配電線路地理分布直觀化管理系統(tǒng)及其應(yīng)用

逯懷東 呂平 杜景遠(yuǎn) 武剛

【摘 要】 本文作者就其開發(fā)的配電設(shè)備智能移動掌上管理（導(dǎo)航）系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)在濟(jì)南供電公司配電管理工區(qū)的應(yīng)用情況，提出了電力系統(tǒng)配電線路地理分布直觀化管理的觀點(diǎn)。并就此進(jìn)一步探討這種新型的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、應(yīng)用以及未來前景的相關(guān)問題。

【關(guān)鍵詞】 單線圖 ?工作單 ?缺陷單 ?配電線路的地理分布直觀化管理

單線圖：描述配電網(wǎng)線路、設(shè)備以及他們的鏈接關(guān)系的技術(shù)圖紙。是配電線路的基本技術(shù)在資料，是配電網(wǎng)檢修、維護(hù)以及運(yùn)行的基本技術(shù)資料;

工作單：配電工區(qū)工作任務(wù)分配單，用于職工工作任務(wù)的分配與跟蹤;

缺陷單：記錄線路缺陷以及鼓掌隱含的記錄單;

配電線路的地理分布直觀化管理： 把配電線路及其設(shè)備的分布，直接標(biāo)注在地理分布地圖上，直觀化管理?？梢恢迸潆娋€路的地理分布情況一目了然，還可以直接啟動導(dǎo)航系統(tǒng)，使得工作人員在需要的時候，直達(dá)目的地。

配電線路是電力系統(tǒng)供電線路中最為繁雜，最為龐大的部分。不急如此，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，配電線網(wǎng)在不斷的擴(kuò)充，以滿足發(fā)展的需要。因此，這一部分的僅僅技術(shù)資料的維護(hù)，就是一個龐大復(fù)雜的工作任務(wù)。由于技術(shù)手段的缺失，技術(shù)資料的更新，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了配電網(wǎng)維護(hù)工作的需要。因此，常常會出現(xiàn)資料查找困難，甚至找不到資料的情況。不僅如此，及時找到了資料，也存在著，資料不準(zhǔn)確，沒有及時更新，甚至錯誤的情況。另一方面，是用于配電線路地理分布的復(fù)雜性，在實(shí)際的工作中，直接快速地找到正確的線路或設(shè)備，甚至也是一個問題。

配電設(shè)備智能移動掌上管理系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)，解決了配電網(wǎng)線路及設(shè)備直觀化管理的問題，也是這方面的一個典型的應(yīng)用范例。

1 配電網(wǎng)設(shè)備直觀化管理的必要性

電力以三集五大為代表的改革，對配電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平提出了更高的要求。在減員增效的條件下，要時配電網(wǎng)的檢修、維護(hù)、故障處理以及資料管理工作，還必須提高到一個新的水平。因此，原有的管理系統(tǒng)，必須進(jìn)行改革，以滿足這一需求。

1.1 快速發(fā)展的城市建設(shè)與滯后的城市電子地圖

以往的基于GIS的計算機(jī)管理系統(tǒng)，如PMS，曾經(jīng)以地理空間數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐的地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)管理中得到了廣泛的應(yīng)用。每個供電企業(yè)都將其視為基礎(chǔ)性管理平臺，無論是配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)行都依靠這一平臺，改變了配電網(wǎng)粗放型的管理模式，得到了使用人員的好評，也給供電企業(yè)贏得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但隨著城市建設(shè)速度不斷加快，特別是近年城市新區(qū)建設(shè)和棚戶區(qū)改造擴(kuò)大或改變了城市的功能和面積。使得配電設(shè)備變更頻繁，城市測繪部門的電子地圖更新嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致地圖數(shù)據(jù)與配電設(shè)備位置信息無法及時更新，大大影響了系統(tǒng)的功能，造成系統(tǒng)的閑置。另外，由于受當(dāng)時科技水平和通訊網(wǎng)絡(luò)的限制，早期建設(shè)的配電地理管理系統(tǒng)都存在桌面化，不可移動使用的缺陷，隨著供電企業(yè)對外服務(wù)要求的提高和營配互通的需要，原有的系統(tǒng)已不能滿足實(shí)時性、移動性的需求，從改進(jìn)地圖實(shí)時性和移動便攜使用兩方面探討配電地理管理系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的途徑。

1.2 基于GIS的數(shù)據(jù)矢量化不能滿足配電網(wǎng)急速發(fā)展的需求

配電地理信息系統(tǒng)中的地圖是購買的測繪部門的矢量電子地圖，隨著城市的快速發(fā)展，測繪部門工作相對滯后，地圖更新周期慢，往往都是在每年的5、6月份才能更新上一年度的電子地圖，這時城市中部分地區(qū)的地理環(huán)境又發(fā)生了改變，滿足不了配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)實(shí)時性的要求，配網(wǎng)中的元件（例如：桿塔、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器等）不能及時疊加在電子地圖上，降低了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性，使系統(tǒng)信息的可信度和實(shí)用性大大降低。

不僅如此，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的是兩化錄入，也是一個非常復(fù)雜，精細(xì)、而且耗費(fèi)大量的工作量的工作。

1.3 缺乏靈活性

配電地理信息系統(tǒng)中使用的電子地圖是最大比例尺為1：500的平面地圖，在系統(tǒng)初創(chuàng)階段由于沒有將配電臺區(qū)以下的數(shù)據(jù)納入管理還能夠滿足需要。但隨著供電企業(yè)管理水平的不斷上升，加之目前營配互通的要求，1：500的平面地圖已經(jīng)不能滿足要求。

1.4 配電地理信息系統(tǒng)的便攜性

由于受當(dāng)時科技水平和通訊網(wǎng)絡(luò)的限制，早期建設(shè)的配電地理管理系統(tǒng)都存在桌面化，不可移動使用的缺陷，離開桌面終端就不能得到系統(tǒng)有效的支撐。配電設(shè)施一切變動都需要從現(xiàn)場采集后回到桌面終端完成更新，回填各項記錄等。更重要的是配電工區(qū)管理的設(shè)備分布廣泛，地域復(fù)雜。長期以來故障處理，維修服務(wù)，基本上是靠運(yùn)維人員的記憶。操作過程中，找到設(shè)備的地址，趕到設(shè)備的現(xiàn)場，會耗費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r間和精力，也有發(fā)生錯誤的時候。

因此，系統(tǒng)呼喚一種能夠方便，快捷而且能夠方便實(shí)現(xiàn)便攜性的管理系統(tǒng)，以便利用現(xiàn)有的信息處理資源，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)管理的信息化、至關(guān)化管理。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

本文作者在上動身電力公司濟(jì)南供電分公司開發(fā)的配電設(shè)備智能移動掌上管理（導(dǎo)航）系統(tǒng)，很好地解決了上述各種問題。

2.1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

新系統(tǒng)的設(shè)計，充分利用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提供的技術(shù)資源，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

本系統(tǒng)的主站在供電公司局域網(wǎng)下運(yùn)行，本系統(tǒng)的軟件由主站系統(tǒng)軟件和智能終端軟件兩部分組成。其中系統(tǒng)主站軟件在Windows 系統(tǒng)下運(yùn)行，提供數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，以及web 瀏覽功能。

智能終端軟件在Andriod系統(tǒng)下運(yùn)行，可以下載并安裝到任意帶有Adriod系統(tǒng)的智能終端上運(yùn)行。

本系統(tǒng)利用百度地圖作為基本的只管化管理平臺，系統(tǒng)的單線圖，只需輸入基本的地理經(jīng)緯度就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的功能。

2.2 系統(tǒng)基本功能

本系統(tǒng)的設(shè)計，不僅僅是考慮了對于配電網(wǎng)技術(shù)資料的管理，而且還結(jié)合配電工區(qū)的基本職能以及基本的工作流程。

2.2.1 系統(tǒng)主站部分功能

主站系統(tǒng)上運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、百度地圖、客戶端管理程序，實(shí)現(xiàn)下列基本功能：

①實(shí)現(xiàn)動態(tài)拓?fù)涔δ?，在服?wù)器上可以查看到每個維護(hù)員（客戶端）的位置信息;

②實(shí)現(xiàn)對設(shè)備管理功能，包括增加，刪除，修改設(shè)備;

③實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的狀態(tài)修改功能，包括置為正?；蛘弋惓?方便維護(hù)員現(xiàn)場分辨設(shè)備;

④對終端設(shè)備下達(dá)各種工作單（例：客戶報修單、巡視計劃等）

⑤實(shí)現(xiàn)對維護(hù)人員的管理功能，包括增加，刪除，修改維護(hù)員信息以及修改登錄密碼功能;

⑥實(shí)現(xiàn)對用戶終端的追蹤、定位更能;

⑦實(shí)現(xiàn)設(shè)備查詢功能;

⑧實(shí)現(xiàn)操作員查詢功能;

2.2.2 系統(tǒng)移動終端功能

用戶終端使用安卓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行在平板電腦或大屏幕智能手機(jī)上，設(shè)備數(shù)據(jù)直接從主站上更新，為保證數(shù)據(jù)安全不允許在終端上遠(yuǎn)程更新。

①登錄服務(wù)器;系統(tǒng)進(jìn)行中毒啊合法性檢查，控制登錄的終端;

②定位：發(fā)送本機(jī)地址（經(jīng)度、緯度）到服務(wù)器，使服務(wù)器能標(biāo)出本機(jī)的位置;

③用戶輸入設(shè)備地址，線路號、查詢并確認(rèn)是所查找設(shè)備，的選擇設(shè)備后自動尋找確定導(dǎo)航路徑，導(dǎo)航至所需要的地址。

④流傳各項工作流程單（例：上報缺陷單、處理客戶報修單等）發(fā)送現(xiàn)場照片至服務(wù)器;

⑤斷線重連功能。

3 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐

本系統(tǒng)的設(shè)計，歷時一年，于去年12月設(shè)計成功，經(jīng)過一年的實(shí)際運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)，已經(jīng)成為配電工區(qū)，實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的有力工具。

3.1 數(shù)據(jù)的采集及技術(shù)資料的更新

本系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵，是在于對于數(shù)據(jù)即技術(shù)資料的整理，采集以及錄入工作。

系統(tǒng)原有的單線圖，既不完整，一部分存在于原有的PCM系統(tǒng)中，一部分為分電子化的數(shù)據(jù)，而且沒有及時更新，部分有錯誤。尤其缺乏的是，基本山?jīng)]有實(shí)際的位置經(jīng)緯度信息。

針對這種情況，工區(qū)組織了數(shù)據(jù)的組織、整理坐標(biāo)的采集，數(shù)據(jù)的電子化，以及錄入工作。由于系統(tǒng)提供了相應(yīng)的工具，這部分工作，沒有想象的困難，進(jìn)行得十分順利。

在后續(xù)的技術(shù)資料更新中，例如檢修、業(yè)擴(kuò)等操作帶來的技術(shù)資料的改變，也都順利實(shí)現(xiàn)了跟蹤更正，使得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。

3.2 工作單的處理

本工區(qū)各種工作單的處理，實(shí)現(xiàn)了自動化。本系統(tǒng)與公司的調(diào)度指揮系統(tǒng)接口，是的工作單的處理實(shí)現(xiàn)了程序化，大大的提高了工作效率。

3.3 線路缺陷管理

系統(tǒng)直接接收和處理缺陷單，是的缺陷的評估、確認(rèn)、的效率和準(zhǔn)確度得到了大大的提高，保證了配電線路的健壯性。及時地消滅了主張的隱患。

3.4 直觀化導(dǎo)航

利用系統(tǒng)提供的移動終端，本工區(qū)的工作人員可以利用系統(tǒng)的導(dǎo)航功能，即使順利的到達(dá)工作地點(diǎn)，再不存在找不到準(zhǔn)確的工作地點(diǎn)的情況，使工區(qū)的工作效率、響應(yīng)得到了大大的提高。

4 系統(tǒng)的可擴(kuò)充性及其應(yīng)用前景

實(shí)踐證明，本系統(tǒng)是一個非常實(shí)用，適合電力系統(tǒng)三集五大管理模式下的配電線路慣了的輔助系統(tǒng)。

我們的體會是，本系統(tǒng)可以是一個基本的運(yùn)行平臺，進(jìn)一步擴(kuò)充到與配電工區(qū)的工作票管理系統(tǒng)、配電管理工作流程控制系統(tǒng)、以至于應(yīng)急搶修指揮系統(tǒng)接口，形成配電線路管理的綜合管理平臺，從而實(shí)現(xiàn)配電工區(qū)運(yùn)行管理數(shù)字化、現(xiàn)代化。

本系統(tǒng)除了在本系統(tǒng)的配電線路管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可視化、條運(yùn)行工作效率之外，還可以進(jìn)一步推廣擴(kuò)充至電力系統(tǒng)其它電壓等級和下路設(shè)備的可視化管理、比如電纜、高壓輸變電路等等。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)開發(fā)成功后，經(jīng)過一年來的應(yīng)用實(shí)踐，我們體會到，配電線路的可視化管理，大大方便了配電維修、維護(hù)工作的順利施行，減少了差錯率、提高了工作效率。不僅如此，還通過提供方便快捷的技術(shù)手段，即現(xiàn)場與指揮中心、現(xiàn)場與資料數(shù)據(jù)庫之間的互動，大大的提高了配電線路數(shù)據(jù)資料的可靠性，從而使得配電線路管理的基礎(chǔ)工作更加扎實(shí)。

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作者簡介：逯懷東（1964—），男，山東濟(jì)南人，本科，高級工程師，濟(jì)南供電公司副總經(jīng)理;呂平（1971—），男，山東濟(jì)南人，本科，高級工程師，濟(jì)南

供電公司配電運(yùn)檢室主任;杜景遠(yuǎn)（1971—），男，山東濰坊人，本科，高級工程師，濟(jì)南供電公司運(yùn)檢部副主任;武剛（1974—），男，山東

濟(jì)南人，本科，工程師，濟(jì)南供電公司配電運(yùn)檢室專工。