基于GIS的電力系統(tǒng)供電可靠性信息管理平臺的研究

謝曉明 楊炎標 李飛

摘? 要：現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，運用GIS技術(shù)，通過電力供電可靠性信息管理平臺的建設(shè)，使得供電質(zhì)量不斷提升，促進電網(wǎng)運行管理邁向新的臺階。該文對基于GIS的電力系統(tǒng)、供電可靠性信息管理平臺構(gòu)筑進行分析，提出該平臺利用Oracle數(shù)據(jù)庫部署服務器，采用集中電力系統(tǒng)模型進行分層構(gòu)建，包括地理信息層和電力系統(tǒng)設(shè)備信息層，反映出的映射網(wǎng)絡和拓撲關(guān)系，實現(xiàn)了電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)層、信息服務層、數(shù)據(jù)庫綜合運用，對于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)運行功能提升發(fā)揮巨大作用。

關(guān)鍵詞：GIS? 電力運營? 可靠性信息管理? 電力系統(tǒng)模型

中圖分類號：TM73? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2020）12（b）-0050-03

Abstract： Modern power system gives full play to its technical advantages， uses GIS technology， and through the construction of power supply reliability information management platform， makes the power supply quality continuously improve， and promotes the operation and management of power grid to a new level. This paper analyzes the construction of power system and power supply reliability information management platform based on GIS， and proposes that the platform uses Oracle database to deploy servers and adopts centralized power system model to construct hierarchically， including geographic information layer and power system equipment information layer. The mapping network and topological relationship reflected by the platform realize the grid resource data layer， information service layer and data， the comprehensive application of the database plays a great role in improving the data operation function of power system.

Key Words： GIS; Power operation; Reliability information management; Power system model

當前運用GIS為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)管理平臺，將供電可靠性予以大大提升，能夠完全保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運營。電力公司基于配電GIS實用化技術(shù)，在平臺建設(shè)上運用網(wǎng)絡管理信息系統(tǒng)構(gòu)建的方法，實現(xiàn)了系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息共享。在配電GIS技術(shù)應用基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)功能予以提升，提高了供電可靠性。

1? GIS管理地理信息系統(tǒng)概述

配電網(wǎng)絡運行采用地理位置空間信息平臺構(gòu)架，實行信息化技術(shù)管理的方式，完成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的數(shù)字化平臺建設(shè)。這個平臺擁有相關(guān)的屬性信息和配電設(shè)備監(jiān)控技術(shù)，在工作效率上不斷提升。當前隨著全國的推廣應用，我國基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與配電管理相結(jié)合，實現(xiàn)了統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一生產(chǎn)流程。配網(wǎng)GIS技術(shù)應用用依托配網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務，使得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)得到不斷完善，為系統(tǒng)共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)奠定夯實基礎(chǔ)。經(jīng)過技術(shù)的開發(fā)應用大大提升了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享可靠性，為電力公司自動化水平提升予以支持，減輕了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入工作量，電力企業(yè)經(jīng)濟效益明顯提升。

2? 供電可靠性管理信息系統(tǒng)構(gòu)建案例分析

某電力公司在進行技術(shù)優(yōu)化過程中，通過對系統(tǒng)的組成功能特點等進行了論證之后，在多方的共同努力下，完成了項目系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)論證并予以實施。

（1）管理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)應用中，系統(tǒng)功能主要分為配電系統(tǒng)饋線、信息管理客戶端和Web services服務終端，進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的饋線信息管理，GIS客戶端進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可靠性客戶端以及Web services負責基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的傳輸、運行網(wǎng)絡、實現(xiàn)供電可靠性系統(tǒng)構(gòu)建。Webservices服務器、配網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)庫服務器以及供電可靠性系統(tǒng)通過防火墻予以防護。

（2）配電GIS饋線信息管理系統(tǒng)，主要是實現(xiàn)多種參數(shù)條件的配線段分段配置，采用自動和人工結(jié)合的方式進行饋線分段，分段后的線段經(jīng)過調(diào)整，能夠生成可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)查詢和饋線設(shè)備定位并將圖形與屬性結(jié)合，提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)依據(jù)，窺線分的參數(shù)配置，以分段用戶數(shù)量饋線、命名條件饋線、終點條件等作為設(shè)置，靈活地將各電局的虧欠分段不同需求予以滿足。虧損分段采用人工和自動結(jié)合的方式，圍繞設(shè)備拓撲關(guān)系，完成所有線路分段，以使用用戶分段算法得出合理的分段點設(shè)備。從人工設(shè)定的起始點開始，在不同分支進行各個終止分段點的搜索，并完成饋線分段。用戶可以自行選擇分散方式，用戶擁有同一、供電電源、有利于供電可靠性系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入。點擊啟動分段之后，按照用戶分段算法，搜索設(shè)備不同的關(guān)系，得出合理的線段分段點設(shè)置。這一方法能夠提高工作效率，減少人員工作量。

（3）饋線信息統(tǒng)計查詢技術(shù)按照樹形結(jié)構(gòu)對全網(wǎng)變電站饋線段、用戶信息等進行統(tǒng)計查詢，建立配網(wǎng)饋線信息模型，實現(xiàn)對全網(wǎng)饋線組合條件查詢。用戶按照需求進行詳細程度不同的設(shè)置，系統(tǒng)地提供Excel表格功能、項目客戶端，降低雙方系統(tǒng)的耦合程度，以可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)安全性為基準，保證系統(tǒng)的可擴充性。采用xml技術(shù)，通過制定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，按照可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫集成。

3? 供電可靠性管理信息系統(tǒng)平臺特點分析

（1）系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸，換個外部服務緊密聯(lián)系，擁有可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和不同單位數(shù)據(jù)導入等功能。采用xml技術(shù)和外部服務技術(shù)，實現(xiàn)了可靠性管理系統(tǒng)的無縫集成。通過標準化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進行相應的連接，提高工作效率。

（2）系統(tǒng)具有自動化作業(yè)的特點，能夠自動對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)合理性和準確性進行判斷，通過系統(tǒng)接口及時將變更的數(shù)據(jù)進行更新，較好地保證可靠性系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準確性，避免了用戶人為操作導致的失誤發(fā)生，減少了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護環(huán)節(jié)。

（3）系統(tǒng)具有及時性的特征，通過接口可以進行系統(tǒng)自動饋線，分段無須人工翻譯干預?；谟脩舴侄嗡惴?，實現(xiàn)虧損信息統(tǒng)計分析，任意配置虧損分段參數(shù)，根據(jù)組織的區(qū)別，賦予宣傳不同的編碼。根據(jù)配網(wǎng)電氣設(shè)備的不同狀況，自行判斷配網(wǎng)饋線、主干和直線的運行狀態(tài)，滿足不同的分段習慣需求，還可以按照配電GIS系統(tǒng)中專戶干變和配變的需要，為用戶配置相應的可靠用戶代碼。系統(tǒng)在搭建GIS系統(tǒng)時，已經(jīng)實現(xiàn)了電力線路及設(shè)備的定位，但未挖掘和實現(xiàn)其隱藏的導航功能?；谂渚W(wǎng)GIS系統(tǒng)的線路導航翻譯器，在試點成功后，可以將所搭設(shè)的平臺移入至公司服務器（條件允許的情況可二次開發(fā)為生產(chǎn)系統(tǒng)的子功能之一），系統(tǒng)內(nèi)各單位的內(nèi)部人員在獲取授權(quán)后，可以導入或獲取GIS饋線圖，實現(xiàn)信息加密脫敏、翻譯器解碼以及喚醒導航儀，實現(xiàn)線路導航功能。在地圖上直觀地將用戶地理信息加以顯示，交通導航儀的使用中，運維人員只需要輸入（電力術(shù)語）XX線XX號桿（塔），就能自動地為運維人員規(guī)劃合適路線，指導運維人員在合適的交通工具下如何到達目的地，就能有效地應對道路信息變化給電力運維人員帶來的挑戰(zhàn)。與此同時，如果能兼容現(xiàn)有的導航APP，利用第三方專業(yè)的優(yōu)勢，就能為運維人員提供實時動態(tài)的地理信息[2]。

4? 系統(tǒng)效益分析

采用了配電GIS基礎(chǔ)上的供電可靠信息平臺框架后的系統(tǒng)在推廣應用中，減少了可靠性數(shù)據(jù)錄入工作的工作量。面對海量數(shù)據(jù)工作繁雜等情況，提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更加精準。經(jīng)過系統(tǒng)使用之后，從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成到校驗，再到最終導入數(shù)據(jù)庫，時間大大縮短，減少了人為工作量，并且保證數(shù)據(jù)能夠及時更新和確保準確性?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的維護量雖然增多，但是可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的動態(tài)管理，完全能夠支持海量數(shù)據(jù)的存儲、分析和調(diào)取[3]。同時實現(xiàn)配網(wǎng)可靠性。對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總之后，數(shù)據(jù)傳輸可靠性大大提升。配網(wǎng)建設(shè)和配線設(shè)備基礎(chǔ)信息的情況能夠及時的予以掌控，及時的發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)存在的主要問題。通過統(tǒng)一規(guī)范的配電GIS可靠性管理平臺的建設(shè)，各供電單位之間能夠進行配電網(wǎng)現(xiàn)狀的對比分析，為各個單位供電可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的監(jiān)管提供了技術(shù)支持，確保電網(wǎng)運行現(xiàn)代化、管理水平科學化[4]。

5? 結(jié)語

基于GIS技術(shù)基礎(chǔ)上的可靠性管理信息系統(tǒng)平臺的建設(shè)，運行穩(wěn)定、功能實用，在各個店也部門進行投入運營之后，很大的滿足了用戶基礎(chǔ)信息錄入、可靠性線段、虧欠分配等需求，實現(xiàn)了系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源共享，統(tǒng)一了配電GIS系統(tǒng)和可靠性系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口標準，保障數(shù)據(jù)傳輸按群，大大提升了供電部門的管理水平。

參考文獻

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