配电线路地理分布直观化管理系统及其应用

逯怀东 吕平 杜景远 武刚

【摘 要】 本文作者就其开发的配电设备智能移动掌上管理（导航）系统，以及该系统在济南供电公司配电管理工区的应用情况，提出了电力系统配电线路地理分布直观化管理的观点。并就此进一步探讨这种新型的应用系统的开发、应用以及未来前景的相关问题。

【关键词】 单线图  工作单  缺陷单  配电线路的地理分布直观化管理

单线图：描述配电网线路、设备以及他们的链接关系的技术图纸。是配电线路的基本技术在资料，是配电网检修、维护以及运行的基本技术资料;

工作单：配电工区工作任务分配单，用于职工工作任务的分配与跟踪;

缺陷单：记录线路缺陷以及鼓掌隐含的记录单;

配电线路的地理分布直观化管理： 把配电线路及其设备的分布，直接标注在地理分布地图上，直观化管理。可一直配电线路的地理分布情况一目了然，还可以直接启动导航系统，使得工作人员在需要的时候，直达目的地。

配电线路是电力系统供电线路中最为繁杂，最为庞大的部分。不急如此，随着国民经济的发展，配电线网在不断的扩充，以满足发展的需要。因此，这一部分的仅仅技术资料的维护，就是一个庞大复杂的工作任务。由于技术手段的缺失，技术资料的更新，远远满足不了配电网维护工作的需要。因此，常常会出现资料查找困难，甚至找不到资料的情况。不仅如此，及时找到了资料，也存在着，资料不准确，没有及时更新，甚至错误的情况。另一方面，是用于配电线路地理分布的复杂性，在实际的工作中，直接快速地找到正确的线路或设备，甚至也是一个问题。

配电设备智能移动掌上管理系统地实现，解决了配电网线路及设备直观化管理的问题，也是这方面的一个典型的应用范例。

1 配电网设备直观化管理的必要性

电力以三集五大为代表的改革，对配电网系统的管理水平提出了更高的要求。在减员增效的条件下，要时配电网的检修、维护、故障处理以及资料管理工作，还必须提高到一个新的水平。因此，原有的管理系统，必须进行改革，以满足这一需求。

1.1 快速发展的城市建设与滞后的城市电子地图

以往的基于GIS的计算机管理系统，如PMS，曾经以地理空间数字化技术和网络技术支撑的地理信息系统在配电网管理中得到了广泛的应用。每个供电企业都将其视为基础性管理平台，无论是配电网规划、设计、施工、运行都依靠这一平台，改变了配电网粗放型的管理模式，得到了使用人员的好评，也给供电企业赢得了一定的经济和社会效益。但随着城市建设速度不断加快，特别是近年城市新区建设和棚户区改造扩大或改变了城市的功能和面积。使得配电设备变更频繁，城市测绘部门的电子地图更新严重滞后，导致地图数据与配电设备位置信息无法及时更新，大大影响了系统的功能，造成系统的闲置。另外，由于受当时科技水平和通讯网络的限制，早期建设的配电地理管理系统都存在桌面化，不可移动使用的缺陷，随着供电企业对外服务要求的提高和营配互通的需要，原有的系统已不能满足实时性、移动性的需求，从改进地图实时性和移动便携使用两方面探讨配电地理管理系统建设和运行的途径。

1.2 基于GIS的数据矢量化不能满足配电网急速发展的需求

配电地理信息系统中的地图是购买的测绘部门的矢量电子地图，随着城市的快速发展，测绘部门工作相对滞后，地图更新周期慢，往往都是在每年的5、6月份才能更新上一年度的电子地图，这时城市中部分地区的地理环境又发生了改变，满足不了配电网地理信息系统实时性的要求，配网中的元件（例如：杆塔、环网柜、变压器等）不能及时叠加在电子地图上，降低了系统数据的完整性，使系统信息的可信度和实用性大大降低。

不仅如此，系统数据的是两化录入，也是一个非常复杂，精细、而且耗费大量的工作量的工作。

1.3 缺乏灵活性

配电地理信息系统中使用的电子地图是最大比例尺为1：500的平面地图，在系统初创阶段由于没有将配电台区以下的数据纳入管理还能够满足需要。但随着供电企业管理水平的不断上升，加之目前营配互通的要求，1：500的平面地图已经不能满足要求。

1.4 配电地理信息系统的便携性

由于受当时科技水平和通讯网络的限制，早期建设的配电地理管理系统都存在桌面化，不可移动使用的缺陷，离开桌面终端就不能得到系统有效的支撑。配电设施一切变动都需要从现场采集后回到桌面终端完成更新，回填各项记录等。更重要的是配电工区管理的设备分布广泛，地域复杂。长期以来故障处理，维修服务，基本上是靠运维人员的记忆。操作过程中，找到设备的地址，赶到设备的现场，会耗费相当的时间和精力，也有发生错误的时候。

因此，系统呼唤一种能够方便，快捷而且能够方便实现便携性的管理系统，以便利用现有的信息处理资源，实现配电网管理的信息化、至关化管理。

2 系统结构及功能

本文作者在上动身电力公司济南供电分公司开发的配电设备智能移动掌上管理（导航）系统，很好地解决了上述各种问题。

2.1 系统基本结构

新系统的设计，充分利用了现代科学技术提供的技术资源，该系统结构如下图1所示。

本系统的主站在供电公司局域网下运行，本系统的软件由主站系统软件和智能终端软件两部分组成。其中系统主站软件在Windows 系统下运行，提供数据库管理系统，网络运行环境，以及web 浏览功能。

智能终端软件在Andriod系统下运行，可以下载并安装到任意带有Adriod系统的智能终端上运行。

本系统利用百度地图作为基本的只管化管理平台，系统的单线图，只需输入基本的地理经纬度就可以实现系统要求的功能。

2.2 系统基本功能

本系统的设计，不仅仅是考虑了对于配电网技术资料的管理，而且还结合配电工区的基本职能以及基本的工作流程。

2.2.1 系统主站部分功能

主站系统上运行数据库、百度地图、客户端管理程序，实现下列基本功能：

①实现动态拓扑功能，在服务器上可以查看到每个维护员（客户端）的位置信息;

②实现对设备管理功能，包括增加，删除，修改设备;

③实现对设备的状态修改功能，包括置为正常或者异常;方便维护员现场分辨设备;

④对终端设备下达各种工作单（例：客户报修单、巡视计划等）

⑤实现对维护人员的管理功能，包括增加，删除，修改维护员信息以及修改登录密码功能;

⑥实现对用户终端的追踪、定位更能;

⑦实现设备查询功能;

⑧实现操作员查询功能;

2.2.2 系统移动终端功能

用户终端使用安卓系统实现，运行在平板电脑或大屏幕智能手机上，设备数据直接从主站上更新，为保证数据安全不允许在终端上远程更新。

①登录服务器;系统进行中毒啊合法性检查，控制登录的终端;

②定位：发送本机地址（经度、纬度）到服务器，使服务器能标出本机的位置;

③用户输入设备地址，线路号、查询并确认是所查找设备，的选择设备后自动寻找确定导航路径，导航至所需要的地址。

④流传各项工作流程单（例：上报缺陷单、处理客户报修单等）发送现场照片至服务器;

⑤断线重连功能。

3 系统应用实践

本系统的设计，历时一年，于去年12月设计成功，经过一年的实际运行，达到了设计标准，实现了系统设计的目标，已经成为配电工区，实现管理现代化的有力工具。

3.1 数据的采集及技术资料的更新

本系统应用关键，是在于对于数据即技术资料的整理，采集以及录入工作。

系统原有的单线图，既不完整，一部分存在于原有的PCM系统中，一部分为分电子化的数据，而且没有及时更新，部分有错误。尤其缺乏的是，基本山没有实际的位置经纬度信息。

针对这种情况，工区组织了数据的组织、整理坐标的采集，数据的电子化，以及录入工作。由于系统提供了相应的工具，这部分工作，没有想象的困难，进行得十分顺利。

在后续的技术资料更新中，例如检修、业扩等操作带来的技术资料的改变，也都顺利实现了跟踪更正，使得数据的准确率达到了100%。

3.2 工作单的处理

本工区各种工作单的处理，实现了自动化。本系统与公司的调度指挥系统接口，是的工作单的处理实现了程序化，大大的提高了工作效率。

3.3 线路缺陷管理

系统直接接收和处理缺陷单，是的缺陷的评估、确认、的效率和准确度得到了大大的提高，保证了配电线路的健壮性。及时地消灭了主张的隐患。

3.4 直观化导航

利用系统提供的移动终端，本工区的工作人员可以利用系统的导航功能，即使顺利的到达工作地点，再不存在找不到准确的工作地点的情况，使工区的工作效率、响应得到了大大的提高。

4 系统的可扩充性及其应用前景

实践证明，本系统是一个非常实用，适合电力系统三集五大管理模式下的配电线路惯了的辅助系统。

我们的体会是，本系统可以是一个基本的运行平台，进一步扩充到与配电工区的工作票管理系统、配电管理工作流程控制系统、以至于应急抢修指挥系统接口，形成配电线路管理的综合管理平台，从而实现配电工区运行管理数字化、现代化。

本系统除了在本系统的配电线路管理系统中实现可视化、条运行工作效率之外，还可以进一步推广扩充至电力系统其它电压等级和下路设备的可视化管理、比如电缆、高压输变电路等等。

5 结语

本系统开发成功后，经过一年来的应用实践，我们体会到，配电线路的可视化管理，大大方便了配电维修、维护工作的顺利施行，减少了差错率、提高了工作效率。不仅如此，还通过提供方便快捷的技术手段，即现场与指挥中心、现场与资料数据库之间的互动，大大的提高了配电线路数据资料的可靠性，从而使得配电线路管理的基础工作更加扎实。

参考文献

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[5]高捷.基于Android平台的移动GIS寻见系统的设计与实践.2012.

作者简介：逯怀东（1964—），男，山东济南人，本科，高级工程师，济南供电公司副总经理;吕平（1971—），男，山东济南人，本科，高级工程师，济南

供电公司配电运检室主任;杜景远（1971—），男，山东潍坊人，本科，高级工程师，济南供电公司运检部副主任;武刚（1974—），男，山东

济南人，本科，工程师，济南供电公司配电运检室专工。