基于GIS平台的智能输电运检管理系统应用分析

李杰豪 黎跃宇

摘 要：随着国家交、直流电网成为电网骨干网架，国网公司对线路运维的精细化运维要求越来越高，并提出建设智能电网，传统的运维管理模式及现有的技术方法和手段存在工作效率较低、管理方式落后、科技信息欠缺等弊端，越来越难以跟上新时代的发展和满足智能化的需求。

关键词：输电线路；运检管理；GIS平台

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.130

1 电网GIS平台建设的意义

特高压线路涉及的地理范围广，地形复杂，运维人员对实地情况的掌握甚少，尤其对线路的巡检经常要耗费较长的时间，工作效率较低。目前，三维GIS在电力行业的应用越来越广泛，从三维设计，到三维一体化展示，都已经有很多成熟的应用案例。通过三维系统，将各种业务系统的数据进行统一的展示、分析，有利于管理人员更准确的把握电网设备的真实状态，及时处置各类风险，更好地保障电网安全运行。

虽然各个业务子系统有效的保障了电网安全生产运行，但是电网企业现有的信息管理手段仍然不同程度的存在以下不足：

（1）各业务系统在数据共享和信息互通方面还有提升空间，更好的支撑企业信息资源深层次的综合应用开展。

（2）现有业务系统多采用抽象化、符号化信息表达形式，缺乏对实体电网物理形态及其空间布局的直观形象描述。

因此，基于电网公司实际需求，迫切需要一种更为直观、全面、高效的虚拟现实手段，支撑电网安全生产一体化决策。有必要开发一套输电运检三维智能指挥系统，利用多系统整合集成技术，实现各专业系统服务、数据集成共享，用以降低人员工作强度、规范监督管理工作、提升线路运维水平。

2 GIS平台下电网输电运检业务数据管理

2.1 业务对接

电网输电运检三维智能指挥系统通过与现有业务系统对接，实现数据共享和资源整合，从而服务于电网运检智能化分析管控。主要实现与PMS2.0生产管理系统的对接功能：通过与PMS2.0系统对接，在PMS2.0中取出输电线路运行数据、检修数据，重点在三维GIS中实现相关数据的分类分析、展示。

数据管理服务中心与安全生产管理系统通过Web Service接口进行数据交换，生产管理系统作为Web Service的服务器端，数据管理服务中心作为客户端，利用安全生产管理系统服务端提供的WSDL语言规范向服务器端请求数据，在接收到服务器端的响应数据后经过相应的数据转换存入数据库。Web Service是一种新的web应用程序分支，是自包含、自描述、模块化的应用，可以发布、定位、通过web调用。Web Service可以执行从简单的请求到复杂处理的任何功能，一旦部署以后，其他Web Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。

2.2 智能关联对接

该系统通过与现有业务系统进行关联和对接，实现数据资源共享和整合，更好的促进电网安全运行。通过三维模型对象，能够方便的调阅设备相关的参数，能够定制展示丰富的业务数据。

2.3 无人机成果数据管理

充分利用之前的无人机科技项目成果，加载无人机激光点云数据，提供无人机采集数据的管理功能，如照片管理、点云数据管理、树障量测分析功能等。

2.4 系统管理

本模块实现输变电设备模型及参数信息的管理。实现模型的更新及逻辑关系的维护。还包含用户管理、角色管理、权限管理等系统安全管理功能。

3 GIS平台在输电线路运检管理系统中的应用

GIS输电线路运检管理系统是以数字地球为载体，以遥感影像数据、电网设备模型数据等多元海量数据为核心，构建的电网智能化运维管控可视化平台。其利用全球卫星定位系统与三维建模技术相结合的方式真实、直观的再现电网设备模型及信息，实现三维场景可视化及系统操作体驗，可以对输电线路所处的地理环境进行实时了解更新，同时集成PMS生产管理系统，为电网安全运行提供风险评估、提高防灾减灾能力的可视化支撑平台。便于对输电设备及运行检修的信息进行查询，通过得到的各类数据，形成各种系统化的图形及条形的数据显示，使输电线路运检变得客观化和规范化。将运行、维护、检修与带电作业形成统一化，提高了输电线路运检管理的质量和效率，降低了运行成本，巩固了电力机构的可靠性。

当输电线路发生故障时，必须快速筛查出故障点，明确故障原因，解决故障问题。故障巡视是由多班组分段完成，当故障发生时，若其他班组并不了解或是不清楚发生故障的线路时，巡查的时间就增加。传统的手绘测量图由于GPS测量精度低、体积大、携带不便，使用起来十分困难。而现代化的输电线路地图便携、精确，操作起来简单实用、智能优化，为工作人员迅速找到故障点，为巡查、维护、抢修带来了不少便捷。另外，以WIFI+MESH构成的第三代数据交互系统，便是GIS输电线路下运检管理系统的代表性之一，其可以实现无局限性的防外破远程视频管控，集成三维全景成像技术、智能巡检APP、无人机巡视、各类在线监测设备等实现现场实时信息的采集以及远程视频监控等功能，从而搭建起可视化的巡检平台，提高巡检的实效性。

基于GIS输电线路运检管理系统在实际应用中已经有所作为，以三维GIS为基础平台，以WIFI+MESH构成的第三代数据交互系统为通信基础，集成现有防外破远程管控平台，并引入在线监测、无人机巡检和手持机可视化智能巡检等应用系统，使输电线路通道三维可视化，现场管控更加高效。与此同时，总结出基于GIS输电线路运检管理系统的应用具备以下几个方面的创新性：（1）通过将线路通道的0.1M高精度地形、影像与国网公司GIS地理信息地图无缝叠加，实现线路走廊的三维建模，将线路设备三维信息化，提高线路运维工作效率；（2）自建的数据交互平台，融合多种先进技术，支持各类无线设备的灵活接入，能紧跟信息技术的发展，为管理理念的变革提供技术支撑；（3）输电线路运维管理由传统人工密集巡线方式转向信息化、立体化巡检，提高了电网智能化水平，具有里程碑式的意义。

4 结语

基于GIS智能管控平台的建立与应用，一方面提高了电网设备的可视化管理水平，另一方面通过与其他现有系统进行数据集成与数据共享，实现了各专业系统的互联互通及数据融合应用，促进运检工作信息化、智能化，提高运检工作效率，提升驾驭现代化大电网的能力。

参考文献：

[1]周大鹏.GIS平台在辽宁电网运行中的实施应用[D].华北电力大学，2016.