基于GIS平臺的儲備容量集成管理框架與應(yīng)用

欒殿龍，張　健，王鵬橙

（鶴崗供電公司，黑龍江 鶴崗　154101）

基于GIS平臺的儲備容量集成管理框架與應(yīng)用

欒殿龍，張健，王鵬橙

（鶴崗供電公司，黑龍江 鶴崗154101）

1　問題的提出

供電企業(yè)儲備容量是指尚未辦理正式用電手續(xù)，但確認(rèn)未來將要形成電力負(fù)荷的潛在容量，它是由潛在儲備容量和存量2部分構(gòu)成的。其中，潛在儲備容量管理是指對預(yù)計新增用戶的管理，存量管理是指對現(xiàn)存用戶增減容的管理。伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力消費者對電力的需求日益增加，需要供電企業(yè)提供更多的電力支撐。但供電企業(yè)在對電力消費者進(jìn)行服務(wù)時，經(jīng)常遇到儲備容量信息數(shù)據(jù)繁多且更新頻繁、不同的信息獲取渠道導(dǎo)致關(guān)鍵信息存在差異等方面的問題；另外，這些信息普遍存在離散性和不確定性、末端傳遞更新較慢以及統(tǒng)計困難等特征，這又會導(dǎo)致供電企業(yè)的電網(wǎng)規(guī)劃與實際用電需求不符、用電量預(yù)測準(zhǔn)確性存在偏差、報裝接電周期長、電網(wǎng)電力負(fù)荷分配不均等問題。供電企業(yè)為了滿足用戶側(cè)的用電需求，保障未來的電力供給，需要根據(jù)用戶的用電信息，對電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，實現(xiàn)電力資源在大范圍內(nèi)的有效配置。

供電企業(yè)對電力消費者的管理，目的是以最小的成本提供最優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。因此，對儲備容量信息的收集與分析，既可以為供電企業(yè)規(guī)劃有效的電網(wǎng)提供保障，又可以為供電企業(yè)設(shè)計合理的供電方案以及為消費者用電量預(yù)測提供科學(xué)的依據(jù)。因此，創(chuàng)新儲備容量管理成為供電企業(yè)的前瞻性課題。隨著電網(wǎng)信息化、智能化建設(shè)步伐的加快和水平的提高，為這一課題項目的研發(fā)提供了可能，即采用以電力地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）為平臺，以整合儲備容量信息為中心，拓展電網(wǎng)規(guī)劃、供電方案設(shè)計及用電量預(yù)測功能，第一時間滿足電力需求側(cè)的用電需求，將成為供電企業(yè)未來管理的趨勢。

2　儲備容量集成管理的特點

供電企業(yè)對儲備容量實施管理，是將“業(yè)擴(kuò)報裝”過程拓展至儲備容量的前期管理，為供電企業(yè)進(jìn)一步簡化辦電流程、縮短辦電時限和擴(kuò)大市場占有率提供有效的信息支撐。為了解決供電企業(yè)在服務(wù)客戶時遇到的問題，供電企業(yè)的儲備容量管理應(yīng)該采取“集成化管理”方式：即供電企業(yè)基于集成理念，以儲備容量信息集成為目標(biāo)，以電力GIS平臺集成為技術(shù)基礎(chǔ)，以儲備容量管理功能集成為框架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)儲備容量的有效管理。這里的“集成”不是簡單的數(shù)量的疊加，“集成”的功能要產(chǎn)生系統(tǒng)創(chuàng)新和功能倍增的效果。與電力需求側(cè)傳統(tǒng)的管理方式相比較，供電企業(yè)儲備容量集成化管理方式具有3個方面的特點。

（1）保證供電企業(yè)儲備容量信息的準(zhǔn)確性

供電企業(yè)儲備容量信息的準(zhǔn)確性包括信息內(nèi)容的全面性和信息更新的及時性。信息內(nèi)容的準(zhǔn)確性體現(xiàn)在3方面：①在完善儲備容量相關(guān)屬性的基礎(chǔ)上，對潛在電力用戶和現(xiàn)存用戶出現(xiàn)的增容和減容等信息進(jìn)行準(zhǔn)確的量化管理；②電網(wǎng)配套工程建設(shè)及電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)納入儲備容量管理當(dāng)中，與儲備容量管理形成無縫銜接；③將相關(guān)批復(fù)文件、審查意見等掃描信息及建設(shè)進(jìn)展情況作為儲備容量、電網(wǎng)配套工程及規(guī)劃數(shù)據(jù)的重要屬性進(jìn)行管理。在供電企業(yè)的運營過程中，為了能夠準(zhǔn)確掌握儲備容量的全面信息，在對儲備容量進(jìn)行管理時，需要保證信息收集渠道統(tǒng)一，加強(qiáng)信息集成化管理，優(yōu)化信息統(tǒng)計功能，解決信息傳遞不暢通、缺乏連續(xù)性的實際情況。儲備容量信息一般分為原始信息數(shù)據(jù)、實時信息數(shù)據(jù)和跟蹤服務(wù)情況反饋信息［1］。供電企業(yè)通過建立儲備容量信息庫，實現(xiàn)儲備容量信息的全面統(tǒng)計和實時更新。

（2）使供電企業(yè)為電力消費者提供的電網(wǎng)規(guī)劃更加及時和合理

供電企業(yè)對儲備容量進(jìn)行集成式管理，可以有效輔助電網(wǎng)規(guī)劃，避免出現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃過度超前或滯后。如果一旦在儲備容量實施的過程中出現(xiàn)用電量突增的現(xiàn)象，必然會使電網(wǎng)建設(shè)滯后于儲備容量建設(shè)，不利于實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。因此，準(zhǔn)確的儲備容量信息將為供電企業(yè)變電站的合理布點、適時的電網(wǎng)建設(shè)以及獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益提供科學(xué)的決策依據(jù)，并為電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運行提供保障。通過電力需求側(cè)儲備容量的管理，可以使供電企業(yè)電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性得到明顯提升。儲備容量數(shù)據(jù)的及時收集和分析，使得供電企業(yè)在第一時間知曉擾動和未來需求，并設(shè)計出合理的電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行應(yīng)對，以避免延誤電力用戶的送電時間，導(dǎo)致影響其正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動。因此，儲備容量的管理有利于提高供電企業(yè)對電力消費者供電的可靠性，從而使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到改善，運行更加靈活；電網(wǎng)輸送能力、資源配置能力、抵御事故能力也將獲得逐步提升，進(jìn)而全面改善供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。

（3）實現(xiàn)供電企業(yè)與用戶之間的互動式服務(wù)

儲備容量集成管理的方式，體現(xiàn)了供電企業(yè)與用戶間的互動性功能，改變了原來電力用戶處于被動接受服務(wù)的局面。供電企業(yè)通過電力GIS平臺，為用戶提供電網(wǎng)資源及規(guī)劃查詢平臺，為儲備容量選址及供電方式提供參考，同時為用戶提供相關(guān)政策文件查詢。供電企業(yè)在主動為用戶提供服務(wù)的同時，通過與用戶在電力需求側(cè)儲備容量信息方面的溝通與交流，了解用戶的需求，在用戶參與服務(wù)的過程中，使供電企業(yè)以盡可能個性化的方式滿足用戶的需求。電力用戶的需求包括現(xiàn)實需求和潛在需求。供電企業(yè)通過互動式服務(wù)，在滿足用戶現(xiàn)實需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶儲備容量信息需求的層次分析，可以進(jìn)一步挖掘用戶沒有明確表達(dá)的儲備容量信息需求，使電力用戶的隱性需求顯化。供電企業(yè)與用戶之間的這種互動式服務(wù)，樹立了未來供電企業(yè)服務(wù)發(fā)展的新標(biāo)桿，對于供電企業(yè)整體服務(wù)理念的提升具有積極的借鑒意義。

3　儲備容量集成管理的框架

電力GIS是開放式的、運行穩(wěn)定的、分析功能強(qiáng)大的、面向企業(yè)級應(yīng)用的電網(wǎng)空間信息服務(wù)平臺，具備數(shù)據(jù)建模及海量數(shù)據(jù)存儲功能［2］，可以為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供有力支撐。在電力GIS被廣泛推廣應(yīng)用的背景下，供電企業(yè)將其作為平臺，對電力GIS進(jìn)行二次開發(fā)，充分利用GIS中的資源，研發(fā)基于電力GIS的儲備容量管理，對儲備容量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的管理，這樣不但使GIS平臺的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)了共享，也可以降低電力GIS平臺集成開發(fā)時的人力和物力的消耗。電力GIS是將供電企業(yè)的電力設(shè)備、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)、電力用戶與電力負(fù)荷和生產(chǎn)及管理等核心業(yè)務(wù)連接形成電力信息化的生產(chǎn)管理的綜合信息平臺［3］?？茖W(xué)的決策依賴于所掌握的信息量的多少，而電力GIS可以最大限度地將有關(guān)信息集成起來，為供電企業(yè)決策提供一個多元化的決策依據(jù)［4］。儲備容量的管理主要用來實現(xiàn)對電力消費者信息的及時收集與分析，實時跟蹤儲備容量信息，為供電企業(yè)制定電網(wǎng)規(guī)劃提供依據(jù)。供電企業(yè)以電力GIS為依托平臺，將儲備容量與地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合，通過對儲備容量屬性在地理位置圖形上的定義，實現(xiàn)儲備容量信息的集成管理，如圖1。

根據(jù)儲備容量集成式管理的要求，為了實現(xiàn)儲備容量信息的及時錄入與實時更新，以及生成科學(xué)合理的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案，供電企業(yè)儲備容量管理分為8個方面：儲備容量增量管理、儲備容量存量管理、儲備容量統(tǒng)計分析與預(yù)測、電網(wǎng)規(guī)劃管理、初步供電方案設(shè)計、儲備容量檔案信息管理、配套項目管理和供電信息公開管理。供電企業(yè)儲備容量集成管理的總體內(nèi)容如圖2。

圖1　供電企業(yè)儲備容量集成管理的總體設(shè)想

4　儲備容量集成管理的應(yīng)用

4.1應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的管理

圖2　供電企業(yè)儲備容量集成管理的內(nèi)容框架

電網(wǎng)規(guī)劃既要考慮目前和未來的負(fù)荷增長情況及電源規(guī)劃方案，還要滿足并適度超前于供電區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。因此，電網(wǎng)規(guī)劃的前期基礎(chǔ)工作，即電網(wǎng)規(guī)劃所需的資料與數(shù)據(jù)的收集、整理與分析非常重要。但由于儲備容量信息的發(fā)散性，直接影響著電網(wǎng)規(guī)劃的前瞻性、適宜性和差異性。儲備容量管理是以電力GIS平臺為基礎(chǔ)，進(jìn)一步拓展了電力GIS平臺功能，通過分析地理信息系統(tǒng)中輸、變、配的靜態(tài)及動態(tài)數(shù)據(jù)以及儲備容量信息，實現(xiàn)對電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)信息的全面收集和反饋，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃中電網(wǎng)信息與地理信息脫節(jié)的問題，使電網(wǎng)規(guī)劃方案更加經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、合理。這種集成式管理還會將已確定的電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)結(jié)合地理位置進(jìn)行系統(tǒng)錄入，在電力GIS平臺上顯化的圖形和信息為儲備容量接入電力GIS平臺提供電源參考依據(jù)，使電網(wǎng)規(guī)劃更加趨于完善，對地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了電源支撐和供電保障。

4.2應(yīng)用于供電方案的設(shè)計

供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)合理，是電力用戶對供電的基本要求。供電企業(yè)為新上項目和擴(kuò)建項目的企業(yè)設(shè)計初步的供電方案，是滿足電力用戶對供電需求的前提基礎(chǔ)。供電企業(yè)儲備容量管理的又一亮點，就是能夠保證供電企業(yè)設(shè)計出符合電力用戶實際用電需求的初步供電方案。供電企業(yè)根據(jù)供電政策，通過分析電力用戶的不同層次的用電需求和當(dāng)?shù)毓╇姉l件等因素，根據(jù)儲備容量信息庫中的電力用戶用電性質(zhì)和電源類型的不同，結(jié)合電力GIS平臺提供的地理位置信息，生成多種供電方案范本供電力用戶選擇。供電企業(yè)還可以通過拓展電力GIS平臺的畫筆功能，為電力用戶直觀地模擬出簡單的供電方案路徑，并繪制供電方案簡圖，在簡圖上還可以為電力用戶精確地計算出所設(shè)計的供電方案的路徑長度。

4.3應(yīng)用于電量分析與預(yù)測

電量分析與預(yù)測，是指根據(jù)電力需求側(cè)儲備容量存量和增量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和有關(guān)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的規(guī)劃內(nèi)容，系統(tǒng)研究電力用戶狀態(tài)，探究電力需求和其他因素之間的聯(lián)系及發(fā)展規(guī)律，分析社會對電力的現(xiàn)實需求和潛在需求，進(jìn)而得出社會對電量需求的預(yù)測值。社會用電量預(yù)測的準(zhǔn)確性，不僅影響著電源開發(fā)、電網(wǎng)建設(shè)、社會安定和居民生活等方面，還對供電企業(yè)的生產(chǎn)活動、經(jīng)濟(jì)效益以及地方經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展有著非常重要的影響。因此，在電量分析與預(yù)測過程中，電網(wǎng)增容和減容的短期動態(tài)數(shù)據(jù)以及地方經(jīng)濟(jì)的增長、電網(wǎng)負(fù)荷結(jié)構(gòu)變動的長期影響數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)計至關(guān)重要。供電企業(yè)對儲備容量進(jìn)行統(tǒng)計分析與預(yù)測，彌補(bǔ)了項目規(guī)劃、儲備及負(fù)荷管理的不足，進(jìn)一步規(guī)范了項目管理工作，使供電企業(yè)能更好地服務(wù)于項目建設(shè)，為供電企業(yè)的決策層及相關(guān)職能部門科學(xué)規(guī)劃、延伸服務(wù)、開拓市場提供可靠依據(jù)。

4.4應(yīng)用于供電企業(yè)的日常管理工作

（1）供電信息公開管理

供電企業(yè)是公用企業(yè)，通過向社會提供公共基礎(chǔ)性資源并由政府實施特殊管制的組織體，它具有自然壟斷性［5］，并以營利和承擔(dān)社會責(zé)任為目的。供電信息公開，有助于提高供電企業(yè)工作的透明度，對電力用戶的生產(chǎn)和生活以及政府的經(jīng)濟(jì)管理工作都起到積極的服務(wù)作用，對電力用戶的知情權(quán)、參與權(quán)和監(jiān)督權(quán)起到保障作用。供電企業(yè)公開的信息包括涉及電力用戶切身利益的、有利于社會公眾知曉和參與的、反映企業(yè)現(xiàn)狀及聯(lián)系方式的以及按照法律法規(guī)和國家有關(guān)規(guī)定需要公開的信息。信息由兩部分組成：①內(nèi)部信息，包括儲備容量相關(guān)文件、會議信息和媒體報道、跟蹤服務(wù)簡報、快報等；②外部信息，即可以向電力用戶、政府對外公開的信息，主要包括儲備容量現(xiàn)狀、對城市規(guī)劃的相關(guān)建議、配套電網(wǎng)建設(shè)瓶頸問題、電價、收費政策、供電配套設(shè)施建設(shè)等政策、法規(guī)等。

（2）營業(yè)網(wǎng)點管理

供電企業(yè)利用電力GIS平臺和儲備容量管理數(shù)據(jù)，有助于更加合理地規(guī)劃營業(yè)網(wǎng)點的空間布局，提高營業(yè)人員的工作效率，方便電力用戶辦理各類用電手續(xù)和了解電力業(yè)務(wù)及相關(guān)信息，為電力用戶提供更人性化的服務(wù)。例如：供電企業(yè)希望用戶在10 min內(nèi)找到營業(yè)網(wǎng)點，就可以根據(jù)電力需求側(cè)儲備容量信息，統(tǒng)計現(xiàn)有網(wǎng)點的營業(yè)地點的分布，以“2.5 km”作為服務(wù)網(wǎng)點間距條件，在GIS平臺就會顯示所有的現(xiàn)有網(wǎng)點的地理位置，同時還會差異化地顯示出擬應(yīng)規(guī)劃的營業(yè)網(wǎng)點。

（3）配套項目管理

配套項目是指與儲備容量接入系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的電網(wǎng)基建、技改等工程項目，包括供電公司內(nèi)部投資進(jìn)行的電網(wǎng)建設(shè)和改造、用戶投資后固定資產(chǎn)準(zhǔn)備劃撥的項目等。為了保證電能質(zhì)量，配套項目的管理要求滿足“有計劃性、可追溯性和可控制性”三個特點?；陔娏IS的儲備容量管理為配套項目的管理提供了信息平臺，使配套項目的基本信息不僅可以直觀地在電力GIS平臺上以圖形的方式進(jìn)行顯示，而且可以實時對配套項目的信息進(jìn)行維護(hù)和統(tǒng)計，準(zhǔn)確地量化了配套項目對電力需求側(cè)儲備容量影響的程度。這既保證了配套項目工作的順利進(jìn)行，又為供電企業(yè)在電網(wǎng)規(guī)劃和電量預(yù)測方面的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5　結(jié)束語

對儲備容量進(jìn)行管理的核心，就是規(guī)范儲備容量信息的收集與統(tǒng)計方法，使供電企業(yè)收集儲備容量信息的渠道變得更寬、更廣，使儲備容量數(shù)據(jù)更加充實、準(zhǔn)確，增強(qiáng)供電企業(yè)與電力用戶間的互動性。供電企業(yè)利用先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將儲備容量管理與電力GIS相結(jié)合，構(gòu)建一個基于電網(wǎng)GIS平臺來收集數(shù)據(jù)、儲備數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析與預(yù)測數(shù)據(jù)的集成式管理平臺，實現(xiàn)了對儲備容量數(shù)據(jù)的及時統(tǒng)計與更新，并以此作為依據(jù)進(jìn)行更為合理的電網(wǎng)規(guī)劃，從而為電力用戶提供更加符合其實際需求的供電方案。對電力需求側(cè)儲備容量的管理不僅可以使供電企業(yè)的整體信息化和智能化的管理水平得到提升，而且對供電企業(yè)把握宏觀用電趨勢，提高辦電效率也有很大的幫助。在對儲備容量管理的過程中，供電企業(yè)可將原有的分散的數(shù)據(jù)資源按照實際業(yè)務(wù)要求進(jìn)行集成，使這些數(shù)據(jù)得到最大程度的利用，為供電企業(yè)的決策層及相關(guān)職能部門科學(xué)規(guī)劃、延伸服務(wù)、開拓市場提供可靠依據(jù)，同時也可為地方政府制定區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，招商引資以及滿足用戶用電需求提供更加便捷、可靠的資訊。D

［1］許正立.電力GIS綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.中國電力企業(yè)管理，2009（17）：59-60.

［2］郝曉軍.現(xiàn)代項目管理理論在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用［J］.中國電力教育：下，2009（3）：233-234.

［3］余萍，楊威，張蕾，等.電力GIS圖形服務(wù)共享平臺的研究與實現(xiàn)［J］.電力系統(tǒng)通信，2010，31（10）：43-46.

［4］Sheehan M，Brace C，Williams S，et al.Optimal allocation of resources to distribution investments using the analytic hierarchy process to balance the impacts of investments on safety，customerinterruptioncosts，levelizedannual revenue requirement，contribution to margin and other consideration［C］//Power Engineering Society Summer Meeting，2000.IEEE：1 311-1 316.

［5］鄭艷馨.論公用企業(yè)的界定［J］.社會科學(xué)家，2011（10）：101-104.

Framework and application of idle capacity integrated management based on GIS platform

LUAN Dian?long，ZHANG Jian，WANG Peng?cheng
（Hegang Power Supply Company，Hegang 154101，China）

供電企業(yè)對電力消費者進(jìn)行管理時，由于儲備容量的信息不準(zhǔn)確，導(dǎo)致供電企業(yè)的電網(wǎng)規(guī)劃與實際用電需求不符、用電量預(yù)測準(zhǔn)確性存在偏差、報裝接電周期長、電網(wǎng)電力負(fù)荷分配不均等問題。由此，供電企業(yè)以電力GIS為基礎(chǔ)平臺，建立儲備容量信息庫、對儲備容量進(jìn)行管理，是實現(xiàn)電力營銷信息化管理的前提，也是供電企業(yè)提升服務(wù)水平和增強(qiáng)電力市場競爭能力的必要途徑。

GIS系統(tǒng)；儲備容量管理；業(yè)擴(kuò)報裝；電力需求預(yù)測

Idle capacity management is one of the most important sections of power demand side management in power supply enterprises.And it is an important measure of extension services and increased interaction with power consumers.On the basis of previous study of power demand side management，due to inaccurate idle capacity information，it leads to many problems：the power grid planning of power supply enterprise and the actual demand of electricity do not match，electricity forecasting has distinctions，the installation of electron often overs time limit，the distribution of load is inequality and so on.Therefore，the power supply enterprise can control idle capacity by establishing the database of idle capacity information through the power GIS as the basic platform.In this way，power supply enterprises will realize information technology management in power demand side and improve their service level and their competitiveness.

GIS；idle capacity management；business ex?pansion；power demand forecast

F407.61；TM715

B

2014-10-30；

2014-12-15

欒殿龍（1964），男，山東黃縣人，碩士，高級經(jīng)濟(jì)師，主要從事電力營銷及農(nóng)電管理工作；張?。?975），男，河北灤縣人，碩士，高級工程師，主要從事電力市場營銷及電力保障管理工作；王鵬橙（1979），女，吉林榆樹人，碩士，高級工程師，主要從事電力市場營銷管理工作。