查詢等結(jié)果一目了然，降低巡檢人員負(fù)荷的同時(shí)，做到了對(duì)巡檢人員的監(jiān)督，同時(shí)手持機(jī)改變傳統(tǒng)的紙質(zhì)錄入，巡檢效率得到大大提升。

（四）GIS系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限管理，確保了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

GIS技術(shù)在電力配網(wǎng)巡檢中的使用，使得原本復(fù)雜的巡檢過(guò)程變得簡(jiǎn)單高效，極大提升了巡檢人員效率的同時(shí)，還滿足了多用戶的需求。但是隨著電力系統(tǒng)用戶的日益增多，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的安全性越來(lái)越關(guān)注。這就要求供電企業(yè)對(duì)GIS系統(tǒng)不斷更新，具體舉措包括安檢科對(duì)電力配網(wǎng)的各個(gè)線路實(shí)行定期巡檢，并根據(jù)具體需要，針對(duì)特定巡檢員需求，在保證電網(wǎng)安全的前提下，提供巡檢員特定的功能及權(quán)限，這樣可以保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。同時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)中加強(qiáng)對(duì)外業(yè)采集數(shù)據(jù)危險(xiǎn)級(jí)別的劃分，針對(duì)相應(yīng)級(jí)別可以顯示并打印。而生計(jì)科則被授予報(bào)表、打印機(jī)預(yù)算等職能，可以接受安檢科匯報(bào)來(lái)的信息，同時(shí)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行保密設(shè)置等，這樣GIS技術(shù)很大程度實(shí)現(xiàn)了用戶權(quán)限管理，用戶數(shù)據(jù)安全性也切實(shí)得到保障。

五、結(jié)束語(yǔ)

GIS電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的運(yùn)用是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與創(chuàng)新的結(jié)果，其技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了GIS技術(shù)、GPS技術(shù)以及移動(dòng)過(guò)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)等多重技術(shù)的融合，只有不斷完善科學(xué)技術(shù)，才能使得電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)不斷更新，GIS系統(tǒng)也會(huì)朝著更加完善、健全的層面不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙玨.基于GIS技術(shù)電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng). 2013（18）

[2]傅裕.基于GIS技術(shù)的電力配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]. 電子世界. 2012（23）

[3]楊本志.基于配網(wǎng)GIS的電力智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 北京測(cè)繪. 2010（03）

[4]黃顯.關(guān)于GIS電力配網(wǎng)系統(tǒng)的研究[J]. 通訊世界. 2013（21）

[5]陳忠昌.對(duì)GIS配網(wǎng)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討[J]. 廣東科技. 2012（23）

[6]殷瑾.基于GIS的電力配網(wǎng)系統(tǒng)研究[D]. 西安科技大學(xué) 2011