基于GIS的電網(wǎng)營配數(shù)據(jù)治理管控對(duì)策分析

林鈺杰, 吳麗賢

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司 佛山供電局， 佛山 528000)

0 引言

供電企業(yè)經(jīng)營的核心目標(biāo)是為客戶提供更加完善的電能服務(wù)，在長期的管理過程中，也需要根據(jù)活動(dòng)需求來建立相關(guān)的系統(tǒng)。而客戶所反映的需求信息也會(huì)更好地進(jìn)行傳遞。但為了提升人員配置方式的優(yōu)勢(shì)，需要縮短整個(gè)過程，快速響應(yīng)需求。所以，應(yīng)該整合專業(yè)系統(tǒng)資源，做好營配工作，建立快速反應(yīng)客戶需求的業(yè)務(wù)流程，提升服務(wù)水平與數(shù)據(jù)處理質(zhì)量。

1 營配數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建

1.1 整體架構(gòu)

從整體架構(gòu)來看，主要分為應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)，分別從不同的維度來說明了數(shù)據(jù)治理與管控工作的組成部分，通過信息平臺(tái)與數(shù)據(jù)資源管理模塊來整合項(xiàng)目管理系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用，利用現(xiàn)代化管控手段來保障配網(wǎng)的正常運(yùn)行。以數(shù)據(jù)管控工作來說，主要針對(duì)相關(guān)的業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)共享模式，為訪問營配數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定的接口。另一方面，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)也能更好地與交互變電站的信息進(jìn)行交互，從而配合計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，集成各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。信息集成平臺(tái)則用戶解決各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互問題，對(duì)于服務(wù)管理與配網(wǎng)運(yùn)行工作也能起到合理的規(guī)劃作用。

1.2 技術(shù)模塊

技術(shù)模塊的構(gòu)成可以如圖1所示。

1.2.1 用戶交互

這一部分的功能包含了電網(wǎng)本身的信息與移動(dòng)接入部分，應(yīng)用系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)可以成為可視化內(nèi)容，通過多渠道接入體系來快速獲取營配數(shù)據(jù)信息，也能通過搜索手段進(jìn)行智能化輸入。整體來看，數(shù)據(jù)信息訪問與獲取的難度變小，可以滿足電網(wǎng)內(nèi)部的業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入需求，為用戶提供數(shù)據(jù)信息訪問渠道。

圖1 技術(shù)架構(gòu)模塊

1.2.2 服務(wù)模塊

服務(wù)模塊包括流程處理、服務(wù)管理和事件處理3個(gè)部分，總線提供了數(shù)據(jù)集成的能力，而服務(wù)管理則主要針對(duì)跨層級(jí)的信息集成，事件處理針對(duì)營配數(shù)據(jù)的用途與建設(shè)要求進(jìn)行了規(guī)劃。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)資源、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)三個(gè)部分，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理與合理管控[1]。

1.2.4 基礎(chǔ)體系

基礎(chǔ)體系由服務(wù)平臺(tái)、服務(wù)器與通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，也是營配數(shù)據(jù)管控的重點(diǎn)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能可以在這一體系中得到非常重要的體現(xiàn)。

1.3 應(yīng)用系統(tǒng)

應(yīng)用系統(tǒng)主要部署在業(yè)務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中，主要用于描述營配數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)間的關(guān)系，更好地分配數(shù)據(jù)信息和停電管理等方面的內(nèi)容。實(shí)際上，這些數(shù)據(jù)信息在子系統(tǒng)當(dāng)中可以更好地進(jìn)行調(diào)節(jié)，基建項(xiàng)目與營銷數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的觸發(fā)，管理系統(tǒng)在受理了數(shù)據(jù)信息之后可以將電子化的數(shù)據(jù)信息資料轉(zhuǎn)移給子系統(tǒng)，完成移交流程[2]。具體來看，依托GIS平臺(tái)的分析功能，可以對(duì)海量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并做好輔助決策工作。

1.4 數(shù)據(jù)邏輯模塊

從數(shù)據(jù)模塊的功能來看，結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)際業(yè)務(wù)需求，可以形成更加合理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型。其管理范圍包括資產(chǎn)與用戶信息、線損分析、供電性能、停電情況、業(yè)務(wù)需求、配電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)等，這些內(nèi)容與業(yè)務(wù)在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過營配數(shù)據(jù)建模方案可以用統(tǒng)一的UML建模語言來對(duì)數(shù)據(jù)需求進(jìn)行規(guī)范表達(dá)，并且將業(yè)務(wù)對(duì)象的數(shù)據(jù)需求定義為一組包形式來構(gòu)件數(shù)據(jù)模型，然后結(jié)合關(guān)系圖方法描述的內(nèi)部管理來劃分類的屬性，以文字的形式進(jìn)行描述?；贕IS的電網(wǎng)營配數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換層的規(guī)范使用XSD來設(shè)計(jì)，并結(jié)合電網(wǎng)信息模型的映射規(guī)則來對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，也可以更好地對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃的組織框架結(jié)構(gòu)展開不同類型的說明，可以分為數(shù)據(jù)概念模型與數(shù)據(jù)邏輯模型[3]。

概念數(shù)據(jù)模型通過抽象、歸納等方法對(duì)數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行描述，然后以主題數(shù)據(jù)庫名稱和內(nèi)容說明的形式來進(jìn)行體現(xiàn)，數(shù)據(jù)模型范圍根據(jù)營配業(yè)務(wù)需求來進(jìn)行設(shè)置。

相比而言，邏輯數(shù)據(jù)模型則是對(duì)概念數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化和完善，基本表與內(nèi)容包括數(shù)據(jù)元素與信息分類編碼。在實(shí)際的工作當(dāng)中，可以分解概念模型，并通過電力系統(tǒng)資源來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽象邏輯描述，包括電力系統(tǒng)資源管理層次在內(nèi)的多個(gè)模型共同構(gòu)成模型[4]。

2 基于GIS的營配數(shù)據(jù)管理

營配數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)發(fā)生與實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括設(shè)備檔案、用戶檔案等，GIS系統(tǒng)內(nèi)也存儲(chǔ)了設(shè)備基礎(chǔ)檔案，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容也包含了配網(wǎng)設(shè)備屬性、地理拓?fù)鋽?shù)據(jù)、用戶信息等。營配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理工作是基于GIS管理的重點(diǎn)內(nèi)容，缺乏必要的數(shù)據(jù)支持，后續(xù)工作也無法正常開。在實(shí)際的營配數(shù)據(jù)管理工作當(dāng)中，基于GIS的地理設(shè)備信息可以通過新建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與原有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)來形成相關(guān)業(yè)務(wù)的處理模式[5]。

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)技術(shù)要求

GIS數(shù)據(jù)是工程系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)，電子化的地理地圖也應(yīng)該對(duì)電網(wǎng)信息進(jìn)行合理表述，內(nèi)容應(yīng)該包含所有構(gòu)建物在內(nèi)。以電網(wǎng)內(nèi)部為例，收集的數(shù)據(jù)范圍包括各類中壓設(shè)備，如變壓器、導(dǎo)線、避雷器、短路器；同時(shí)還包含低壓設(shè)備，如低壓開關(guān)、低壓導(dǎo)線、低壓接頭等，不同的設(shè)備需要收集器來收集其屬性，屬性內(nèi)容包括出廠編號(hào)、設(shè)備類型、參數(shù)、額定電壓、額定電流等多個(gè)方面的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在GIS收集完畢地理信息與設(shè)備信息之后，可以讓系統(tǒng)生成相應(yīng)的配網(wǎng)數(shù)據(jù)圖，然后生成配網(wǎng)設(shè)備信息的拓?fù)潢P(guān)系，并進(jìn)行校正[6]。從邏輯的角度來看，應(yīng)該包含設(shè)備連接關(guān)系在內(nèi)，匹配所有的用戶資料，以圖形資料和數(shù)據(jù)的方式來進(jìn)行完整性的校驗(yàn)[7]。需要注意的一點(diǎn)在于電網(wǎng)營配數(shù)據(jù)較多，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)完畢之后仍然要安排專門的人員來對(duì)所有設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[8]。

2.2 數(shù)據(jù)管理流程

如果設(shè)備出現(xiàn)變更，其營配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同樣會(huì)發(fā)生改變。具體來看，可以通過集成流程的手段，結(jié)合GIS來實(shí)現(xiàn)營銷管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新。部分電網(wǎng)設(shè)備的變更業(yè)務(wù)類型眾多，包含基建、修理、業(yè)務(wù)擴(kuò)展、戶表表動(dòng)等一系列引起拓?fù)渥兓幕顒?dòng)，所以營配數(shù)據(jù)更新也應(yīng)該集成相應(yīng)的流程，將數(shù)據(jù)的維護(hù)工作固化至配網(wǎng)工程的質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)當(dāng)中，便于對(duì)各類圖形信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化、動(dòng)態(tài)化管理[9]。

以配網(wǎng)基建或修理為例，電子化的資料需要進(jìn)行提交，然后對(duì)這些電子資料進(jìn)行審核，審核人員負(fù)責(zé)對(duì)提交的內(nèi)容進(jìn)行分析管理，判斷其是否按照相關(guān)的要求進(jìn)行編制[10]。工程竣工資料審核人員在審核結(jié)束后將數(shù)據(jù)資料上傳，并且在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中觸發(fā)電子化移交單，在配網(wǎng)GIS中完成接線圖等資料的繪制與設(shè)備臺(tái)賬信息錄入[11]。如果這些數(shù)據(jù)資料不符合繪制和錄入要求，可以提交至工程竣工資料審核人員進(jìn)行修改和優(yōu)化，然后重新轉(zhuǎn)入電子化資料數(shù)據(jù)的錄入環(huán)節(jié)。在數(shù)據(jù)發(fā)布結(jié)束后，將信息返回給項(xiàng)目管理系統(tǒng)，從而完成對(duì)于其它項(xiàng)目的階段，營配模式下也能將臺(tái)賬、拓?fù)涞葍?nèi)容更新至其它的業(yè)務(wù)系統(tǒng)之內(nèi)。同樣，業(yè)務(wù)擴(kuò)展流程與移交流程也能實(shí)現(xiàn)全過程的功能管理，在營銷管理系統(tǒng)、安全生產(chǎn)系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)[12]。數(shù)據(jù)交互模式如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互模式

3 主要功能應(yīng)用

主要功能的應(yīng)用及GIS平臺(tái)的應(yīng)用，軟件平臺(tái)具有非常完善的數(shù)據(jù)治理管控功能，包括空間分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、應(yīng)用開發(fā)基本功能，范圍分析等。電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中可以保持大量用戶的同時(shí)在線操作，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間速度較快[13]。另一方面，安全生產(chǎn)子系統(tǒng)與相關(guān)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息互通，以配網(wǎng)GIS為首的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)可以為用戶提供重要的系統(tǒng)功能。以項(xiàng)目工程管理為例，其內(nèi)部的營配數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目庫管理、資金管理、統(tǒng)計(jì)規(guī)劃與實(shí)施等不同環(huán)節(jié)，通過營銷系統(tǒng)與集成平臺(tái)進(jìn)行銜接，主要功能的應(yīng)用情況相對(duì)穩(wěn)定[14]。

3.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

基于GIS的營配數(shù)據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性可以從數(shù)據(jù)維護(hù)、指標(biāo)計(jì)算、可靠性分析、指標(biāo)管理等多維度展開研究，通過這些數(shù)據(jù)可以分析業(yè)務(wù)部門的日常運(yùn)行情況，結(jié)合供電可靠性的相關(guān)技術(shù)要求來明確指標(biāo)計(jì)算的內(nèi)容，通過已經(jīng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的事件、待執(zhí)行的事件與當(dāng)前審批的事件可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行分析后，可以將計(jì)算結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)值進(jìn)行比對(duì)，從而為計(jì)劃審批工作提供數(shù)據(jù)參考。必要時(shí)還可以根據(jù)管理單位、用戶類型、地理數(shù)據(jù)特征等來完成目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的追溯與記錄數(shù)據(jù)的查看功能[15]。

3.2 系統(tǒng)擴(kuò)展功能描述

以供電企業(yè)受理用電申請(qǐng)為例，工作人員在現(xiàn)場(chǎng)勘查完畢之后，會(huì)對(duì)用電容量、用電類型與用電性質(zhì)進(jìn)行核對(duì)，確定不同電壓等級(jí)下的電源位置與電費(fèi)計(jì)量數(shù)據(jù)方案，然后按照用戶申請(qǐng)時(shí)的地址信息，在配網(wǎng)GIS上確定具體的地理位置后，在搜索附近的所有電源點(diǎn)，然后比較事先的報(bào)裝資料，最后將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析保存[16]?？梢钥吹剑珿PS平臺(tái)的地理信息功能非常完善，可以滿足日常工作中的實(shí)際要求。

4 總結(jié)

營配數(shù)據(jù)的治理管控是利用現(xiàn)代信息技術(shù)來將信息進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)模式，有效地開發(fā)了信息資源，建立了工程建設(shè)跨系統(tǒng)的流程式管理體系，從根源上提升了管理的質(zhì)量與效率。營配基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理和更新對(duì)于提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率具有顯著作用，利用先進(jìn)的GIS信息平臺(tái)也能實(shí)現(xiàn)信息共享，提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，還能大幅降低數(shù)據(jù)更新時(shí)的工作量。在未來的營配數(shù)據(jù)管理工作當(dāng)中，仍然應(yīng)該強(qiáng)化其數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)成果共享的應(yīng)用，不斷擴(kuò)充其應(yīng)用功能，提升專業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享程度，在數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)上，開發(fā)更有效的信息功能應(yīng)用管理模式。